使用NFC前端对电子器件进行充电制造技术

为包括近场通讯(NFC)设备的卡提供系统和方法，电源管理单元耦合至NFC设备，电池设备耦合至电源管理设备，其中，NFC设备被构造为从NFC RF场获取能量，NFC设备被构造为将获取的能量传送到电源管理单元，电源管理单元被构造为使用获取的能量对电池装置进行充电。

Use the NFC front end to recharge the electronic device

Including near field communications (NFC) equipment card system and method for providing a power management unit, coupled to the NFC device, the battery device is coupled to the power management device, the NFC device is configured to obtain energy from the NFC RF field NFC device is configured to obtain the energy transmitted to the power management unit, power management unit is configured to use the energy of the battery charging device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用NFC前端对电子器件进行充电交叉参考相关的专利申请本申请要求2015年4月22日提交的第62/151,251号美国临时专利申请的权益，其全部内容通过引用结合到本申请中。专利技术背景智能卡，也称为芯片卡和集成电路卡，用在信用卡、借记卡、客户账户卡、身份证、购物卡等领域。智能卡可以取代磁条卡，后者也称为磁卡。智能卡一般有一个芯片或安全电路，它提供一种或多种功能来确保使用智能卡交易时的交易安全。相反，磁条卡上面一般有一条磁性材料带，此磁条写入了少量的数据。智能卡可以是非接触式智能卡或接触式智能卡。非接触式智能卡使用射频识别(RFID)技术(例如近场通信(NFC))等方法与读卡器或终端实现无线通信。接触式智能卡通过接触片或其他物理连接实现与读卡器或终端的通信。智能卡或磁条卡一般由卡提供商写入信息。由于每个卡提供商一般只发行他们自己的卡，所以一个普通用户往往持有各种卡提供商提供的各式各样的卡片。因此，很有必要改善系统和方法，来减少用户的持卡数量。专利技术摘要根据本专利技术，近场通信(NFC)设备(例如集成电路，IC)可构造为从NFC磁场或射频(RF)场获取能量，并将获取的能量自动传输到电源管理单元，以对系统电池进行充电。此类构造利用系统(例如，智能卡)的紧凑设计，并避免专用充电接口来大大节省空间和成本。NFC前端芯片可以编程为将电源传输到接口，例如嵌入式安全单元(eSE)接口，然后将耦合到充电电路，而不是安全单元。本专利技术提供一个简洁、具有成本效益的充电解决方案，十分适合采用小电池的系统。空间冲击可以降到最低，且可以无缝使用NFC电路，无需额外的电路即可从NFC磁场或射频(RF)场获取能量。在某些实施例中，NFC前端芯片设计用于通过从由NFCRF发射器产生的NFCRF场中获取能量，来为嵌入式安全元件供电。在一个实施例中，NFC规格采集和要求的最少能量为60mW。此能量适合在合理时间量内为使用小电池的系统进行充电。在一个实施例中，电池规格如下：电池尺寸：160mAh@4.2V；在60mW或者约12mA@4.2V条件下充电。因此，在10小时后，此能量将总计达120mAh，或者电池容量的3/4。即便在较低水平下，消流充电也会对电池寿命产生积极和显著的影响。为了在无干扰条件下获取能量，NFC前端芯片的接收器电路被构造为将能量传送到特定路径，然后将其传送到电源管理单元的充电单元。NFC前端芯片可不需要广泛的变化即可实现此特性。在一个实施例中，NFC前端芯片可被构造为通过设置NFC芯片的路由表，将能量传送到特定的嵌入式安全元件路径。其中一个实现方法就是将正常不支持的协议的任何请求传送到特定的安全元件(SE)路径，然后耦合到电源管理单元。在一个实施例中，ISO/IEC15693协议不受支持，对NFC前端芯片接收的此协议的请求可自动传送到通用集成电路卡(UICC)安全元件路径。然后，当NFC发射器请求读取ISO/IEC15693协议的信息时，NFC前端芯片的应用识别(AID)路由表将会把能量传送到UICCSE，并等待反馈。此NFC芯片在其所在的设备从NFC充电板取下前会保持在此模式下。要使NFC芯片保持在等待反馈的模式下可要求改动NFC前端软件，才能使链接保持启用状态，即便无交换其他信息。在UICCSE路径上，NFC芯片可被构造为，电源线被截取，馈入电源管理单元，对系统电池进行充电。在电源管理单元中，可根据充电电路的需要调整电压。在另一个实施例中，可通过等待指定的时间，来触发充电路径，如果NFC芯片仍有电，则启用充电。如果使用的协议为系统的其他应用所支持，则允许通过NFCRF场进行充电。在另一个实施例中，NFC发射器可被构造为存在载荷时发送电源。然后，在卡设计上，NFC芯片的NFC控制器将输入电源自动传输到专用SE路径上的电源管理单元的充电电路。在交易时，与NFC发射器关联的终端可请求与NFC芯片的AID路由表相匹配的特定卡类型，并为合适的安全元件供电，以服务此请求。关于上述NFC芯片的实施例，这些实施例也可应用于双接口(接触式和非接触式)芯片。在一个实施例中，由于安全元件可以是IC的晶片封装的一部分，所以电源可来自IC周围的解耦电容。此外，在一个实施例中，在发射器侧，可以使用请求连接特定协议(例如ISO/IEC15693)的NFC。这可以使用支持标签读取和对应协议的NFC前端芯片实现。只要支持所选协议，专用充电器或手持设备就可用于对NFC发射器设备进行充电。此外，正如本文所披露的，系统包括卡，卡包括近场通信(NFC)设备、耦合至NFC设备的电源管理单元和耦合至电源管理单元的电池装置。NFC设备被构造为从NFCRF场获取能量，NFC设备被构造为将获取的能量传送到电源管理单元，电源管理单元被构造为使用获取的能量对电池装置进行充电。在一个实施例中，NFC设备包括一个应用识别(AID)路由表。在又一个实施例中，AID路由表被编程为导致所述NFC设备将获取的能量传输到所述电源管理单元。在又一个实施例中，电源管理单元被设计为利用最大电压4.2V。在又一个实施例中，电池装置在最大电压4.2V的条件下拥有最大容量160mAh。在又一个实施例中，NFC设备包括至少一个接口，其中，所述NFC设备被构造为通过传送不支持的通信协议的请求，将获取自NFC场的能量传送到所述NFC设备的至少一个接口。在又一个实施例中，所述不支持的通信协议是ISO/IEC15693或ISO/IEC14443。NFC设备被构造为，收到不支持的通信协议的请求时，NFC设备会将获取的能量传送到至少一个接口，并进入等待模式，其中，等待模式包括等待反馈的NFC设备。在又一个实施例中，NFC设备保持在等待模式，直到NFC设备从NFC场移开。在又一个实施例中，NFC设备被构造为，即便NFC设备与NFC发射器之间的通信链接无交换其他信息，但是该通信链接仍保持启用状态。在又一个实施例中，NFC设备包括多个接口，其中，多个接口包括安全元件接口和通用集成电路卡(UICC)接口。在又一个实施例中，电源管理单元通过UICC接口耦合至NFC设备。在又一个实施例中，该卡还包括安全元件，其中，该安全元件通过安全元件接口耦合至NFC设备。在另一个实施例中，NFC设备被构造为将获取的能量传送到安全元件专用路径上的电源管理单元，其中，NFC设备被构造为，收到特定卡类型的请求后，会匹配该专用路径，并为安全元件供电，以为该特殊卡类型的请求服务。在又一个实施例中，NFC设备是NFC集成电路(IC)，其中，NFCIC采用通信接口配置，其中，该通信接口配置选自接触式配置、非接触式配置以及接触式和非接触式配置。在又一个实施例中，NFC设备包括至少一个接口，其中，该NFC设备被构造为通过等待预定时间，从NFC场获取能量，在预定时间后，确定在所述至少一个接口是否有电，在确定所述至少一个接口仍有电时，启用对电池装置的充电。本专利技术还披露，一种方法，包括通过卡上的NFC设备从NFC场获取能量；通过NFC设备将获取的能量传送到卡上的电源管理单元，其中，电源管理单元电耦合至NFC设备；和通过电源管理单元使用获取的能量对卡上的电池装置进行充电，其中，电池装置耦合至电源管理单元。在另一个实施例中，NFC设备包括至少一个接口，通过卡上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：一种卡，包括：一个近场通信(NFC)设备：一个耦合至所述NFC设备的电源管理单元；一个耦合至所述电源管理单元的电池装置；和其中，所述NFC设备被构造为从射频(RF)场获取能量；其中，所述NFC设备被构造为将获取的能量传输到电源管理单元；和其中，所述电源管理单元被构造为使用获取的能量对所述电池装置进行充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.22 US 62/151,2511.一种系统，包括：一种卡，包括：一个近场通信(NFC)设备：一个耦合至所述NFC设备的电源管理单元；一个耦合至所述电源管理单元的电池装置；和其中，所述NFC设备被构造为从射频(RF)场获取能量；其中，所述NFC设备被构造为将获取的能量传输到电源管理单元；和其中，所述电源管理单元被构造为使用获取的能量对所述电池装置进行充电。2.权利要求项1的系统，其中，所述NFC设备包括一个应用识别(AID)路由表。3.权利要求项2的系统，其中，所述AID路由表被编程为导致所述NFC设备将获取的能量传输到所述电源管理单元。4.权利要求项1的系统，其中，所述电源管理单元被设计为利用最大电压4.2V。5.权利要求项1的系统，其中，所述电池装置在最大电压4.2V的条件下拥有最大容量160mAh。6.权利要求项1的系统，其中，所述NFC设备包括至少一个接口，其中，所述NFC设备被构造为通过传送不支持的通信协议的请求，将获取自RF场的能量传送到所述NFC设备的至少一个接口。7.权利要求项6的系统，其中，所述不支持的通信协议是ISO/IEC15693或ISO/IEC14443。8.权利要求项6的系统，其中，NFC设备被构造为，收到不支持的通信协议的请求时，NFC设备会将获取的能量传送到至少一个接口，并进入等待模式，其中，等待模式包括等待反馈的NFC设备。9.权利要求项8的系统，其中，所述NFC设备保持在等待模式，直到所述NFC设备从所述RF场移开。10.权利要求项1的系统，其中，所述NFC设备被构造为，即便所述NFC设备与NFC发射器之间的通信链接无交换其他信息，但是该通信链接仍保持启用状态。11.权利要求项1的系统，其中，所述NFC设备包括多个接口，其中，所述多个接口包括安全元件接口和通用集成电路卡(UICC)接口。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·温耐默，M·默尼耶，V·穆塞维，M·拉姆，
申请(专利权)人：森特ID公司，
类型：发明
国别省市：美国,US