无源NFC接口和无源NFC设备制造技术

本发明专利技术提供一种无源NFC接口和无源NFC设备。该无源NFC接口包括：用电模块；NFC天线，用以与有源NFC设备建立通信连接、以及感应来自有源NFC设备的电磁场能量而产生感应电压以对用电模块进行供电；调节模块，用以在通信连接不稳定时限制用电模块的供电电流、以及在通信连接稳定时取消限制。本发明专利技术具有有益效果。例如，当无源NFC接口与有源NFC设备之间的通信连接不稳定时，可以通过调节模块限制整流模块输送至用电模块的供电电流，以避免无源NFC接口及包含其的无源NFC设备无法上电或通信失败等问题；并且，当通信连接稳定时，还可以通过调节模块取消对所述供电电流的限制，以提高无源NFC接口的供电能力和供电效率。NFC接口的供电能力和供电效率。NFC接口的供电能力和供电效率。

【技术实现步骤摘要】
无源NFC接口和无源NFC设备


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无源NFC接口和无源NFC设备。

技术介绍

[0002]由于，NFC(Near Field Communication，近场通信)使用了磁场作为信息载体，实现了比传统无线通信短得多的通信距离(几厘米)，具有无源通信、安全性高、使用广泛等优点。因此，基于NFC的应用也越发广泛，例如NFC支付、NFC配对、NFC电子价签、NFC电子墨水屏、NFC智能锁等。
[0003]NFC标准中的一个重要部分是对高频RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)无源接口的传统继承，其允许NFC读写器接口与NFC被动接口之间的通信。然而，传统的NFC被动接口，一方面在NFC设备入场瞬间会因电流负载过大而导致NFC设备无法上电、通信失败等问题，另一方面在NFC设备进行能量采集时，能量转换效率也很低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，为了克服上述技术问题，而提供一种改进的无源NFC接口和无源NFC设备。
[0005]本专利技术实施例提供的无源NFC接口包括：用电模块；NFC天线，用以与有源NFC设备建立通信连接、以及感应来自有源NFC设备的电磁场能量而产生感应电压以对用电模块进行供电；调节模块，用以在通信连接不稳定时限制用电模块的供电电流、以及在通信连接稳定时取消限制。
[0006]可选地，调节模块包括：限流单元，用以限制供电电流；开关单元，用以在通信连接不稳定时使得限流单元限制供电电流、以及在通信连接稳定时短路限流单元以取消限制。
[0007]可选地，限流单元包括限流电阻，开关单元包括与限流电阻并联的PMOS管；其中，PMOS管的源极与NFC天线连接，其漏极与用电模块连接，其栅极适于在通信连接不稳定时关闭PMOS管以及在通信连接稳定时导通PMOS管。
[0008]可选地，无源NFC接口包括与PMOS管的栅极连接的控制模块，用以在通信连接不稳定时向PMOS管的栅极输出第一控制信号、以及在通信连接稳定时向PMOS管的栅极输出第二控制信号；其中，第一控制信号用以控制PMOS管关闭，第二控制信号用以控制PMOS管导通。
[0009]可选地，无源NFC接口包括与控制模块连接的获取模块，用以获取NFC接口和有源NFC设备之间的通信状态；控制模块用以在通信状态不稳定时生成第一控制信号并输出至PMOS管的栅极、以及在通信状态稳定时生成第二控制信号并输出至PMOS管的栅极。
[0010]可选地，无源NFC接口包括与控制模块连接的获取模块，用以获取感应电压的状态；控制模块用以在感应电压不稳定时生成第一控制信号并输出至PMOS管的栅极、以及在感应电压稳定时生成第二控制信号并输出至PMOS管的栅极。
[0011]可选地，无源NFC接口包括与控制模块连接的获取模块，用以获取用电模块的供电时间；控制模块用以在供电时间小于第一阈值时生成第一控制信号并输出至PMOS管的栅
极、以及在供电时间大于或者等于第一阈值时生成第二控制信号并输出至PMOS管的栅极。
[0012]可选地，用电模块为储能电容，第一阈值为储能电容和限流电阻的时间常数。
[0013]可选地，无源NFC接口包括与控制模块连接的获取模块，用以获取用电模块的供电电压；控制模块用以在供电电压小于第二阈值时生成第一控制信号并输出至PMOS管的栅极、以及在供电电压大于或者等于第二阈值时生成第二控制信号并输出至PMOS管的栅极。
[0014]可选地，用电模块包括储能单元和/或负载单元。
[0015]本专利技术实施例提供的无源NFC设备，包括上述的无源NFC接口。
[0016]可选地，无源NFC设备包括无源电子屏、无源电子锁和无源穿戴设备。
[0017]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有有益效果。
[0018]例如，当无源NFC接口与有源NFC设备之间的通信连接不稳定时，可以通过调节模块来限制整流模块输送至用电模块的供电电流，以避免无源NFC接口以及包含其的无源NFC设备无法上电或通信失败等问题。并且，当无源NFC接口与有源NFC设备之间的通信连接稳定时，还可以通过调节模块取消对所述供电电流的限制，以提高无源NFC接口的供电能力和供电效率。
[0019]又例如，采用PMOS管作为调节模块中的开关单元，不但可以使得电路结构简单、有利于降低成本，而且还可以提高供电效率和供电能力、降低能量损耗。
[0020]又例如，由于无源NFC接口的供电能力强，因此可以采用大容量电容作为储能单元以将无源NFC接口接收的电磁场能量以电能的形式全部储存起来，从而提高能量利用率。
[0021]又例如，可以通过NFC接口和有源NFC设备之间的通信状态、NFC天线产生的感应电压的状态、储能电容的充电时间以及用电模块的供电电压来判断NFC接口和有源NFC设备之间的通信连接是否稳定，以便于在通信连接不稳定时及时限制用电模块的供电电流、以及在通信连接稳定时及时取消所述限制。
[0022]又例如，判断NFC接口和有源NFC设备之间的通信连接是否稳定的技术手段简单易操作。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例中无源NFC接口的一种原理框图；
[0024]图2是本专利技术实施例中无源NFC接口的第二种原理框图；
[0025]图3是本专利技术实施例中无源NFC接口的第三种原理框图；
[0026]图4是本专利技术实施例中无源NFC接口的第四种原理框图；
[0027]图5是本专利技术实施例中无源NFC接口的第五种原理框图；
[0028]图6是本专利技术实施例中无源NFC接口的第六种原理框图；
[0029]图7是本专利技术实施例中无源NFC接口的第七种原理框图。
具体实施方式
[0030]如
技术介绍
所述，传统的NFC被动接口，一方面在NFC设备入场瞬间会因电流负载过大而导致NFC设备无法上电、通信失败等问题，另一方面在NFC设备进行能量采集时，能量转换效率也很低。
[0031]不同于现有技术，本专利技术提供一种改进的无源NFC接口和无源NFC设备。本专利技术实
施例提供的无源NFC接口包括：用电模块；NFC天线，用以与有源NFC设备建立通信连接、以及感应来自有源NFC设备的电磁场能量而产生感应电压以对用电模块进行供电；调节模块，用以在通信连接不稳定时限制用电模块的供电电流、以及在通信连接稳定时取消限制。
[0032]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有有益效果。
[0033]例如，当无源NFC接口与有源NFC设备之间的通信连接不稳定时，可以通过调节模块来限制整流模块输送至用电模块的供电电流，以避免无源NFC接口以及包含其的无源NFC设备无法上电或通信失败等问题。并且，当无源NFC接口与有源NFC设备之间的通信连接稳定时，还可以通过调节模块取消对所述供电电流的限制，以提高无源NFC接口的供电能力和供电效率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源NFC接口，其特征在于，包括：用电模块；NFC天线，用以与有源NFC设备建立通信连接、以及感应来自所述有源NFC设备的电磁场能量而产生感应电压以对所述用电模块进行供电；调节模块，用以在所述通信连接不稳定时限制所述用电模块的供电电流、以及在所述通信连接稳定时取消所述限制。2.根据权利要求1所述的无源NFC接口，其特征在于，所述调节模块包括：限流单元，用以限制所述供电电流；开关单元，用以在所述通信连接不稳定时使得所述限流单元限制所述供电电流、以及在所述通信连接稳定时短路所述限流单元以取消所述限制。3.根据权利要求2所述的无源NFC接口，其特征在于，所述限流单元包括限流电阻，所述开关单元包括与所述限流电阻并联的PMOS管；其中，所述PMOS管的源极与所述NFC天线连接，其漏极与所述用电模块连接，其栅极适于在所述通信连接不稳定时关闭所述PMOS管以及在所述通信连接稳定时导通所述PMOS管。4.根据权利要求3所述的无源NFC接口，其特征在于，包括与所述PMOS管的栅极连接的控制模块，用以在所述通信连接不稳定时向所述PMOS管的栅极输出第一控制信号、以及在所述通信连接稳定时向所述PMOS管的栅极输出第二控制信号；其中，所述第一控制信号用以控制所述PMOS管关闭，所述第二控制信号用以控制所述PMOS管导通。5.根据权利要求4所述的无源NFC接口，其特征在于，包括与所述控制模块连接的获取模块，用以获取所述NFC接口和所述有源NFC设备之间的通信状态；所述控制模块用以在所述通信状态不稳定时生成所述第一控制信号并输出至所述PMOS管的栅极、以及在所述通信状态稳定时生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晶剑，卢友顺，
申请(专利权)人：上海复旦微电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：