[实用新型]双界面智能卡输入输出单元供电电路和电源管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源管理领域，尤其涉及一种双界面智能卡输入输出单元的供电电路和电源管理装置。

背景技术

随着国内双界面智能卡产品应用的日益广泛，国内双界面智能卡产品的设计技术也在日趋成熟、逐步迈入产品化阶段。双界面智能卡产品输入输出单元的设计即指引脚PAD的设计技术是双界面智能卡产品进入量产阶段的一个较为关键的技术，直接影响到双界面智能卡产品的产品化进程。

现有双界面智能卡产品中PAD设计技术方案主要有两种：

1）ISO7816PAD完全沿用接触式智能卡产品PAD设计技术，

2）对ISO7816PAD进行再设计，改变ISO7816PAD供电路径，将供电电源由ISO7816电源VCC PAD改为双界面芯片电源管理模块的输出电源。

其中，方式1）如图1，输入PAD通过对接触式电源VCC和接地电源VSS的放电路径形成对电源和对地的ESD（Electro-Static discharge，静电释放）保护电路（ESD1、ESD2）；经过限流电阻后再通过上、下拉电路形成对输入PAD浮空时有效解决方案；然后经过施密特电路有效滤除输入信号上的噪声干扰，再将干净的输入信号经过电平转换电路送入到芯片内部。

方式1）能够解决接触式应用中ISO7816PAD的ESD性能和端口电气特性的问题，但是在非接触应用条件下，ISO7816电源VCC PAD浮空、信号端口浮空可能会产生漏电问题而引发额外的功耗，可能会在一定程度上牺牲非接触应用的性能。

方式2）能够有效解决非接触应用条件下ISO7816VCC PAD浮空、信号端口浮空的问题，但由于改变了接触式应用条件下ESD放电路径，在ISO7816PAD的ESD性能和端口电特性方面很难有保障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双界面智能卡输入输出单元的供电电路和电源管理装置，能够满足接触式智能卡产品对ESD性能及端口电气特性的要求，又能够解决作为非接触产品时由于ISO7816电源浮空、端口浮空可能引发的功耗问题及漏电问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双界面智能卡输入输出单元的供电电路，包括第一静电释放保护电路ESD1、第二静电释放保护电路ESD2、限流电阻、上拉电路、下拉电路、施密特电路、电平转换电路、信号输入端和信号输出端；

所述信号输入端分别与第一静电释放保护电路ESD1的正极端、第二静电释放保护电路ESD2的负极端和限流电阻的一端相连，所述第一静电释放保护电路ESD1的负极端与接触式电源VCC相连，所述第二静电释放保护电路ESD2的正极端与接地电源VSS相连，所述限流电阻的另一端分别与上拉电路开关的一端、下拉电路开关的一端和施密特电路的输入端相连，所述上拉电路的电阻的一端与选择电源VSEL相连，所述下拉电路的电阻的一端与接地电源VSS相连，所述施密特电路的电源由选择电源VSEL提供，所述施密特电路的接地端与接地电源VSS相连，所述施密特电路的输出端与电平转换电路的输入端相连，所述电平转换电路的电源由内部电源VDD提供，所述电平转换电路的接地端与接地电源VSS相连。

优选地，所述接触式电源VCC为外部输入的接触式电源电压，所述选择电源VSEL为接触式电源和非接触式电源经过电源管理单元选择出的为芯片供电的外部电源电压，所述内部电源VDD为芯片内部稳压电路生成的给芯片内部供电的电源电压。

优选地，所述第一静电释放保护电路ESD1和第二静电释放保护电路ESD2为栅耦合MOS管。

优选地，所述上拉电路、下拉电路包括串联的使能控制开关和电阻。

优选地，所述施密特电路包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和由第四PMOS管P4、第四NMOS管N4构成的反相器。

优选地，所述电平转换电路为高电压域转到低电压域的缓冲器，所述缓冲器包括第一级反相器和第二级反相器，所述第一级反相器包括第五PMOS管P5和第五NMOS管N5，所述第二级反相器包括第六PMOS管P6和第六NMOS管N6；

优选地，所述电平转换电路为低电压域转到高电压域的缓冲器，所述缓冲器包括第七PMOS管P7、第八PMOS管P8、第七NMOS管N7、第八NMOS管N8和由第九PMOS管P9和第九NMOS管N9构成后级反相器。