[发明专利]可无线充电的无源智能IC卡及其充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可无线充电的无源智能IC卡及其充电方法，属于智能IC卡技术领域。

背景技术

智能卡在人们生活的各个方面都得到成熟应用，尤其智能卡中的感应式IC(Intelligentcard)卡(也称非接触式IC卡)得到快速发展。随着非接触技术的进步，以NFC(NearFiledCommunication)和双界面卡为代表，在2013年获得了较好的市场普及，结合磁条卡的接触芯片的接触和芯片的非接触功能，双界面卡成为芯片迁移过渡卡。与此同时，越来越多创新功能的智能卡开始涌现，带有液晶显示屏的可视智能金融卡已经开始发行，具有生物识别功能(指纹识别、虹膜识别、语音识别等)的智能卡由于其较高的安全系数和极佳的用户体验，也将会逐渐出现在人们的视野当中。随着智能IC卡功能的增加，其在非接触模式工作时由非接线圈提供的电量已经无法满足其自身的电量需求，目前的多功能智能IC卡中内嵌超薄锂电池来为其提供所需的电量。由于电池的使用寿命有限，而且不能充电使用，所以电池电量耗完预示着卡片寿命的终结，对于用户来说造成不便。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可无线充电的无源智能IC卡。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

可无线充电的无源智能IC卡，特点是：包含IC卡以及内置其中的双界面接口芯片、电荷泵、无线充电模组、无线充电线圈，无线充电线圈连接无线充电模组，双界面接口芯片连接电荷泵，电荷泵连接无线充电模组。

进一步地，上述的可无线充电的无源智能IC卡，其中，所述无线充电线圈为呈水平布置的多匝结构。

更进一步地，上述的可无线充电的无源智能IC卡，其中，所述无线充电模组为满足WPC、PMA、A4WP组织充电协议的充电模组。

更进一步地，上述的可无线充电的无源智能IC卡，其中，所述电荷泵是可固定输出且可切换的电容式电压转换器。

本发明可无线充电的无源智能IC卡的充电方法，包含两种充电方式：

a)充电方式：接触式工作模式下，由接触媒介提供输入电压与双界面接口芯片相连，输入的电压经过电荷泵稳压后作为无线充电模组的电源输入电压，电源输入电压通过无线充电模组转换后，输出稳定的电压供给后端电路和功能模组使用；

b)充电方式：非接触工作模式下，无线充电线圈的耦合或者电磁共振方式获取电量，获得的电量通过无线充电模组转换为稳定的输出电压，供给后端电路和功能模组使用。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

无线充电模组和无线充电线圈合成在满足ISO7810协议中ID1尺寸的芯片卡中，可无线接收电磁波能量，并将电磁波能量转化成电能形式以便对IC卡的功能芯片和主要元器件进行充电，因此在使用过程中，无需电池；同时在整个充电过程中无需插拔充电线，且由于感应线圈为呈水平布置的多匝结构，感应到的电磁能量大，因此无线充电效率高，充电同时进行IC卡片内部操作和与服务器端的交易，用户体验好。该智能IC卡支持双界面模式，即接触式和非接触式，因此银行POS机等传统接触式IC读卡器上也可使用。充电效率高，充电时间短，即刷即用。

附图说明

图1：本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

本发明设计一种可无线充电的无源智能IC卡，结合无线充电技术，IC卡的使用寿命不再受一次性充电电池的影响。在整个使用过程中无需插拔充电线，且充电效率高，充电时间短，即刷即用，用户体验好。

如图1所示，可无线充电的无源智能IC卡，包含IC卡以及内置其中的双界面接口芯片1、电荷泵2、无线充电模组3、无线充电线圈4，无线充电线圈4连接无线充电模组3，双界面接口芯片1连接电荷泵2，电荷泵2连接无线充电模组3。

满足ISO7810协议中ID1类型尺寸的双界面IC芯片卡中内置无线充电模组3和无线充电线圈4。无线充电线圈4为呈水平布置的多匝结构，无线充电模组3为满足WPC、PMA、A4WP组织充电协议的充电模组。无线充电线圈4包围在非接触线圈中，节省IC卡的空间。电荷泵2是可固定输出且可切换的电容式电压转换器。

无线充电模组3在非接模式下为主芯片、处理器和其他功能模块提供稳定的供电电压。无线充电模组3输入端连接一电荷泵，满足ISO7816协议A和B类电压输入供电。无线充电模组可以满足分别由接触式芯片输入和无线线圈输入的两路输入供电。