CN103037043B - 一种移动终端sim卡的温度保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，包括电源管理芯片、SIM卡插座、温度感应模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、开关控制模块、处理器和供电端；所述处理器的输出端连接开关控制模块的第1端；所述开关控制模块的第2端连接SIM卡插座的供电端；所述开关控制模块的第3端连接SIM卡插座的接地端；处理器通过温度感应模块感应移动终端SIM卡的温度来控制开关模块，来控制SIM卡插座的供电端与接地端之间的通断，从而实现了对SIM卡的温度保护，带来了大大的方便。

Description

一种移动终端SIM卡的温度保护装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及的是一种移动终端SIM卡的温度保护装置。

背景技术

目前，随着移动终端及其它电子产品的发展，手机逐渐成为很多人不可缺少的通讯工具和娱乐工具。手机的SIM卡里面存储了很多非常重要的信息，如果手机SIM卡温度过高，将SIM卡烧坏，那么这些重要的信息将会丢失，而且不能修复，这样会给用户造成大大的损失，以及带来大大的不便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种移动终端SIM卡的温度保护装置，旨在解决现有技术移动终端SIM卡温度过高烧坏SIM卡的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，包括用于给SIM卡供电的电源管理芯片、用于与SIM卡连接的SIM卡插座、温度感应模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、开关控制模块、用于控制开关控制模块的工作状态的处理器和用于给处理器供电的供电端；

所述电源管理芯片的电压输出端通过第一电阻连接温度感应模块的一端和处理器的第一基准电压输入端，还通过第三电阻连接处理器的第二基准电压输入端；所述电源管理芯片的电源地端接地；所述温度感应模块的另一端通过第二电阻接地；所述处理器的第二基准电压输入端还通过所述二极管接地；所述开关控制模块的第2端连接SIM卡插座的供电端，用于给SIM卡插座的供电端供电；所述开关控制模块的第3端连接SIM卡插座的接地端；所述开关控制模块的第3端还接地；所述处理器的输出端连接开关控制模块的第1端，所述开关控制模块的第1端用于根据接收的处理器的输出端的通断控制信号来控制所述开关控制模块的第2端与第3端的导通或截止。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述处理器包括运算放大器和与非门；所述运算放大器的正输入端通过第一电阻连接电源管理芯片的电压输出端；所述运算放大器的负输入端通过第三电阻连接电源管理芯片的电压输出端；所述运算放大器的正电源端连接供电端；所述运算放大器的负电源端接地；所述运算放大器的输出端连接所述与非门的第一基准电压输入端和第二基准电压输入端；所述与非门的接地端接地；所述与非门的输出端连接开关控制模块。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述开关控制模块采用三极管，所述三极管的基极连接所述处理器的输出端；所述三极管的发射极连接SIM卡插座的供电端；所述三极管的集电极连接SIM卡插座的接地端。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述三极管为PNP型三极管。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述温度感应模块包括一热敏电阻；所述热敏电阻的一端连接处理器的第一基准电压输入端，另一端通过第二电阻接地。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述热敏电阻为PTC电阻。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，还包括第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的一端连接开关控制模块的第2端，另一端连接SIM卡插座的供电端；所述第五电阻的一端连接开关控制模块的第3端，另一端连接SIM卡插座的接地端。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，还包括一电容；所述电源管理芯片的电压输出端通过所述电容接地。

所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，所述二极管为稳压二极管

本发明所提供的一种移动终端SIM卡的温度保护装置，其中，包括电源管理芯片、用于与SIM卡连接的SIM卡插座、温度感应模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、开关控制模块、处理器和供电端；所述电源管理芯片的电压输出端通过第一电阻连接温度感应模块的一端和处理器的第一基准电压输入端，还通过第三电阻连接处理器的第二基准电压输入端；所述电源管理芯片的电源地端接地；所述温度感应模块的另一端通过第二电阻接地；所述处理器的第二基准电压输入端还通过所述二极管接地；所述处理器的电源端连接供电端；所述处理器的输出端连接开关控制模块的第1端；所述开关控制模块的第2端连接SIM卡插座的供电端；所述开关控制模块的第3端连接SIM卡插座的接地端；所述SIM卡插座的接地端接地；通过温度感应模块感应移动终端SIM卡的温度，处理器根据温度感应模块感应移动终端SIM卡的温度控制开关控制模块，来控制SIM卡插座的供电端与接地端之间的通断，即控制了对SIM卡的供电与否，从而实现了控制SIM卡的工作状态，有效地解决了温度过高烧坏移动终端SIM卡的问题，从而保护了SIM卡，减少了用户的损失，给用户带来了大大的方便，其实现方法简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置的电路图。

具体实施方式

本发明提供一种移动终端SIM卡的温度保护装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置的电路图。如图1所示，其包括用于给SIM卡供电的电源管理芯片H1、用于与SIM卡连接的SIM卡插座S1、温度感应模块110、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、二极管D1、开关控制模块120、用于控制开关控制模块120的工作状态的处理器130和用于给处理器130供电的供电端VBATT。所述温度感应模块110用于感应移动终端SIM卡的温度，所述开关控制模块120用于控制SIM卡的工作与否，所述SIM卡插座S1用于连接SIM卡，即为一SIM卡接口端子，与SIM卡适配连接。本实施例中，所述电源管理芯片U1的型号为PM8029。

所述电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16通过第一电阻R1连接温度感应模块110的一端和处理器130的第一基准电压输入端a，还通过第三电阻R3连接处理器130的第二基准电压输入端b；所述电源管理芯片H1的电源地端VSS接地；所述温度感应模块110的另一端通过第二电阻R2接地；所述处理器130的第二基准电压输入端b还通过所述二极管D1接地；所述处理器130的电源端d连接供电端VBATT；所述开关控制模块120的第2端连接SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC，用于给SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC供电；所述开关控制模块120的第3端连接SIM卡插座S1的接地端GND；所述SIM卡插座S1的接地端GND接地；所述处理器130的输出端c连接开关控制模块120的第1端；所述开关控制模块120的第1端用于根据接收的处理器130的输出端c的通断控制信号来控制所述开关控制模块120的第2端与第3端的导通或截止，从而实现了控制SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC与接地端GND之间的导通或截止。所述第一电阻R1和第二电阻R2均为分压电阻，防止电流突然增大，击穿温度感应模块110和损坏处理器130。所述第三电阻R3用于分压，而所述二极管D1用于稳压，从而使得处理器130的第二基准电压输入端b的电压不发生变化。

所述移动终端优选为手机，所述电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16输出电压给SIM卡供电，一般来说，SIM卡的工作电压为3.0V左右，即SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC电压为3.0V，所述电源管理芯片H1的电源地VSS接地。当移动终端SIM卡的温度过高时，温度感应模块110感应到温度的升高，其阻值随着温度而增大，使得处理器130的第一基准电压输入端a的电压值减小，当SIM卡温度超过一阈值温度，譬如正常工作温度范围时，处理器130的第一基准电压输入端a的电压值也减小到一阈值电压，即当第一基准电压输入端a和第二基准电压输入端b的电压差超过一定值时，此输入电压值通过处理器130的内部处理后，使得所述处理器130的输出端c输出高电平，使开关控制模块120关闭，即开关控制模块120的第2端和第3端不导通，则SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC和SIM卡插座S1的接地端GND断开，则电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16停止给SIM卡供电，SIM卡不工作，则开始散热。当移动终端SIM卡的温度恢复到正常工作温度范围内时，温度感应模块110的阻值恢复正常工作温度的阻值范围，使得处理器130的第一基准电压输入端a的电压值增加，当SIM卡温度回到一阈值温度，譬如回到正常工作温度范围时，处理器130的第一基准电压输入端a的电压值也增大到阈值电压，即当第一基准电压输入端a和第二基准电压输入端b的电压差不超过一定值时，此输入电压值通过处理器130的内部处理后，使得所述处理器130的输出端c输出低电平，使开关控制模块120开启，即开关控制模块120的第2端和第3端导通，则SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC和SIM卡插座S1的接地端GND导通，则电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16恢复给SIM卡供电，SIM恢复不工作。这样，本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置实现了对SIM卡的温度保护，避免了SIM卡烧坏对用户产生损失，带来了大大的方便。

进一步地，如图1所示，在具体实施时，所述处理器130包括与非门U1和运算放大器U2；所述运算放大器U2的正输入端（即处理器130的第一基准电压输入端a）通过第一电阻R1连接电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16；所述运算放大器U2的负输入端（即处理器130的第二基准电压输入端b）通过第三电阻R3连接电源管理芯片的电压输出端VREG_L16；所述运算放大器U2的正电源端（即处理器130的电源端d）连接供电端VBATT；所述运算放大器U2的负电源端接地；所述运算放大器U2的输出端连接所述与非门U1的第一基准电压输入端a1和第二基准电压输入端b1；所述与非门U1的接地端e1接地；所述与非门U1的输出端c1连接开关控制模块120；所述与非门U1的电源端d1（即处理器130的电源端d）连接供电端VBATT。

在本实施例中，所述运算放大器U2为OP运算放大器。优选地，为低温漂型运算放大器。由于SIM卡的工作温度范围在-35℃到+50℃之间，所述运算放大器U2的工作温度范围大于SIM卡的正常工作温度范围，譬如需要大于50℃，小于-35℃，这样能保证在SIM卡的IC温度达到50℃时，运算放大器能正常工作。本实施例中，用移动终端电池给运算放大器供电，即供电端VBATT。运算放大器U2的输入失调电压的阈值是0.8mV，输入失调电压温漂是2.7uV/℃，温漂为运算放大器的输入失调电压随温度的变化量DV与温度自身变化量DT的比值，输入失调电压温漂越小，运算放大器的失调电压随温度的变化越小，工作就越稳定。

进一步地，如图1所示，在具体实施时，所述开关控制模块120包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极连接所述处理器130的输出端c（即所述与非门U1的输出端c1）；所述三极管Q1的发射极连接SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC；所述三极管Q1的集电极连接SIM卡插座Q1的接地端GND。优选地，所述三极管Q1为PNP三极管。

进一步地，本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置，还包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4的一端连接开关控制模块120的第2端（即三极管Q1的发射极），另一端连接SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC；所述第五电阻R5的一端连接开关控制模块120的第3端（即三极管Q1的集电极），另一端连接SIM卡插座S1的接地端GND，起到了限流作用。

请继续参阅图1，在具体实施时，所述温度感应模块11包括一热敏电阻RT；所述热敏电阻RT的一端连接处理器130的第一基准电压输入端a（即运算放大器U2的正输入端），另一端通过第二电阻R2接地。优选地，所述热敏电阻RT为PTC热敏电阻，即正温度系数热敏电阻，其阻值随着温度的升高而升高。

优选地，所述二极管D1为稳压二极管，用于稳定输入所述处理器130的第二基准电压输入端b的电压。

优选地，本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置，还包括一电容C1，所述电源管理芯片H1的电压输出端VREG_L16通过所述电容C1接地；所述电容C1用于滤波，与第一电阻R1和第三电阻R3构成滤波电路。

以下结合图1，对本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置的工作原理进行详细说明。

一般情况下，手机SIM卡IC的工作环境温度在-35℃到+50℃之间，但是SIM卡的IC的表面温度不能超过50℃，否则卡会被烧坏。所述PTC热敏电阻，由于PTC正温度系数效应的其阻值随温度的升高而增加，即当SIM卡温度升高时，热敏电阻的温度和SIM卡的IC温度随之升高。在SIM卡的表面温度达到临界温度时，PTC热敏电阻的阻值迅速增大。PTC热敏电阻的阻值最大按照每摄氏度温度增加40%的速度增大，快速减小了第一电阻R1和第二电阻R2的电流，则运算放大器U2的正极输入端的电压减小，但运算放大器U2的负极输入端的电压不变，当温度升高到运算放大器U2的输入失调电压大于0.8mV时，其输入失调电压温漂大于2.7uV/℃，则运算放大器U2的输出端输出低电平脉冲信号。所述与非门U1的第1端和第2端由于输入的是低电平的脉冲信号，则根据与非门的真值表得，所述与非门U1的第4端输出高电平信号，根据PNP三极管的工作特性，使得PNP三极管截止，即PNP三极管的发射极和集电极不导通，从而使得SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC和SIM卡插座S1的接地端GND断开，即停止给SIM卡供电，SIM卡停止工作，其温度降低开始散热。

当SIM卡的温度恢复到工作温度范围内时，PTC热敏电阻的阻值迅速下降，分压电阻（即第一电阻R1和第二电阻R2）的电流增大，运算放大器U2的正极输入端电压增加，由于运算放大器的负极输入端的电压不变，当温度降低到运算放大器的输入失调电压减小至小于0.8mV时，由于PTC热敏电阻的工作温度恢复至常温工作状态，则输入失调电压温漂小于2.7uV/℃，则运算放大器U2的输出端输出高电平脉冲信号，则与非门U1的第4端输出低电平信号，使得PNP三极管导通，即PNP三极管的发射极和集电极导通，从而使得SIM卡插座S1的供电端SIM_VCC和SIM卡插座S1的接地端GND导通，即恢复给SIM卡供电，SIM卡正常工作。

需要说明的是，本发明提供的移动终端SIM卡的温度保护装置中，温度感应模块可以为NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，所述与非门U1可以具有同样功能的门电路，所述开关控制模块还可以为实现同样功能的NPN三极管或场效应管等，这些都是本领域普通技术人员可根据上述说明加以改进或变换而得到的，此处不再详述。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，包括用于给SIM卡供电的电源管理芯片、用于与SIM卡连接的SIM卡插座、温度感应模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、开关控制模块、用于控制开关控制模块的工作状态的处理器和用于给处理器供电的供电端；

所述电源管理芯片的电压输出端通过第一电阻连接温度感应模块的一端和处理器的第一基准电压输入端，还通过第三电阻连接处理器的第二基准电压输入端；所述电源管理芯片的电源地端接地；所述温度感应模块的另一端通过第二电阻接地；所述处理器的第二基准电压输入端还通过所述二极管接地；所述开关控制模块的第2端连接SIM卡插座的供电端，用于给SIM卡插座的供电端供电；所述开关控制模块的第3端连接SIM卡插座的接地端；所述开关控制模块的第3端还接地；所述处理器的输出端连接开关控制模块的第1端，所述开关控制模块的第1端用于根据接收的处理器的输出端的通断控制信号来控制所述开关控制模块的第2端与第3端的导通或截止；

所述处理器包括运算放大器和与非门；所述运算放大器的正输入端通过第一电阻连接电源管理芯片的电压输出端；所述运算放大器的负输入端通过第三电阻连接电源管理芯片的电压输出端；所述运算放大器的正电源端连接供电端；所述运算放大器的负电源端接地；所述运算放大器的输出端连接所述与非门的第一基准电压输入端和第二基准电压输入端；所述与非门的接地端接地；所述与非门的输出端连接开关控制模块；

所述开关控制模块采用三极管，所述三极管的基极连接所述处理器的输出端；所述三极管的发射极连接SIM卡插座的供电端；所述三极管的集电极连接SIM卡插座的接地端；

温度感应模块的阻值随着温度升高而增大，使得处理器的第一基准电压输入端的电压值减小，当SIM卡温度超过一阈值温度时，处理器的第一基准电压输入端的电压值对应减小到一阈值电压，使得第一基准电压输入端和第二基准电压输入端的电压差超过一定值时，所述处理器的输出端输出高电平，使开关控制模块关闭，开关控制模块的第2端和第3端不导通，则SIM卡插座的供电端和SIM卡插座的接地端断开，则电源管理芯片的电压输出端停止给SIM卡供电；

温度感应模块的阻值随着温度降低而减小，使得处理器的第一基准电压输入端的电压值增大，当SIM卡温度低于阈值温度时，处理器的第一基准电压输入端的电压值也增大到阈值电压，使得第一基准电压输入端和第二基准电压输入端的电压差不超过一定值时，使得所述处理器的输出端输出低电平，使开关控制模块开启，开关控制模块的第2端和第3端导通，则SIM卡插座的供电端和SIM卡插座的接地端导通，则电源管理芯片的电压输出端恢复给SIM卡供电。

2.根据权利要求1所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，所述三极管为PNP型三极管。

3.根据权利要求1所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，所述温度感应模块包括一热敏电阻；所述热敏电阻的一端连接处理器的第一基准电压输入端，另一端通过第二电阻接地。

4.根据权利要求3所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，所述热敏电阻为PTC电阻。

5.根据权利要求1所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，还包括第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的一端连接开关控制模块的第2端，另一端连接SIM卡插座的供电端；所述第五电阻的一端连接开关控制模块的第3端，另一端连接SIM卡插座的接地端。

6.根据权利要求1所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，还包括一电容；所述电源管理芯片的电压输出端通过所述电容接地。

7.根据权利要求1所述的移动终端SIM卡的温度保护装置，其特征在于，所述二极管为稳压二极管。