CN107195078A - 便携式移动支付装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式移动支付装置，包括微处理器、通信模式切换模块、通信模式指示灯、USB接口、无线通信模块、智能卡接口模块、电源模块、操作模块和显示屏，所述无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块；所述电源模块包括第一三极管、第二三极管、变压器、光耦、蓄电池组、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻。实施本发明的便携式移动支付装置，具有以下有益效果：具有多种通信方式、电路结构较为简单、能节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

Description

便携式移动支付装置

技术领域

本发明涉及支付领域，特别涉及一种便携式移动支付装置。

背景技术

随着智能卡技术的发展，具有加解密等安全运算功能的智能卡将会被广泛应用于近场支付和远程支付。特别是金融IC卡，具有加密、解密等多种安全运算功能，在进行交易时，不需要额外的设备对其交易数据进行加密传输或签名认证，即可实现后台服务器和智能卡之间的安全交易，具有较高安全性和应用扩展能力。随着金融IC卡的推广和发展，金融IC卡-便携式移动支付装置-移动支付终端的个人支付模式将会得到普遍应用，金融IC卡必将应用于网上转账、远程电子商务支付以及近场刷卡支付。然而，目前市场上的便携式移动支付装置的通信方式较为单一，电路结构较为复杂，成本较高。另外，电路部分缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有多种通信方式、电路结构较为简单、能节省成本、电路的安全性和可靠性较高的便携式移动支付装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式移动支付装置，包括微处理器、通信模式切换模块、通信模式指示灯、USB接口、无线通信模块、智能卡接口模块、电源模块、操作模块和显示屏，所述通信模式切换模块与所述微处理器连接、用于切换与支付终端建立通信的接口模式，所述USB接口和无线通信模块均与所述通信模式切换模块连接，所述通信模式指示灯与所述微处理器连接、用于显示与支付终端通信的模式，所述智能卡接口模块与微处理器连接，所述操作模块与所述微处理器连接、用于进行相应的操作，所述显示屏与所述微处理器连接、用于显示操作状态和操作提示信息，所述电源模块与所述微处理器连接、用于供电，所述无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块；

所述电源模块包括第一三极管、第二三极管、变压器、光耦、蓄电池组、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第一二极管的阳极连接220V交流电的一端，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端和变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第一电容的另一端与所述220V交流电的另一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第四电容的一端、第二电阻的一端和第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一电容的另一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过所述第五电阻与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第三电阻的一端和第二三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述光耦中光敏三极管的发射极连接；

所述第二电阻的另一端分别与所述第二二极管的阳极和变压器的第二初级线圈的一端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第二电容的一端和第四电阻的一端连接，所述第二电容的另一端、第四电阻的另一端和变压器的第二初级线圈的另一端均与所述第一电容的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第三电容的一端、光耦中发光二极管的阳极和蓄电池组的正极连接，所述第三电容的另一端分别与所述变压器的次级线圈的另一端、蓄电池组的负极和光耦中发光二极管的阴极连接，所述第四电容的电容值为100PF，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。

在本发明所述的便携式移动支付装置中，所述电源模块还包括第五电容，所述第五电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第五电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第五电容的电容值为150PF。

在本发明所述的便携式移动支付装置中，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与第二二极管的阴极连接，所述第六电阻的另一端与所述光耦中光敏三极管的集电极连接，所述第六电阻的阻值为33KΩ。

在本发明所述的便携式移动支付装置中，述电源模块还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第一电阻的一端连接，所述第四二极管的阴极与所述变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第四二极管的型号为1N4006。

在本发明所述的便携式移动支付装置中，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。

实施本发明的便携式移动支付装置，具有以下有益效果：由于设有微处理器、通信模式切换模块、通信模式指示灯、USB接口、无线通信模块、智能卡接口模块、电源模块、操作模块和显示屏，无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块，可见具有多种无线通信方式，另外，电源模块包括第一三极管、第二三极管、变压器、光耦、蓄电池组、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，该电源模块相对于传统的电源电路，其使用的元器件较少，因此具有多种通信方式、电路结构较为简单、能节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明便携式移动支付装置一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明便携式移动支付装置实施例中，该便携式移动支付装置的结构示意图如图1所示。图1中，该便携式移动支付装置包括微处理器1、通信模式切换模块2、通信模式指示灯3、USB接口4、无线通信模块5、智能卡接口模块6、电源模块7、操作模块8和显示屏9，其中，通信模式切换模块2与微处理器1连接、用于切换与支付终端建立通信的接口模式，USB接口4和无线通信模块5均与通信模式切换模块2连接，无线通信模块5用于与支付终端通过无线方式进行通信，通信模式指示灯3与微处理器1连接、用于显示与支付终端通信的模式。

本实施例中，支付终端可以是手机、平板电脑或PC等。当支付终端是PC时，用户可以将接口切换档位调制USB档位，通信模式指示灯3中对应的USB指示灯亮，从而可以使用该便携式移动支付装置通过USB接口4与PC建立通信。如果支付终端具备无线通信功能，用户可以将接口切换档位调制到无线档位，通信模式指示灯3中对应的无线指示灯亮，从而可以使用无线通信模块5和支付终端进行配对，进而建立通信。当不需要该便携式移动支付装置工作时，可以将接口切换档位调制到关闭，则该便携式移动支付装置处于关闭状态，不再工作。上述无线通信模块5可以是LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块等，因此该便携式移动支付装置具有多种通信方式。尤其是采用LoRa模块时，其通信的距离较远，且稳定性较高。

该便携式移动支付装置不仅可以和具有USB功能的支付终端建立通信，而且可以和具有无线通信功能的支付终端建立通信；由于该便携式移动支付装置具有通信模式切换模块2，从而能够提供多种可供选择的接口模式，用户可以根据不同的支付设备类型选择不同的接口模式。

本实施例中，智能卡接口模块6与微处理器1连接，微处理器1可以通过智能卡接口模块6和智能卡的连接方式判别智能卡是接触式卡或非接触式卡，从而决定采用相应的通信协议与智能卡进行数据传输。操作模块8与微处理器1连接、用于进行相应的操作，显示屏9与微处理器1连接、用于显示操作状态和操作提示信息，电源模块7与微处理器1连接、用于供电。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，电源模块7包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、变压器T、光耦U1、蓄电池组E、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，其中，第一二极管VD1的阳极连接220V交流电的一端，第一二极管VD1的阴极分别与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端和变压器T的第一初级线圈L1的一端连接，第一电容C1的另一端与220V交流电的另一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第四电容C4的一端、第二电阻R2的一端和第二三极管VT2的集电极连接，第二三极管VT2的发射极与第一电容C1的另一端连接，第四电容C4的另一端与第一三极管VT1的基极连接，第一三极管VT1的集电极通过第五电阻R5与变压器T的第一初级线圈L1的另一端连接，第一三极管VT1的发射极分别与第三电阻R3的一端和第二三极管VT2的基极连接，第三电阻R3的另一端与光耦U1中光敏三极管的发射极连接。

第二电阻R2的另一端分别与第二二极管VT2的阳极和变压器T的第二初级线圈L2的一端连接，第二二极管VD2的阴极分别与第二电容C2的一端和第四电阻R4的一端连接，第二电容C2的另一端、第四电阻R4的另一端和变压器T的第二初级线圈L2的另一端均与第一电容C1的另一端连接，变压器T的次级线圈L3的一端与第三二极管VD3的阳极连接，第三二极管VD3的阴极分别与第三电容C3的一端、光耦U1中发光二极管的阳极和蓄电池组E的正极连接，第三电容C3的另一端分别与变压器T的次级线圈L3的另一端、蓄电池组E的负极和光耦U1中发光二极管的阴极连接，第四电容C4的电容值为100PF，第五电阻R5的阻值为4.7KΩ。

该电源模块7相对于传统的电源模块，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以节省硬件成本。另外，第四电容C4为耦合电容，用于防止第一三极管VT1与第二三极管VT2之间的干扰。第五电阻R5为限流电阻，用于对第一三极管VT1与变压器T之间的支路进行过流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。

本实施例中，220V交流电经第一二极管VD1半波整流，第一电容C1滤波，在其两端形成300V左右的直流电压，该电压关变压器T的第一初级线圈L1加到第一三极管VT1的集电极，同时该电压经启动第一电阻R1为第一三极管VT1的基极提供一个正向偏置电压，使第一三极管VT1导通。此时，第一三极管VT1和变压器T组成的间歇振荡电路开始工作，变压器T的第一初级线圈L1中有电流通过，变压器T的第二初级线圈L2感应的电压通过第二电阻R2加到第一三极管VT1的基极，由于正反馈作用，使第一三极管VT1的基极导通电流加大，使其迅速进入饱和区，与此同时，变压器T的第二初级线圈L2感应的电压经第二二极管VD2整流、第二电容C2滤波后，作为光耦U1的电源。

随着变压器T两端的电压不断升高，第一三极管VT1的基极电压逐渐降低，使第一三极管VT1逐渐退出饱和区，变压器T的第一初级线圈L1中产生的磁通量也开始减少，变压器T的第二初级线圈L2感应的负反馈电压，使第一三极管VT1迅速截止，完成一个震荡周期，在第一三极管VT1进入截止器件，变压器T的次级线圈L3感应的电压经第三二极管VD3整流、第三电容C3滤波后，输出一个恒定的直流电压；当充电器输出电压升高时，光耦U1导通，从而使第二三极管VT2导通，将第一三极管VT1基极电压拉低，使其导通时间缩短或迅速截止，经变压器T耦合后，使变压器T的次级线圈L3输出端电压降低，反之，将变压器T的次级线圈L3输出端电压升高，从而确保充电电压的稳定。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管VT1和第二三极管VT2均为NPN型三极管。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管VT1和第二三极管VT2也可以均为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块7还包括第五电容C5，第五电容C5的一端与第二三极管VT2的基极连接，第五电容C5的另一端与第三电阻R3的一端连接，第五电容C5的电容值为150PF。第五电容C5为耦合电容，用于进一步防止第一三极管VT1与第二三极管VT2之间的干扰，以进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该电源模块7还包括第六电阻R6，第六电阻R6的一端与第二二极管VD2的阴极连接，第六电阻R6的另一端与光耦U1中光敏三极管的集电极连接，第六电阻R6的阻值为33KΩ。第六电阻R6为限流电阻，用于光耦U1中光敏三极管的集电极所在的支路进行过流保护，以更进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该电源模块7还包括第四二极管VD4，第四二极管VD4的阳极与第一电阻R1的一端连接，第四二极管VD4的阴极与变压器T的第一初级线圈L1的一端连接，第四二极管VD4的型号为1N4006。第四二极管VD4用于进一步整流。

总之，本实施例中，由于无线通信模块5可以是LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块等，因此其具有多种通信方式。另外，电源模块7相对于传统的电源模块，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以节省硬件成本。此外，该电源模块7中设有耦合电容和限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式移动支付装置，其特征在于，包括微处理器、通信模式切换模块、通信模式指示灯、USB接口、无线通信模块、智能卡接口模块、电源模块、操作模块和显示屏，所述通信模式切换模块与所述微处理器连接、用于切换与支付终端建立通信的接口模式，所述USB接口和无线通信模块均与所述通信模式切换模块连接，所述通信模式指示灯与所述微处理器连接、用于显示与支付终端通信的模式，所述智能卡接口模块与微处理器连接，所述操作模块与所述微处理器连接、用于进行相应的操作，所述显示屏与所述微处理器连接、用于显示操作状态和操作提示信息，所述电源模块与所述微处理器连接、用于供电，所述无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块；

所述电源模块包括第一三极管、第二三极管、变压器、光耦、蓄电池组、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第一二极管的阳极连接220V交流电的一端，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端和变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第一电容的另一端与所述220V交流电的另一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第四电容的一端、第二电阻的一端和第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一电容的另一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过所述第五电阻与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第三电阻的一端和第二三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述光耦中光敏三极管的发射极连接；

所述第二电阻的另一端分别与所述第二二极管的阳极和变压器的第二初级线圈的一端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第二电容的一端和第四电阻的一端连接，所述第二电容的另一端、第四电阻的另一端和变压器的第二初级线圈的另一端均与所述第一电容的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第三电容的一端、光耦中发光二极管的阳极和蓄电池组的正极连接，所述第三电容的另一端分别与所述变压器的次级线圈的另一端、蓄电池组的负极和光耦中发光二极管的阴极连接，所述第四电容的电容值为100PF，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。

2.根据权利要求1所述的便携式移动支付装置，其特征在于，所述电源模块还包括第五电容，所述第五电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第五电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第五电容的电容值为150PF。

3.根据权利要求2所述的便携式移动支付装置，其特征在于，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与第二二极管的阴极连接，所述第六电阻的另一端与所述光耦中光敏三极管的集电极连接，所述第六电阻的阻值为33KΩ。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的便携式移动支付装置，其特征在于，述电源模块还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第一电阻的一端连接，所述第四二极管的阴极与所述变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第四二极管的型号为1N4006。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的便携式移动支付装置，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。