CN202261257U - 主动式近距离无线通信转接模块及对应的行动电话的智能卡卡座 - Google Patents

Abstract

一种主动式近距离无线通信转接模块包含有一天线、一连接器以及一转译电路。其中，该连接器具有一第一面以及一第二面，该第一面与该第二面上分别具有符合ISO 7816标准的八个接触区C1至C8；该第一面上的该些接触区分别与该第二面上相对应的各该接触区电性连接；该转译电路一侧电性连接该天线，另一侧电性连接该第二面上的C4、C8接触区其中的一个、该连接器第二面上的C1、C5、C6接触区、以及该连接器第一面的C1接触区，并用以在该单线通讯标准协议与一无线通讯标准之间转译讯息；另外，本实用新型还揭示有上述转接模块对应的智能卡卡座结构。

Description

主动式近距离无线通信转接模块及对应的行动电话的智能卡卡座

技术领域

本实用新型与无线通讯有关，更详而言的是指一种主动式近距离无线通信转接模块及其对应的行动电话的智能卡卡座。

背景技术

随着无线通讯科技的进步，越来越多行动电话具备有近距离无线通信(Near Field Communication，NFC)的功能，使用者便可利用该近距离无线通信使该手机更能同时具有电子钱包、电子票券或电子钥匙等功用。

然而，上述近距离无线通信功能仅近年来推出的高阶行动电话方才具备，为使各式行动电话皆能拥有近距离无线通信功能，遂研发有如中国台湾公开第201105089号专利所揭示的「非接触式转接器装置」，用以被***于行动电话的内部且连接至用户识别模块(Subscriber Identity Module，SIM)功能的智能卡，以仿真不存在于行动电话中的近距离无线通信接口。请参阅图1，该转接器装置300包含具有两相对侧的可挠性印刷电路基板310，且该可挠性印刷电路基板310上印设有一电磁天线320、一连接器330以及一集成电路340。其中，该电磁天线320是由印刷于该可挠性印刷电路基板310上的导体弯折部分所构成。该连接器330具有符合ISO7816标准的电气接点。该集成电路340一端与该天线320连接，另一端则通过三条导线分别连接该连接器330的C1、C5以及C6电气接点，且用以在一近距离无线通信(Near Field Communication，NFC)的无线标准与一单线通讯标准(Single Wire Protocol，SWP)之间转译讯息。

由此，通过将上述转接器装置300设置于行动电话中，便可使原本不具有近距离无线通信功能的行动电话具备有近距离无线通信的功能。然而，上述转接器装置300虽然在其专利说明中揭示于行动电话的电池能源耗尽后，通过利用将电磁天线感应磁力会产生一额外电流供予该集成电路340与该智慧卡。以期望当行动电话没电时，该转接器装置300仍能提供近距离无线通信的功能。然而，如图1所示的该转接器装置300的电路设计将使得该电磁天线感应磁力所产生的额外电流在流往电气接点C1后，将会流向阻抗较低的行动电话电源的方向，而无法回流至集成电路340形成回路，将使得该智慧卡无法接收到足够的能量来运作。换言之，该行动电话在没电时，该转接器装置300并无法提供近距离无线通信的功能。

另外，上述该转接器装置300仅具有被动式近距离无线通信的功能，其原因是因为一般行动电话的智能卡卡槽仅能供应智能卡作动所需的电能(其电流约10mA～50mA)，而该转接器装置300若要进行主动式近距离无线通信则须70mA以上的电流方可驱动执行，而使得该转接器装置300不具备有主动式近距离无线通信的功能。归纳上述说明可得知，公知的设计无法确实地提供近距离无线通信的功能，而有未臻完善且尚有待改进之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主动式近距离无线通信转接模块及其对应的行动电话的智能卡卡座，以克服公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的主动式近距离无线通信转接模块，用以与一支持单线通讯标准(Single Wire Protocol，SWP)的智慧卡连接；该主动式近距离无线通信转接模块包含有：

一天线；

一连接器，具有一第一面以及一第二面，该第一面与该第二面上分别具有符合ISO 7816标准的八个接触区C1至C8；该第一面上的该些接触区分别与该智慧卡抵接，且该第一面上的该些接触区分别与该第二面上相对应的各该接触区电性连接；

一转译电路，一侧电性连接该天线，另一侧电性连接该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5、C6接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个，且用以在该单线通讯标准与一无线通讯标准之间转译讯息。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中该转译电路通过五条导线与该连接器电性连接，且其中四条导线用于电源供应，而另外一条导线则用于数据交换。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中用于电源供应的该四条导线分别与该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接；用于数据交换的该导线则与该连接器第二面上C6接触区电性连接。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中与该第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接的导线用以供应该转译电路执行主动式近距离无线通信所需的电能。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中包含有一可挠性印刷电路基板，且该天线、该连接器与该转译电路印设于该可挠性印刷电路基板上。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中该可挠性印刷电路基板具有相对设置的一第一端部与一第二端部；该天线与该转译电路印设于该第一端部；该连接器则印设于该第二端部。

所述的主动式近距离无线通信转接模块，其中包含有一切换开关，与该连接器以及该转译电路电性连接。

所述的近距离无线通信转接模块，其中该切换开关与该连接器第一面的C1接触区、以及该连接器第二面的C1接触区电性连接。

本实用新型提供的行动电话的智能卡卡座，该行动电话包含有一电池；该智能卡卡座与该电池以及供应根据上述的主动式近距离无线通信转接模块电性连接；其中，该智慧卡卡座包含有：

八个符合ISO 7816标准的触点C1至C8，且该些触点分别与该主动式近距离无线通信转接模块的连接器第二面上的对应的C1至C8接触区接抵；

另外，该C4、C8触点其中的一个与该电池电性连接。

所述的行动电话的智能卡卡座，其中该行动电话包含有一电源管理单元(Power Management Unit，PMU)，且该C4、C8触点其中的一个通过该电源管理单元与该电池电性连接。

所述的行动电话的智能卡卡座，其中该C4触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C8触点则为电能供应的接地端。

所述的行动电话的智能卡卡座，其中该C4触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则为电能供应的接地端。

所述的行动电话的智能卡卡座，其中该C8触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C4触点则为电能供应的接地端。

所述的行动电话的智能卡卡座，其中该C8触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则为电能供应的接地端。

本实用新型具有主动式近距离无线通信的电路设计，且该智能卡卡座亦可供予该主动式近距离无线通信转接模块执行主动式近距离无线通信所需的电能。

附图说明

图1为公知的转接器装置电路图。

图2为第一实施例的行动电话与转接模块的连结示意图。

图3为第一实施例转接模块的电路图。

图4为本实用新型连接器第一面的电路图。

图5为本实用新型于电池有电时的电流走向示意图。

图6为本实用新型于电池没电时的电流走向示意图。

图7～图9为第一实施例其它可行的智能卡卡座结构。

图10为第二实施例的行动电话与转接模块的连结示意图。

图11为第二实施例转接模块的电路图。

图12～图14为第二实施例其它可行的智能卡卡座结构。

附图中主要组件符号说明：

1主动式近距离无线通信转接模块；10可挠性印刷电路基板；12第一端部；14第二端部；20天线；30连接器；32第一面；34第二面；C1～C8接触区；40转译电路；41～45导线；50切换开关；2智慧卡；100行动电话；110智慧卡卡槽；C1～C8触点；120电池；130电源管理单元；3主动式近距离无线通信转接模块；60天线；70连接器；C1～C8接触区；80转译电路；81～85导线；90切换开关；200行动电话；210智慧卡卡槽；C1～C8触点；230电源管理单元；300转接器装置；310可挠性印刷电路基板；320电磁天线；330连接器；340集成电路。

具体实施方式

本实用新型所提供的主动式近距离无线通信转接模块，用以供与一支持单线通讯标准(Single Wire Protocol，SWP)的智慧卡连接；该主动式近距离无线通信转接模块包含有：一天线；一连接器，具有一第一面以及一第二面，该第一面与该第二面上分别具有符合ISO 7816标准的八个接触区C1至C8；该第一面上的该些接触区分别与该智慧卡抵接，且该第一面上的该些接触区分别与该第二面上相对应的各该接触区电性连接；一转译电路，一侧电性连接该天线，另一侧电性连接该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5、C6接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个，且用以在该单线通讯标准与一无线通讯标准之间转译讯息。

在一实施例中，该转译电路是通过五条导线与该连接器电性连接，且其中四条导线用于电源供应，而另外一条导线则用于数据交换。

在一实施例中，用于电源供应的该四条导线分别与该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接；用于数据交换的该导线则与该连接器第二面上C6接触区电性连接。

在一实施例中，与该第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接的导线是用以供应该转译电路执行主动式近距离无线通信所需的电能。

在一实施例中，还包含有一可挠性印刷电路基板，且该天线、该连接器与该转译电路印设于该可挠性印刷电路基板上。

在一实施例中，该可挠性印刷电路基板具有相对设置的一第一端部与一第二端部；该天线与该转译电路印设于该第一端部；该连接器则印设于该第二端部。

在一实施例中，还包含有一切换开关，与该连接器以及该转译电路电性连接。

在一实施例中，该切换开关与该连接器第一面的C1接触区、以及该连接器第二面的C1接触区电性连接。

本实用新型还提供一种行动电话的智能卡卡座，该行动电话还包含有一电池；该智能卡卡座与该电池以及供应根据上述的主动式近距离无线通信转接模块电性连接；该智慧卡卡座包含有：八个符合ISO 7816标准的触点C1至C8，且该些触点分别与该主动式近距离无线通信转接模块的连接器第二面上的对应的C1至C8接触区接抵；另外，该C4、C8触点其中的一个与该电池电性连接。

在一实施例中，该行动电话还包含有一电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)，且该C4、C8触点其中的一个是通过该电源管理单元与该电池电性连接。

在一实施例中，该C4触点与该电池电性连接作为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C8触点则作为电能供应的接地端。

在一实施例中，该C4触点与该电池电性连接作为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则作为电能供应的接地端。

在一实施例中，该C8触点与该电池电性连接作为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C4触点则作为电能供应的接地端。

在一实施例中，该C8触点与该电池电性连接作为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则作为电能供应的接地端。

为能更清楚地说明本实用新型，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。

请参阅图2，本实用新型提供有一种主动式近距离无线通信转接模块1，用以与一智慧卡2接合后一同***一行动电话100的智能卡卡槽110中，而可使该行动电话100具有近距离无线通信的功能。其中，该行动电话100还包含有一电池120、以及一与该电池120与该智慧卡卡槽110电性连接的电源管理单元(Power Management Unit，PMU)130，且该智慧卡卡槽110具有符合ISO 7816标准的八个触点C1至C8。而该智能卡2支持单线通讯标准(Single Wire Protocol，SWP)且具用户识别模块(SubscriberIdentity Module，SIM)以及通用集成电路卡(Universal Integrated CircuitCard，UICC)功能，且该智能卡2的尺寸符合ISO 7810标准。

请参阅图3及图4，该主动式近距离无线通信转接模块1包含有一可挠性印刷电路基板(Flexible Printed Circuit，FPC)10、以及印设于该可挠性印刷电路基板10上的一天线20、一连接器30、一转译电路40与一切换开关50。其中：

该可挠性印刷电路基板10是可折迭且可弯曲，且具有相对设置的一第一端部12与一第二端部14。

该天线20布设于该可挠性印刷电路基板10的第一端部12上。

该连接器30印设于该可挠性印刷电路基板10的第二端部14上，且具有一第一面32以及一第二面34，而该第一面32与该第二面34上而形成符合ISO 7816标准的八个接触区C1至C8，其中，该第一面32上的C1～C8接触区分别与该第二面上相对应的C1～C8接触区电性连接，且该第一面32上的C1～C8接触区用以供与该智慧卡2抵接。

该转译电路40印设于该可挠性印刷电路基板10的第一端部12上，用以在该单线通讯标准(SWP)与近距离无线通信(Near Field Communication，NFC)适用的无线通讯标准(如ISO 14443标准、ISO 15690标准或ISO 18092标准)之间转译讯息。该转译电路40的一侧电性连接该天线20，而另外一侧则通过五条导线41～45电性分别连接该连接器30第一面32的C1接触区、以及该连接器30第二面34上的C1、C4、C5、C6接触区。

与该连接器30第一面32的C1接触区、以及该连接器30第二面34上的C1、C4、C5接触区电性连接的该四条导线41～44是用于电源供应，而该切换开关50设于该可挠性印刷电路基板10上且与该转译电路40电性连接，用以切换该些导线41、42的电流走向。当该主动式近距离无线通信转接模块1与该智能卡2一同被***该行动电话100中时，该转译电路40会先侦测行动电话100是否具有足够电能供予该智慧卡2以及该转译电路40，若足够，则控制该切换开关50使电源的电流如图5所示由该连接器30第二面34上的C1接触区流往第一面32上的C1接触区来供应能量予该智慧卡2以及该转译电路40。而该转译电路40测得该行动电话100无法供应足够的能量予该智能卡2以及该转译电路40时，则通过该天线20感应磁场时所产生的电流来供应该转译电路40作动所需的电能，并利用如图6所示控制该切换开关50使该天线20感应磁场时所产生的电流经由导线41由该连接器30第一面32的C1接触区流往该智慧卡2，以避免该天线20感应磁场时所产生的电流流向行动电话100电池120的方向，而使得该行动电话100能源耗尽后，仍能确实地提供该行动电话100被动式近距离无线通信的功能。

另外，由图2可得知，为使该主动式近距离无线通信转接模块1具有主动式近距离无线通信的功能，便设计将该行动电话100的智能卡卡槽110中于ISO 7816标准未定义的C4接点与该电源管理单元130电性连接，以通过该智慧卡卡槽110的C4触点接收由该电源管理单元130所提供的电能，并由该连接器30第二面34上的C4接触区通过该导线44供应较大的电能(其电流约100mA以上)予该转译电路40，以使该智慧卡卡槽110的C4触点作为电能供应的电源端，而该C8触点则作为电能供应的接地端，以使得该转译电路40可通过较大的电能驱动该天线20而具有主动式近距离无线通信的功能。

而与该连接器30第二面34的C6接触区电性连接的导线45则用于该单线通讯标准(SWP)的数据交换，并通过电压或电流的调变来作为讯息的发送，并通过该转译电路40于该智能卡的该单线通讯标准(SWP)与近距离无线通信(NFC)无线通讯标准之间转译讯息。

另外，本实用新型的智慧卡卡槽除上述以C4触点为电源端、而C8接点为接地端的设计外，亦可如图7以C4触点为电源端，而以C5接点作为共同的接地端。

再者，本实用新型的智慧卡卡槽除以C4接点与该电源管理单元电性连接的方式来取得电能外，亦可如图8或图9，直接将该智慧卡卡槽的C4接点与该电池电性连接的方式来取得该电池的电能。

而除上述结构设计外，请参阅图10与图11，其揭示本实用新型另一个可行的主动式近距离无线通信转接模块3与行动电话200的智能卡卡槽210设计，该主动式近距离无线通信转接模块3具有与上述实施例相同结构的一天线60、一连接器70、一转译电路80与一切换开关90，而与上述实施例不同之处在于该转译电路80是通过五条导线81～85与该连接器70第一面的C1接触区、以及该连接器70第二面上的C1、C5、C6、C8接触区电性连接。为使该主动式近距离无线通信转接模块3具有主动式近距离无线通信的功能，便设计将该智能卡卡槽210中于ISO 7816标准未定义的C8接点与行动电话200的电源管理单元230电性连接，以通过该智慧卡卡槽的C8接点接收由该电源管理单元230所提供的电能，而可由该连接器第二面上的C8接触区通过该导线供应较大的电能予该转译电路，以使C8触点作为电能供应的电源端，而该C4触点则作为电能供应的接地端，以使得该转译电路可通过较大的电能驱动该天线而具有主动式近距离无线通信的功能。

另外，本实用新型的智慧卡卡槽除上述以C8触点为电源端、而C4接点为接地端的设计外，亦可如图12以C8触点为电源端，而以C5接点作为共同的接地端。

再者，本实用新型的智慧卡卡槽除以C8接点与该电源管理单元电性连接的方式来取得该电池的电能外，亦可如图13或图14直接将该智慧卡卡槽的C4接点与该电池电性连接的方式来取得该电池的电能。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，举凡应用本实用新型说明书及申请权利范围所为的等效结构变化，理应包含在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种主动式近距离无线通信转接模块，用以与一支持单线通讯标准的智慧卡连接；其特征在于，该主动式近距离无线通信转接模块包含有：

一天线；

一连接器，具有一第一面以及一第二面，该第一面与该第二面上分别具有符合ISO 7816标准的八个接触区C1至C8；该第一面上的该些接触区分别与该智慧卡抵接，且该第一面上的该些接触区分别与该第二面上相对应的各该接触区电性连接；

一转译电路，一侧电性连接该天线，另一侧电性连接该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5、C6接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个，且用以在该单线通讯标准与一无线通讯标准之间转译讯息。

2.根据权利要求1所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中该转译电路通过五条导线与该连接器电性连接，且其中四条导线用于电源供应，而另外一条导线则用于数据交换。

3.根据权利要求2所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中用于电源供应的该四条导线分别与该连接器第一面的C1接触区、该连接器第二面上的C1、C5接触区、以及该连接器第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接；用于数据交换的该导线则与该连接器第二面上C6接触区电性连接。

4.根据权利要求3所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中与该第二面上的C4、C8接触区其中的一个电性连接的导线用以供应该转译电路执行主动式近距离无线通信所需的电能。

5.根据权利要求1所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中包含有一可挠性印刷电路基板，且该天线、该连接器与该转译电路印设于该可挠性印刷电路基板上。

6.根据权利要求5所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中该可挠性印刷电路基板具有相对设置的一第一端部与一第二端部；该天线与该转译电路印设于该第一端部；该连接器则印设于该第二端部。

7.根据权利要求1所述的主动式近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中包含有一切换开关，与该连接器以及该转译电路电性连接。

8.根据权利要求7所述的近距离无线通信转接模块，其特征在于，其中该切换开关与该连接器第一面的C1接触区、以及该连接器第二面的C1接触区电性连接。

9.一种行动电话的智能卡卡座，该行动电话包含有一电池；该智能卡卡座与该电池以及供应根据权利要求1所述的主动式近距离无线通信转接模块电性连接；其特征在于，该智慧卡卡座包含有：

八个符合ISO 7816标准的触点C1至C8，且该些触点分别与该主动式近距离无线通信转接模块的连接器第二面上的对应的C1至C8接触区接抵；

另外，该C4、C8触点其中的一个与该电池电性连接。

10.根据权利要求9所述的行动电话的智能卡卡座，其特征在于，其中该行动电话包含有一电源管理单元，且该C4、C8触点其中的一个通过该电源管理单元与该电池电性连接。

11.根据权利要求9所述的行动电话的智能卡卡座，其特征在于，其中该C4触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C8触点则为电能供应的接地端。

12.根据权利要求9所述的行动电话的智能卡卡座，其特征在于，其中该C4触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则为电能供应的接地端。

13.根据权利要求9所述的行动电话的智能卡卡座，其特征在于，其中该C8触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C4触点则为电能供应的接地端。

14.根据权利要求9所述的行动电话的智能卡卡座，其特征在于，其中该C8触点与该电池电性连接为供应该主动式近距离无线通信转接模块的该转译电路执行主动式近距离无线通信所需电能的电源端，而该C5触点则为电能供应的接地端。

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