功率发射系统、ic卡和利用ic卡的信息通信系统

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功率发射系统、ic卡和利用ic卡的信息通信系统

时间:2019-12-23本站浏览次数:144

       

功率发射系统、ic卡和利用ic卡的信息通信系统

本发明涉及一种功率发射系统、一个IC卡和一种利用一个IC卡的信息通信系统。在功率发射系统中,利用无线电把功率从功率发射部分发射给一个IC卡,在IC卡中,发射的感应功率被转换成一个直流电压、检测所述发射的感应功率或检测与所述感应功率对应的一个电压、和根据检测的感应功率或与该感应功率对应的一个电压,通过控制阻抗来获得一个待提供给内部电路的希望的直流电压。

本发明也是一种功率发射系统,在该系统中利用无线电把功率从一个功率发射装置发射给一个IC卡,其中IC卡包括:一个接收部分,用于接收发射的无线电波和产生感应功率、一个整流电路,用于把在接收部分中接收的感应功率变换成一个直流电压、一个检测电路部分,用于检测感应功率或检测一个与从所述接收部分上获得的感应电压对应的电压、一个可变阻抗控制电路,用于根据在所述检测电路部分中检测的感应电压或一个与所述感应电压对应的电压,通过改变该电路的阻抗来控制从所述整流电路上获得直流电压、和一个内部电路,从所述可变阻抗控制电路上获得的一个受控直流电压被提供给该内部电路。

如上所述,在一个近程射频卡系统中,能够利用无线电来发射功率,当使一个不接触卡(近程射频卡,IC卡)2接近阅读器和/或书写器1时,在阅读器和/或书写器1和不接触卡2之间能够利用无线电进行信息通信。换句话说,在一个近程射频卡系统中,通过在一个阅读器和/或书写器中的一个线圈或一个螺旋天线101能够发射一个功率发射波或传送波,并且通过在一个卡侧上的线圈或一个螺旋天线201能够接收无线电波;因此,感应一个使卡侧上的电路操作的电压并且信号被检测。

根据本发明,能够实现一小无线电功率发射系统和一个IC卡,其中设置IC卡以便能够利用一个线圈型或螺旋型天线线圈对阅读器和/或书写器进行无线电功率传送,并且通过使在压力保护电路中的元件小型化、减小在可变阻抗电路中的温度上升和改进该系统的可靠性,仅通过使IC卡经过阅读和/或书写装置(功率发射装置)而不与其接触或接近其时,能够利用无线电从阅读和/或书写装置(功率发射装置)中把功率稳定地提供给在IC卡上的内部电路。

根据上述的结构能够实现一种无线电功率发射系统、一个IC卡和一种利用IC卡的信息通信系统。其中即使当在IC卡与阅读器/或书写器之间的距离变化很大时,通过改变在可变阻抗电路中的静态电容来控制在IC卡侧上接收的感应功率以便减小在可变阻抗电路中温度的上升,能够稳定地提供功率。

本发明是一种功率发射系统,在该系统中利用无线电把功率从一个功率发射装置发射给一个IC卡。该IC卡包括下列功能:把发射的感应功率转换成一个直流电压和把该直流电压提供给内部电路、检测与IC卡相对于功率发射装置的相对位置关系相关的信息。根据上述检测的信息控制从功率发射装置发射的功率。

本发明是一种功率发射系统,在该系统中利用无线电把功率从一个功率发射装置发射给一个IC卡。该IC卡包括下列功能:把发射的感应功率转换成一个直流电压和把该直流电压提供给内部电路、检测与IC卡相对于功率发射装置的相对位置关系相关的信息。根据上述检测的信息控制从功率发射装置发射的功率。

下面将描述根据本发明的整个系统,该系统包括利用无线电发射或接收关于火车票、长期车票等信息和一个IC卡起着火车票、长期车票等作用的部分。图12示出了涉及整个系统的第一实施例的电路图,该系统包括利用无线电发射或接收关于火车票、长期车票等信息和一个IC卡起着火车票、长期车票等作用的部分。

换句话说,在现有技术中,虽然在IC卡与阅读器/或书写器之间的距离可以被变化的很大,但是没有对把适当的功率从一个阅读器/或书写器稳定地发射给IC卡作出详细的考虑。

因此,在本发明中,即使当一个IC卡在大约为5到20cm的距离上通过阅读器和/或书写器1而不与其接触时,从整流电路27上获得的感应电压VL应该被恒定地控制在感应电压允许的最大范围之内,即从Vmin到Vmax。

图9示出了在图4中所示的可变阻抗电路30在第三实施例中的具体电路结构。可变阻抗电路30利用由下面描述的电路元件利用构成:对应于线圈26的长度形成的端子T1,T2,和T3,并且设置一个电子开关St,该电子开关St能够转换与T1,T2或T3的连接,利用一个从控制电路32来的控制信号能够转换该开关。在上述的结构中,它也能够改变在线圈26中感应的高频功率;因此,即使当在IC卡2上的线圈26非常靠近电源电路21的线圈24时,它也能够把从整流电路27获得的整流的感应电压VL控制在允许电压范围之内。

图6示出了在图4中所示的可变阻抗电路30在第一实施例中的具体电路结构。在该可变阻抗电路中具有两个电路元件,一个电阻R1和一个电子开关S1串联连接,一个电阻R2和一个电子开关S2串联连接,一个线圈26与上述两个电路元件并联连接,它们构成了可变阻抗电路30。利用从控制电路32来的控制信号来控制这些电子开关S1和S2的导通-关断操作。如在图7中所示的,当由d表示的在电源电路21的线圈24和IC卡2的线圈26之间的距离减小到一个小于d2(d的一个大值)的值并且整流的感应电压VL超过Vmax时,首先,在利用一个从控制电路32来的信号使电子开关S2保持关断的情况下使电子开关S1导通,然后,电阻R1被连接并且感应电压VL被降低到Vmin。当IC卡2的线圈26进一步接近电源电路21的线圈24并且感应电压VL再次超过Vmax时,在电子开关S1保持导通的情况下使电子开关S2导通,然后电阻R1和电阻R2被连接并且整流的感应电压VL被降低到Vmin;因此,即使当在电源电路21的线圈24和IC卡2的线圈26之间的距离减小到d1时,它也能够保持感应电压VL不超过Vmax。通过增加电阻的数量能够使在Vmin和Vmax之间的允许范围变得更窄。如上所述,当可变阻抗电路30由这样的一个电路构成时,其中一个电阻R1与一个电子开关S1串联连接和一个电阻R2与一个电子开关S2也串联连接并且这两个电路与线圈26并联连接时,可变阻抗电路30在可靠性上能够是一个非常好的电路。上述可变阻抗电路30能够被应用到在图5中所示由可变电阻元件构成的可变阻抗电路30上。特别是如在图14中所示的,一个可变阻抗电路被设置在靠近一个恒压电源电路204,该恒压电源电路204被设置在整流电路27(203)的后面,它能够使在可变阻抗电路30中的元件小型化。由于这个原因,无线电路芯片202能够被构成的很小,其结果是:它不仅能够使芯片的费用减小,也能够使IC卡的费用减小。




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