本實用新型涉及一種電子技術領域，尤其涉及一種NFC讀寫裝置。

背景技術：

近距離無線通訊技術(Near Field Communication，簡稱NFC)，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內)交換數(shù)據(jù)。由于近場通訊具有天然的安全性，NFC技術被認為在手機支付等領域具有很大的應用前景。NFC是一種提供安全、迅速的通信的無線連接技術，具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。

隨著NFC技術的發(fā)展，NFC讀寫裝置越來越多地出現(xiàn)在生活中，NFC讀寫裝置在工作狀態(tài)下產生NFC場，NFC場為NFC從設備提供工作能源，同時作為與NFC從設備的通訊媒介，因此，NFC讀寫裝置產生的NFC場的狀態(tài)極為重要。目前，通常采用NFC芯片讀取寄存器的方式來檢測NFC讀寫裝置的NFC場是否正常，這種方式是芯片內部的檢測，一旦NFC芯片出現(xiàn)故障，將導致檢測無法進行。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在解決上述問題/之一。

本實用新型的主要目的在于提供一種NFC讀寫裝置，本實用新型的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的：

至少包括殼體、PCB板、通信線圈、接口芯片、諧振線圈和檢測電路，其中，所述接口芯片，設置于所述PCB板上，與所述通信線圈電連接，可選地，接口芯片用于通過通信線圈與外部設備進行通信；檢測電路，設置于所述PCB板上，與諧振線圈電連接，可選地，檢測電路用于檢測諧振線圈感應通信線圈所產生的電信號；所述諧振線圈，設置于所述殼體上，所述諧振線圈與所述通信線圈耦合連接。

可選地，檢測電路包括：整流組件和檢測組件，其中，整流組件，與諧振線圈電連接，可選地，整流組件用于將諧振線圈產生的交流電信號轉換為直流電信號；檢測組件，與整流組件電連接，可選地，檢測組件用于檢測直流電信號。

可選地，檢測電路還包括：濾波組件，其一端與整流組件和檢測組件的連接點電連接，另一端接地。

可選地，濾波組件包括：電容組件。

可選地，檢測電路還包括：第一分壓組件和第二分壓組件，其中，第一分壓組件的一端與整流組件電連接，另一端與第二分壓組件電連接；第二分壓組件的一端與第一分壓組件電連接，另一端接地；檢測組件與第一分壓組件和第二分壓組件的連接點連接。

可選地，NFC讀寫裝置還包括主控芯片，檢測組件，與主控芯片電連接，可選地，檢測組件還用于將檢測結果發(fā)送至主控芯片。

可選地，主控芯片用于接收檢測結果，輸出NFC讀寫裝置是否處于正常工作狀態(tài)的指示信息。

可選地，主控芯片還用于接收檢測結果，輸出調整所述通信線圈的輸出功率的指示信息至接口芯片。

可選地，所述通信線圈設置于所述PCB板上。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型提供的NFC讀寫裝置中增設諧振線圈和檢測電路，檢測電路檢測諧振線圈感應通信線圈所產生的電信號，從而實現(xiàn)對通信線圈的檢測；諧振線圈和檢測電路作為獨立組件檢測，提升了通信線圈檢測的可靠性與穩(wěn)定性，諧振線圈設置于殼體上，不占用殼體內部空間，減小裝置體積，并避免對其他電子元器件造成干擾。進一步地，通過整流組件，檢測電路能夠將諧振線圈感應通信線圈所產生的交流電信號整流為直流電信號，使得檢測組件能夠通過分析直流電信號快速獲得諧振線圈感應通信線圈所產生的電信號；進一步地，在本實用新型中，主控芯片能夠根據(jù)檢測電路檢測到的檢測結果判斷NFC讀寫裝置是否處于正常工作狀態(tài)；進一步，主控芯片還可以根據(jù)檢測電路檢測到的檢測結果向接口芯片發(fā)送控制指令調節(jié)通信線圈輸出功率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例1提供的NFC讀寫裝置的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例1提供的NFC讀寫裝置的檢測電路結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例1提供的一種可選的整流組件結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例1提供的另一種可選的整流組件結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例1提供的NFC讀寫裝置的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或數(shù)量或位置。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。

實施例1

本實施例提供一種NFC讀寫裝置。

圖1為本實施例提供的NFC讀寫裝置的立體結構示意圖，如圖1所示，該NFC讀寫裝置至少包括通信線圈101、接口芯片102、諧振線圈103、檢測電路104、殼體106和PCB板107。

在本實施例中，接口芯片102設置于所述PCB板107上，與通信線圈101電連接，可選地，接口芯片102用于通過通信線圈101與外部設備進行通信。

在本實施例中，接口芯片102可以包括與通信線圈101相連用于形成射頻場的電磁波生成器和與通信線圈101相連用于獲取被調制在電磁波中的數(shù)據(jù)的調制解調器。接口芯片102還可以包括用于通過調制電磁波而發(fā)送數(shù)據(jù)的調制器。當NFC讀寫裝置需要外發(fā)數(shù)據(jù)時，接口芯片102將待發(fā)送數(shù)據(jù)調制為電磁波射頻，并通過通信線圈101外發(fā)；當NFC讀寫裝置通過通信線圈101接收到數(shù)據(jù)時，接口芯片102將接收到的射頻場調制為數(shù)據(jù)信息，從而與外部設備進行通信。

在本實施例的一個可選實施方案中，通信線圈101可以是NFC線圈，該線圈可以工作在13.56M。當讀卡裝置進場(即，進入其他設備(如智能卡)的射頻場中)時，通信線圈101通過非接的方式接收其他設備發(fā)送的NFC信號，接口芯片102與其他設備通過非接的方式進行通訊。

檢測電路104設置于所述PCB板107上，與諧振線圈103電連接，可選地，檢測電路用于檢測諧振線圈103感應通信線圈101所產生的電信號。

諧振線圈103設置于所述殼體106上，并處于通信線圈101的場感應區(qū)域，與通信線圈101通過場耦合連接，諧振線圈103產生的感應電信號與諧振線圈103所包圍區(qū)域的通信線圈101產生的場強度的變化相關；檢測電路104與諧振線圈103連接，檢測和處理諧振線圈103在通信線圈101產生的場的作用下產生的感應電信號。

在本實施例的一個可選實施方式中，諧振線圈103可以由電感線圈與電容器并聯(lián)組成，當然，并不限于此，在本實施例中，也可以采用其它形式的諧振線圈，只要該諧振線圈可以從通信線圈101感應到足夠的能量即可，具體可以根據(jù)實際應用進行選擇。在圖5中，諧振線圈103采用電感線圈L2與電容器C1實現(xiàn)。

通過在NFC讀寫裝置中增設諧振線圈103和檢測電路104，能夠檢測諧振線圈103感應通信線圈101所產生的電信號，從而可以確定通信線圈101的場強，進而可以實現(xiàn)對NFC讀寫裝置工作狀態(tài)的判斷；另外，在本實施例中，諧振線圈103和檢測電路104通過電磁場與通信線圈101耦合連接，實現(xiàn)對通信線圈101的外部獨立組件檢測，提升了檢測的可靠性與穩(wěn)定性。

可選地，如圖2所示，檢測電路104可以包括：整流組件1041和檢測組件1042。

在本實施例的可選實施方式中，整流組件1041與諧振線圈103電連接，用于將諧振線圈103產生的交流電信號轉換為直流電信號。

整流組件1041可以有多種實現(xiàn)方式，例如，在本實用新型實施例的一個可選實施方案中，可以使用如圖3所示的橋式整流電路來實現(xiàn)，在圖3中以Rfz代表輸出端可能接入的元器件，其具體接入的元器件在本實用新型實施例中并不關注，因此，不對其進行描述，C1為電容元器件。其工作原理為：E1(即諧振線圈103)為正半周時，對二極管D1、D3加正向電壓，D1、D3導通；對二極管D2、D4加反向電壓，D2、D4截止，電路中構成E1、D1、Rfz、D3通電回路，在Rfz上形成上正下負的半波整流電壓，整流組件1041的輸出端的電壓為正；E1為負半周時，對D2、D4加正向電壓，D2、D4導通；對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止，電路中構成E1、D2、Rfz、D4通電回路，同樣在Rfz上形成上正下負的另外半波的整流電壓，整流組件1041的輸出端處的電壓仍然為正。如此重復下去，結果在Rfz上便得到全波整流電壓。

或者，整流組件1041也可以采用如圖4所示的全波整流電路，在圖4所示的全波整流電路中，E1中間引出一個抽頭，把E1分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓E1a、E1b，構成E1a、D1、Rfz與E1b、D2、Rfz，兩個通電回路，電容元器件C1的一端接地，另一端接在E1和Rfz之間，通過圖4所示全波整流電路可以使得輸出端的電壓為類似恒電壓。

當然，并不限于上述圖3和圖4所示的整流電路，在實際應用中，還可以采用其它的整流電路來實現(xiàn)整流組件1041，只要其能保證檢測電路104輸出的為直流電信號即可，具體本實用新型實施例不作限定，例如，在圖5中，整流組件1041采用一個整流二極管D1實現(xiàn)實用新型。

檢測組件1042，與整流組件1041電連接，用于檢測直流電信號，檢測組件1042截取檢測電路104中的直流電信號，獲取直流電信號的電學參數(shù)，例如，直流電信號的電壓值和/或直流電信號的電流值，可選地，檢測組件1042還能用于將獲取到的直流電信號的電學參數(shù)與預設值進行匹配，判斷獲取到的直流電信號的電學參數(shù)是否位于預設值的預設范圍內，從而可以判斷通信線圈101是否正常工作。

通過整流組件1041，檢測電路104能夠將諧振線圈103感應通信線圈101所產生的感應交流電信號整流為直流電信號，使得檢測組件1042能夠通過分析直流電信號快速獲得通信線圈101產生的NFC場的場強狀態(tài)，判斷NFC讀寫裝置的工作狀態(tài)。

在實際應用中，整流組件1041的輸出端的電壓并不是純粹的直流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，在本領域中，習慣上稱單向脈動性直流電壓，為了保證整流組件1041輸出端的電壓的穩(wěn)定，可選地，如圖2所示，檢測電路104還可以包括：濾波組件1043，其一端與整流組件1041和檢測組件1042的連接點電連接，另一端接地；可選地，濾波組件1043包括：電容組件，例如，圖5中濾波組件1043采用一個電容C2實現(xiàn)。

經整流組件1041獲得的直流電信號中還包含有小部分未被整流電路成功處理的交流電信號，為進一步濾除交流電信號，使檢測電路104輸出純直流電信號，在檢測電路104中設置有濾波組件1043，濾波組件1043包含電容組件，電容組件對直流電信號表現(xiàn)出的阻抗極大，相當于不通，對交流電信號，頻率越高阻抗越小，利用電容組件可以把混雜在直流電信號里的交流電信號成分過濾出來，輸出純直流電信號。

經濾波組件1043對整流組件1041輸出的直流電信號進行濾波處理，能夠將直流電信號中摻雜的交流電信號成分進行分離過濾，使檢測電路104輸出更為穩(wěn)定的直流電信號，便于檢測組件1042快速獲得通信線圈101產生的NFC場的場強狀態(tài)，判斷NFC讀寫裝置的工作狀態(tài)。

可選地，如圖2所示，檢測電路104還可以包括：第一分壓組件1044和第二分壓組件1045，其中，第一分壓組件1044的一端與整流組件1041和濾波組件1043的連接點電連接，另一端與第二分壓組件1045電連接；第二分壓組件1045的一端與第一分壓組件1044電連接，另一端接地；檢測組件1042與第一分壓組件1044和第二分壓組件1045的連接點連接。

在具體實施時，整流組件1041輸出的直流電壓與檢測組件1042的工作電壓可能會不一致，例如，整流組件1041輸出的直流電壓為5V，而檢測組件1042的工作電壓為3.5V，輸入的檢測組件1042電壓高于檢測組件1042的工作電壓，導致檢測組件1042無法檢測甚至導致檢測組件1042受損，那么就需要通過分壓，使得輸入檢測組件1042的最高電壓小于等于3.5V，使得檢測組件1042的輸入電壓與工作電壓匹配。在本實施例中，第一分壓組件1044和第二分壓組件1045組成檢測電路104的分壓組件，第一分壓組件1044和第二分壓組件1045在檢測電路104中串聯(lián)連接，檢測組件1042與第一分壓組件1044和第二分壓組件1045的連接點連接，實現(xiàn)對檢測組件1042檢測點的電壓分壓，保證檢測組件1042的正常工作。

作為一種可選方式，第一分壓組件1044和第二分壓組件1045可以為電阻或其他可以負載元件，本實施例不做限制。例如，在圖5中，第一分壓組件1044和第二分壓組件1045分別采用電阻R1和R2實現(xiàn)。

可選地，如圖1所示，NFC讀寫裝置還可以包括主控芯片105，檢測電路104與主控芯片105電連接，檢測電路104可以將檢測到的檢測結果(可以是檢測到的具體電壓值)發(fā)送至主控芯片105。

主控芯片105具有數(shù)據(jù)運算處理能力，可以根據(jù)具體應用設置主控芯片105的具體功能。例如，主控芯片105可以基于檢測結果判斷NFC讀寫裝置是否處于正常工作狀態(tài)，并根據(jù)判斷結果，輸出NFC讀寫裝置是否處于正常工作狀態(tài)的指示信息。具體地，可采用多種不同的判斷方式進行判斷，例如，檢測組件1042將檢測到的直流電信號的參數(shù)信息發(fā)送至主控芯片105，參數(shù)信息可以為檢測到的直流電信號的電壓值、電流值等，主控芯片105基于上述參數(shù)信息獲得NFC讀寫裝置的場強值，判斷場強值是否處于讀卡裝置正常工作狀態(tài)下場強的預設范圍，若是，則判斷NFC讀寫裝置處于正常工作狀態(tài)，否則，則判斷NFC讀寫裝置處于非工作狀態(tài)。在具體應用中，通信線圈101產生的場強值可以通過檢測的電壓值或電流值來體現(xiàn)，因此，主控芯片105根據(jù)接收到的電壓值或電流值可以判斷場強值是否處于讀卡裝置正常工作狀態(tài)下場強的預設范圍?；蛘?，主控芯片105也可以直接將檢測電路104輸入的電壓值或電流值與預設值進行比較，從而判斷讀卡裝置是否處理正常工作狀態(tài)下。

在具體應用中，主控芯片105輸出NFC讀寫裝置是否處于正常工作狀態(tài)的指示信息的方式可以是將指示信息輸出給顯示器顯示，或者，也可以根據(jù)判斷結果輸出相應的報警聲，或者，根據(jù)判斷結果控制報警燈閃爍等，具體本實施不作限定。

在本實施例的一個可選實施方式中，主控芯片105還可以根據(jù)接收到的檢測結果，輸出調整通信線圈101的輸出功率的指示信息至接口芯片102。例如，檢測組件1042將檢測到的直流電信號的參數(shù)信息發(fā)送至主控芯片105，參數(shù)信息可以為檢測到的直流電信號的電壓值、電流值等，主控芯片105根據(jù)接收到的電壓值或電流值可以判斷是否調整通信線圈101的輸出功率，并將相應的指示信息輸出至接口芯片102，接口芯片102接收到該指示信息之后，根據(jù)該指示信息調整通信線圈101的輸出功率。具體地，主控芯片105可以將接收到電壓值或電流值與預設值進行比較，如果小于預設值，則說明通信線圈101產生的場強不夠，不能有效的進行通信，因此，主控芯片105可以輸出增大通信線圈101的輸出功率的指示信息至接口芯片102，接口芯片102接收到該指示信息之后，增大通信線圈101的輸出功率?；蛘?，如果主控芯片105接收到電壓值或電流值遠大于預設值，則說明通信線圈101產生的場強完全夠用，為節(jié)約能量，主控芯片105可以輸出減小通信線圈101的輸出功率的指示信息至接口芯片102，接口芯片102接收到該指示信息之后，減小通信線圈101的輸出功率。通過該可選實施方式，可以保證通信線圈101產生的場強能夠滿足通信需求，保證NFC讀寫裝置能夠與其它設備正常通信。

圖5為本實施例提供的NFC讀寫裝置的一種電路原理圖，通信線圈L1為NFC線圈，接口芯片102為NFC芯片，在圖5中，諧振線圈103由電感線圈L2和電容器C1組成，整流組件1041通過整流二極管D1實現(xiàn)，第一分壓組件為R1，第二分壓組件為R2，檢測組件與R1和R2之間的連接點的連接。L1開場，諧振線圈感應到L1產生交流信號，通過D1和C2，A點的電壓為直流電壓，通過R1和R2分壓，B點的電壓值小于A點的電壓值，檢測組件檢測B點的電壓值，通過檢測B點的電壓值，可以確定L1是否正常開場，從而確定讀卡裝置是否正常工作，另外，通過檢測B點的電壓值，還可以判斷線圈L1產生的場強是否能滿足正常通訊的需求。

作為一種可選方式，如圖1所示，通信線圈101可以設置于PCB板107上，將通信線圈101設置于PCB板107上，將諧振線圈103設置于殼體106上，使得諧振線圈103處于通信線圈101的電磁場范圍內，一方面便于裝置內部的布線，另一方面提升諧振線圈103與通信線圈101之間諧振感應的可靠性，保證檢測結果的正確性。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。