專利名稱：手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源裝置，特別是涉及一種手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置。
背景技術(shù)：
二代身份證讀卡器是一種能判斷身份證是否偽造的設(shè)備，像驗(yàn)鈔機(jī)一樣，能對身份證真?zhèn)芜M(jìn)行有效識別，二代證內(nèi)含有RFID芯片，通過二代身份證讀卡器，身份證芯片內(nèi)所存儲信息，包括姓名，地址，照片等信息將一一顯示，二代證芯片采用智能卡技術(shù)，其芯片無法復(fù)制，高度防偽，配合二代身份證讀卡器，假身份證將無處藏身?？勺x取、查詢第二代居民身份證全部信息，可驗(yàn)證第二代居民身份證真?zhèn)?。隨著第二代身份證閱讀器在社會各部門的深入發(fā)展，對移動便捷且體積較小的手持身份證閱讀器的需求越來越高。手持身份證閱讀器的體積較小，所以其所用的電池就較小，這樣影響了電池容量的大小，影響了電池的持續(xù)使用時(shí)間。一般情況下，身份證讀卡器使用的安全模塊和讀卡電路工作時(shí)功耗都很大，這將影響整個(gè)系統(tǒng)的工作時(shí)長和工作穩(wěn)定性，身份證讀卡器讀卡時(shí)間只需2秒鐘，而身份證卡信息的處理時(shí)間和業(yè)務(wù)辦理時(shí)間卻需30秒-120秒，在這些時(shí)間安全模塊和讀卡電路都在空閑，無謂地浪費(fèi)了電池中的電能。身份證讀卡器一般使用單電池供電，但是安全模塊開機(jī)電流很大，瞬間電流會達(dá)到300mA，如圖1所示，在安全模塊開機(jī)的過程中電池電壓會瞬間下降，產(chǎn)生一個(gè)下降的尖峰，對系統(tǒng)供電產(chǎn)生很大的影響，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置，以便合理使用電池電能，達(dá)到待機(jī)時(shí)間長、系統(tǒng)工作穩(wěn)定的目的。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置，它包括電池組件A、電池組件B、主控單元、電子開關(guān)和讀卡電路，電池組件A為主控單元提供工作電源，電池組件B為讀卡電路提供工作電源，其中，所述的電池組件A包括充電模塊A、電池A和降壓單元，所述的電池組件B包括充電模塊B、電池B和升壓單元，充電模塊A和充電模塊B的輸入端連接外部電源，充電模塊A和充電模塊B的輸出分別連接電池A和電池B的充電端子，電池A的輸出連接降壓單元，降壓單元的輸出連接主控單元，主控單元的輸出連接電子開關(guān)的控制端，電池B的輸出經(jīng)電子開關(guān)連接升壓單元，升壓單元的輸出與讀卡電路連接。本實(shí)用新型的所述的充電模塊A包括一個(gè)充電芯片U2及其外圍元件，充電芯片U2 的電源輸入端連接外部電源，其輸出端連接到電池A的充電端子。所述的降壓單元包括一個(gè)降壓芯片U15及其外圍元件，降壓芯片U15的電壓輸入端連接電池A的電壓輸出端，降壓芯片U15的輸出端連接主控單元的電壓輸入端。[0010]所述的充電模塊B包括一個(gè)充電芯片U5及其外圍元件，充電芯片U5的電源輸入端連接外部電源，其輸出端連接到電池B的充電端子。所述的電子開關(guān)包括一個(gè)MOS管Qll，MOS管Qll的源極連接到電池B的電壓輸出端，MOS管Qll的漏極連接到接升壓單元中的升壓芯片U34的電壓輸入端，MOS管Qll的柵極與主控單元的電子開關(guān)控制信號連接，芯片U34的電壓輸出端接讀卡電路。本實(shí)用新型利用讀卡電路間斷工作的特點(diǎn)，在讀卡時(shí)才為其供電，有效降低了電能消耗，并具有待機(jī)時(shí)間長、電路工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢。

圖1單電池供電的安全模塊的電壓圖圖2本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框架圖圖3本實(shí)用新型的電池組件A的充放電路結(jié)構(gòu)圖圖4本實(shí)用新型的降壓單元的電路結(jié)構(gòu)圖圖5本實(shí)用新型的電池組件B的充放、電子開關(guān)、升壓單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述如圖2所示，手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置，它包括主控單元、充電模塊A、電池A、降壓單元、充電模塊B、電池B、升壓單元、讀卡電路和一個(gè)電子開關(guān)，充電模塊A和充電模塊B的輸入端連接外部電源，充電模塊A和充電模塊B的輸出分別連接電池A和電池B的充電端子，電池A的輸出連接降壓單元，降壓單元的輸出連接主控單元，主控單元的輸出連接電子開關(guān)的控制端，電池B的輸出經(jīng)電子開關(guān)連接升壓單元，升壓單元的輸出與讀卡電路連接。如圖3，充電模塊A包括一個(gè)充電芯片U2及其外圍元件，充電芯片U2的電源電壓輸入端VDD連接外部電源P0W，外部電源一般為5伏直流電，電容E19對外部電源起濾波穩(wěn)壓作用；充電芯片U2充電時(shí)從其STAT輸出充電指示信號，發(fā)光二極管D3在充電模塊A工作時(shí)發(fā)光，充電芯片U2的輸出端VBAT連接到電池A的充電端子，為電池A充電。充電芯片 U2 的型號為 MCP73832T-2ACI/0T。如圖4，電池A的輸出電壓從降壓型DC/DC芯片Ul5的電壓輸入端進(jìn)入，降壓型DC/ DC芯片U15將電壓穩(wěn)壓到3. 3V后再從電壓輸出端輸出到系統(tǒng)，為系統(tǒng)供電，整個(gè)系統(tǒng)最大工作電流在180mA，正常工作電流在110mA，待機(jī)電流是IOmA，電池A是主路供電系統(tǒng)，使用的是IlOOmAH電池，理論上可以待機(jī)約100小時(shí)，在實(shí)際測試中可以待機(jī)約80 -120小時(shí)(根據(jù)不同的電池及充電情況有關(guān))。在有外電源情況下使用外電源供電，在無外電源情況下，自動切換到電池供電。降壓芯片U15的型號為LTC3407-2。如圖5所示，充電模塊B包括一個(gè)芯片U5及其外圍元件，充電芯片U5的電源輸入端VDD連接外部電源P0W，外部電源一般為5伏直流電，電容E21對外部電源起濾波穩(wěn)壓作用；充電芯片U5充電時(shí)從其STAT輸出充電指示信號，發(fā)光二極管D4在充電模塊A工作時(shí)發(fā)光，充電芯片U5的輸出端VBAT連接到電池B的充電端子，為電池A充電。充電芯片U5 的型號為 MCP73832T-2ACI/0T。[0023]電子開關(guān)Qll是一個(gè)MOS管，Qll的源極連接到前級的輸出，Qll的漏極連接到升壓單元中的升壓芯片U34的電壓輸入端，Qll的柵極接主控單元的電子開關(guān)控制信號端，升壓芯片U34的電壓輸出端連接讀卡電路或安全模塊。讀卡電路或安全模塊需要5V電源，通過升壓型DC/DC芯片MAX1674將電池電壓穩(wěn)壓到5V。電池B使用的也是IlOOmAH電池，如果不停的讀卡，可以連續(xù)使用3-4小時(shí)，當(dāng)讀一次卡然后辦理業(yè)務(wù)1分鐘的業(yè)務(wù)計(jì)算，理論上可以辦理4000筆業(yè)務(wù)再進(jìn)行電池充電。同時(shí)在開關(guān)供電控制的情形下，不會對主路電池產(chǎn)生影響。升壓芯片U34的型號為MAX1674EUA。本實(shí)用新型的工作原理電池A通過降壓單元中降壓型芯片U15將電壓穩(wěn)定到 3. 3伏，為主控單元供電，主控單元將電子開關(guān)關(guān)閉即Qll的源極和漏極隔斷，使電池B不能為安全模塊和讀卡電路供電；當(dāng)需要讀取身份證信息時(shí)，主控單元控制電子開關(guān)開啟即 Qll的源極和漏極連通，這時(shí)電池B通過升壓單元中的升壓型芯片U34將電壓穩(wěn)定到5伏， 為讀卡電路和安全模塊供電；讀完身份證件信息后，主控單元又會控制電子開關(guān)關(guān)閉，隔斷了讀卡電路和安全模塊的電源，節(jié)省了電池B的電能。本實(shí)用新型在有外電源時(shí)，系統(tǒng)使用外電源供電，這時(shí)MOS管Q9和QlO的源極和漏極是隔斷的，電池A和電池B都不供電；在無外電源時(shí)，MOS管Q9和QlO的源極和漏極連通，系統(tǒng)自動切換到電池供電。本實(shí)用新型的電池A和電池B處都設(shè)置了有電壓電量的A/D檢測判斷，以此來確定電池電量的多少，由主控單元判斷是否需要進(jìn)行報(bào)警。
權(quán)利要求1.手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置，其特征在于它包括電池組件A、電池組件B、主控單元、電子開關(guān)和讀卡電路，電池組件A為主控單元提供工作電源，電池組件 B為讀卡電路提供工作電源，其中，所述的電池組件A包括充電模塊A、電池A和降壓單元， 所述的電池組件B包括充電模塊B、電池B和升壓單元，充電模塊A和充電模塊B的輸入端連接外部電源，充電模塊A和充電模塊B的輸出分別連接電池A和電池B的充電端子，電池 A的輸出連接降壓單元，降壓單元的輸出連接主控單元，主控單元的輸出連接電子開關(guān)的控制端，電池B的輸出經(jīng)電子開關(guān)連接升壓單元，升壓單元的輸出與讀卡電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手持式第二代身份證閱讀器電池穩(wěn)定供電裝置，它包括電池組件A、電池組件B、主控單元、電子開關(guān)和讀卡電路，電池組件A為主控單元提供工作電源，電池組件B為讀卡電路提供工作電源，其中，所述的電池組件A包括充電模塊A、電池A和降壓單元，所述的電池組件B包括充電模塊B、電池B和升壓單元，充電模塊A和充電模塊B的輸入端連接外部電源，充電模塊A和充電模塊B的輸出分別連接電池A和電池B的充電端子，電池A的輸出連接降壓單元，降壓單元的輸出連接主控單元，主控單元的輸出連接電子開關(guān)的控制端，電池B的輸出經(jīng)電子開關(guān)連接升壓單元，升壓單元的輸出與讀卡電路連接。本實(shí)用新型利用讀卡電路間斷工作的特點(diǎn)，在讀卡時(shí)才為其供電，有效降低了電能消耗，并具有待機(jī)時(shí)間長、電路工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢。
文檔編號H01M10/42GK202260572SQ201120419300
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者盧海, 張明磊, 景壽, 李彬, 李正, 楊華, 柳方, 汪國海, 王玉凡, 瞿成剛, 黎元 申請人:成都因納偉盛科技股份有限公司