專利名稱：Nfc通信電路的制作方法
技術領域：
NFC通信電路技術領域[0001]本實用新型涉及一種通信電路，特別涉及一種用于電能表的NFC通信電路。
背景技術：
[0002]目前的NFC通信方案主要包括有NFC全終端電路。該電路是集成于手機的終端電路，手機終端的硬件架構(gòu)至少包含CLF、安全模塊、天線和主處理器等模塊。NFC芯片上的被動式天線印刷在塑料薄膜上，再貼至SIM卡表面，或者作為一個獨立的部件附加在手機中；其安全芯片無法與手機終端物理分離，業(yè)務初始化、個人化、業(yè)務更新和管理不方便，而且用戶更換手機時，所有業(yè)務需重新轉(zhuǎn)移到新手機，成本高，流程長。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種安全可靠的NFC通信電路。[0004]本實用新型提供的這種NFC通信電路，包括供電電路、電平轉(zhuǎn)換電路、NFC射頻芯片和天線匹配電路，NFC射頻芯片包括安全單元和控制單元，供電電路與NFC射頻芯片的電源管腳相連，NFC射頻芯片通過I2C接口與電平轉(zhuǎn)換電路相連，該芯片還通過串口與天線匹配電路相連。[0005]所述天線匹配電路包括匹配電容C2、匹配電容C3、靜電管D1、靜電管D2，所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RXl通過電阻R17串聯(lián)靜電管Dl接地，該管腳同時通過電阻R17與天線管腳ANTENNA_1相連，同時通過電阻R17串聯(lián)電阻R19與靜電管D2相連；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TXl通過電阻R13串聯(lián)匹配電容C2與天線管腳ANTENNA_1相連，同時該管腳通過電阻Rll接地；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TX2通過電阻R14串聯(lián)匹配電容C3與天線管腳ANTENNA_2相連，同時該管腳通過電阻R12接地；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RX2通過電阻R18串聯(lián)靜電管D2接地，該管腳同時通過電阻R18與天線管腳ANTENNA_2相連；電容C4并聯(lián)接于電阻R19的兩側(cè)。[0006]本實用新型選用一枚將控 制單元和安全單元集為一體NFC射頻芯片，將安全單元和手機終端完全分離，且安全單元里面內(nèi)置了安全操作系統(tǒng)，安全系數(shù)極高。由于該芯片具有高度集成性，因此簡化了外圍電路的設計，節(jié)省了大量的空間。本實用新型感應靈敏，通信效率高，可靠性強。


[0007]圖1是本實用新型的功能模塊圖。[0008]圖2是本實用新型的電路圖。[0009]圖3是本實用新型的天線匹配電路的電路圖。[0010]圖4是本實用新型的一種具體實施方式
。 具體實施方式
[0011]如圖1所示，本實用新型包括供電電路、電平轉(zhuǎn)換電路、NFC射頻芯片和天線匹配電路，NFC射頻芯片包括安全單元和控制單元，供電電路與NFC射頻芯片的電源管腳相連，NFC射頻芯片通過I2C接口與電平轉(zhuǎn)換電路相連，該芯片還通過串口與天線匹配電路相連。[0012]如圖2所示，本實用新型配備有RS485、紅外和NFC通信三種通信方式。本實用新型的NFC射頻芯片選用ST公司的通信芯片，其型號為STGNFCA5CI7VB768BGA64。這是一款集成數(shù)據(jù)控制和安全處理的通信芯片，其體積小，便于植入，且匹配電路簡單，感應靈敏。[0013]該芯片的控制單元是一個射頻控制單元，通過片上天線接收NFC手機的數(shù)據(jù)并存入安全單元，也可將安全單元數(shù)據(jù)取出，通過射頻方式傳送給手機。安全單元負責執(zhí)行與安全相關的算法，存儲關鍵數(shù)據(jù)，并輸出計算結(jié)果給NFC控制單元，當接收到數(shù)據(jù)時能通過中斷的方式通知表計主MCU讀取數(shù)據(jù)。電平轉(zhuǎn)換電路可采用TI公司的芯片，其型號為TXS0108EPWR。該芯片主要功能是通過I2C接口將NFC射頻芯片和主MCU連接，完成數(shù)據(jù)的雙向傳輸。[0014]使用時，本實用新型置于電能表中，與手機完全隔離，安全系數(shù)高。[0015]如圖3所示，天線匹配電路包括匹配電容C2、匹配電容C3、靜電管D1、靜電管D2，NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RXl通過電阻R17串聯(lián)靜電管Dl接地，該管腳同時通過電阻R17與天線管腳ANTENNA_1相連，同時通過電阻R17串聯(lián)電阻R19與靜電管D2相連；NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TXl通過電阻R13串聯(lián)匹配電容C2與天線管腳ANTENNA_1相連，同時該管腳通過電阻Rll接地；NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TX2通過電阻R14串聯(lián)匹配電容C3與天線管腳ANTENNA_2相連，同時該管腳通過電阻R12接地；NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RX2通過電阻R18串聯(lián)靜電管D2接地，該管腳同時通過電阻R18與天線管腳ANTENNA_2相連；電容C4并聯(lián)接于電阻R19的兩側(cè)。[0016]經(jīng)過一系列的實驗，當匹配電容C2和匹配電容C3選用270pf時，本實用新型能達到最佳靈敏度。[0017]如附圖4所示，具有NFC通信功能的手機包括接口調(diào)用模塊和NFC適配器。手機接口調(diào)用模塊主要用于實現(xiàn)移動支付終端軟件與手機NFC適配器的連接與數(shù)據(jù)通信。[0018]該手機通過天線向包含本實用新型的電能表發(fā)送感應信息，信息經(jīng)過NFC射頻芯片后到達電能表的主MCU，該 主MCU再將信息經(jīng)過處理后返回給NFC射頻芯片，最后將信息反饋給NFC手機。使用時，該手機和包含本實用新型的電能表之間的感應靈敏，通信效率高，可靠性強。
權利要求1.一種NFC通信電路，其特征在于，包括供電電路、電平轉(zhuǎn)換電路、NFC射頻芯片和天線匹配電路，NFC射頻芯片包括安全單元和控制單元，供電電路與NFC射頻芯片的電源管腳相連，NFC射頻芯片通過I2C接口與電平轉(zhuǎn)換電路相連，該芯片還通過串口與天線匹配電路相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的NFC通信電路，其特征在于，所述天線匹配電路包括匹配電容C2、匹配電容C3、靜電管D1、靜電管D2，所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RXl通過電阻R17串聯(lián)靜電管Dl接地，該管腳同時通過電阻R17與天線管腳ANTENNA_1相連，同時通過電阻R17串聯(lián)電阻R19與靜電管D2相連；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TXl通過電阻R13串聯(lián)匹配電容C2與天線管腳ANTENNA_1相連，同時該管腳通過電阻Rll接地；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳TX2通過電阻R14串聯(lián)匹配電容C3與天線管腳ANTENNA_2相連，同時該管腳通過電阻R12接地；所述NFC芯片的接收數(shù)據(jù)管腳RX2通過電阻R18串聯(lián)靜電管D2接地，該管腳同時通過電阻R18與天線管腳ANTENNA_2相連；電容C4并聯(lián)接于電阻R19的兩側(cè)。
專利摘要本實用新型公開了一種NFC通信電路，包括供電電路、電平轉(zhuǎn)換電路、NFC射頻芯片和天線匹配電路，NFC射頻芯片包括安全單元和控制單元，供電電路與NFC射頻芯片的電源管腳相連，NFC射頻芯片通過I2C接口與電平轉(zhuǎn)換電路相連，該芯片還通過串口與天線匹配電路相連。本實用新型選用一枚將控制單元和安全單元集為一體NFC射頻芯片，將安全單元和手機終端完全分離，且安全單元里面內(nèi)置了安全操作系統(tǒng)，安全系數(shù)極高。由于該芯片具有高度集成性，因此簡化了外圍電路的設計，節(jié)省了大量的空間。本實用新型感應靈敏，通信效率高，可靠性強。
文檔編號H04B5/00GK203119892SQ201320161908
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權日2013年4月3日
發(fā)明者殷琪, 肖志華, 朱政堅 申請人:威勝集團有限公司