[发明专利]NFC和无线充电共用线圈

说明书

技术领域

无线充电技术（Wirelesschargingtechnology），又称作非接触式感应充电，源于无线电力输送技术，利用近场感应，电感耦合，由供电设备将能量传送至用电装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。主流的无线充电标准有三种：Qi标准、PMA标准、A4WP标准。本发明所涵盖的无线充电功能是基于Qi标准的电磁感应技术。NFC又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输交换数据。

背景技术

电磁感应的原理是，电流通过线圈产生磁场，其他未通电的线圈靠近该磁场产生感应电流从而实现能量的传输。便携设备使用无线充电系统，需要产生磁场感应的线圈，除此之外，便携设备还需要蓝牙的天线，Wi-Fi的天线，NFC的天线等等其他设施的天线，这使得便携设备的体积增大，不便于使用。无线充电和NFC技术在工作的过程中都需要线圈（或天线）进行能量或数据的传输，客户对电子产品在体积、外观的苛刻要求，以及市场竞争激烈促使厂商严格的成本控制，本发明通过硬件模块合理布局和控制信号流程实现无线充电与NFC共用线圈。

发明内容

本发明在便携设备中实现NFC和无线充电系统共用同一线圈的功能，主要由四大模块（如图1）完成，共用线圈、信号判断模块、执行NFC和执行无线充电。共用线圈是NFC功能和无线充电功能共用的接收端的线圈。信号判断模块连接着共用的线圈，接收并检测线圈的输入信号，模块中由1信号匹配，2信号转换和3信号控制（如图1）三个主要子模块组成，分别完成1信号匹配——根据功能选择转化天线的阻抗来控制信号进行NFC功能或无线充电功能相应的输入匹配，2信号转换——转换RF信号为数字信号，且可以提供相应的稳定供电压，3信号控制——将调制解调出的信号与预存储的NFCID比较，判断信号是否为NFC输入信号。除此之外，信号判断模块还有两个关键组成部分，第一开关和第二开关分别负责NFC功能与无线充电功能的选择与实施。执行NFC模块连接着子模块3信号控制，由第一开关控制。相应的，执行无线充电模块则由第二开关控制。

由以上分析可以看出，本发明的实施关键是信号判断模块。其中，1信号匹配子模块，包括1a匹配NFC器负责将可变电阻转变为适合共用线圈完成NFC功能的阻抗，并且将相应的NFC信号传输给执行NFC模块；1b匹配无线充电器负责将可变电阻转变为适合共用线圈完成无线充电功能的阻抗；1c功能选择负责将1a或1b匹配好的信号传输给2信号转换子模块，并且根据3信号控制子模块的判断结果有可能将输入信号回传给1a。2信号转换子模块，包括2aRF/DC信号转换器负责由从1信号匹配子模块传入的匹配好的无线信号转换为直流电流电压，2b稳压器负责将2a传入的直流电流电压稳定的传输给3信号控制子模块或者第二开关。3信号控制子模块，包括3a调制解调器负责对1a匹配后的无线信号进行调制解调成数字信号，3b存储的NFCID存储NFC识别的唯一标识，3c信号判断比较器负责将3a调制解调后的数字信号与3b的NFCID进行比对，或者将3a调制解调后的数字信号与执行NFC模块传输来的Tx信号进行比对，从而判断是否NFC传输信号。

附图说明：下面结合附图和实施对本发明进一步说明。

图1是NFC和无线充电共用线圈模块图

图2是控制信号流程图

具体实施方式：本发明在便携设备中实现NFC和无线充电系统共用同一线圈的流程如图2所示：

W1.触发NFC功能并关闭无线充电——当3c信号判断比较器收到3a传入的调制解调后的输入信号，在判断信号之前，会首先打开第一开关触发执行NFC模块，并且关闭第二开关失效执行无线充电模块。

W2.判断解调后信号是否是NFC——执行3c信号判断比较器的功能。

W3.NFC工作——当W2判断结果为是YES，执行NFC模块工作。

W4.终止NFC——当W3工作完成，执行NFC模块终止。

W5.触发无线充电功能——当W2判断结果为否NO或者W7判断结果为否NO，也就是由3a传入的调制解调后的信号为无线充电信号，不是NFC信号，使执行NFC模块失效，并同时开启第二开关触发执行无线充电模块。