[发明专利]一种支持电池和13.56M场对芯片供电的供电切换电路

说明书

本发明涉及一种支持电池和13.56M场对芯片供电的供电切换电路，包括：电池接触供电端、电源PAD、唤醒IO、PMOS开关控制器、PMOS开关、13.56M的射频前端电路、场感应电源输出PAD；13.56M的射频前端电路上设置有13.56M天线；电池接触供电端、电源PAD通过PMOS开关与MCU及外设连接，唤醒IO、PMOS开关控制器、PMOS开关依次连接；13.56M天线感应到NFC进场后，经过13.56M的射频前端电路得到的场感应电压从场感应电源输出PAD输出，对唤醒IO进行唤醒，控制PMOS开关控制器打开PMOS开关，实现选择性地由电池接触供电端和/或电源PAD对MCU及外设进行供电。该供电切换电路实现简单、配置方便灵活，可适应为物联网应用、设备配置应用、射频标签应用等，具备良好的适应性和实用性。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体而言，涉及一种支持电池和13.56M场对芯片供电的供电切换电路。

背景技术

物联网的技术和市场发展十分迅速。在物联网应用中，节点设备一般采用电池供电，因此对功耗及成本十分敏感。随着物联网中的无线技术的发展，在MCU中集成一些无线通信功能是未来的发展趋势。超低功耗MCU集成无线收发器解决方案，将成为适用于电池供电、小体积的智能家居、RFID、网络传感器、安全和访问控制、资产跟踪、远距离控制等无线连接产品。

在上述MCU集成RFID应用中，电源的供电方式可能有多种可能：既可能是外接电源供电或者电池供电，也可能直接采用13.56M的电磁场感应供电。并且上述供电方式出现和撤除在时间上也有多种可能性：(1)两种供电同时存在；(2)其中一种方式已经在供电，另一种加入进来；(3)两种供电方式都在进行，其中一种突然撤除。相比电池供电时稳定的电压输出，场供电存在较大的电源纹波和供电空隙。另外，相比于普通的RFID芯片，带MCU的所需的负载电流更大。这种复杂的供电情况对芯片的供电电路带来了一系列的挑战。

发明内容

本发明实施例提供了一种支持电池和13.56M场对芯片供电的供电切换电路，以至少解决现有供电电路复杂的技术问题。

根据本发明的实施例，提供了一种支持电池和13.56M场对芯片供电的供电切换电路，对MCU及外设进行供电切换，供电切换电路包括：电池接触供电端、电源PAD、唤醒IO、PMOS开关控制器、PMOS开关、13.56M的射频前端电路、场感应电源输出PAD；13.56M的射频前端电路上设置有13.56M天线；电池接触供电端、电源PAD通过PMOS开关与MCU及外设连接，唤醒IO、PMOS开关控制器、PMOS开关依次连接；

13.56M天线感应到NFC进场后，经过13.56M的射频前端电路得到的场感应电压从场感应电源输出PAD输出，输出的场感应电压对唤醒IO进行唤醒，控制PMOS开关控制器打开PMOS开关，实现选择性地由电池接触供电端和/或电源PAD对MCU及外设进行供电。

进一步地，场感应电源输出PAD的一端与13.56M的射频前端电路连接，另一端与唤醒IO、电源PAD连接；唤醒IO配置成高电平唤醒；电池接触供电端、电源PAD、PMOS开关依次连接。

进一步地，场感应电源输出PAD的另一端与电源PAD之间连接有正偏二极管，电池接触供电端与电源PAD之间连接有正偏二极管。

进一步地，场感应电源输出PAD的一端与13.56M的射频前端电路连接，另一端与唤醒IO、电源PAD连接；唤醒IO配置成高电平唤醒；电源PAD与PMOS开关连接；场感应电源输出PAD的一端与13.56M的射频前端电路之间连接稳压管后接地。

进一步地，场感应电源输出PAD的一端与13.56M的射频前端电路连接，另一端通过电阻R1和R2分压后，接到NPN三极管的基极；NPN三极管的集电极接唤醒IO口，发射极接地；唤醒IO配置成低电平唤醒；电池接触供电端、电源PAD、PMOS开关依次连接；场感应电源输出PAD的一端与13.56M的射频前端电路之间连接稳压管后接地。