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CN113206911A - 一种nfc无源取电发光手机壳电路 - Google Patents

一种nfc无源取电发光手机壳电路 Download PDF

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CN113206911A
CN113206911A CN202110464247.9A CN202110464247A CN113206911A CN 113206911 A CN113206911 A CN 113206911A CN 202110464247 A CN202110464247 A CN 202110464247A CN 113206911 A CN113206911 A CN 113206911A
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CN
China
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module
nfc
circuit
mobile phone
mcu
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CN202110464247.9A
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English (en)
Inventor
孙在健
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Shenzhen Leakind Precision Industry Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Leakind Precision Industry Co ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/18Telephone sets specially adapted for use in ships, mines, or other places exposed to adverse environment
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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种NFC无源取电发光手机壳电路,包括NFC通信模块、MCU模块、声控模块、触控模块和LED驱动模块,所述NFC通信模块与所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接。本发明的有益效果是:本发明采用的手机的NFC功能打开后,手机会有一个高频电磁场信号,通过一个接收天线进行耦合产生一个交流电压,通过DCDC整流降压的技术,取到了手机NFC电场的电源,MCU芯片、控制LED灯或显示屏幕等需要用电的电子应用,本发明还可以做为TWS耳机充电、驱动红外线传感器的遥控器、游戏控制器、温度传感器等相关应用,本发明可以用手机的APP来控制各种应用,手机的APP可以通过手机的NFC与本发明的电路芯片产生数据通信来控制各种应用程序,使用十分方便。

Description

一种NFC无源取电发光手机壳电路
技术领域
本发明涉及一种NFC无源取电电路,具体为一种NFC无源取电发光手机壳电路,属于NFC取电电路应用技术领域。
背景技术
近场通信(Near Field Communication,简称NFC),是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来的,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。
申请号为CN201711190203.1的中国专利公开了一种一种NFC天线取电装置,包括天线、整流模块、储能模块以及电流调节模块;天线将接收到的电磁场能量转化为第一电压,整流模块对第一电压进行整流以获取第二电压,第二电压通过电流调节模块对储能模块进行充电,电流调节模块对充电电流进行调节,当第二电压因电磁场减弱而有变弱的趋势时,储能模块通过对外放电来维持电源稳定,保证电路正常工作;故在采用较大容量储能模块的同时避免了NFC设备入场瞬间储能模块获取过多能量从而导致NFC场中负载过重的问题,使得NFC设备可进行正常通信,进而被NFC读卡器识别并保持稳定工作,此专利存在着无法取到了手机NFC电场的电源,无法通过手机的无源电源来驱动用电的电子应用,且无法使手机的APP通过手机的NFC驱动各自应用程序。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述的问题,而提出一种NFC无源取电发光手机壳电路,本发明采用的手机的NFC功能打开后,手机会有一个高频电磁场信号,通过一个接收天线进行耦合产生一个交流电压,通过DCDC整流降压的技术,取到了手机NFC电场的电源,MCU芯片、控制LED灯或显示屏幕等需要用电的电子应用,本发明还可以做为TWS耳机充电、驱动红外线传感器的遥控器、游戏控制器、温度传感器等相关应用,本发明可以用手机的APP来控制各种应用,手机的APP可以通过手机的NFC与本发明的电路芯片产生数据通信来控制各种应用程序,使用十分方便。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种NFC无源取电发光手机壳电路,包括NFC通信模块、MCU模块、声控模块、触控模块和LED驱动模块;
所述NFC通信模块与所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述NFC通信模块包括NFC天线,所述NFC天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述MCU模块与所述声控模块、触控模块、LED驱动模块通信连接;
所述NFC通信模块用于将所述NFC天线采集的电能传输给所述MCU模块,声控模块、触控模块、LED驱动模块。
优选的,该NFC无源取电发光手机壳电路还包括能量管理电路;
所述能量管理电路分别与所述NFC通信模块、所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述能量管理电路用于接收所述NFC通信模块传输的电能,并将接收的电能传输给所述声控模块、触控模块、LED驱动模块。
优选的,该NFC无源取电发光手机壳电路还包括整流电路和稳压电路;
整流电路分别与所述NFC通信模块、所述稳压电路和所述能量管理电路电连接,所述NFC通信模块用于接收所述NFC天线传输的射频能量并传输至所述整流电路;
所述整流电路用于将所述射频能量转换成第一直流电能,并传输至所述稳压电路和所述能量管理电路;
所述稳压电路用于对所述第一直流电能进行降压和稳压处理,转换成第二直流电能,给所述NFC通信模块和所述能量管理电路供电;
所述能量管理电路用于将所述第一直流电能传输给所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块。
优选的,所述NFC无源取电发光手机壳电路还包括储能模块;
所述能量管理电路与所述储能模块电连接,用于将接收的所述第二直流电能传输给所述储能模块进行充电。
优选的,所述LED驱动模块还包括扩展IC电路、MOS驱动电路和LED灯珠;
所述扩展IC电路与MCU模块进行信号交互;
所述扩展IC电路与MOS驱动电路信号连接从而控制LED灯珠发光。
优选的,所述MCU模块检测触控模块的模式切换(包含声控模式),MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路从而实现控制LED灯珠发光。
优选的,所述MCU模块检测触控模块模式切换到声控模式, MCU模块采集声控模块接收到的声音进行处理,MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路从而实现控制LED灯珠发光。
优选的,所述NFC天线包括能量天线、 接收天线和发射天线;所述能量天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述NFC通信模块还包括解调模块、调制模块、所述接收天线与所述解调模 块电连接,所述发射天线与所述调制模 块电连接,所述MCU模块分别与所述解调模块、所述调制模块电连接;
所述接收天线用于接收NFC读卡器发射的NFC信号并发送至所述解调模块,所述解调模块解调后将解调数据传输至所述MCU模块;
所述MCU模块用于按照预定格式将待发送数据传输至所述调制模块,由所述调制模块调制后通过所述发射天线向NFC读卡器发送NFC信号。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用的手机的NFC功能打开后,手机会有一个高频电磁场信号,通过一个接收天线进行耦合产生一个交流电压,通过DCDC整流降压的技术,取到了手机NFC电场的电源,MCU芯片、控制LED灯或显示屏幕等需要用电的电子应用,本发明还可以做为TWS耳机充电、驱动红外线传感器的遥控器、游戏控制器、温度传感器等相关应用,本发明可以用手机的APP来控制各种应用,手机的APP可以通过手机的NFC与本发明的电路芯片产生数据通信来控制各种应用程序,使用十分方便,本发明能够通过手机的NFC来取电驱动任何需要电的各种功能的应用技术,本发明具有良好的社会效益,适合推广使用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明NFC通信模块电路示意图。
图2为本发明声控模块电路示意图。
图3为本发明整流电路示意图。
图4为本发明MCU模块电路示意图。
图5为本发明能量管理电路示意图。
图6为本发明稳压电路示意图。
图7为本发明扩展IC电路示意图。
图8为本发明MOS驱动电路示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示,一种NFC无源取电发光手机壳电路,包括NFC通信模块、MCU模块、声控模块、触控模块和LED驱动模块;
所述NFC通信模块与所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述NFC通信模块包括NFC天线,所述NFC天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述MCU模块与所述声控模块、触控模块、LED驱动模块通信连接;
所述NFC通信模块用于将所述NFC天线采集的电能传输给所述MCU模块,声控模块、触控模块、LED驱动模块。
该NFC无源取电发光手机壳电路还包括能量管理电路;
所述能量管理电路分别与所述NFC通信模块、所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述能量管理电路用于接收所述NFC通信模块传输的电能,并将接收的电能传输给所述声控模块、触控模块、LED驱动模块。
该NFC无源取电发光手机壳电路还包括整流电路和稳压电路;
整流电路分别与所述NFC通信模块、所述稳压电路和所述能量管理电路电连接,所述NFC通信模块用于接收所述NFC天线传输的射频能量并传输至所述整流电路;
所述整流电路用于将所述射频能量转换成第一直流电能,并传输至所述稳压电路和所述能量管理电路;
所述稳压电路用于对所述第一直流电能进行降压和稳压处理,转换成第二直流电能,给所述NFC通信模块和所述能量管理电路供电;
所述能量管理电路用于将所述第一直流电能传输给所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块。
所述NFC无源取电发光手机壳电路还包括储能模块;
所述能量管理电路与所述储能模块电连接,用于将接收的所述第二直流电能传输给所述储能模块进行充电。
所述LED驱动模块还包括扩展IC电路、MOS驱动电路和LED灯珠;
所述扩展IC电路与MCU模块进行信号交互;
所述扩展IC电路与MOS驱动电路信号连接从而控制LED灯珠发光。
所述MCU模块检测触控模块的模式切换(包含声控模式),MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路从而实现控制LED灯珠发光。
所述MCU模块检测触控模块模式切换到声控模式, MCU模块采集声控模块接收到的声音进行处理,MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路从而实现控制LED灯珠发光。
所述NFC天线包括能量天线、 接收天线和发射天线;所述能量天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述NFC通信模块还包括解调模块、调制模块、所述接收天线与所述解调模 块电连接,所述发射天线与所述调制模 块电连接,所述MCU模块分别与所述解调模块、所述调制模块电连接;
所述接收天线用于接收NFC读卡器发射的NFC信号并发送至所述解调模块,所述解调模块解调后将解调数据传输至所述MCU模块;
所述MCU模块用于按照预定格式将待发送数据传输至所述调制模块,由所述调制模块调制后通过所述发射天线向NFC读卡器发送NFC信号,本发明采用的手机的NFC功能打开后,手机会有一个高频电磁场信号,通过一个接收天线进行耦合产生一个交流电压,通过DCDC整流降压的技术,取到了手机NFC电场的电源,MCU芯片、控制LED灯或显示屏幕等需要用电的电子应用,发明还可以做为TWS耳机充电、驱动红外线传感器的遥控器、游戏控制器、温度传感器等相关应用,本发明可以用手机的APP来控制各种应用,手机的APP可以通过手机的NFC与本发明的电路芯片产生数据通信来控制各种应用程序,使用十分方便。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于:包括NFC通信模块、MCU模块、声控模块、触控模块和LED驱动模块;
所述NFC通信模块与所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述NFC通信模块包括NFC天线,所述NFC天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述MCU模块与所述声控模块、触控模块、LED驱动模块通信连接;
所述NFC通信模块用于将所述NFC天线采集的电能传输给所述MCU模块,声控模块、触控模块、LED驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,还包括能量管理电路;
所述能量管理电路分别与所述NFC通信模块、所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块电连接;
所述能量管理电路用于接收所述NFC通信模块传输的电能,并将接收的电能传输给所述声控模块、触控模块、LED驱动模块。
3.根据权利要求2所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,还包括整流电路和稳压电路;
整流电路分别与所述NFC通信模块、所述稳压电路和所述能量管理电路电连接,所述NFC通信模块用于接收所述NFC天线传输的射频能量并传输至所述整流电路;
所述整流电路用于将所述射频能量转换成第一直流电能,并传输至所述稳压电路和所述能量管理电路;
所述稳压电路用于对所述第一直流电能进行降压和稳压处理,转换成第二直流电能,给所述NFC通信模块和所述能量管理电路供电;
所述能量管理电路用于将所述第一直流电能传输给所述MCU模块、声控模块、触控模块、LED驱动模块。
4.根据权利要求3所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,所述NFC无源取电发光手机壳电路还包括储能模块;
所述能量管理电路与所述储能模块电连接,用于将接收的所述第二直流电能传输给所述储能模块进行充电。
5.根据权利要求3所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,所述LED驱动模块还包括扩展IC电路、MOS驱动电路和LED灯珠;
所述扩展IC电路与MCU模块进行信号交互;
所述扩展IC电路与MOS驱动电路信号连接从而控制LED灯珠发光。
6.根据权利要求5所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,所述MCU模块检测触控模块的模式切换,MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路实现控制LED灯珠发光。
7.根据权利要求6所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,所述MCU模块检测触控模块模式切换到声控模式, MCU模块采集声控模块接收到的声音进行处理,MCU模块与扩展IC电路进行信号交互,扩展IC电路控制MOS驱动电路实现控制LED灯珠发光。
8.根据权利要求1所述的一种NFC无源取电发光手机壳电路,其特征在于,所述NFC天线包括能量天线、 接收天线和发射天线;所述能量天线用于采集接收到的NFC信号中的电能;
所述NFC通信模块还包括解调模块、调制模块、所述接收天线与所述解调模 块电连接,所述发射天线与所述调制模 块电连接,所述MCU模块分别与所述解调模块、所述调制模块电连接;
所述接收天线用于接收NFC读卡器发射的NFC信号并发送至所述解调模块,所述解调模块解调后将解调数据传输至所述MCU模块;
所述MCU模块用于按照预定格式将待发送数据传输至所述调制模块,由所述调制模块调制后通过所述发射天线向NFC读卡器发送NFC信号。
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