CN101169816A - 电子卡的保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子卡的保护电路，包括电子卡的读卡电路、提供电路工作电压的电源、电源开关电路、逻辑控制电路及过载保护电路，所述电源连接电源开关电路，读卡电路分别与逻辑控制电路及过载保护电路并提供电源给电子卡。由上述技术方案可知，本发明电子卡的逻辑控制电路控制电源开关电路的电源的通断，从而确保电子卡在正常插入状态下提供电源给电子卡，避免电子卡或其它金属物误插入而导致损坏电子卡，保证电子卡的安全性。

Description

电子卡的保护电路

【所属技术领域】

本发明涉及一种电子产品的保护电路，尤其涉及一种电子卡的保护电路，防止电子卡误插入而损坏。

【背景技术】

电子卡，包括智能卡(Integrated Circuit Card，集成芯片卡，或称为IC卡)和记忆卡(Memory Card)，被广泛应用于银行系统、通讯系统及个人消费电子产品等。

通常，为防止电子卡插入电子读卡器内因误操作而损坏，例如，当电子卡发潮时，可能会发生短路，故而，电子读卡器内通常设计有电子卡的保护电路，从而避免误操作而带来的损失。例如，飞利浦半导体公司制造的广泛使用的接口ICTDA8004含有已经包括在其中的短路保护电路。然而，这种集成电路提供的许多功能使得其成本昂贵，不适于一般消费者使用。

随着电子卡的普遍使用，例如，记忆卡被广泛用于消费电子产品内以存储或交换数据，如若消费者的误操作而使得电子卡被损坏则电子卡内的数据丢失则给消费者带来不可估计的损失。此外，电子卡随着消费电子产品，如数码相机，目益普及而广泛应用于家庭中，而家中小孩不小心玩耍中，将其它金属卡或金属片误插入电子卡的读卡器内，则同样造成消费电子产品内部的电子卡读卡电路的损坏，甚而损坏消费电子产品，严重影响使用，造成正常使用的不方便，增加电子卡的使用成本及损坏风险。

因而，提供一种适宜广泛应用的电子卡的保护电路，防止电子卡及电子卡的读卡电路被损坏则成为当前电子卡的安全发展及使用的迫切需要。

【发明内容】

本发明提供一种电子卡的保护电路，防止电子卡插入短路而损坏，提高电子卡读取的安全性。

为实现上述发明目的，本发明提供一种电子卡的保护电路，包括提供电路工作电压的电源、电子卡的读卡电路、连接电源的电源开关电路及保护电路，所述电源开关电路分别与电子卡的读卡电路及保护电路连接并提供电源给电子卡，所述电子卡的读卡电路连接至保护电路，保护电路根据电子卡的插入状态控制电源开关电路的通断。

由上述技术方案可知，本发明电子卡的保护电路控制电源开关电路的通断，从而确保电子卡在正常插入状态下才提供电源给电子卡，避免电子卡或其它金属物误插入时烧毁电路，保证电子卡的安全性。

【附图说明】

图1是本发明电子卡的保护电路的电路原理方框图。

图2是本发明电子卡的保护电路的电路连接图。

【具体实施方式】

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明电子卡的保护电路的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1，本发明电子卡的保护电路包括提供电路工作电压的电源Vcc、电源开关电路10、保护电路及滤波电路40。其中，保护电路由逻辑控制电路20及过载保护电路30组成。电源Vcc连接至电源开关电路10，电子卡50的读卡电路连接至保护电路及电源开关电路，从而使得电源Vcc可给电子卡50供电，电源开关电路10还通过连接滤波电路40滤波并接地。过载保护电路30与电子卡50一并连接至逻辑控制电路20以控制电源开关电路10的通断，从而根据保护电路30的状态控制电源开关电路10并判定电源Vcc是否给电子卡50供电。

如图2所示，本发明电子卡的保护电路的电源开关电路10在具体实施中，采用负电压触发模式的P沟道MOS管11，例如，可采用型号为AMP2305A的MOS管，MOS管为低电压触发导通的MOS管。此外，具体实施中，该MOS管11还可采用晶体管等其他开关管。MOS管11的漏极(D极)连接滤波电路40，滤波电路40由极性电容41及滤波电容42组成，极性电容41与非极性电容42并联后一端与MOS管11的漏极连接，另一端接地，其中，极性电容41滤除低频电源噪声，非极性电容42滤除高频电源噪声。

滤波电路40还包括由电阻R6、电阻R7及与其串联的两个电容L1、L2组成的滤波电路，电阻R6、电阻R7及与其串联的两个电容L1、L2组成的滤波电路是用以优化电子卡50的数字时钟(CLK)信号。

逻辑控制电路20包括双输入与非门电路21及非门电路22。非门电路22的输出端输出信号至双输入与非门电路21的第一输入端23，双输入与非门电路21的第二输入端24接收来自电子卡50的电流返回端连接至开关控制电路的输出信号，在本实施例中，开关控制电路为NPN型的晶体管60，电子卡50的电流返回端(电子卡50的地VSS)，连接至晶体管60的基极(B极)，晶体管60的集电极(C极)输出信号接到与非门电路21的第二输入端24。与非门电路21的输出信号输入给MOS管11的栅极(G极)。

为具体说明本发明电子卡的保护电路的工作原理，下面结合本发明的具体实施例及附图进行描述。

本发明电子卡的保护电路的过载保护电路30包括过电压保护电路及过电流保护电路，其中，本实施例中，所述过电压保护电路即通常的静电保护电路，在本实施例中，过电压保护电路30采用两个静电保护芯片，例如，采用型号为ESDA6V1-5P6的静电保护芯片分别与电子卡50电性连接，从而，当电子卡50受到过大的静电瞬间放电时，这两个静电保护芯片与电子卡50相连的引脚将迅速导通接地，从而使得该过大的静电因被安全接地而不损坏电子卡50。

晶体管60、R3、R4、R5组成的是本发明电子卡的保护电路的过载保护电路30的过流保护电路，避免电子卡50的过大短路电流损坏电子卡50，当插入的电子卡50短路时，例如，电子卡50的电源端与电流返回端导通，电子卡50输出过大的短路电流，该短路电流经过电子卡50的电流返回端流至电阻R5，电阻R5两端的电压由于通过电阻R5的电流过大而升至大于晶体管60的触发电压，引发晶体管60的基极导通(R4起到限制输入电流过大的作用)。晶体管60导通后，晶体管60的集电极(C极)输出低电压，该低电压输出给逻辑控制电路20的双输入与非门电路21的第二输入端24，根据双输入与非门电路21的特性，双输入与非门电路21输出端的输出电压为高电压，该高电压输出给P沟道的MOS管11，而P沟道的MOS管11为负电压导通，因此，该P沟道的MOS管11截止。MOS管11截止，使得电源Vcc输入至P沟道的MOS管11的漏极(D极)输出电流为零，从而电源Vcc不提供工作电源给电子卡50，由此，电子卡50不能从电源Vcc获取工作电压而不能工作，从而避免了电子卡50因短路而损坏的问题。

由上述可知，当插入金属片或其他的金属导体使得读卡电路中连接电子卡50的电源端与电流返回端短路而导通时，本发明电子卡的保护电路的过电流保护电路输出过大的短路电流，同样，基于上述工作原理，该短路电流经过晶体管60而输入与非门电路21的第二输入端24，经过该双输入与非门电路21并输出高电压，使得电源Vcc也不能提供电源给电子卡50的读卡电路，防止读卡电路的损坏。

若正常插入电子卡50至读卡电路时，晶体管60截止，使得双输入与非门电路21的第二输入端24为高电压状态，根据双输入与非门电路21的特性，双输入与非门电路21相当于变成了又一个通常的非门电路，于是，逻辑控制电路20成为一个由两个串联的非门电路组成的电路，也即是相当于一个缓冲门电路。当电子卡50插入后，电子卡50插入状态的输出信号为低电压，该低电压输入到逻辑控制电路20，输出也为低电压，于是P沟道的MOS管11由于逻辑控制电路20输入的低电压而保持导通状态，电子卡50得到持续供电，电子卡50而使得电子卡50正常连接可安全使用。

综上所述，本发明电子卡的保护电路通过逻辑控制电路20在电子卡50因短路而出现的短路电流时，判断电子卡50为非正常插入状态，从而逻辑控制电路20输出高电压使得MOS管11截止，由此控制电源开关电路10截止，使得电源Vcc不提供工作电源给电子卡50，由此避免电子卡50因短路插入时毁坏。

此外，本发明电子卡的保护电路通过结构简单的逻辑控制电路20及电源开关电路10而控制电源Vcc的通断，保护电子卡50短路时不被损坏，电路元件简单，适宜在消费电子产品中电子卡的保护电路普及应用。

Claims (14)

1.一种电子卡的保护电路，包括电子卡的读卡电路和提供电路工作电压的电源，其特征在于：还包括电源开关电路、保护电路，所述电源连接电源开关电路，所述电源开关电路分别与电子卡的读卡电路及保护电路电性连接并提供电源给电子卡，所述电子卡的读卡电路连接保护电路，所述保护电路根据电子卡的插入状态控制电源开关电路的通断。

2.根据权利要求1所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述保护电路包括逻辑控制电路及过载保护电路。

3.根据权利要求2所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述逻辑控制电路包括双输入与非门电路、非门电路，所述过载保护电路连接至非门电路的输入端，非门电路的输出端连接至与非门的第一输入端；所述电子卡的读卡电路连接至开关控制电路，该开关控制电路的输出端连接至与非门电路的第二输入端，与非门电路的输出端连接至所述电源开关电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述开关控制电路为晶体管，所述晶体管的基极连接电子卡的数据返回端，发射极接地，集电极连接所述与非门电路的第二输入端。

5.根据权利要求2所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述过载保护电路包括过电压保护电路及过电流保护电路。

6.根据权利要求5所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述过电压保护电路为ESDA6V-5P6芯片。

7.根据权利要求5所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述过电流保护电路为开关控制电路、电阻R3、电阻R4、电阻R5组成的过流保护电路。

8.根据权利要求7所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述开关控制电路为晶体管，所述晶体管的基极连接电子卡的电流返回端，发射极接地，集电极连接所述与非门电路的第二输入端。

9.根据权利要求8所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述晶体管为NPN型晶体管。

10.根据权利要求1所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述电源开关电路为MOS管。

11.根据权利要求10所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述MOS管为P沟道MOS管。

12.根据权利要求1所述的电子卡的保护电路，其特征在于：还包括滤波电路，所述该滤波电路一端连接开关电路，另一端接地。

13.根据权利要求12所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述滤波电路为两电容并联连接组成。

14.根据权利要求13所述的电子卡的保护电路，其特征在于：所述滤波电路的两电容由极性电容及非极性电容组成，其中，极性电容滤除低频电源噪声，非极性电容滤除高频电源噪声。

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