CN102932505A - 一种nfc移动终端 - Google Patents

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叶金山
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Abstract

本发明公开一种NFC移动终端，其包括电池后盖、内置CPU的主板和NFC电池本体，NFC电池本体内设有电池电芯、连接线以及分别分布于电池电芯两侧且通过所述连接线通信相连的NFC功能电路和NFC天线，NFC移动终端还设有将所述主板与所述NFC功能电路通信相连的柔性电路板，该CPU通过其预先编写的NFC程序控制NFC功能电路进行初始化配置，使其具有对应的工作模式。该方案减少NFC移动终端PCB、结构模具等的设计空间与设计成本，对于使用同一款电池的不同NFC移动终端项目具有较强的通用性和便捷性，同时电池可以由NFC移动终端配置，独立使用其卡模拟模式，增强了该电池的实用性。

Description

一种NFC移动终端
技术领域
本发明涉及NFC（Near Field Communication，近场通信），尤其涉及一种携带NFC功能电池的NFC移动终端。
背景技术
随着NFC技术的发展，近年来，手机NFC功能成为热点，目前随着智能手机的普及，NFC相关的应用越来越广泛。目前的智能机功能越来越多，越来越薄，对于手机的设计难题面临了巨大挑战，若设计一款NFC手机，需要寻找一块很大的空间放置NFC芯片及相关电路，非常占用手机电路板的空间，由于NFC技术原理采用13.56MHz电磁感应技术低频的特性决定了天线需要较大面积的线圈，不同的手机项目需要独特设计手机结构来放置NFC天线线圈，提高了设计成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术设计成本高的缺陷，提供一种携带NFC功能电池的NFC移动终端，该NFC功能电池节省了设计空间与成本，且具有较大的通用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种NFC移动终端，所述NFC移动终端包括电池后盖、内置CPU的主板和NFC电池本体，所述NFC电池本体内设有电池电芯、连接线以及分别分布于所述电池电芯两侧且通过所述连接线通信相连的NFC功能电路和NFC天线，所述NFC移动终端还设有将所述主板与所述NFC功能电路通信相连的柔性电路板，其中，所述CPU通过其预先编写的NFC程序控制所述NFC功能电路进行初始化配置，使其具有对应的工作模式，所述工作模式包括卡模拟模式、读卡器模式以及点对点模式。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC功能电路初始化配置之后其卡模拟模式独立工作。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC电池本体内还设有电池包装壳以及与所述柔性电路板连接的电池连接头。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述主板与所述柔性电路板之间采用连接器连接或者焊盘连接。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述柔性电路板设有与所述连接器或焊盘对应连接的第一连接口、与所述电池连接头对应连接的第二连接口及用于对所述NFC天线进行匹配调试的天线匹配电路。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC天线与所述电池电芯之间附有铁氧体。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC天线贴在所述NFC电池本体且朝向所述电池后盖。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC移动终端的供电方式包括所述电池电芯供电和所述NFC天线感应取电。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC移动终端为NFC手机。
在本发明所述的NFC移动终端中，所述NFC手机还设有中壳电池仓。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：该技术方案涉及NFC移动终端的NFC功能电池的设计，将NFC功能电路及天线一起集成在电池中，这样的话，减少NFC移动终端PCB,结构模具等的设计空间与设计成本，对于使用同一款电池的不同NFC移动终端项目具有较强的通用性和便捷性，对于项目的快速上市也是有极大帮助的，同时电池可以由NFC移动终端配置，独立使用其卡模拟模拟，增强了该电池的实用性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明NFC手机的结构示意图；
图2是本发明柔性线路板的结构示意图；
图3是本发明NFC电池本体的结构示意图；
图4是本发明NFC手机主板的电路图；
图5是本发明柔性电路板的电路图；
图6是本发明NFC电池本体的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当说明的是，在本实施例中，该NFC移动终端以NFC手机为例，NFC手机作为用户最常使用的移动终端，具有一定的代表性，本领域的技术人员应当了解，在其他的实施例中，该NFC移动终端可为其他的移动终端，例如掌上电脑等等，在此不一一赘述。
如图1、图2和图3所示，该NFC移动终端包括电池后盖（图未示）、中壳电池仓1、内置CPU（图未示）的主板2、柔性电路板3和NFC电池本体4，所述主板2上设有焊盘5，所述NFC电池本体内设有电池包装壳10、与所述柔性电路板3连接的电池连接头8、电池电芯13、连接线15以及分别分布于所述电池电芯13两侧且通过所述连接线15通信相连的NFC功能电路14和NFC天线11，这样的话，NFC功能电路板14不会占用NFC天线11的线圈的磁场穿透面积，从而能够有效提高NFC天线11的性能。
在本实施例中，所述主板2通过柔性电路板3与NFC功能电路14通信相连；具体来说，所述主板2与所述柔性电路板3之间采用连接器（图未示）连接或者焊盘5连接；因此对于主板2来说，与NFC功能电路11相关的设计仅有连接器或者焊盘5的空间，这样占用空间很小。
所述柔性电路板3设有与所述连接器或焊盘5对应连接的第一连接口6、与所述电池连接头8对应连接的第二连接口7及用于对所述NFC天线11进行匹配调试的天线匹配电路（图未示），需要说明的是，由于同一款电池需要用于不同电磁环境的手机，所以为了使NFC天线11满足性能要求，必须对NFC天线11进行匹配调试，该天线匹配电路可以保证NFC天线11的性能，对应不同的手机项目只需要更换柔性电路板3即可，相比打开模具与电池后盖等结构的成本小很多，并且更加方便；另外，NFC电池本体作为为固定通用器件，可以用于多个不同项目，这样的组合设计减少了设计的空间及成本，以及满足项目的快速上市是有极大帮助的。
所述NFC天线11与所述电池电芯13之间附有铁氧体12，需要解释的是，该铁氧体12采用的是吸波材料，由于电池电芯13有大量金属材质，这样做的目的是为了防止电池电芯13对NFC天线11性能的影响，该铁氧体12用于屏蔽干扰，增强磁场耦合性能，在此不再赘述。
其中，所述NFC天线11贴在所述NFC电池本体4且朝向所述电池后盖。
值得一提的是，NFC手机开机后，所述CPU通过其预先编写的NFC程序控制所述NFC功能电路14进行初始化配置（包括射频参数、工作时序等），使其具有对应的工作模式，所述工作模式包括卡模拟模式、读卡器模式以及点对点模式；其中，读卡器模式和点对点模式需要NFC手机开机后才能工作，因为需要运行相应的应用程序实现，而NFC功能电路初始化配置之后其卡模拟模式独立工作，用于门禁、交通卡等卡片领域，不需要开机应用程序与显示画面支持；另外，应当说明的是，所述NFC移动终端的供电方式包括所述电池电芯供电和所述NFC天线11感应取电，本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。
下面分别简单介绍下NFC手机的主板、柔性电路板以及NFC电池本体的电路图，如图4、图5以及图6所示，CPU采用的是芯片MTK6575，主板的连接器J1_a用于与柔性电路板的第一连接口J1_b对应相连，对应的VBAT管脚,INT管脚,EN管脚,32KHz管脚,SDA管脚,SCL管脚,GND管脚分别表示电池电源，中断信号、NFC功能电路使能控制、时钟信号、IIC传输信号SDA、IIC传输信号SCL及接地，实现NFC电池本体对主板供电及CPU与NFC功能电路的通信；柔性电路板的天线匹配电路由电容C1、电容C2以及电阻R1组成，电容C1和电容C2用于调节谐振频率与阻抗，电阻R1用于调节NFC天线的Q值；柔性电路板的第二连接口J2_a与NFC电池本体的电池连接头J2_b对应相连，对应的VBAT管脚,INT管脚,EN管脚,32KHz管脚,SDA管脚,SCL管脚,GND管脚同样分别表示电池电源，中断信号、NFC功能电路使能控制、时钟信号、IIC传输信号SDA、IIC传输信号SCL及接地，实现NFC电池本体对主板供电及CPU与NFC功能电路的通信；NFC功能电路的NFC芯片的天线输出信号经过LC滤波电路后，由ANT_IN网络经过J2_b与柔性电路板的第二连接口J2_a的对应网络ANT_IN相连，经过天线匹配电路后由ANT_OUT网络再由第二连接口J2_a与电池连接头J2_b相连，传输给NFC天线U5发射出去，在本实施例中，NFC天线采用单端天线，所以NFC天线的线圈的另一端为主地；接收时U5经由U4 RX电路送回NFC芯片U2处理，接收信号完全由内部芯片动态管理，不需要额外调节匹配；U3为电池电芯产生的VBAT电压，作为NFC手机的主电源使用。
相较于现有技术，该技术方案涉及NFC移动终端的NFC功能电池的设计，将NFC功能电路及天线一起集成在电池中，这样的话，减少NFC移动终端PCB,结构模具等的设计空间与设计成本，对于使用同一款电池的不同NFC移动终端项目具有较强的通用性和便捷性，对于项目的快速上市也是有极大帮助的，同时电池可以由NFC移动终端配置，独立使用其卡模拟模拟，增强了该电池的实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种NFC移动终端，所述NFC移动终端包括电池后盖、内置CPU的主板和NFC电池本体，其特征在于，所述NFC电池本体内设有电池电芯、连接线以及分别分布于所述电池电芯两侧且通过所述连接线通信相连的NFC功能电路和NFC天线，所述NFC移动终端还设有将所述主板与所述NFC功能电路通信相连的柔性电路板，其中，所述CPU通过其预先编写的NFC程序控制所述NFC功能电路进行初始化配置，使其具有对应的工作模式，所述工作模式包括卡模拟模式、读卡器模式以及点对点模式。
2.根据权利要求1所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC功能电路初始化配置之后其卡模拟模式独立工作。
3.根据权利要求1所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC电池本体内还设有电池包装壳以及与所述柔性电路板连接的电池连接头。
4.根据权利要求3所述的NFC移动终端，其特征在于，所述主板与所述柔性电路板之间采用连接器连接或者焊盘连接。
5.根据权利要求4所述的NFC移动终端，其特征在于，所述柔性电路板设有与所述连接器或焊盘对应连接的第一连接口、与所述电池连接头对应连接的第二连接口及用于对所述NFC天线进行匹配调试的天线匹配电路。
6.根据权利要求5所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC天线与所述电池电芯之间附有铁氧体。
7.根据权利要求6所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC天线贴在所述NFC电池本体且朝向所述电池后盖。
8.根据权利要求7所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC移动终端的供电方式包括所述电池电芯供电和所述NFC天线感应取电。
9.根据权利要求1-8任一项所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC移动终端为NFC手机。
10.根据权利要求9所述的NFC移动终端，其特征在于，所述NFC手机还设有中壳电池仓。
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