CN103034824A - 一种非接触式ic卡通讯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种非接触式IC卡通讯装置，其包括有非接触式读卡器及非接触式IC卡，所述非接触式读卡器包括有一呈凹槽状设置的磁芯，所述磁芯通过感应非接触式IC卡上靠近四个侧边和四个角位的任一位置的磁场信号而采集磁卡数据。本发明能够减小设备的尺寸、降低无线电污染以及避免刷卡误判。
Description
技术领域
本发明涉及磁卡技术领域，尤其涉及一种非接触式IC卡通讯装置。
背景技术
随着人们交流的日益频繁，现金交易也越来越多，人们不得不携带大量的现金而进行交易活动。由于携带大量现金的不变以及隐存的种种风险，给人们的日常活动带来很多不必要的麻烦，于是，各种各样的银行卡应运而生。现有的银行卡有主要有非接触式IC卡、磁条卡以及接触式IC卡三种。其中，大部分非接触式IC卡主要应用在小额支付或者需要简单认证的领域，例如用于公交卡、地铁卡、饭卡和门禁卡等。
非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，二者封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。卡片在一定距离范围(通常为5—10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读、写操作。非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作；另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。
现行的非接触式IC卡，其线圈所围绕的面积比卡片的尺寸略小，所以一般的读卡器为了提高可靠性，读卡器的感应区域会比卡片的尺寸大很多，使读卡器具有很大的体积。一张标准的非接触卡的尺寸为85.5mm×54mm，而现行的方案无法将读卡器的尺寸做小，所以，增加了将读卡器集成到电子设备上的难度。同时，由于读卡器工作于主动模式，所以它需要在检测到有卡时发射无线信号，这就造成了一定的辐射污染。另外，非接触读卡器可以对10cm内的非接触式IC卡作出反应，当在有效范围内存在两张或以上的非接触式IC卡时，会造成识别错误或者误判。因此，现有的非接触式IC卡通讯设备，其具有尺寸较大、无线电污染以及容易造成误判的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种非接触式IC卡通讯装置，从而减小设备的尺寸、降低无线电污染以及避免刷卡误判。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种非接触式IC卡通讯装置，其包括有非接触式读卡器及非接触式IC卡，所述非接触式读卡器包括有一呈凹槽状设置的磁芯，所述磁芯通过感应非接触式IC卡上靠近四个侧边和四个角位的任一位置的磁场信号而采集磁卡数据。
优选地，所述磁芯的两端分别是N极和S极，所述N极和S极相对设置。
优选地，所述非接触式读卡器包括有一非接触通讯芯片及一感应天线，所述感应天线绕制于磁芯且其两端均连接于非接触通讯芯片。
优选地，所述感应天线是漆包线。
优选地，所述感应天线是PCB天线。
优选地，所述磁芯的凹槽宽度是2mm至3mm。
优选地，所述非接触式IC卡包括有第一保护板、第二保护板及设置于二者之间的绝缘基板，所述绝缘基板上设置有一IC卡线圈及一IC卡芯片，所述IC卡线圈连接于IC卡芯片。
优选地，所述IC卡线圈沿非接触式IC卡的四个侧边和四个角位而呈环状设置。
本发明公开的非接触式IC卡通讯装置中，磁芯中存在一个电磁场，刷卡时，用户只需将非接触式IC卡的四个侧边和四个角位的任一位置插入磁芯，使非接触式IC卡和磁芯之间产生电磁感应，磁芯将感应到的磁信号转换为电信号且反馈回非接触式读卡器，从而使非接触式IC卡和磁芯成功地建立通讯，且进一步作读、写处理。上述结构中，由于磁芯只需感应非接触式IC卡上的较小区域，使得非接触式读卡器相比现有的较大尺寸的读卡器而言，减小了其感应区域，从而进一步减小了产品的整体尺寸，使本发明能够良好地集成在其他电子设备上。同时，由于非接触式读卡器的磁芯呈凹槽状设置，所以，其感应磁场集中在磁芯内，避免了无线电对环境的污染。此外，由于磁芯内只允许插入一张非接触式IC卡，所以，避免了非接触式读卡器因感应到多张非接触式IC卡而造成的误判，提高了读、写数据的准确性。因此，本发明减小了设备的尺寸、降低了无线电污染以及避免了刷卡误判。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的电路原理图。
图3为非接触式IC卡的分解图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开一种非接触式IC卡通讯装置，如图1所示，其包括有非接触式读卡器10及非接触式IC卡20，所述非接触式读卡器10包括有一呈凹槽状设置的磁芯100，所述磁芯100通过感应非接触式IC卡20上靠近四个侧边和四个角位的任一位置的磁场信号而采集磁卡数据。上述结构中，磁芯100中存在一个电磁场，刷卡时，用户只需将非接触式IC卡20的四个侧边和四个角位的任一位置插入磁芯100，使非接触式IC卡20和磁芯100之间产生电磁感应，磁芯100将感应到的磁信号转换为电信号且反馈回非接触式读卡器10，从而使非接触式IC卡20和磁芯100成功地建立通讯，且进一步作读、写处理。上述结构中，由于磁芯100只需感应非接触式IC卡20上的较小区域，使得非接触式读卡器10相比现有的较大尺寸的读卡器而言，减小了其感应区域，从而进一步减小了产品的整体尺寸，使本发明能够良好地集成在其他电子设备上。同时，由于非接触式读卡器10的磁芯100呈凹槽状设置，所以，其感应磁场集中在磁芯10内，避免了无线电对环境的污染。此外，由于磁芯100内只允许插入一张非接触式IC卡20，所以，避免了因非接触式读卡器10感应到多张非接触式IC卡20而造成的误判，提高了读、写数据的准确性。因此，本发明减小了设备的尺寸、降低了无线电污染以及避免了刷卡误判。
结合图1及图2所示，磁芯100的两端分别是N极和S极，N极和S极相对设置，以令磁芯100形成一个凹槽。非接触式读卡器10包括有一非接触通讯芯片101及一感应天线102，该感应天线102绕制于磁芯100且其两端均连接于非接触通讯芯片101。当感应天线102中有电流流动时，磁芯100的凹槽内将产生一个磁场，此时，将非接触IC卡插入磁芯100的凹槽内，非接触式IC卡20通过磁芯100传递的电磁场，与非接触通讯芯片101建立通讯，从而实现读取、写入等操作。
本实施例中，感应天线102可以是漆包线也可以是PCB天线，但是，这只是本发明的一个较佳的实施例，并不用于限制本发明，在本发明的其他实施例中，感应天线102还可以是其他类型的线材。
本实施例中，如图1所示，磁芯100的凹槽宽度是2mm至3mm，使该磁芯100内只能插入一张非接触式IC卡20，以避免多张卡同时插入而造成的误判。但是，在本发明的其他实施例中，随着非接触式IC卡20厚度的改变，还可以将磁芯100的凹槽相应地设置为其他宽度，使本发明能够灵活地应用于多种尺寸的非接触式IC卡20。
如图3所示，非接触式IC卡20包括有第一保护板200、第二保护板201及设置于二者之间的绝缘基板202，所述绝缘基板202上设置有一IC卡线圈203及一IC卡芯片204，所述IC卡线圈203连接于IC卡芯片204。该IC卡线圈203沿非接触式IC卡20的四个侧边和四个角位而呈环状设置。
本发明公开的非接触式IC卡通讯装置中，由于磁芯100只需感应非接触式IC卡20上的较小区域，使得非接触式读卡器10相比现有的较大尺寸的读卡器而言，减小了其感应区域，从而进一步减小了产品的整体尺寸，使本发明能够良好地集成在其他电子设备上。同时，由于非接触式读卡器10的磁芯100呈凹槽状设置，所以，其感应磁场集中在磁芯10内，避免了无线电对环境的污染。此外，由于磁芯100内只允许插入一张非接触式IC卡20，所以，避免了非接触式读卡器10因感应到多张非接触式IC卡20而造成的误判，提高了读、写数据的准确性。因此，本发明减小了设备的尺寸、降低了无线电污染以及避免了刷卡误判，攻克了非接触式读卡器20无法集成到其他电子设备上的较大难题，为非接触式IC卡通讯装置的推广应用做出了突出贡献。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，包括有非接触式读卡器（10）及非接触式IC卡（20），所述非接触式读卡器（10）包括有一呈凹槽状设置的磁芯（100），所述磁芯（100）通过感应非接触式IC卡（20）上靠近四个侧边和四个角位的任一位置的磁场信号而采集磁卡数据。
2.如权利要求1所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述磁芯（100）的两端分别是N极和S极，所述N极和S极相对设置。
3.如权利要求1所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述非接触式读卡器（10）包括有一非接触通讯芯片（101）及一感应天线（102），所述感应天线（102）绕制于磁芯（100）且其两端均连接于非接触通讯芯片（101）。
4.如权利要求3所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述感应天线（102）是漆包线。
5.如权利要求3所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述感应天线（102）是PCB天线。
6.如权利要求2所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述磁芯（100）的凹槽宽度是2mm至3mm。
7.如权利要求1至6任一所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述非接触式IC卡（20）包括有第一保护板（200）、第二保护板（201）及设置于二者之间的绝缘基板（202），所述绝缘基板（202）上设置有一IC卡线圈（203）及一IC卡芯片（204），所述IC卡线圈（203）连接于IC卡芯片（204）。
8.如权利要求7所述的非接触式IC卡通讯装置，其特征在于，所述IC卡线圈（203）沿非接触式IC卡（20）的四个侧边和四个角位而呈环状设置。
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