CN104022768A - 一种无源磁感按键装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源磁感按键装置，包括射频芯片和用于与外部的NFC设备进行近场通信的天线及匹配电路，还包括一开关按键装置，所述开关按键装置一端与天线及匹配电路连接，另一端与射频芯片连接。本发明通过在射频芯片与天线及匹配电路之间设置开关按键装置，该开关按键装置可以根据现有的工艺做得很薄、很轻，并用不干胶贴合在带NFC模块的手机、笔记本电脑上或各种带NFC功能的门禁设备、各种读取无源RFID标签的读卡器的外壳上等，不想使用或不需使用时可以随意移除撕掉，使功能扩展不影响其他功能的使用。

Description

一种无源磁感按键装置

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域,具体是指一种无源磁感按键装置。

背景技术

随着近距离无线通信技术的发展，越来越多的手机已经支持NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通信)的功能，并能运行在读写器模式，点到点模式，卡模拟模式这三种模式之下。NFC手机内置NFC射频芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签使用——用来支付费用；也可以当作RFID读写器——用作数据交换与采集。NFC技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。最后，RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

通常，为实现上述无线频率部分的电磁感应耦合，目前的NFC手机内均包含了NFC射频芯片及射频天线外围电路，NFC协议栈软件，NFC应用程序框架及应用程序。NFC协议栈软件运行在手机主CPU(Central Processing Unit，中央处理器)之上，通过NFC射频芯片提供的接口与之通信，实现NFC Forum标准化组织定义的读写器、点到点、卡模拟这三个种模式所需的协议，以保证手机之间可以基于NFC进行交互。NFC应用程序框架及应用程序，从软件架构的角度看，运行在NFC协议栈软件之上，完成具体的如读卡写卡，交换名片等基于NFC的用户业务。

随着用户功能扩展及用户操作方便的需求，现有支持NFC功能的手机在手机外接快捷键方面，市场上出现了如米键、360智键等智能按键，智能按键支持来自内置应用和快捷方式，通过扩展耳机口来达到外接按键的目的，此种方式的缺点在于，使用了这些产品，就不能同时使用耳机，降低用户体验。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种在支持产品的功能扩展的前提下不影响其本身功能使用的无源磁感按键装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

无源磁感按键装置，包括射频芯片和用于与外部的NFC设备进行近场通信的天线及匹配电路，其特征在于：还包括一开关按键装置，所述开关按键装置一端与天线及匹配电路连接，另一端与射频芯片连接。

具体的，所述射频芯片为NFC射频芯片。

具体的，所述射频芯片为无源RFID标签芯片。

具体的，所述开关按键装置包括一电磁感应线圈和一薄膜开关，所述电磁感应线圈与薄膜开关串接形成电磁控制电路，射频芯片通过薄膜开关连接感应线圈。

优选的，所述射频芯片直接封装在薄膜开关的内部。

优选的，所述薄膜开关具有多个开关触点，并形成开关矩阵方式键输入装置。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明通过在射频芯片与天线及匹配电路之间设置开关按键装置，该开关按键装置可以根据现有的工艺做得很薄、很轻，并用不干胶贴合在带NFC模块的手机、笔记本电脑上或各种带NFC功能的门禁设备、各种读取无源RFID标签的读卡器的外壳上等，不想使用或不需使用时可以随意移除撕掉，使功能扩展不影响其他功能的使用。

2、本发明的电路部分可以印刷在各种固体介质，比如手机壳上，起到相同效果，扩展了其他产品的功能。

2、本发明的无源磁感按键装置应用在手机上时，能给手机扩展了许多快捷功能，如锁屏状态下的开闪光灯、拍照、播放音乐等，实现简单，使用方便。

3、开关按键装置采用薄膜开关，产品成本低。

4、芯片封装在开关内部，进一步减少了产品体积。

附图说明

图1为本发明无源磁感按键装置的结构示意图。

图2为本实施例一种开关按键装置的电路原理图。

图3为本实施例另一种开关按键装置的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种无源磁感按键装置，包括射频芯片1和用于与外部的NFC设备2进行近场通信的天线及匹配电路3，还包括一开关按键装置4，所述开关按键装置4一端与天线及匹配电路3连接，另一端与射频芯片1连接。

在一种实施例中，所述射频芯片为NFC射频芯片。

在另一种实施例中，所述射频芯片为无源RFID标签芯片。

如图2所示，所述开关按键装置包括一电磁感应线圈5和一薄膜开关6，所述电磁感应线圈5与薄膜开关6串接形成电磁控制电路，射频芯片1通过薄膜开关6连接感应线圈5。

本实施例中，是由有电源且具有NFC读写模块的产品(如带NFC功能的手机或者笔记本等)使本实例的电磁感应线圈5中产生电流，产生电流的方法则是通过电磁感应，如手机NFC模块发送的电磁波，使本实例中的电磁感应线圈5切割磁场，通过电磁感应效应使电磁感应线圈5产生电流，此时在电磁感应线圈5上加一个薄膜开关形成断路。一般情况下，手机NFC模块发出读标签信息时，因为电磁感应线圈5与射频芯片1断路，无法通过电子感应效应形成电流而不能工作，此时如果按下薄膜开关使电路导通，即可形成回路，此时标签便被NFC模块识别同时建立连接，与手机开始相互应答，手机侦测到标签后，配合专门的应用程序，即可完成相应的动作。

所述射频芯片直接封装在薄膜开关的内部。采用上述结构，可以有效减少本产品的空间占用；薄膜开关可以为芯片起到一定的保护；使用的金属开关可以屏蔽外接电磁场对芯片的干扰，增加稳定性.

作为一种实施例，如图3所示，所述薄膜开关6具有多个开关触点，并形成开关矩阵方式的键输入装置。形成开关矩阵方式的键输入装置，能够自定义输入信息的输入方式，从而能够实现信息的多种方式输入。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无源磁感按键装置，包括射频芯片和用于与外部的NFC设备进行近场通信的天线及匹配电路，其特征在于：还包括一开关按键装置，所述开关按键装置一端与天线及匹配电路连接，另一端与射频芯片连接。

2.根据权利要求1所述无源磁感按键装置，其特征在于：所述射频芯片为NFC射频芯片。

3.根据权利要求1所述无源磁感按键装置，其特征在于：所述射频芯片为无源RFID标签芯片。

4.根据权利要求1-3任一项所述无源磁感按键装置，其特征在于：所述开关按键装置包括一电磁感应线圈和一薄膜开关，所述电磁感应线圈与薄膜开关串接形成电磁控制电路，射频芯片通过薄膜开关连接感应线圈。

5.根据权利要求4所述无源磁感按键装置，其特征在于：所述射频芯片直接封装在薄膜开关的内部。

6.根据权利要求4所述无源磁感按键装置，其特征在于：所述薄膜开关具有多个开关触点，并形成开关矩阵方式键输入装置。