CN105655684A - 一种兼容金属后壳和塑料后壳的nfc终端 - Google Patents

一种兼容金属后壳和塑料后壳的nfc终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，包括主板和后壳，后壳为金属后壳或者塑料后壳；金属后壳上设置有第一NFC天线，塑料后壳上设置有第二NFC天线，主板上设置有NFC模块、用于匹配第一NFC天线的第一匹配电路和用于匹配第二NFC天线的第二匹配电路。本发明通过在NFC终端上同时设计第一匹配电路和第二匹配电路，NFC终端连接金属后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第一匹配电路、第一NFC天线向外发射，NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第二匹配电路、第二NFC天线向外发射，实现了NFC终端的主板同时兼容金属后壳和塑料后壳实现NFC功能。

Description

一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端
技术领域
本发明涉及电子终端，特别涉及一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端。
背景技术
由于手机和其他具有NFC功能的设备，可以配置金属后壳，也可以配置塑料后壳，而金属后壳和塑料后壳需要设计不同的NFC天线和不同的匹配电路。为了提高用户体验，可能会同时给用户配备金属和非金属的后壳。这会导致需要设计不同的NFC天线，因此终端的主板也需要不同的匹配电路来匹配不同的天线性能。这样会导致同一台设备不能共用不同的后壳，有鉴于此，本发明提供一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，能同时兼容金属后壳和塑料后壳的NFC天线。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其包括主板和后壳，所述后壳为金属后壳或者塑料后壳；所述金属后壳上设置有第一NFC天线，所述塑料后壳上设置有第二NFC天线，所述主板上设置有NFC模块、用于匹配第一NFC天线的第一匹配电路和用于匹配第二NFC天线的第二匹配电路，所述NFC模块通过第一匹配电路连接第一NFC天线，所述NFC模块通过第二匹配电路连接第二NFC天线；所述NFC终端连接金属后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第一匹配电路、第一NFC天线向外发射，所述NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第二匹配电路、第二NFC天线向外发射。
所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端中，所述第一匹配电路的第一输入端和第二匹配电路的第一输入端均连接NFC模块，第一匹配电路的输出端连接第一NFC天线，所述第一匹配电路的第二输入端和第二匹配电路的第二输入端均连接NFC模块，第二匹配电路的输出端连接第二NFC天线；当NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求；当NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端中，当NFC终端安装金属后壳，第一匹配电路的阻抗不满足NFC模块的阻抗要求时，调试第一匹配电路中的电感的感值，和/或第一匹配电路中的电容的容值，使NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端中，当NFC终端安装塑料后壳，第二匹配电路的阻抗不满足NFC模块的阻抗要求时，调试第二匹配电路中的电感的感值，和/或第二匹配电路中的电容的容值，使NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端中，所述NFC终端还包括电池、第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关，所述金属后壳或者塑料后壳上均设置有第一弹片和第二弹片；第一模拟单刀双掷开关的活动触点和第二模拟单刀双掷开关的活动触点均连接NFC模块，第一模拟单刀双掷开关的电源管脚和第二模拟单刀双掷开关的电源管脚均连接电池，所述第一模拟单刀双掷开关的第一固定触点连接第一匹配电路的第一输入端，所述第一模拟单刀双掷开关的第二固定触点连接第二匹配电路的第一输入端，所述第二模拟单刀双掷开关的第一固定触点连接第一匹配电路的第二输入端，所述第二模拟单刀双掷开关的第二固定触点连接第二匹配电路的第二输入端；所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点与第一弹片接触、并通过第一上拉电阻连接上拉电源，所述第二模拟单刀双掷开关的控制触点与第二弹片接触、并通过第二上拉电阻连接上拉电源。
所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端中，当NFC终端安装金属后壳时，金属后壳上的第一弹片和第二弹片均为低电平，所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点和第二模拟单刀双掷开关的控制触点均为低电平，第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关同时控制NFC模块与第一匹配电路导通；当NFC终端安装塑料后壳时，塑料后壳上的第一弹片和第二弹片均为高电平，所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点和第二模拟单刀双掷开关的控制触点均为高电平，第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关同时控制NFC模块与第二匹配电路导通。
相较于现有技术，本发明提供的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，包括主板和后壳，所述后壳为金属后壳或者塑料后壳；所述金属后壳上设置有第一NFC天线，所述塑料后壳上设置有第二NFC天线，所述主板上设置有NFC模块、用于匹配第一NFC天线的第一匹配电路和用于匹配第二NFC天线的第二匹配电路，所述NFC模块通过第一匹配电路连接第一NFC天线，所述NFC模块通过第二匹配电路连接第二NFC天线。本发明通过在NFC终端上同时设计第一匹配电路和第二匹配电路，所述NFC终端连接金属后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第一匹配电路、第一NFC天线向外发射，所述NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第二匹配电路、第二NFC天线向外发射，实现了NFC终端的主板同时兼容金属后壳和塑料后壳实现NFC功能。
附图说明
图1为本发明提供的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端的第一较佳实施例的结构框图。
图2为本发明提供的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端的第二较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，通过将金属后壳NFC天线、塑料后壳NFC天线共用同一块电路板的设计。主要是硬件电路板对不同NFC天线的兼容。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，包括主板（图中未示出）和后壳（图中未示出），所述后壳为金属后壳或者塑料后壳。
其中，所述金属后壳上设置有第一NFC天线10，所述塑料后壳上设置有第二NFC天线20，所述主板上设置有NFC模块30、用于匹配第一NFC天线10的第一匹配电路40和用于匹配第二NFC天线20的第二匹配电路50，所述NFC模块30通过第一匹配电路40连接第一NFC天线10，所述NFC模块30通过第二匹配电路50连接第二NFC天线20。
所述NFC模块30包括NFC芯片和LC滤波电路，其为现有技术，此处不作详述。所述第一匹配电路40和第二匹配电路50均包括P路弹片和N路弹片，所述金属后壳和塑料后壳上均设置有对应所述P路弹片和N路弹片的P极触点和N极触点，使与第一匹配电路40或第二匹配电路50与相应的NFC天线电连接。
当所述NFC终端连接金属后壳时，NFC模块30输出的控制信号依次通过第一匹配电路40、第一NFC天线10向外发射，所述NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块30输出的控制信号依次通过第二匹配电路50、第二NFC天线20向外发射。本发明通过在NFC终端上同时设计第一匹配电路40和第二匹配电路50，实现了NFC终端的主板同时兼容金属后壳和塑料后壳实现NFC功能。
请继续参阅图1，本发明的第一较佳实施例具体为：所述第一匹配电路40的第一输入端和第二匹配电路50的第一输入端均连接NFC模块30，第一匹配电路40的输出端连接第一NFC天线10，所述第一匹配电路40的第二输入端和第二匹配电路50的第二输入端均连接NFC模块30，第二匹配电路50的输出端连接第二NFC天线20；当NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路40的阻抗满足NFC模块30的阻抗要求；当NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路50的阻抗满足NFC模块30的阻抗要求。
如果当NFC终端安装金属后壳，第一匹配电路40的阻抗不满足NFC模块30的阻抗要求时，调试第一匹配电路40中的电感的感值，和/或第一匹配电路40中的电容的容值，使NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路40的阻抗满足NFC模块30的阻抗要求。
或者，如果当NFC终端安装塑料后壳，第二匹配电路50的阻抗不满足NFC模块30的阻抗要求时，调试第二匹配电路50中的电感的感值，和/或第二匹配电路50中的电容的容值，使NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路50的阻抗满足NFC模块30的阻抗要求。
在设计制作时，所述NFC终端的制作过程如下：
第一步、分别调试好与金属后壳对应的第一匹配电路40及与塑料后壳对应的第二匹配电路50；
第二步、将第一匹配电路40与第二匹配电路50并联，只接第一NFC天线10，用网分看smith圆图，观察第二匹配电路50对第一NFC天线10和第一匹配电路40的影响，然后调试第一匹配电路40，使得并联后的第一匹配电路40在接上金属后壳天线后阻抗满足NFC芯片的要求；
第三步、只接第二NFC天线20，用网分看smith圆图，观察第一匹配电路40对第二NFC天线20和第二匹配电路50的影响，然后调试第二匹配电路50，使得并联后的第二匹配电路50在接上金属后壳天线后阻抗满足NFC芯片的要求；
第四步、重复第二步和第三步，直到并联的第一匹配电路40和第二匹配电路50能够同时满足分别接塑料后壳和金属后壳的NFC天线时的阻抗要求。
本发明提供另一种能同时兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端的实现方式，请参阅图2，本发明的第二较佳实施例中，所述NFC终端还包括电池、第一模拟单刀双掷开关KW1和第二模拟单刀双掷开关KW2，所述金属后壳或者塑料后壳上均设置有第一弹片和第二弹片。
第一模拟单刀双掷开关KW1的活动触点和第二模拟单刀双掷开关KW2的活动触点均连接NFC模块30，第一模拟单刀双掷开关KW1的电源管脚和第二模拟单刀双掷开关KW2的电源管脚均连接电池，所述第一模拟单刀双掷开关KW1的第一固定触点连接第一匹配电路40的第一输入端，所述第一模拟单刀双掷开关KW1的第二固定触点连接第二匹配电路50的第一输入端，所述第二模拟单刀双掷开关KW2的第一固定触点连接第一匹配电路40的第二输入端，所述第二模拟单刀双掷开关KW2的第二固定触点连接第二匹配电路50的第二输入端。
所述第一模拟单刀双掷开关KW1的控制触点与第一弹片接触、并通过第一上拉电阻连接上拉电源，所述第二模拟单刀双掷开关KW2的控制触点与第二弹片接触、并通过第二上拉电阻连接上拉电源。其中，所述第一上拉电阻和第二上拉电阻均为1MΩ的电路，所述第一模拟单刀双掷开关KW1和第二模拟单刀双掷开关KW2直接由电池供电，避免了NFC功能关闭时，第一模拟单刀双掷开关KW1和第二模拟单刀双掷开关KW2能正常工作，相比由NFC模块30供电的方式更省电。
当NFC终端安装金属后壳时，金属后壳上的第一弹片和第二弹片均为低电平，所述第一模拟单刀双掷开关KW1的控制触点和第二模拟单刀双掷开关KW2的控制触点均为低电平，第一模拟单刀双掷开关KW1和第二模拟单刀双掷开关KW2同时控制NFC模块30与第一匹配电路40导通；当NFC终端安装塑料后壳时，塑料后壳上的第一弹片和第二弹片均为高电平，所述第一模拟单刀双掷开关KW1的控制触点和第二模拟单刀双掷开关KW2的控制触点均为高电平，第一模拟单刀双掷开关KW1和第二模拟单刀双掷开关KW2同时控制NFC模块30与第二匹配电路50导通。
综上所述，本发明通过在NFC终端上同时设计第一匹配电路和第二匹配电路，所述NFC终端连接金属后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第一匹配电路、第一NFC天线向外发射，所述NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第二匹配电路、第二NFC天线向外发射，实现了NFC终端的主板同时兼容金属后壳和塑料后壳实现NFC功能。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，包括主板和后壳，所述后壳为金属后壳或者塑料后壳；所述金属后壳上设置有第一NFC天线，所述塑料后壳上设置有第二NFC天线，所述主板上设置有NFC模块、用于匹配第一NFC天线的第一匹配电路和用于匹配第二NFC天线的第二匹配电路，所述NFC模块通过第一匹配电路连接第一NFC天线，所述NFC模块通过第二匹配电路连接第二NFC天线；所述NFC终端连接金属后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第一匹配电路、第一NFC天线向外发射，所述NFC终端连接塑料后壳时，NFC模块输出的控制信号依次通过第二匹配电路、第二NFC天线向外发射。
2.根据权利要求1所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，所述第一匹配电路的第一输入端和第二匹配电路的第一输入端均连接NFC模块，第一匹配电路的输出端连接第一NFC天线，所述第一匹配电路的第二输入端和第二匹配电路的第二输入端均连接NFC模块，第二匹配电路的输出端连接第二NFC天线；当NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求；当NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
3.根据权利要求2所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，当NFC终端安装金属后壳，第一匹配电路的阻抗不满足NFC模块的阻抗要求时，调试第一匹配电路中的电感的感值，和/或第一匹配电路中的电容的容值，使NFC终端安装金属后壳时，第一匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
4.根据权利要求3所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，当NFC终端安装塑料后壳，第二匹配电路的阻抗不满足NFC模块的阻抗要求时，调试第二匹配电路中的电感的感值，和/或第二匹配电路中的电容的容值，使NFC终端安装塑料后壳时，第二匹配电路的阻抗满足NFC模块的阻抗要求。
5.根据权利要求1所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，所述NFC终端还包括电池、第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关，所述金属后壳或者塑料后壳上均设置有第一弹片和第二弹片；第一模拟单刀双掷开关的活动触点和第二模拟单刀双掷开关的活动触点均连接NFC模块，第一模拟单刀双掷开关的电源管脚和第二模拟单刀双掷开关的电源管脚均连接电池，所述第一模拟单刀双掷开关的第一固定触点连接第一匹配电路的第一输入端，所述第一模拟单刀双掷开关的第二固定触点连接第二匹配电路的第一输入端，所述第二模拟单刀双掷开关的第一固定触点连接第一匹配电路的第二输入端，所述第二模拟单刀双掷开关的第二固定触点连接第二匹配电路的第二输入端；所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点与第一弹片接触、并通过第一上拉电阻连接上拉电源，所述第二模拟单刀双掷开关的控制触点与第二弹片接触、并通过第二上拉电阻连接上拉电源。
6.根据权利要求5所述的兼容金属后壳和塑料后壳的NFC终端，其特征在于，当NFC终端安装金属后壳时，金属后壳上的第一弹片和第二弹片均为低电平，所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点和第二模拟单刀双掷开关的控制触点均为低电平，第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关同时控制NFC模块与第一匹配电路导通；当NFC终端安装塑料后壳时，塑料后壳上的第一弹片和第二弹片均为高电平，所述第一模拟单刀双掷开关的控制触点和第二模拟单刀双掷开关的控制触点均为高电平，第一模拟单刀双掷开关和第二模拟单刀双掷开关同时控制NFC模块与第二匹配电路导通。
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