CN106203583B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子设备，包括：线圈和具有非接触功能的芯片，还包括：整流装置；所述线圈的第一输出端分别与所述整流装置的第一输入端和所述具有非接触功能的芯片的第一端连接，所述线圈的第二输出端分别与所述整流装置的第二输入端和所述具有非接触功能的芯片的第二端连接。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

在现有技术中，当电子设备如智能卡等与读写器通信时，智能卡通过线圈连接至读写器(POS机、NFC手机等)的线圈，同时，智能卡可以通过读写器线圈获得供电，但现有的智能卡无法将读写器产生的场能量进行有效利用，造成读写器线圈电能的浪费。

发明内容

本发明旨在解决上述问题之一。

本发明的主要目的在于提供一种电子设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种电子设备，包括：线圈和具有非接触功能的芯片，还包括：整流装置；其中，所述线圈的第一输出端分别与所述整流装置的第一输入端和所述具有非接触功能的芯片的第一端连接，所述线圈的第二输出端分别与所述整流装置的第二输入端和所述具有非接触功能的芯片的第二端连接。

此外，还包括：需供电装置；其中，所述整流装置的输出端连接至所述需供电装置。

此外，还包括：电池装置；其中，所述电池装置的一端与所述整流装置的输出端连接，所述整流装置为所述电池装置充电。

此外，所述电池装置包括充电控制电路以及充电电池，所述充电控制电路导通时，所述线圈为所述充电电池充电。

此外，所述电池装置另一端连接至所述具有非接触功能的芯片的供电端，为所述具有非接触功能的芯片供电。

与现有技术相比，本发明实施例提供的电子设备，在整流装置与具有非接触功能的芯片共用线圈时，在线圈与芯片处于连通状态时，电子设备在与其他设备进行近场通讯(NFC通讯)的同时，还可以从电子设备的线圈中取电，可以供电子设备工作，或对电子设备内置的电源进行充电，从而可以同时进行通信和取电，提高电子设备的利用率，防止了电能的浪费。此外，本实施例还可以关断线圈与芯片之间的通路，在线圈与芯片处于关断状态时，由于芯片不再耗电，从而可以使的整流装置能够最大限度的接收电能，向外供电，可以提高整流装置的取电效率。此外，本发明实施例中，由于在线圈和芯片之间加入了切换装置，解决了系统共地的问题，使得无法共地的整流装置和芯片可以共地，电子设备可以正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有技术中智能卡的结构示意图；

图2为本发明实施例1和3提供的电子设备的一种结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的电子设备中整流装置的示意图；

图4为本发明实施例1提供的电子设备的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的电子设备的结构示意图；

图6为本发明实施例5提供的电子设备的结构示意图；

图7为本发明实施例7提供的电子设备的结构示意图；

图8为本发明实施例8提供的切换装置的结构框图；

图9为本发明实施例8提供的切换装置的电路原理图；

图10为本发明实施例9提供的切换装置的电路原理图；

图11为本发明实施例10提供的电子设备的电路原理图；

图12为本发明实施例11提供的电子设备的电路原理图；

图13为本发明实施例4提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅配置为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

在现技术领域里，以电子设备为智能卡为例，如图1所示，智能卡包括：线圈和智能卡芯片，线圈是与智能卡芯片直接相连，只要智能卡进场(即，将智能卡放置在其他设备(如读卡器、手机)的射频场中)，智能卡芯片的电路就会消耗场能量，取电电路无法与智能卡共用线圈而取得最佳取电效率，增加一个取电线圈则增大电路难度和成本，同时还会影响智能卡与设备通讯。因此，如何解决不增加取线线圈，而将取电电路(本实施例中也称为“整流装置”)与智能卡芯片共用线圈，并提高取电电路的取电效率是目前智能卡需要克服的一个难题。

根据本发明实施例，提供了一种电子设备10。图2为根据本发明实施例的电子设备的结构示意图，如图2所示，根据本发明实施例的电子设备10包括：线圈101、具有非接触功能的芯片102，还包括整流装置103和切换装置104。

在本发明实施例提供的技术方案中，线圈101的第一输出端分别与整流装置103的第一输入端和切换装置104的第一端连接，线圈101的第二输出端分别与整流装置103的第二输入端和切换装置104的第二端连接；其中，线圈101的第一输出端和第二输出端输出相位相反的交流信号；从而使得切换装置104在导通时，第一通断模块904和第二通断模块905(参见实施例8附图9)中至少有一个处于导通状态；

切换装置104的第三端与具有非接触功能的芯片102的第一输入端连接，切换装置104的第四端与具有非接触功能的芯片102的第二输入端连接；

切换装置104的第五端，配置为接收工作电压，使线圈101与具有非接触功能的芯片102连通；本实施例中，在初始状态下，切换装置104的第五端接收到工作电压，该工作电压可以使线圈101与具有非接触功能的芯片102连通，在没有接收到控制信号时，默认线圈101与具有非接触功能的芯片102是保持连通状态的；

切换装置104的第六端，配置为接收控制信号，切换装置根据控制信号受控地处于导通状态或关断状态，当切换装置处于关断状态下，控制线圈与具有非接触功能的芯片进行关断，当切换装置处于导通状态下，控制线圈与具有非接触功能的芯片进行导通。

在本发明实施例提供的技术方案中，电子设备可以包括但不限于智能卡或其他具有NFC功能的电子设备。当将该电子设备10置于其他设备的射频场中进行非接触近场通讯时，电子设备10的线圈101分别与具有非接触功能的芯片102和整流装置103连接，利用该线圈101取电向整流装置103(即取电电路)供电，并与具有非接触功能的芯片102完成通信，整流装置103对交流电进行整流后输出可以供电子设备工作的电源。由此，本实施例中的电子设备在与其他设备进行近场通讯的同时，还可以从电子设备的线圈中取电，可以供电子设备工作，或对电子设备内置的电源进行充电，从而提高电子设备的利用率。

在本发明实施例提供的技术方案中，为了克服取电线圈与智能卡芯片共用线圈，无法提高取电线圈的取电效率的问题，必须有效将线圈101和芯片102之间的射频载波断开。因此，本实施例中增加了切换装置，该切换装置连接在线圈101和具有非接触功能的芯片102之间，切换装置104与具有非接触功能的芯片102接公共地(即，两者共地)，通过接收的控制信号来控制线圈101与具有非接触功能的芯片102的通断，当接收到表示切断线圈101和具有非接触功能的芯片102之间的通路的控制信号时，切换装置断开线圈101和具有非接触功能的芯片102之间的通路，由此，具有非接触功能的芯片102与线圈的射频载波被断开，在没有具有非接触功能的芯片102的影响下，线圈的电流则全部流入整流电路，使得整流电路能够最大效率的获取电量。

在本发明实施例提供的技术方案中，电子设备可以包括但不限于智能卡或其他具有NFC功能的电子设备。可以带有显示、按键输入等功能，同时，该智能卡中还可以包括安全芯片，安全芯片可以用于完成电子签名、签名验证、动态密码生成和验证等功能；该电子设备可以通过无线方式(射频、NFC等)与其他设备(如读卡器、POS机、NFC手机等)进行通信；具有非接触功能的芯片可以包括但不限于智能卡芯片，或者是具有非接触功能的接口芯片，该接口芯片可以与CPU连接，即，只要具有非接触功能的芯片，均可以运用到本实施例中。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，线圈101可以是射频线圈或NFC线圈等，该线圈可以工作在13.56M；线圈101接收到的信号包括但不限于NFC信号、射频信号等非接触信号，而非接的方式即指非接触方式，无需通过电连接就可以进行通信。电子设备进场时，(即，进入其他设备(如读卡器、手机)的射频场中)时，线圈通过非接的方式接收NFC信号取电向整流装置输出供电，具有非接触功能的芯片与其他设备进场NFC通讯。

在本实施例中，整流电路可以采用桥电路实现，在本实施例的一种可选实施方式中，整流电路采用的桥电路如图3所示，只要增加两只二极管口连接成的"桥"式结构，便具有全波整流电路，该二级管整流桥的一端IB与线圈的第一输入端连接，该二级管整流桥的另一端IA与线圈的第二输入端连接。

在本发明实施例中的一种可选实施方案中，切换装置104的第六端与具有非接触功能的芯片102的控制端连接(如图2中实线所示)，接收具有非接触功能的芯片102发送的控制信号。在本实施例中，具有非接触功能的芯片102可以向切换装置104发送控制信号，以控制切换装置的通断，从而实现对切换装置的。在该可选实施方式中，该具有非接触功能芯片102可以是集成有MCU的智能卡芯片(如图2中实线所示)，也可以是具有非接触功能的接口芯片(图2中未示出)，该接口芯片可以连接一CPU，由该CPU通过接口芯片向切换装置104发送控制信号。由此，可以通过具有非接触功能的芯片102实现对切换装置104的通断的控制。

在本发明实施例中的一种可选实施方案中，本实施例的电子设备还包括：与具有非接触功能芯片102相连的中央控制单元MCU105(如图2中虚线所示)；其中：

切换装置104的第六端与MCU105的控制端连接，接收MCU发送的控制信号。由此，可以通过MCU105控制对切换装置104的通断的控制。

在本实施例提供的技术方案中，默认为切换装置接入工作电压Vcc，且与具有非接触功能的芯片102共地，使得线圈101与具有非接触功能的芯片102一直处于连通状态，在本实施例中的一种可选实施方式中，切换装置104配置成受控地处于导通状态或关断状态；在切换装置104接收到表示断开的控制信号时，切换装置104处于关断状态，控制线圈101和具有非接触功能的芯片102进行关断，当切换装置104再次接收到表示导通的控制信号时，由于切换装置接入工作电压Vcc，切换装置104处于导通状态，控制线圈101和具有非接触功能的芯片102进行导通。

本实施例在整流装置与具有非接触功能的芯片共用线圈时，在线圈101与具有非接触功能的芯片102处于连通状态时，可以同时进行通信和取电，在线圈101与具有非接触功能的芯片102处于关断状态时，由于芯片不再耗电，从而可以使的整流装置能够最大限度的接收电能，可以提高整流装置的取电效率。

此外，具有非接触功能的芯片一般工作在一定的功率或电压之下，一旦芯片的功率或者电压超出其固有功率或者固有电压，则可能破坏芯片的元器件或者不能正常工作，因此，具有非接触功能的芯片一般会对进入其自身的电压进行限制，以维持自身工作的需求，而在本发明中，具有非接触功能的芯片在接通到线圈时，需要对线圈的输出电压进行限制，当芯片与整流装置共有线圈时，会导致整流装置接收的电压也会降低，则降低整流装置的取电效率，导致其供电效率也降低，而利用本发明的切换装置，可以在芯片不需要工作时，切断线圈与芯片的通路，从而不会影响线圈的输出电压，从而能够整流装置能够接收到读卡器场最大可能的电压，从而提高读卡器场能量被利用的效率。

在本实施例的一种可选实施方式中，如图4所示，切换装置104的第五端，配置为与整流装置103的输出端导通，整流装置103的输出端向切换装置104输出工作电压Vcc。在本电子设备进入其他设备的射频场时，由于线圈101产生的是交流电，而交流电的电压会随着线圈所产生的场强的变化而变化，因此，在将切换装置的第五端和整流装置103的输出端导通后，在电子设备内部，为切换装置104提供的工作电压与整流装置输出的输出电压是同一电压，从而使切换装置在初始状态接入工作电压时，可以一直保持导通状态，从而使得线圈101与具有非接触功能的芯片102连通。而且，在电子设备离场(即，远离其他设备的射频场)时，线圈101产生的交流电逐级变小直至没有电流产生，此时，切换装置的工作电压为零，切换装置处于断开状态，线圈101与具有非接触功能的芯片102也会自动断开，即可以保证在电子设备离场时，线圈101与具有非接触功能的芯片102之间的射频载波断开。

本实施例在整流装置与具有非接触功能的芯片共用线圈时，在线圈101与具有非接触功能的芯片102处于连通状态时，可以同时进行通信和取电，在线圈101与具有非接触功能的芯片102处于关断状态时，可以提高整流装置的取电效率。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种电子设备，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中切换装置104的第五端，没有配置为与整流装置103的输出端导通，而是将切换装置104的第五端连接至外接电源，由外接电源为切换装置提供工作电压Vee。

在本实施例中的一种可选实施方式中，该外接电源的供电电压Vee需满足预设条件。

其中，在本实施例中的一种可选实施方式中，以下以切换装置采用NMOS管为例进行说明，外接电源为切换装置提供的工作电压Vee大于或等于整流装置103的输出端输出的电压VCC。其中，作为一种可选方式，外接电源的供电电压满足大于整流装置103的输出端输出的电压+0.7V的和时，可以达到最优效果。

VCC最佳方式是采用外部整流电平，VCC等于线圈两端最大电平减去一个二极管压降，如果外接电压比外部整流电平小，当线圈与芯片连通时，切换装置接收到的最大工作电压Vee为VCC减去MOS管开启电压，因此，当外接电源时最佳的工作电压Vee为大于等于整流电压VCC，如果电压小于整流VCC时，导通时具有能量损失，IC卡的工作距离受限于外接电压。

当然，切换装置也可以采用PMOS管，外接电源为切换装置提供的工作电压Vee与整流装置输出端输出的电压需满足的条件具体根据PMOS管的导通条件进行设置，这里不再赘述。

通过本实施例提供的技术方案，当外接电源的供电电压满足预设条件时，就可以保证无论电子设备进场还是离场就可以使切换装置处于导通状态，从而使得线圈101与具有非接触功能的芯片102连通。

实施例3

本发明实施例提供了一种电子设备。

图2本发明实施例提供的电子设备10的结构示意图，如图2所示，该电子设备10包括：线圈101和具有非接触功能的芯片102，其特征在于，还包括：整流装置103和切换装置104；切换装置104连接在线圈101与具有非接触功能的芯片102之间，线圈101的第一输出端分别与整流装置103的第一输入端电连接，并通过所述切换装置与具有非接触功能的芯片102的第二输入端电连接；其中，线圈101用于感应并通过第一输出端输出交流信号；整流装置103用于接收线圈101从第一输入端输入的交流信号，并通过整流装置103的第二输出端输出电能或向外供电；切换装置104用于在输入的工作电压的作用下连通线圈101与具有非接触功能的芯片102，以及在接收控制信号的情况下，根据接收到的控制信号控制线圈101与具有非接触功能的芯片102的通断。

在本实施例提供的电子设备10中，通过整流装置103使得线圈感应的场能量能够有效利用，通过切换装置104，可以在芯片102没有数据通讯时，切断线圈与芯片102的连接，增加整流装置103输出的电能。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，以下以切换装置采用NMOS管为例进行说明，切换装置104的工作电压大于等于整流装置103的输出的电压。在具体实施过程中，可以在电子设备10中设置一个电池，通过该电池为切换装置104提供工作电压，实现灵活。优选地，工作电压与整流装置103输出的电压的差大于等于预定值。优选地，该预定值为整流装置103感应的压降(大于0V)，例如，可以为0.7V。从而可以最大限度的保证切换装置104能够导通线圈101与芯片102的连接。当然，切换装置也可以采用PMOS管，工作电压与整流装置输出端输出的电压需满足的条件具体根据PMOS管的导通条件进行设置，这里不再赘述。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，整流装置103与切换装置104电连接，为切换装置104提供工作电压。通过该可选实施方案，由整流装置103输出的电压向切换装置104提供工作电压，有效利用能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，切换装置104与具有非接触功能的芯片102的控制端电连接，接收具有非接触功能的芯片102的控制端输出的控制信号。通过该可选实施方案，由芯片102发送控制信号，不需要另外加控制器，节约了成本。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备10还可以包括：中央控制单元MCU 105；其中，切换模块与MCU 105的控制端电连接，接收MCU 105的控制端输出的控制信号。在该可选实施方式中，由MCU 105发送控制信号，从而可以方便控制。

在本发明实施例的一个可选实施方案，电子设备10还可以包括：用电部件；其中，整流装置103的第二输出端与用电部件电连接，为用电部件提供电能。在该可选实施方案中，由整流装置103输出的电能向用电部件提供电能，有效地利用线圈感应的场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备10还可以包括：充电电池；其中，整流装置103与充电电池电连接，为充电电池提供电能。在该可选实施方案中，由整流装置103输出的电能向充电电池进行充电，通过充电电池，可以在芯片102离开读卡器后继续为芯片102进行供电，丰富智能卡的功能，有效利用场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备10还可以包括：连接在整流装置103和充电电池之间的充电电路，充电电路受控地对充电电池进行充电。在该可选实施方案中，通过受控的进行充电，可以在芯片102没有使用时对电池进行充电，在保证芯片102的通讯效果的情况下提高充电效率。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，在该可选结构中，切换装置104可以包括：交流输入端、第三输出端、控制模块、第一通断模块以及第二通断模块；其中，第一通断模块，设置在交流输入端的第一端以及第三输出端的第一端之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态；其中，第一通断模块处于导通状态下，导通交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第一通路，关断交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第二通路，第一通断模块处于关断状态下，关断交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第一通路，导通交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第二通路，其中，第一通路与第二通路的方向相反，第一通路为从交流输入端的第一端至第三输出端的第一端的通路或者从第三输出端的第一端至交流输入端的第一端的通路；第二通断模块，设置在交流输入端的第二端以及第三输出端的第二端之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态；其中，第二通断模块处于导通状态下，导通交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第三通路，关断交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第四通路，第二通断模块处于关断状态下，关断交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第三通路，导通交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第四通路，其中，第三通路与第四通路的方向相反，第三通路为从交流输入端的第二端至第三输出端的第二端的通路或者从第三输出端的第二端至交流输入端的第一端的通路；控制模块，设置在切换装置的工作电压与公共地之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态，其中，控制模块处于导通状态下，控制第一通断模块和第二通断模块进入关断状态，控制模块处于关断状态下，与交流输入端配合控制第一通断模块和第二通断模块中的一个进入导通状态。

其中，当第一通断模块的第一通路或第二通路与第二通断模块的第三通路或第四通路的方向相反时，将会在交流输入端和第三输出端形成回路，信号才能够在交流输入端和第三输出端之间传输。

由此可见，通过本发明实施例提供的切换装置104，可以受控的保证实现交流输入端和输出端之间的电压输出。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块包括第一可控开关和第一续流导通器件，其中，第一可控开关包括：第一连接端、第二连接端以及控制端，第一续流导通器件连接在第一可控开关的第一连接端与第一可控开关的第二连接端之间且与第一可控开关的导通方向相反；第一可控开关的第一连接端配置成与交流输入端的第一端相连，第一可控开关的第二连接端配置成与第三输出端的第一端相连，第一可控开关的控制端配置成从控制模块接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第一通路，交流输入端的第一端与第三输出端的第一端之间的第一通路为从交流输入端的第一端至第三输出端的第一端的通路或者从第三输出端的第一端至交流输入端的第一端的通路。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块包括第二可控开关和第二续流导通器件，其中，第二可控开关包括：第一连接端、第二连接端以及控制端，第二续流导通器件连接在第二可控开关的第一连接端与第二可控开关的第二连接端之间且与第二可控开关的导通方向相反；第二可控开关的第一连接端配置成与交流输入端的第二端相连，第二可控开关的第二连接端配置成与第三输出端的第二端相连，第二可控开关的控制端配置成从控制模块接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第一通路，交流输入端的第二端与第三输出端的第二端之间的第一通路为从交流输入端的第二端至第三输出端的第二端的通路或者从第三输出端的第二端至交流输入端的第二端的通路。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块可以采用与第二通断模块相同的可控开关，也可以采用与第二通断模块不同的可控开关，只要可以实现本发明实施例中第一通断模块与第二通断模块的功能的可控开关，均应属于本发明的保护范围。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块可以包括：第一增强型MOS管(MOSFET管)，第二通断模块可以包括：第二增强型MOS管(MOSFET管)。可选的，第一通断模块与第二通断模块至少之一采用增强型MOS管，增强型MOS管中寄生有二极管。采用增强型MOS管可以实现开关的通断功能，利用其等效电阻较小，可以减小对与切换装置配合的其他部件的影响，并且节省成本提高电路可靠性。

本实施例中，可以选取N沟道或P沟道增强型MOS管。以下，以第一增强型MOS管和第二增强型MOS管为N沟道增强型MOS管为例进行说明：

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第一增强型NMOS管的源极连接交流输入端的第一端，将漏极连接输出端的第一端，将栅极连接控制模块。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块除了包括第一增强型MOS管外，还可以包括第一偏置电阻R1，第一偏置电阻R1的一端连接第一增强型NMOS管的源极，另一端连接第一增强型NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第一增强型NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第一增强型MOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块除了包括第一增强型MOS管外，还可以包括第一负载器件，其中，第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端连接控制模块。采用负载部件连接第一增强型NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块可以包括第一增强型MOS管、第一负载器件和第一偏置电阻R1，将第一增强型NMOS管的源极连接交流输入端的第一端，将漏极连接输出端的第一端，将第一增强型NMOS管的栅极通过第一负载器件连接控制模块，即第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端连接控制模块，第一偏置电阻R1的一端连接第一增强型NMOS管的源极，另一端连接第一增强型NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件可以为电阻。当第一偏置电阻R1的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第一负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件也可以为第一单向导通器件，第一单向导通器件的输出端作为第一负载器件的一端连接第一增强型NMOS管的栅极，第一单向导通器件的输入端作为第一负载器件的另一端连接控制模块。当第一偏置电阻R1的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第一负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第二增强型NMOS管的源极连接交流输入端的第二端，将漏极连接输出端的第二端，将栅极连接控制模块。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块除了包括第二增强型MOS管外，还可以包括第二偏置电阻R1，第二偏置电阻R1的一端连接第二增强型NMOS管的源极，另一端连接第二增强型NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第二增强型NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第二增强型MOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块除了包括第二增强型MOS管外，还可以包括第二负载器件，其中，第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端连接控制模块。采用负载部件连接第二增强型NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块可以包括第二增强型MOS管、第二负载器件和第二偏置电阻R1，将第二增强型NMOS管的源极连接交流输入端的第二端，将漏极连接输出端的第二端，将第二增强型NMOS管的栅极通过第二负载器件连接控制模块，即第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端连接控制模块，第二偏置电阻R1的一端连接第二增强型NMOS管的源极，另一端连接第二增强型NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件可以为电阻。当第二偏置电阻R1的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第二负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件也可以为第二单向导通器件，第二单向导通器件的输出端作为第二负载器件的一端连接第二增强型NMOS管的栅极，第二单向导通器件的输入端作为第二负载器件的另一端连接控制模块。当第二偏置电阻R1的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第二负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的另一个可选实施方式，第一通断模块包括第一可控开关和第一续流导通器件，第二通断模块包括第二可控开关和第二续流导通器件。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块包括第一可控开关时，第一可控开关可以包括第一MOS管，此时，第一可控开关还可以包括第一偏置电阻，作为本发明的一个可选实施方式，第一MOS管可以选取N沟道MOS管，将源极作为第一可控开关的第一连接端，连接交流输入端的第一端，将漏极作为第一可控开关的第二连接端，连接输出端的第一端，将栅极作为第一可控开关的控制端，通过第一偏置电阻的一端连接第一MOS管的源极，另一端连接第一MOS管的栅极。作为本发明实施例的一个可选实施方式，为了保证电路的稳定性，第一可控开关除了包括第一MOS管和第一单向导通器件外，还可以包括第一负载器件，第一MOS管的栅极通过该第一负载器件连接控制模块。当然，第一可控开关也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件可以为电阻或第一单向导通器件，第一单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一MOS管(包括第一NMOS管和第一PMOS管)可采用结型场效应管(JFET)。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块包括第二可控开关时，第二可控开关可以包括第二MOS管，此时，第二可控开关还可以包括第二偏置电阻。作为本发明的一个可选实施方式，第二MOS管可以选取N沟道MOS管，将源极作为第二可控开关的第一连接端，连接交流输入端的第二端，将漏极作为第二可控开关的第二连接端，连接输出端的第二端，将栅极作为第二可控开关的控制端，第二偏置电阻的一端连接第二MOS管的源极，另一端连接第二MOS管的栅极。作为本发明实施例的一个可选实施方式，为了保证电路的稳定性，第二可控开关除了包括第一MOS管和第二偏置电阻外，还可以包括第二负载器件，第二MOS管的栅极通过第二负载器件连接控制模块。当然，第二可控开关也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件可以为电阻或第二单向导通器件，其中，第二单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二MOS管(包括第二NMOS管和第二PMOS管)可采用结型场效应管(JFET)。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一可控开关还可以选取P沟道MOS管，第二可控开关也可以选取P沟道MOS管，当然，第一可控开关与第二可控开关可以选择不同种类的MOS管，例如第一可控开关采用N沟道MOS管，第二可控开关采用P沟道MOS管等，只要可以实现本发明实施例中第一可控开关与第二可控开关的功能的可控开关，均应属于本发明的保护范围。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，控制模块也可以为可控开关，可控开关可以包括：第一连接端，第二连接端以及控制端；其中，第一连接端配置成与工作电压相连，第二连接端配置成与公共地相连，控制端配置成从外部接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断，同时，第一连接端还可以配置成与第一通断模块和第二通断模块相连，并在控制模块处于导通状态下，控制第一通断模块和第二通断模块进入关断模块，在控制模块处于关断状态下，与交流输入端配合控制第一通断模块和第二通断模块中的一个进入导通状态。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，控制模块为可控开关时，可以包括MOS管，此时，可控开关还可以包括第三偏置电阻R3，以配合电路确定合理的负载。作为本发明的一个可选实施方式，MOS管可以选取N沟道MOS管，将漏极作为可控开关的第一连接端，通过第三偏置电阻R3连接工作电压，即漏极连接第三偏置电阻R3的一端，第三偏置电阻R3的另一端连接工作电压，将源极作为可控开关的第二连接端，连接公共地，将栅极作为控制端，接收外部的控制信号。当然，控制模块也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

实施例4

根据本发明实施例，如图13所示，提供了一种电子设备。

根据本发明实施例提供的电子设备包括：线圈和具有非接触功能的芯片，其特征在于，还包括：整流装置；线圈的输出端分别与整流装置的输入端和具有非接触功能的芯片的输入端电连接；其中，线圈用于产生并通过输出端输出交流信号；整流装置用于接收线圈从整流装置的输入端输入的交流信号，并通过整流装置的输出端输出电能或者向外提供电能。

通过本实施例提供的电子设备，可以将线圈产生的交流信号作为电能向外提供，提高场能量的有效利用。

在本发明实施例提供的技术方案中，电子设备可以包括但不限于智能卡或其他具有NFC功能的电子设备。具有非接触功能的芯片可以包括但不限于智能卡芯片，或者是具有非接触功能的接口芯片，该接口芯片可以与CPU连接。在本发明实施例的一个可选实施方案中，线圈101接收到的信号包括但不限于NFC信号、射频信号等非接触信号，而非接的方式即指非接触方式，无需通过电连接就可以进行通信。电子设备进场时，(即，进入其他设备(如读卡器、手机)的射频场中)时，线圈通过非接的方式接收NFC信号，具有非接触功能的芯片与其他设备进场NFC通讯。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：连接在线圈与具有非接触功能的芯片之间的切换装置(图上未示出)；其中，切换装置用于在输入的工作电压的作用下连通线圈与具有非接触功能的芯片，以及在接收控制信号的情况下，根据接收到的控制信号控制线圈与具有非接触功能的芯片的通断。在该可选方案中，通过切换装置，可以在芯片没有数据通讯时，切断线圈与芯片的连接，增加整流装置输出的电能。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，以下以切换装置采用NMOS管为例进行说明，工作电压等于或大于整流装置的输出的电压。通过该可选实施方式，可以由电池向切换装置提供工作电压，灵活。在本发明实施例的一个可选实施方案中，工作电压与整流装置输出的电压的差大于或等于预定值。优选地，预定值可以为整流装置产生的压降(大于0V)，例如，可以为0.7V。通过该可选实施方式，可以最大限度的保证切换装置能够导通线圈与芯片的连接。当然，切换装置也可以采用PMOS管，工作电压与整流装置输出端输出的电压需满足的条件具体根据PMOS管的导通条件进行设置，这里不再赘述。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，整流装置与切换装置电连接，为切换装置提供工作电压。通过该可选实施方案，由整流装置输出的电能向切换装置提供工作电压，有效利用能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，切换装置与具有非接触功能的芯片的控制端电连接，接收具有非接触功能的芯片的控制端输出的控制信号。通过该可选实施方案提供的电子设备，由芯片发送控制信号，不需要另外加控制器。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，该电子设备还可以包括：中央控制单元MCU(图上未示出)；其中，切换装置与MCU的控制端电连接，接收MCU的控制端输出的控制信号。通过该可选实施方案提供的电子设备，由MCU发送控制信号，方便控制)

在本发明实施例的一个可选实施方案中，线圈的输出端包括第一输出端口和第二输出端口，具有非接触功能的芯片的输入端包括：第一输入端口和第二输入端口，切换装置包括：第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口；其中，切换装置的第一端口与线圈的第一输出端口电连接，切换装置的第二端口与线圈的第二输出端口连接，切换装置的第三端口与具有非接触功能的芯片的第一输入端口连接，切换装置的第四端口与具有非接触功能的芯片的第二输入端口连接，切换装置的工作电压从切换装置的第五端口输入，控制信号从切换装置的第六端口输出。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：用电部件(图上未示出)；其中，整流装置与用电部件电连接，为用电部件提供电能。在该可选实施方案，由整流装置输出的电能向用电部件提供电能，有效利用场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：充电电池(图上未示出)；其中，整流装置的与充电电池电连接，为充电电池提供电能。在该可选实施方案中，由整流装置输出的电能向充电电池进行充电，通过充电电池，可以在芯片离开读卡器后继续为芯片进行供电，丰富智能卡的功能，有效利用场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：连接在整流装置和充电电池之间的充电电路(图上未示出)，充电电路受控地对充电电池进行充电。通过该可选实施方案，通过受控的进行充电，可以在芯片没有使用时对电池进行充电，在保证芯片的通讯效果的情况下提高充电效率。

实施例5

本实施例提供一种电子设备70，如图6所示，包括：线圈701、具有非接触功能的芯片702、整流装置703；具体的实施方式中，该电子设备可以为一张智能卡，该智能卡可以带有显示、按键输入等功能，同时，该智能卡中还可以包括安全芯片，安全芯片可以用于完成电子签名、签名验证、动态密码生成和验证等功能；该智能卡可以通过无线方式(射频、NFC等)与读写器(POS机、NFC手机等)进行通信；

在本实施例中的一种可选实施方式中，线圈701可以是射频线圈或NFC线圈等，利用该线圈701，电子设备70可以与读写器的线圈连接，从而实现与读写器的通信或为电子设备70供电；该智能卡芯片工作在13.56MHz，该线圈是符合1443协议规定频率的线圈；线圈101接收到的信号包括但不限于NFC信号、射频信号等非接触信号，而非接的方式即指非接触方式，无需通过电连接就可以进行通信。电子设备进场时，(即，进入其他设备(如读卡器、手机)的射频场中)时，线圈通过非接的方式接收NFC信号取电向整流装置输出供电，具有非接触功能的芯片与其他设备进场NFC通讯。

在本实施例中的一种可选实施方式中，具有非接触功能的芯片702为符合1443协议规定的芯片，可以为普通的IC卡芯片，也可以是包含了非接触接口和CPU的芯片，即，只要具有非接触功能的芯片，均可以运用到本发明中来；

在本实施例中的一种可选实施方式中，整流装置703可以包括二极管等单向导通器件，具体可以是由4个二极管搭接的桥电路，用于对线圈输出的电能进行整流，以输出电能；

线圈701的第一输出端分别与整流装置703的第一输入端和具有非接触功能的芯片702的第一端连接，线圈701的第二输出端分别与整流装置703的第二输入端和具有非接触功能的芯片702的第二端连接；具体的，线圈701分别连接到整流装置703和具有非接触功能的芯片702，可以同时向整流装置703和具有非接触功能的芯片702输出电能。

根据本实施例提供的电子设备，可以在将该电子设备连接到读卡器时，通过电子设备的线圈获取电能，并将电能分别传输到整流装置和芯片，在为芯片供电的同时，输出电能到整流装置，可以充分利用读卡器线圈的场能量，防止了电能的浪费。本实施例在整流装置与具有非接触功能的芯片共用线圈时，在线圈与具有非接触功能的芯片处于连通状态时，可以同时进行通信和取电，在线圈与具有非接触功能的芯片处于关断状态时，可以提高整流装置的取电效率。

此外，整流装置703的输出端连接至电子设备70中的需供电装置。具体的实施方式中，整流装置703的输出端连接到该电子设备70的其他需要供电的装置，如显示屏、按键、安全芯片等，以维持电子设备其他需供电装置的正常工作，而无需为其他需供电装置再配备电能，节省了能量。其中，整流装置采用如图3所示的二极管桥式整流电路，具体描述参见对图3的描述；具有非接触功能的芯片内部也具有整流电路，该整流电路采用与图3类似的二级管整流桥，该二级管整流桥的IA端与线圈的第一输入端A连接，该二级管整流桥的IB端与线圈的第二输入端B连接，该二级管整流桥的IC端为供电端VCC，该二级管整流桥的ID端接地，在供电端与地直接接入滤波电容，用于滤波。

此外，电子设备70还包括：电池装置704；电池装置704的一端与整流装置703的输出端连接。具体的实施方式中，为了更充分的利用电能，该电子设备还包括电池装置704，可以将整流装置703输出的电能为电池装置充电。

此外，电池装置704还包括充电控制电路7041以及充电电池7042，充电控制电路7041导通时，线圈701为充电电池7042充电。具体的实施方式中，充电控制电路用于控制是否为充电电池充电，例如，充电控制电路可以是一个开关，通过控制开关的通断来控制是否为充电电池充电，当需要为充电电池7042充电时，连通开关，当不需要为充电电池7042充电时，断开开关。

此外，电池装置704的另一端连接至具有非接触功能的芯片702的供电端。具体的，该电池装置704还可以连接至具有非接触功能的芯片702，利用该电池装置704为具有非接触功能的芯片702供电，从而无需再为具有非接触功能的芯片702配备电池，以便具有非接触功能的芯片702在线圈断开后也可以继续工作。

实施例6

根据本发明实施例，提供了一种电子设备。

本发明实施例提供的电子设备主要包括：线圈和具有非接触功能的芯片，其特征在于，还包括：连接在线圈与具有非接触功能的芯片之间的切换装置；其中，线圈用于产生并通过其输出端输出交流信号；切换装置用于在输入的工作电压的作用下连通线圈的输出端与具有非接触功能的芯片的输入端，以及在接收控制信号的情况下根据接收到的控制信号控制线圈与具有非接触功能的芯片的通断。

通过本实施例提供的电子设备，通过切换装置可以切断线圈与芯片之间的连接，从而可以在芯片无通讯时，有效利用场能量。

在本发明实施例提供的技术方案中，电子设备可以包括但不限于智能卡或其他具有NFC功能的电子设备。具有非接触功能的芯片可以包括但不限于智能卡芯片，或者是具有非接触功能的接口芯片，该接口芯片可以与CPU连接。在本发明实施例的一个可选实施方案中，线圈101接收到的信号包括但不限于NFC信号、射频信号等非接触信号，而非接的方式即指非接触方式，无需通过电连接就可以进行通信。电子设备进场时，(即，进入其他设备(如读卡器、手机)的射频场中)时，线圈通过非接的方式接收NFC信号，具有非接触功能的芯片与其他设备进场NFC通讯。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，切换装置与具有非接触功能的芯片的控制端电连接，接收具有非接触功能的芯片的控制端输出的控制信号。通过该可选实施方式，由芯片发送控制信号，不需要另外加控制器，节约成本。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：中央控制单元MCU；其中，切换装置与MCU的控制端电连接，接收MCU的控制端输出的控制信号。本可选实施方式中，由MCU发送控制信号，从而可以方便控制。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，线圈的输出端包括：第一输出端和第二输出端，具有非接触功能的芯片的输入端包括：第一输入端口和第二输入端口，切换装置包括：第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口；其中，切换装置的第一端口与线圈的第一输出端口电连接，切换装置的第二端口与线圈的第二输出端口连接，切换装置的第三端口与具有非接触功能的芯片的第一输入端口连接，切换装置的第四端口与具有非接触功能的芯片的第二输入端口连接，切换装置的工作电压从切换装置的第五端口输入，控制信号从切换装置的第六端口输出。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：整流装置；整流装置的输入端和线圈的输出端电连接；其中，整流装置用于接收线圈从整流装置的输入端输入的交流信号，并通过整流装置的输出端输出电能。通过该可选实施方式，电子设备可以向外提供电能，提高场能量的有效利用。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，以下以切换装置采用NMOS管为例进行说明，工作电压大于等于整流装置的输出的电压。通过该可选实施方式，可以由电池向切换装置提供工作电压，实现灵活。在本发明实施例的一个可选实施方案中，工作电压与整流装置输出的电压的差大于等于预定值。优选地，预定值可以为整流装置产生的压降(大于0V)，例如，可以为0.7V。通过该可选实施方式，可以最大限度的保证切换装置能够导通线圈与芯片的连接。当然，切换装置也可以采用PMOS管，工作电压与整流装置输出端输出的电压需满足的条件具体根据PMOS管的导通条件进行设置，这里不再赘述。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，整流装置的输出端与切换装置电连接，为切换装置提供工作电压。通过该可选实施方式，由整流装置输出的电能向切换装置提供工作电压，有效利用能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：用电部件；其中，整流装置与用电部件电连接，为用电部件提供电能。通过该可选实施方式，由整流装置输出的电能向用电部件提供电能，有效利用线圈产生的场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：充电电池；其中，整流装置与充电电池电连接，为充电电池提供电能。通过该可选实施方式，由整流装置输出的电能向充电电池进行充电，通过充电电池，可以在芯片离开读卡器后继续为芯片进行供电，丰富智能卡的功能，有效利用场能量。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，电子设备还可以包括：连接在整流装置和充电电池之间的充电电路，充电电路受控地对充电电池进行充电。通过该可选实施方式，通过受控的进行充电，可以在芯片没有使用时对电池进行充电，在保证芯片的通讯效果的情况下提高充电效率。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，充电电池与切换装置电连接，用于向切换装置输入工作电压。通过该可选实施方式，由充电电池向切换装置提供工作电压，从而可以有效的利用线圈产生的场能量。

实施例7

在现有技术中，智能卡线圈与智能卡芯片直接相连，智能卡入场(放置在射频场)后与读写器线圈连接时，此时不管智能卡芯片是否需要处于工作状态，智能卡芯片都会消耗场能量，造成电能的浪费。要充分利用读写器产生的场能量，可以设置取电电路为智能卡取电，如果取电电路设置有单独的取电线圈，该取电线圈的设置会增大电路的难度和成本，该取电线圈还会影响智能卡与读写器的通信。如果取电电路与智能卡共用线圈，由于智能卡芯片会分摊线圈的一部分电能，无法获得最佳取电效率。

为了解决上述问题，本实施例提供一种电子设备80，如图7所示，包括：线圈801、切换装置802、具有非接触功能的芯片803；具体的实施方式中，该电子设备可以为一张智能卡，该智能卡可以带有显示、按键输入等功能，同时，该智能卡中还可以包括安全芯片，安全芯片可以用于完成电子签名、签名验证、动态密码生成和验证等功能；该智能卡可以通过无线方式(射频、NFC等)与读写器(POS机、NFC手机等)进行通信；线圈801可以是射频线圈或NFC线圈等，利用该线圈801，电子设备80可以与读写器的线圈连接，从而实现与读写器的通信或为电子设备80供电；该智能卡芯片工作在13.56MHz，该线圈是符合1443协议规定频率的线圈；在本实施例中的一种可选实施方式中，具有非接触功能的芯片803为符合1443协议规定的芯片，也可以是包含了非接触接口和CPU的芯片，即，只要具有非接触功能的芯片，均可以运用到本发明中来；切换装置802的具体结构参见实施例8以及图8和图9，在一种可选的实施例中，切换装置可以采用图9中的MOS管来实现。由于MOS管的电阻小，在导通时即使该MOS管被串入到电子设备(智能卡)的具有非接触功能的芯片的第一输入端LA、第二输入端LB的谐振电路之间，也不会影响电子设备与读写器设备或NFC手机的通信。

线圈801的第一输出端与切换装置802的第一端连接，线圈801的第二输出端与切换装置802的第二端连接；

切换装置802的第三端与具有非接触功能的芯片803的第一输入端连接，切换装置802的第四端与具有非接触功能的芯片803的第二输入端连接；

切换装置802的第五端，用于接收工作电压，使线圈801与具有非接触功能的芯片803连通；切换装置802的第六端，用于接收控制信号，根据控制信号控制线圈801与具有非接触功能的芯片803的通断。具体的实施方式中，该控制信号可以是电平信号，利用高低电平信号的变化来控制线圈801与具有非接触功能的芯片803的通断。

在本发明的一个实施例中，切换装置802的第六端，用于接收控制信号，根据控制信号控制线圈801与具有非接触功能的芯片803的通断，包括：切换装置802的第六端，用于接收控制信号，控制信号为高电平时，线圈801与具有非接触功能的芯片803断开。具体的，切换装置接收到高电平信号时，通过切换装置内部电平的转换，利用切换装置中的MOS管等器件控制线圈与具有非接触功能的芯片的一条通路或者两条通路断开，从而断开线圈与具有非接触功能的芯片的连接；当切换装置接收到低电平信号或者没有接收到电平信号时，切换装置保持线圈与具有非接触功能的芯片的至少一条通路连通，从而保持线圈与具有非接触功能的芯片的连接。

在本发明的其他实施例中，切换装置802的第六端，用于接收控制信号，根据控制信号控制线圈801与具有非接触功能的芯片803的通断，包括：切换装置802的第六端，用于接收控制信号，控制信号为低电平时，线圈801与具有非接触功能的芯片803断开。具体的，切换装置接收到低电平信号或者没有接收到电平信号时，通过切换装置内部电平的转换，利用切换装置中的MOS管等器件控制线圈与具有非接触功能的芯片的一条通路或者两条通路断开，从而断开线圈与具有非接触功能的芯片的连接；当切换装置接收到高电平信号时，切换装置保持线圈与具有非接触功能的芯片的至少一条通路连通，从而保持线圈与具有非接触功能的芯片的连接。

根据本实施例提供的电子设备，可以在将该电子设备连接到读卡器时，通过电子设备的线圈获取电能，并将电能分别传输到具有非接触功能的芯片，在为具有非接触功能的芯片供电时，通过切换装置可以控制具有非接触功能的芯片与线圈的通断，可以充分利用读卡器线圈的场能量，防止了电能的浪费。

此外，本发明的切换装置不同于模拟开关，由于模拟开关在导通时有导通电阻，导通的时候导通电阻串入了电子设备(智能卡)的具有非接触功能的芯片的第一输入端LA、第二输入端LB的谐振电路之间，降低了智能卡线圈谐振Q值，从而影响电子设备与读写器设备或NFC手机的通信。而利用本发明的切换装置，该切换装置可以采用图9中的MOS管来实现，由于MOS管的电阻小，在导通时即使该MOS管被串入到电子设备(智能卡)的具有非接触功能的芯片的第一输入端LA、第二输入端LB的谐振电路之间，也不会影响电子设备与读写器设备或NFC手机的通信。可见，在能够控制芯片和线圈通断的同时，采用本发明的切换装置可以避免采用模拟开关导致的对通信的影响。

在具体的实施方式中，切换装置可以通过至少以下几种方式接收工作电压：

(1)当电子设备中还包括一个整流装置时，线圈还连接到整流装置，该切换装置的第五端可以与整流装置的输出端导通，整流装置的输出端输出工作电压；采用整流装置的输出端作为切换装置的工作电压，可以使得整流装置的输出端与切换装置的工作电压的电平变化处于同步状态，保证该切换装置的工作电压不会影响接收具有非接触功能的芯片的正常工作，且不会影响电子设备的工作距离；

(2)当该电子设备还包括一个为切换装置供电的电池时，切换装置的第五端与电池的供电端连接，通过电池为切换装置提供工作电压；此时，以下以切换装置采用NMOS管为例进行说明，切换装置的工作电压可以为大于或等于整流装置(如有)的输出端输出的电压，特别的，工作电压与整流装置输出的电压的差大于等于预定值。优选地，该预定值为整流装置感应的压降(大于0V)，切换装置的工作电压可以为整流装置(如有)的输出端输出的电压+0.7V，以保证该切换装置可以正常工作；当然，切换装置也可以采用PMOS管，工作电压与整流装置输出端输出的电压需满足的条件具体根据PMOS管的导通条件进行设置，这里不再赘述。如果切换装置的工作电压小于整流装置输出端的输出电压，则切换装置在导通时会产生能量损失，导致电子设备(智能卡)的工作距离受到限制，缩短智能卡工作距离。当然，该电池在为切换装置供电的同时，还可以为电子设备的其他装置和模块供电。

在具体的实施方式中，切换装置可以通过至少以下几种方式接收控制信号：

(1)切换装置802的第六端与具有非接触功能的芯片803的控制端连接，接收具有非接触功能的芯片803发送的控制信号。当具有非接触功能的芯片803为普通的IC卡芯片时，由该IC卡芯片发送控制信号至切换装置，当具有非接触功能的芯片803为包含了非接触接口和CPU的芯片，则由该芯片的CPU发送控制信号。

(2)电子设备还包括：中央控制单元MCU 804；切换装置802的第六端与MCU 804的控制端连接，接收MCU 804发送的控制信号。当电子设备中还包括有MCU时，可以利用MCU来向切换装置发送控制信号，也可以由智能卡向MCU发送控制信号，再由MCU向切换装置发送控制信号。

实施例8

图8出示了本发明实施例提供的切换装置的结构框图，图8是根据本发明实施例的一个可选的切换装置的结构框图，在该可选结构中，切换装置90包括：交流输入端901、输出端902、控制模块903、第一通断模块904以及第二通断模块905；其中：

第一通断模块904，设置在交流输入端901的第一端以及输出端902的第一端之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态；第一通断模块904处于导通状态下，导通交流输入端901的第一端与输出端902的第一端之间的第一通路，关断交流输入端901的第一端与输出端902的第一端之间的第二通路；第一通断模块904处于关断状态下，关断交流输入端901的第一端与输出端902的第一端的第一通路，导通交流输入端901的第一端与输出端902的第一端之间的第二通路；其中，第一通路可以为从交流输入端901的第一端至输出端902的第一端的通路，第二通路可以为从输出端902的第一端至交流输入端901的第一端的通路，反之亦然。

第二通断模块905，设置在交流输入端901的第二端以及输出端902的第二端之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态；第二通断模块905处于导通状态下，导通交流输入端901的第二端与输出端902的第二端之间的第一通路，关断交流输入端901的第二端与输出端902的第二端之间的第二通路；第二通断模块905处于关断状态下，关断交流输入端901的第二端与输出端902的第二端的第一通路，导通交流输入端901的第二端与输出端902的第二端之间的第二通路；其中，第一通路可以为从交流输入端901的第二端至输出端902的第二端的通路，第二通路可以为从输出端902的第二端至交流输入端901的第二端的通路，反之亦然。

控制模块903，设置在工作电压与公共地之间，并配置成受控地处于导通状态或关断状态，控制模块903处于导通状态下，控制第一通断模块904和第二通断模块905进入关断状态，控制模块903处于关断状态下，与交流输入端901配合控制第一通断模块904和第二通断模块905中的一个进入导通状态。

其中，当第一通断模块的第一通路或第二通路与第二通断模块的第三通路或第四通路的方向相反时，将会在交流输入端和第三输出端形成回路，信号才能够在交流输入端和第三输出端之间传输。

由此可见，通过本发明实施例提供的切换装置90，可以受控的保证实现交流输入端901和输出端902之间的通断，同时还可以保证该切换装置90在交流输入端901和输出端902分别连接外部装置后，在切换装置90内部形成电流回路。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904可以包括第一可控开关以及第一续流导通器件，第一可控开关可以包括：第一可控开关的第一连接端，第一可控开关的第二连接端以及第一可控开关的控制端，第一续流导通器件连接在第一可控开关的第一连接端以及第一可控开关的第二连接端之间，且与第一可控开关导通方向相反；其中，第一可控开关的第一连接端配置成与交流输入端901的第一端相连，第一可控开关的第二连接端配置成与输出端902的第一端相连，第一可控开关的控制端配置成从控制模块903接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断交流输入端901的第一端与输出端902的第一端之间的第一通路的连接，其中，第一通路可以为从交流输入端901的第一端至输出端902的第一端的通路，或者第一通路也可以为从输出端902的第一端至交流输入端901的第一端的通路。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块905可以包括第二可控开关以及第二续流导通器件，第二可控开关可以包括：第二可控开关的第一连接端，第二可控开关的第二连接端以及第二可控开关的控制端，第二续流导通器件连接在第二可控开关的第一连接端以及第二可控开关的第二连接端之间，且与第二可控开关导通方向相反；其中，第二可控开关的第一连接端配置成与交流输入端901的第二端相连，第二可控开关的第二连接端配置成与输出端902的第二端相连，第二可控开关的控制端配置成从控制模块903接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断交流输入端901的第二端与输出端902的第二端之间的第一通路的连接，其中，第一通路可以为从交流输入端901的第二端至输出端902的第二端的通路，或者第一通路也可以为从输出端902的第二端至交流输入端901的第二端的通路。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904可以采用与第二通断模块905相同的可控开关，也可以采用与第二通断模块905不同的可控开关，可以采用与第二通断模块905相同的续流导通器件，也可以采用与第二通断模块905不同的续流导通器件，只要可以实现本发明实施例中第一通断模块904与第二通断模块905的功能，均应属于本发明的保护范围。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904可以包括：第一增强型MOS管(MOSFET管)，第二通断模块905可以包括：第二增强型MOS管(MOSFET管)。可选的，第一通断模块904与第二通断模块905至少之一采用增强型MOS管，增强型MOS管中寄生有二极管。采用增强型MOS管可以实现开关的通断功能，利用其等效电阻较小，可以减小对与切换装置配合的其他部件的影响，并且节省成本提高电路可靠性。

本实施例中，可以选取N沟道或P沟道增强型MOS管。以下，以第一增强型MOS管和第二增强型MOS管为N沟道增强型MOS管为例进行说明：

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第一增强型NMOS管的源极连接交流输入端901的第一端，将漏极连接输出端902的第一端，将栅极连接控制模块903。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904除了包括第一增强型MOS管外，还可以包括第一偏置电阻R1，第一偏置电阻R1的一端连接第一增强型NMOS管的源极，另一端连接第一增强型NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第一增强型NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第一增强型MOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904除了包括第一增强型MOS管外，还可以包括第一负载器件，其中，第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端连接控制模块903。采用负载部件连接第一增强型NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904可以包括第一增强型MOS管、第一负载器件和第一偏置电阻R1，将第一增强型NMOS管的源极连接交流输入端901的第一端，将漏极连接输出端902的第一端，将第一增强型NMOS管的栅极通过第一负载器件连接控制模块903，即第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端连接控制模块903，第一偏置电阻R1的一端连接第一增强型NMOS管的源极，另一端连接第一增强型NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件可以为电阻。当第一偏置电阻R1的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第一负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件也可以为第一单向导通器件，第一单向导通器件的输出端作为第一负载器件的一端连接第一增强型NMOS管的栅极，第一单向导通器件的输入端作为第一负载器件的另一端连接控制模块903。当第一偏置电阻R1的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第一负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第二增强型NMOS管的源极连接交流输入端901的第二端，将漏极连接输出端902的第二端，将栅极连接控制模块903。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块904除了包括第二增强型MOS管外，还可以包括第二偏置电阻R1，第二偏置电阻R1的一端连接第二增强型NMOS管的源极，另一端连接第二增强型NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第二增强型NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第二增强型MOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块904除了包括第二增强型MOS管外，还可以包括第二负载器件，其中，第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端连接控制模块903。采用负载部件连接第二增强型NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块904可以包括第二增强型MOS管、第二负载器件和第二偏置电阻R1，将第二增强型NMOS管的源极连接交流输入端901的第二端，将漏极连接输出端902的第二端，将第二增强型NMOS管的栅极通过第二负载器件连接控制模块903，即第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端连接控制模块903，第二偏置电阻R1的一端连接第二增强型NMOS管的源极，另一端连接第二增强型NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件可以为电阻。当第二偏置电阻R1的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第二负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件也可以为第二单向导通器件，第二单向导通器件的输出端作为第二负载器件的一端连接第二增强型NMOS管的栅极，第二单向导通器件的输入端作为第二负载器件的另一端连接控制模块903。当第二偏置电阻R1的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第二负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块904也可以采用P沟道MOS管，其连接关系根据MOS管的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的另一个可选实施方式，第一通断模块904包括第一可控开关和第一续流导通器件，第二通断模块905包括第二可控开关和第二续流导通器件。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904包括第一可控开关和第一续流导通器件时，第一通断模块904可以采用第一MOS管组件实现，该第一MOS管组件可以包含一个作为第一可控开关的第一MOS管，一个作为第一续流导通器件的第一续流二极管，该第一续流二极管连接第一MOS管源极和漏极之间，采用第一MOS管组件可以实现开关的通断功能，利用其等效电阻较小，可以减小对与切换装置配合的其他部件的影响，并且节省成本提高电路可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一MOS管组件可以选取N沟道MOS管组件，可以包括一个N沟道第一MOS管，一个输入端连接N沟道MOS管源极、输出端连接N沟道MOS(NMOS)管漏极的第一续流二极管。以下，以第一MOS管组件包括第一NMOS管和第一续流二极管为例进行说明：

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第一NMOS管的源极作为第一可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第一端，将漏极作为第一可控开关的第二连接端，连接输出端902的第一端，将栅极作为第一可控开关的控制端连接控制模块903。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一可控开关除了包括第一MOS管组件外，还可以包括第一偏置电阻R1，将第一NMOS管的源极作为第一可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第一端，将漏极作为第一可控开关的第二连接端，连接输出端902的第一端，将栅极作为第一可控开关的控制端连接控制模块903，第一偏置电阻R1的一端连接第一NMOS管的源极，另一端连接第一NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第一NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第一MOS管组件中的第一NMOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一可控开关除了包括第一MOS管组件外，还可以包括第一负载器件，其中，将第一NMOS管的源极作为第一可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第一端，将漏极作为第一可控开关的第二连接端，连接输出端902的第一端，将第一NMOS管的栅极通过第一负载器件连接控制模块903，即第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端作为第一可控开关的控制端，连接控制模块903。采用负载部件连接第一NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一可控开关可以包括第一MOS管组件、第一负载器件和第一偏置电阻R1，将第一NMOS管的源极作为第一可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第一端，将漏极作为第一可控开关的第二连接端，连接输出端902的第一端，将第一NMOS管的栅极通过第一负载器件连接控制模块903，即第一负载器件的一端连接栅极，第一负载器件的另一端作为第一可控开关的控制端，连接控制模块903，第一偏置电阻R1的一端连接第一NMOS管的源极，另一端连接第一NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件可以为电阻。当第一偏置电阻R1的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第一负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一负载器件也可以为第一单向导通器件，第一单向导通器件的输出端作为第一负载器件的一端连接第一NMOS管的栅极，第一单向导通器件的输入端作为第一负载器件的另一端连接控制模块903。当第一偏置电阻R1的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第一负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904也可以采用P沟道MOS管组件，其连接关系根据MOS管组件的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一MOS管(包括第一NMOS管和第一PMOS管)可采用结型场效应管(JFET)。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块905包括第二可控开关和第二续流导通器件时，第二通断模块905可以采用第二MOS管组件实现，该第二MOS管组件可以包含一个作为第二可控开关的第二MOS管，一个作为第二续流导通器件的第二续流二极管，该第二续流二极管连接第二MOS管源极和漏极之间，采用第二MOS管组件可以实现开关的通断功能，利用其等效电阻较小，可以减小对与切换装置配合的其他部件的影响，并且节省成本提高电路可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二MOS管组件可以选取N沟道MOS管组件，可以包括一个N沟道第二MOS管，一个输入端连接N沟道第二MOS管源极、输出端连接N沟道MOS(NMOS)管漏极的第二续流二极管。以下，以第二MOS管组件包括第二NMOS管和第二续流二极管为例进行说明：

作为本发明实施例的一个可选实施方式，将第二NMOS管的源极作为第二可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第二端，将漏极作为第二可控开关的第二连接端，连接输出端902的第二端，将栅极作为第二可控开关的控制端连接控制模块903。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二可控开关除了包括第二MOS管组件外，还可以包括第二偏置电阻R2，将第二NMOS管的源极作为第二可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第二端，将漏极作为第二可控开关的第二连接端，连接输出端902的第二端，将栅极作为第二可控开关的控制端连接控制模块903，第二偏置电阻R2的一端连接第二NMOS管的源极，另一端连接第二NMOS管的栅极。采用偏置电阻连接在第二NMOS管的源极和栅极之间，可以确定使第二MOS管组件中的第二NMOS管可靠截止，保证电路的稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二可控开关除了包括第二MOS管组件外，还可以包括第二负载器件，其中，将第二NMOS管的源极作为第二可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第二端，将漏极作为第二可控开关的第二连接端，连接输出端902的第二端，将第二NMOS管的栅极通过第二负载器件连接控制模块903，即第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端作为第二可控开关的控制端，连接控制模块903。采用负载部件连接第二NMOS管和控制模块，可以保证电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二可控开关可以包括第二MOS管组件、第二负载器件和第二偏置电阻R2，将第二NMOS管的源极作为第二可控开关的第一连接端，连接交流输入端901的第二端，将漏极作为第二可控开关的第二连接端，连接输出端902的第二端，将第二NMOS管的栅极通过第二负载器件连接控制模块903，即第二负载器件的一端连接栅极，第二负载器件的另一端作为第二可控开关的控制端，连接控制模块903，第二偏置电阻R2的一端连接第二NMOS管的源极，另一端连接第二NMOS管的栅极。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件可以为电阻。当第二偏置电阻R2的阻值较大时，对交流输入端影响较小，此时第二负载部件可以采用电阻保证电路稳定性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二负载器件也可以为第二单向导通器件，第二单向导通器件的输出端作为第二负载器件的一端连接第二NMOS管的栅极，第二单向导通器件的输入端作为第二负载器件的另一端连接控制模块903。当第二偏置电阻R2的阻值较小时，对交流输入端影响较大，此时第二负载部件可以采用单向导通器件，可以防止电路对交流输入端的影响，提高电路稳定性和可靠性。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二单向导通器件可以采用二极管或者三极管等任意具有单向导通功能的器件实现。

当然，作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二通断模块905也可以采用P沟道MOS管组件，其连接关系根据MOS管组件的特性做适应性修改即可。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二MOS管(包括第二NMOS管和第二PMOS管)可采用结型场效应管(JFET)。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一通断模块904还可以选取P沟道MOS管组件，第二通断模块905也可以选取P沟道MOS管组件，当然，第一通断模块904与第二通断模块905可以选择不同种类的MOS管组件，例如第一通断模块904采用N沟道MOS管组件，第二通断模块905采用P沟道MOS管组件等，只要可以实现本发明实施例中第一通断模块904与第二通断模块905的功能的可控开关，均应属于本发明的保护范围。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，控制模块903也可以为第三可控开关，第三可控开关可以包括：第三可控开关的第一连接端，第三可控开关的第二连接端以及第三可控开关的控制端；其中，第三可控开关的第一连接端配置成与工作电压相连，第三可控开关的第二连接端配置成与公共地相连，第三可控开关的控制端配置成从外部接收控制信号，并在控制信号的控制下导通或关断，同时，第三可控开关的第一连接端还可以配置成与第一通断模块904的控制端和第二通断模块905的控制端相连，并在控制模块903处于导通状态下，控制第一通断模块904和第二通断模块905进入关断状态，在控制模块903处于关断状态下，与交流输入端901配合控制第一通断模块904和第二通断模块905中的一个进入导通状态。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，控制模块903为第三可控开关时，可以包括第三MOS管，此时，第三可控开关还可以包括第三偏置电阻R3，以提供向第一MOS管和/或第二MOS管提供偏置电压，以及限制第三MOS管导通时的电流。作为本发明的一个可选实施方式，第三MOS管组件可以选取N沟道MOS管组件，将漏极作为第三可控开关的第一连接端，通过第三偏置电阻R3连接工作电压，即漏极连接第三偏置电阻R3的一端，第三偏置电阻R3的另一端连接工作电压，将源极作为第三可控开关的第二连接端，连接公共地，将栅极作为控制端，接收外部的控制信号。当然，控制模块903也可以采用P沟道MOS管组件，其连接关系根据MOS管组件的特性做适应性修改即可。

本实施例中，第三MOS管可以选用结型场效应管(JFET)或增强型MOS管，本实施例不做限制。

以下，针对本发明提供的切换装置进行示例说明，图9是根据本发明实施例的一个可选的切换装置的电路原理图，在该可选电路原理图中，第一通断模块904包括作为第一MOS管组件的第一N沟道MOS管(结型场效应管JFET)Q1和第一续流二极管E1、作为第一单向导通器件的第一二极管D1、以及第一偏置电阻R1，第二通断模块905包括作为第二MOS管组件的第二N沟道MOS管Q2和第二续流二极管E2、作为第二单向导通器件的第二二极管D2、以及第二偏置电阻R2，控制模块903包括第三N沟道MOS管Q3以及第三偏置电阻R3；其中，交流输入端901的第一端连接第一N沟道MOS管Q1的源极，第一N沟道MOS管Q1的漏极连接输出端902的第一端，第一N沟道MOS管Q1的源极与栅极之间连接第一偏置电阻R1，第一N沟道MOS管Q1的栅极连接第一二极管D1的输出端902，第一二极管D1的输入端连接第三N沟道MOS管Q3的漏极，第一续流二极管E1的输入端连接第一N沟道MOS管Q1的源极，第一续流二极管E1的输出端连接第一N沟道MOS管Q1的漏极；交流输入端901的第二端连接第二N沟道MOS管Q2的源极，第二N沟道MOS管Q2的漏极连接输出端902的第一端，第二N沟道MOS管Q2的源极与栅极之间连接第二偏置电阻R2，第二N沟道MOS管Q2的栅极连接第二二极管D2的输出端902，第二二极管D2的输入端连接第三N沟道MOS管Q3的漏极，第二续流二极管E2的输入端连接第二N沟道MOS管Q2的源极，第二续流二极管E2的输出端连接第二N沟道MOS管Q2的漏极；第三N沟道MOS管Q3的漏极通过第三偏置电阻R3连接工作电压，第三N沟道MOS管Q3的源极连接公共地，第三N沟道MOS管Q3的栅极连接外部控制端，接收外部的控制信号。其中，N沟道MOS管组件可以采用但不局限于如下型号：2N7002，FDV301，FDV303等，以上型号中，除了包含MOS管外，均包含续流二极管，当然，还可以包括保护二极管等，在此不再详述；二极管可以采用但不局限于如下型号：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等。另外，第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2的阻值可以根据需求进行选择，第三偏置电阻R3的阻值也可以根据需求进行选择，在此不再赘述。其中，第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2可以为大于等于第三偏置电阻R3十倍的阻值。例如：第一偏置电阻R1的阻值可以为10kΩ至10MΩ，优选的可以为100kΩ至9MΩ，优选为1MΩ至5MΩ；第三偏置电阻R3的阻值可以为1kΩ至1MΩ，优选的可以为10kΩ至900kΩ，优选为100kΩ至500kΩ。

以下，以交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，在切换装置的交流输入端连接第一外部装置，输出端连接第二外部装置时为例，对本发明提供的切换装置90的工作原理进行简单说明：初始态时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极分别通过二极管D1和二极管D2连接至VCC，处为高电平，当外部控制端输出的控制信号为低电平或没有电平信号时，第三N沟道MOS管Q3处于截止状态，此时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极处为高电平，由于交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，因此第一N沟道MOS管Q1为截止状态，第一续流二极管E1导通，第二N沟道MOS管Q2为导通状态，此时，第一外部装置可以通过交流输入端901向连接输出端902的第二外部装置输出交流信号，即电流的流向为：第一外部设备……>交流输入端901的第一端……>第一续流二极管E1……>输出端902的第一端……>第二外部设备……>输出端902的第二端……>第二N沟道MOS管Q2……>交流输入端901的第二端……>第一外部设备。当外部控制端输出的控制信号为高电平时，第三N沟道MOS管Q3处于导通状态，此时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极处为低电平，由于交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，因此第一N沟道MOS管Q1为截止状态，第二N沟道MOS管Q2也为截止状态，此时，交流输入端901与输出端902之间断开连接，第一外部装置以及第二外部装置之间无法实现信号传输。

当然，如果交流输入端901的第一端为低电平，交流输入端901的第二端为高电平时，原理与上述原理相同，在此不再赘述。

实施例9

根据本发明实施例，提供了一种具体的切换装置示例，如图10所示，图10是根据本发明实施例提供的一种可选的切换装置的电路原理图。

本实施例提供的切换装置与实施例8图9所示的切换装置的区别在于：将第一通断模块904中的第一MOS管组件(第一N沟道MOS管(结型场效应管JFET)Q1和第一续流二极管E1)替换为第一增强型MOS管Q1’，将第二通断模块904中的第二MOS管组件(第二N沟道MOS管(结型场效应管JFET)Q2和第二续流二极管E2)替换为第二增强型MOS管Q2’，增强型MOS管内部寄生有寄生二极管，该寄生二极管的作用与续流二极管的作用相同，其导通方向与MOS管的导通方向相反。具体电路连接关系见图10，其他元件与图9的相同，具体参见图9部分的描述。

以下，以交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，在切换装置的交流输入端连接第一外部装置，输出端连接第二外部装置时为例，对本实施例提供的切换装置90(如图10所示)的工作原理进行简单说明：初始态时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极分别通过二极管D1和二极管D2连接至VCC，处为高电平，当外部控制端输出的控制信号为低电平或没有电平信号时，第三N沟道MOS管Q3处于截止状态，此时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极处为高电平，由于交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，因此第一增强型MOS管Q1’内部的寄生二极管导通，即Q1’反向导通，第二增强型MOS管Q2’为导通状态，此时，第一外部装置可以通过交流输入端901向连接输出端902的第二外部装置输出交流信号，即电流的流向为：第一外部设备……>交流输入端901的第一端……>第一增强型MOS管Q1’……>输出端902的第一端……>第二外部设备……>输出端902的第二端……>第二增强型MOS管Q2’……>交流输入端901的第二端……>第一外部设备。当外部控制端输出的控制信号为高电平时，第三N沟道MOS管Q3处于导通状态，此时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极处为低电平，由于交流输入端901的第一端为高电平，交流输入端901的第二端为低电平，因此第一增强型MOS管Q1’为截止状态，第二增强型MOS管Q2’也为截止状态，此时，交流输入端901与输出端902之间断开连接，第一外部装置以及第二外部装置之间无法实现信号传输。

当然，如果交流输入端901的第一端为低电平，交流输入端901的第二端为高电平时，原理与上述原理相同，在此不再赘述。

实施例10

根据本发明实施例，提供了一种电子设备20。根据本发明实施例的电子设备20包括：线圈201、具有非接触功能的芯片202，还包括整流装置203和切换装置204。图11提供了一种本实施例的电子设备的电路原理图。其中，整流装置203采用如图3所示的二极管桥式整流电路，具体描述参见对图3的描述；切换装置204采用实施例8中的切换装置，具体电路参见图9，具有非接触功能的芯片内部也具有整流电路，作为一种可选的方式，该整流电路采用与图3类似的二级管整流桥，该二级管整流桥的IA端与线圈的第一输入端A连接，该二级管整流桥的IB端与线圈的第二输入端B连接，该二级管整流桥的IC端为供电端VCC，该二级管整流桥的ID端接地，在供电端与地直接接入滤波电容，用于滤波。

线圈的第一输出端B与切换装置204的交流输入端的第一端TB端连接，线圈的第二输出端A与切换装置204的交流输入端的第二端TA端连接，切换装置204的输出端的第一端HB端与芯片202的输入端LB端连接,切换装置204的输出端的第二端HA端与芯片202的输入端LA端连接，切换装置204的HC端接收控制信号，NFC_SW为控制信号。如图11所示，切换装置202包括：第一N沟道MOS管Q1、第二N沟道MOS管Q2、第三N沟道MOS管Q3，续流二级管E1、E2，偏置电阻R1、R2、R3，二极管D1、D2，切换装置的元器件具体连接以及电路原理可以参见实施例8中对图9的描述。

以下，以线圈的第一输出端A为高电平，线圈的第二输出端B为低电平，对本发明提供的电子设备20的工作原理进行简单说明：：初始态时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极分别通过二极管D1和二极管D2连接至VCC，处为高电平，当外部控制端HC输出的控制信号为低电平或没有电平信号时，第三N沟道MOS管Q3处于截止状态，此时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极处为高电平，由于TB为高电平，TA为低电平，因此第一N沟道MOS管Q1为截止状态，第一续流二极管E1导通，第二N沟道MOS管Q2为导通状态，此时，线圈201可以通过切换装置204的TB和TA向芯片202输出交流信号，即电流的流向为：线圈201的A……>TB……>第一续流二极管E1……>HB……>芯片202……>HA……>第二N沟道MOS管Q2……>TA……>线圈201的B。当外部控制端HC输出的控制信号NFC_SW为高电平时，第三N沟道MOS管Q3处于导通状态，此时，第一N沟道MOS管Q1的栅极与第二N沟道MOS管Q2的栅极处为低电平，由于切换装置204的交流输入端的第一端TB端为高电平，切换装置204的交流输入端的第二端TA端为低电平，因此第一N沟道MOS管Q1为截止状态，第二N沟道MOS管Q2也为截止状态，此时，TB与LB之间断开连接，TA与LA之间断开连接，线圈201以及芯片202之间无法实现信号传输。

当然，如果线圈的第一输出端B为低电平，线圈的第二输出端A为高电平，原理与上述原理相同，在此不再赘述。

本实施例中，当TB与LB之间断开连接，TA与LA之间断开连接，线圈201以及芯片202之间无法实现信号传输，芯片202内部不消耗场能量，因此可以有效提高整流装置的负载输出能力。

实施例11

根据本发明实施例，提供了一种电子设备20。如图12所示，图12是根据本发明实施例提供的一种可选的电子设备的电路原理图。

本实施例与实施例10中的区别在于：替换了实施例10中的切换装置，将实施例10中的切换装置中的第一N沟道MOS管(结型场效应管JFET)Q1和续流二极管E1替换为第一增强型MOS管Q1’，将切换装置中的第二N沟道MOS管(结型场效应管JFET)Q2和第二续流二极管E2)替换为第二增强型MOS管Q2’，增强型MOS管内部寄生有寄生二极管，该寄生二极管的作用与续流二极管的作用相同，其导通方向与MOS管的导通方向相反。具体电路连接关系见图12，其他器元件与实施10相同，具体参见实施例10中对图11的描述。

以下，以线圈的第一输出端A为高电平，线圈的第二输出端B为低电平，对本发明提供的电子设备20的工作原理进行简单说明：：初始态时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极分别通过二极管D1和二极管D2连接至VCC，处为高电平，当外部控制端HC输出的控制信号为低电平或没有电平信号时，第三N沟道MOS管Q3处于截止状态，此时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极处为高电平，由于TB为高电平，TA为低电平，因此第一增强型MOS管Q1’内部的寄生二极管反向导通，即Q1’反向导通，第二增强型MOS管Q2’为导通状态，此时，线圈201可以通过切换装置204的TB和TA向芯片202输出交流信号，即电流的流向为：线圈201的A……>TB……>第一增强型MOS管Q1’……>HB……>芯片202……>HA……>第二增强型MOS管Q2’……>TA……>线圈201的B。当外部控制端HC输出的控制信号NFC_SW为高电平时，第三N沟道MOS管Q3处于导通状态，此时，第一增强型MOS管Q1’的栅极与第二增强型MOS管Q2’的栅极处为低电平，由于切换装置204的交流输入端的第一端TB端为高电平，切换装置204的交流输入端的第二端TA端为低电平，因此第一增强型MOS管Q1’为截止状态，第二增强型MOS管Q2’也为截止状态，此时，TB与LB之间断开连接，TA与LA之间断开连接，线圈201以及芯片202之间无法实现信号传输。

当然，如果线圈的第一输出端B为低电平，线圈的第二输出端A为高电平，原理与上述原理相同，在此不再赘述。

本实施例中，当TB与LB之间断开连接，TA与LA之间断开连接，线圈201以及芯片202之间无法实现信号传输，芯片202内部不消耗场能量，因此可以有效提高整流装置的负载输出能力。

在上述实施例1-11中，作为一种可选的实施方式，整流装置的输出端连接至电子设备中的需供电装置。在本实施例中的一种可选实施方式中，整流装置的输出端连接到该电子设备的其他需要供电的装置，如显示屏、按键、安全芯片等，以维持电子设备其他需供电装置的正常工作，而无需为其他需供电装置再配备电能，节省了能量。

此外，电子设备还包括：电池装置；电池装置的一端与整流装置的输出端连接。在本实施例中的一种可选实施方式中，为了更充分的利用电能，该电子设备还包括电池装置，可以将整流装置输出的电能为电池装置充电。

此外，电池装置还包括充电控制电路以及充电电池，充电控制电路导通时，交流线圈为充电电池充电。在本实施例中的一种可选实施方式中，充电控制电路用于控制是否为充电电池充电，例如，充电控制电路可以是一个开关，通过控制开关的通断来控制是否为充电电池充电，当需要为充电电池充电时，连通开关，当不需要为充电电池充电时，断开开关。

此外，电池装置的另一端连接至具有非接触功能的芯片的供电端。具体的，该电池装置还可以连接至具有非接触功能的芯片，利用该电池装置为具有非接触功能的芯片供电，从而无需再为具有非接触功能的芯片配备电池，以便具有非接触功能的芯片在交流线圈断开后也可以继续工作。

与现有技术相比，本实施例提供的电子设备在与其他设备进行近场通讯的同时，还可以从电子设备的交流线圈中取电，可以供电子设备工作，或对电子设备内置的电源进行充电，从而提高电子设备的利用率，防止了电能的浪费。在整流装置与具有非接触功能的芯片共用交流线圈时，在交流线圈与芯片处于连通状态时，可以同时进行通信和取电，在交流线圈与芯片处于关断状态时，可以提高整流装置的取电效率。

与现有技术相比，本实施例提供的电子设备，在整流装置与具有非接触功能的芯片共用线圈时，在线圈与芯片处于连通状态时，电子设备在与其他设备进行近场通讯(NFC通讯)的同时，还可以从电子设备的线圈中取电，可以供电子设备工作，或对电子设备内置的电源进行充电，从而可以同时进行通信和取电，提高电子设备的利用率，防止了电能的浪费。在线圈与芯片处于关断状态时，由于芯片不再耗电，从而可以使的整流装置能够最大限度的接收电能，向外供电，可以提高整流装置的取电效率。此外，本实施例中，由于在线圈和芯片之间加入了切换装置，解决了系统共地的问题，使得无法共地的整流装置和芯片可以共地，电子设备可以正常工作。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个配置为实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有配置为对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (4)

1.一种电子设备，包括：线圈和具有非接触功能的芯片，其特征在于，还包括：整流装置、切换装置和需供电装置；其中，

所述切换装置连接在所述线圈与所述具有非接触功能的芯片之间；所述切换装置包括：第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端；其中，所述切换装置的第一端与所述线圈的第一输出端电连接，所述切换装置的第二端与所述线圈的第二输出端连接，所述切换装置的第三端与所述具有非接触功能的芯片的第一输入端连接，所述切换装置的第四端与所述具有非接触功能的芯片的第二输入端连接，所述切换装置的工作电压从所述切换装置的第五端输入，控制信号从所述切换装置的第六端输入；所述切换装置用于在输入的工作电压的作用下连通所述线圈与所述具有非接触功能的芯片，在没有接收到所述控制信号时，默认所述线圈与所述具有非接触功能的芯片保持连通状态，以及在接收所述控制信号的情况下，根据接收到的所述控制信号控制所述线圈与所述具有非接触功能的芯片的通断；所述工作电压由外接电源提供，所述工作电压与所述整流装置输出的电压的差大于或等于预定值；所述线圈的第一输出端与所述整流装置的第一输入端连接，且所述线圈的第一输出端通过所述切换装置与所述具有非接触功能的芯片的第一端连接，所述线圈的第二输出端与所述整流装置的第二输入端连接，且所述线圈的第二输出端通过所述切换装置与所述具有非接触功能的芯片的第二端连接；

所述整流装置的输出端连接至所述需供电装置，所述需供电装置为显示屏、按键和/或安全芯片；

所述具有非接触功能的芯片包括整流电路，所述整流电路的第一输入端作为所述具有非接触功能的芯片的第一端与所述线圈的第一输出端连接，所述整流电路的第二输入端作为所述具有非接触功能的芯片的第二端与所述线圈的第二输出端连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：电池装置；其中，所述电池装置的一端与所述整流装置的输出端连接，所述整流装置为所述电池装置充电。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述电池装置包括充电控制电路以及充电电池，所述充电控制电路导通时，所述线圈为所述充电电池充电。

4.根据权利要求2或3所述的电子设备，其特征在于，

所述电池装置的另一端连接至所述具有非接触功能的芯片的供电端，为所述具有非接触功能的芯片供电。

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