CN106210198A - 一种智能卡保护电路、移动终端及智能卡保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能卡保护电路、移动终端及智能卡保护方法，该智能卡保护电路包括：卡插拔检测单元、控制单元及保护单元，其中：所述卡插拔检测单元用于根据检测到智能卡插入到卡座和从卡座中拔出分别输出第一控制信号和第二控制信号；所述控制单元与所述卡插拔检测单元连接，用于根据接收到所述第一控制信号和所述第二控制信号分别输出工作信号和停止输出所述工作信号；所述保护单元分别与卡座的电源和卡座的电压输出端连接，并与所述控制单元连接，用于当接收到所述工作信号时，控制导通对智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对智能卡的供电。本发明提供的智能卡保护电路能够避免智能卡在插拔卡过程中发生烧卡。

Description

一种智能卡保护电路、移动终端及智能卡保护方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种智能卡保护电路、移动终端及智能卡保护方法。

背景技术

智能卡也称为用户身份识别卡和客户识别模块(Subscriber Identity Module，SIM)卡，用于安装在移动终端内部对用户身份进行识别以及对客户通话时的语音进行加密。智能卡作为移动终端至关重要的一部分，保证其能够正常工作对于移动终端的可靠性尤其重要。

智能卡通常由卡座固定于移动终端的电路板上，通过智能卡的金手指与卡座的接触弹片接触，实现智能卡与移动终端之间的通信。但是，目前将智能卡安装在移动终端的卡座上通常存在如下两种情况：

1、由于智能卡接地端的金手指通常设计较大，如图1所示，在对智能卡进行插拔卡的过程中，容易使卡座的电压输出端的接触弹片和接地端的接触弹片同时与智能卡的接地端的金手指GND接触，造成卡座的电压输出端的接触弹片和接地端的接触弹片的短路，导致智能卡存在烧卡的风险；

2、目前的双智能卡的设计中，如图2所示，存在固定智能卡1的卡座的接地端的接触弹片和固定智能卡2的卡座的电压输出端的接触弹片之间的间距等于智能卡1中接地端的金手指GND和电源端的金手指Vcc之间的间距，在对智能卡1进行插拔的过程中，容易使智能卡1接地端的金手指GND与固定智能卡1的卡座的电压输出端的接触弹片接触，且智能卡1电源端的金手指Vcc与固定智能卡2的卡座的接地端的接触弹片接触，当固定智能卡2的卡座在轮询上电时，导致电流在智能卡1上反灌，容易使智能卡1烧卡。

由上可见，目前的智能卡在插拔卡过程中存在烧卡的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种智能卡保护电路、移动终端及方法，以解决智能卡在插拔卡过程中存在的烧卡的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能卡保护电路，应用于设置有安装智能卡的卡座的移动终端，所述智能卡保护电路包括卡插拔检测单元、控制单元及保护单元，其中：

所述卡插拔检测单元用于检测所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出，当确定所述智能卡插入到所述卡座时，输出第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，输出第二控制信号；

所述控制单元与所述卡插拔检测单元连接，用于当接收到所述第一控制信号时，输出工作信号；当接收到所述第二控制信号时，停止输出所述工作信号；

所述保护单元分别与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，并与所述控制单元连接，用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

第二方面，本发明实施例还提供一种移动终端，包括用于安装智能卡的卡座，所述移动终端还包括上述的智能卡保护电路。

第三方面，本发明实施例还提供一种智能卡保护方法，应用于设置有安装智能卡的卡座的移动终端，包括：

检测所述智能卡插入所述卡座或从所述卡座中拔出；

当确定到所述智能卡插入到所述卡座时，控制导通对所述智能卡的供电；

当确定到所述智能卡从所述卡座中拔出时，控制断开对所述智能卡的供电。

这样，本发明实施例中，卡插拔检测单元、控制单元和所述保护单元依次连接，且所述保护单元与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，当卡插拔检测单元确定所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出时，分别输出第一控制信号或第二控制信号，控制所述控制单元输出工作信号或停止输出工作信号，使保护单元在接收到工作信号或未接收到工作信号时，分别控制所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端之间电路的通断，从而实现在插拔卡过程中控制对所述卡座中的智能卡的供电和不供电。这样能够避免智能卡在插拔卡过程中发生烧卡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中智能卡的结构示意图；

图2是现有技术中双智能卡的排列的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种智能卡保护电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种智能卡保护电路的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种智能卡保护电路的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种智能卡保护方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图3所示，本发明实施例提供的一种智能卡保护电路的结构示意图，应用于设置有安装智能卡的卡座的移动终端，智能卡保护电路300包括：卡插拔检测单元301、控制单元302及保护单元303，其中：

所述卡插拔检测单元301用于检测所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出，当确定所述智能卡插入到所述卡座时，输出第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，输出第二控制信号；

所述控制单元302与所述卡插拔检测单元301连接，用于当接收到所述第一控制信号时，输出工作信号；当接收到所述第二控制信号时，停止输出所述工作信号；

所述保护单元303分别与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，并与所述控制单元302连接，用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

可选的，所述保护单元403还用于当控制导通对所述智能卡的供电时，对所述卡座的电压输出端的输出电流进行限流。

本实施例中，所述卡插拔检测单元301可以是能够检测到智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出，并向所述控制单元302发送控制信号的元器件或装置。所述控制信号可以为能够控制所述控制单元302动作的电信号，其中，所述第一控制信号可以为低电平信号，所述第二控制信号可以为高电平信号且该高电平信号能够驱动所述控制单元302。

例如：所述卡插拔检测单元302可以包括接触开关以及受控信号源等，接触开关可以检测到所述智能卡在所述卡座中的动作并发出检测信号，受控信号源可以接受检测信号并发出电平信号。当然，所述卡插拔检测单元302还可以包括其他元器件，对此本实施例不作限定。

所述控制单元302接收所述卡插拔检测单元301的控制信号，并根据控制信号为所述保护单元303提供或者不提供工作信号。例如：所述控制单元302可以为控制工作信号源输出或停止输出工作信号的N沟道型Mos管，该N沟道型Mos由第一控制信号控制截止时，此时工作信号源未被拉低，从而控制工作信号源输出工作信号；该N沟道型Mos管由第二控制信号控制导通时，此时工作信号源被拉低，从而控制工作信号源停止输出工作信号。

所述保护单元303可以根据是否接收到所述工作信号，控制所述卡座的电源与卡座的电压输出端之间的电路的导通或断开，从而实现对插拔过程中的智能卡的供电和不供电，即当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。其中，所述保护单元303可以为由所述工作信号控制实现开关的开关电路，如压控性的P沟道型MOS管或者N沟道型MOS管等，对此本实施例不作限定。

另外，上电时，由于所述保护单元303输出的电流可能超出智能卡的额定工作电流值，容易导致所述智能卡烧卡。所述保护单元能够对所述卡座的电压输出端的输出电流即所述保护单元的输出电流进行限流，将输出电流控制为所述智能卡的正常工作电流，进一步避免所述智能卡烧卡。

需要说明的是，所述卡座的电源通过所述卡座的电压输出端为智能卡的工作提供电压，其可以是电压源，也可以是与移动终端的处理器的智能卡供电接口连接，在导通对所述智能卡的供电时，由移动终端的处理器为智能卡供电。所述卡座的电压输出端为导通对所述智能卡的供电时，与智能卡的电源端金手指连接的端口。智能卡的保护电路300可以理解为所述卡座的外围电路，可以控制卡座对智能卡进行供电和不供电。

本发明实施例中上述移动终端可以是任何具备人体特征采集组件和屏幕的移动终端，例如：手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(LaptopComputer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。

本实施例中，卡插拔检测单元301、控制单元302和所述保护单元303依次连接，且所述保护单元303与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，当卡插拔检测单元301确定所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出时，分别输出第一控制信号或第二控制信号，控制所述控制单元302输出工作信号或停止输出工作信号，使保护单元303在接收到工作信号或未接收到工作信号时，分别控制所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端之间电路的连通或控制断开，从而实现在插拔卡过程中控制对所述卡座中的智能卡的供电和不供电。这样能够避免智能卡在插拔卡过程中发生烧卡。

如图4所示，本发明实施例提供的另一种智能卡保护电路，应用于设置有安装智能卡的卡座的移动终端，智能卡保护电路400包括：卡插拔检测单元401、控制单元402及保护单元403，其中：

所述卡插拔检测单元401用于检测所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出，当确定所述智能卡插入到所述卡座时，输出第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，输出第二控制信号；

可选的，所述卡插拔检测单元401包括控制信号源4011及检测弹片4012，其中：

所述控制信号源4011与所述控制单元402连接，用于输出所述第一控制信号和所述第二控制信号；

所述检测弹片4012与所述控制信号源4011连接，用于当确定所述智能卡插入到所述卡座时，控制所述控制信号源输出所述第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，控制所述控制信号源输出所述第二控制信号。

本实施例中，所述控制信号源4011分别为所述控制单元402提供第一控制信号和第二控制信号，即低电平信号和高电平信号，其可以是由单独的电压源提供控制信号，也可以是与移动终端的处理器连接，由移动终端的处理器提供的信号，如图5所示，所述控制信号源4011为由移动终端的处理器的VREG端口提供控制电压。

可选的，所述检测弹片4012用于当与所述智能卡的接地端接触时，确定所述智能卡插入到所述卡座；所述当与所述智能卡的接地端接触松开时，确定所述智能卡从所述卡座中拔出。

本实施例中，当所述检测弹片4012与智能卡的接地端接触时，则说明智能卡插入到卡座中，此时，所述控制信号源4011的控制电压被拉低，从而输出低电平信号，即第一控制信号；当所述检测弹片4012与智能卡的接地端接触松开时，则说明智能卡从卡座中拔出，此时，所述控制信号源4011的控制电压被未拉低，从而输出高电平信号，即第二控制信号。

需要说明的是，所述卡插拔检测单元401还可以包括与所述检测弹片4012连接的防静电二极管以及用于进行限流的电阻等，如图4和图5中的二极管ESD以及图5中的电阻R4和电阻R5，在此不再进行赘述。另外，如图5中所示，所述卡插拔检测单元401还可以与移动终端的处理器的UIM_INT端口连接，当检测到智能卡插入卡座中时，能够向所述移动终端的处理器发送卡插入信号，从而使移动终端的处理器对智能卡进行识别。

所述控制单元402与所述卡插拔检测单元401连接，用于当接收到所述第一控制信号时，输出工作信号；当接收到所述第二控制信号时，停止输出所述工作信号；

可选的，所述控制单元402包括工作信号源4021及三极管4022，其中：

所述工作信号源4021与所述保护单元403连接，用于为所述保护单元403提供工作信号；

所述三极管4022的基极与所述卡插拔检测单元401连接，所述三极管4022的集电极与所述工作信号源4021并联连接，所述三极管4022的发射极接地，用于当接收到所述第一控制信号时，控制所述工作信号源4021为所述保护单元403提供所述工作信号；当接收到所述第二控制信号时，控制所述工作信号源4021停止为所述保护单元403提供所述工作信号。

本实施例中，所述工作信号源4021可以是单独的电源，也可以是与移动终端的处理器连接并由移动终端的处理器提供工作信号，如图5所示，与移动终端的处理器的SIM_CONTROL端口连接，并由该端口为所述保护单元403提供工作信号。其中，所述工作信号可以是能够驱动所述保护单元403的高电平电压。

其中，所述三极管4022可以为NPN型三极管。当所述三极管4022接收到所述第一控制信号即低电平时，所述三极管4022处于截止状态，所述工作信号源4021的工作信号未被拉低，所述控制单元402为所述保护单元提供工作信号；当所述三极管4022接收到所述第二控制信号即高电平时，所述三极管4022处于导通状态，所述工作信号源4021的工作信号被拉低，所述控制单元402停止为所述保护单元提供工作信号。当然，所述三极管4022也可以为PNP型三极管，在此不再进行赘述。

可选的，所述控制单元402还包括防抖电路4023，用于保持所述第一控制信号和所述第二控制信号的稳定，其中，所述防抖电路4023包括电阻R3和电容C1，所述防抖电路4023的电阻R3分别与所述卡插拔检测单元401和所述三极管4022的基极连接，所述电容C1一端与所述电阻R3并联连接，另一端接地。

在本实施方式中，由于所述检测弹片4012容易产生抖动，从而使所述第一控制信号和所述第二控制信号不稳定，而影响所述三极管4022的导通状态和截止状态。因此，通过所述防抖电路4023可以保持所述第一控制信号和所述第二控制信号。

需要说明的是，所述控制单元402还可包括其它元器件，如图5中所示的用于限流的电阻R6等，在此不进行限定。

所述保护单元403分别与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，并与所述控制单元402连接，用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

可选的，所述保护单元403包括限流开关芯片4031，所述限流开关芯片4031的控制引脚CE与所述控制单元连接，且所述限流开关芯片4031的电压输入引脚Vdd和电压输出引脚Vout分别与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，所述限流开关芯片4031用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电，并在上电时对所述卡座的电压输出端的输出电流进行限流；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

本实施例中，当所述限流开关芯片4031的控制引脚输入工作信号时，所述限流开关芯片4031控制其电压输入引脚Vdd和电压输出引脚Vout之间控制导通，使卡座的电源的输入电压由卡座的电压输出端输出至所述智能卡，实现对所述智能卡的供电；当所述限流开关芯片4031的控制引脚停止输入工作信号时，所述限流开关芯片4031控制其电压输入引脚Vdd和电压输出引脚Vout之间控制断开，使卡座的电源的输入电压停止输出至所述卡座的电压输出端，实现对所述智能卡的不供电。同时，在对所述智能卡进行上电时，通过所述限流开关芯片4031的限流电路能够对所述卡座的电压输出端的电流进行限流。

其中，所述限流开关芯片4031通过其接地引脚GND接地。另外，所述限流开关芯片4031还可以包括电压校正引脚VFB，所述限流开关芯片4031的电压校正引脚VFB与由电阻R1和电阻R2组成的采样电路连接，对所述卡座的电压输出端输出的电压采样并进行校正。当然，所述限流开关芯片4031还可以包括其他引脚，在此不进行限定。

本实施例中，通过检测弹片4012检测智能卡插入到卡座中或从卡座中拔出，控制控制信号源4011输出第一控制信号或第二控制信号，控制三极管4022的截止或导通，从而控制工作信号源4021输出或停止输出工作信号，从而使限流开关芯片4031控制卡座的电源和卡座的电压输出端之间的导通或断开，实现对智能卡的上电处理和下电处理。该智能卡保护电路400能够避免智能卡插拔过程中烧坏，且结构简单和可靠性高。

依据本发明实施例的再一个方面，还提供了一种移动终端，包括：用于安装智能卡的卡座以及上述实施例中所述的智能卡保护电路。通过智能卡保护电路控制在智能卡插入卡座或从卡座中拔出过程中卡座的电源与输出端之间电路的导通和断开，分别实现对智能卡的供电和不供电，避免智能卡在插拔卡过程中发生烧卡。

上述移动终端可以为任何包括用于安装智能卡的卡座的移动终端，例如：手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，20MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等，还可以是其它电子设备，如数码相机、电子书、导航产品等。

具体地，当卡插拔检测单元确定所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出时，分别输出第一控制信号或第二控制信号，控制所述控制单元输出工作信号或停止输出工作信号，使保护单元在接收到工作信号或未接收到工作信号时，分别控制所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端之间电路的通断，实现在插拔卡过程中对所述卡座中的智能卡的供电和不供电，从而能够避免智能卡在插拔卡过程中发生烧卡。

如图6所示，图6是本发明实施例提供的一种智能卡保护方法的流程示意图，包括：

步骤601、检测所述智能卡插入所述卡座或从所述卡座中拔出；

步骤602、当确定到所述智能卡插入到所述卡座时，控制导通对所述智能卡的供电；

步骤603、当确定到所述智能卡从所述卡座中拔出时，控制断开对所述智能卡的供电。

上述智能卡保护方法可以由图3至图5所示的任意智能卡保护电路实现。其中，所述智能卡保护电路的卡插拔检测单元检测到所述智能卡插入所述卡座或从所述卡座中拔出时，控制控制单元向保护单元输出或停止工作信号，从而使保护单元控制卡座对智能卡进行供电或不供电。

本实施例中，通过检测到所述智能卡插入所述卡座或从所述卡座中拔出时，对所述卡座中的智能卡进行供电或不供电，从而避免智能卡在插拔过程中烧卡。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能卡保护电路，应用于设置有安装智能卡的卡座的移动终端，其特征在于，所述智能卡保护电路包括卡插拔检测单元、控制单元及保护单元，其中：

所述卡插拔检测单元用于检测所述智能卡插入到所述卡座或从所述卡座中拔出，当确定所述智能卡插入到所述卡座时，输出第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，输出第二控制信号；

所述控制单元与所述卡插拔检测单元连接，用于当接收到所述第一控制信号时，输出工作信号；当接收到所述第二控制信号时，停止输出所述工作信号；

所述保护单元分别与所述卡座的电源和所述卡座的电压输出端连接，并与所述控制单元连接，用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

2.如权利要求1所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述保护单元还用于当控制导通对所述智能卡的供电时，对所述卡座的电压输出端的输出电流进行限流。

3.如权利要求2所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述保护单元包括限流开关芯片，所述限流开关芯片的控制引脚与所述控制单元连接，且所述限流开关芯片的电压输入引脚和电压输出引脚分别与所述卡座的电源和电压输出端连接，所述限流开关芯片用于当接收到所述工作信号时，控制导通对所述智能卡的供电，并在上电时对所述卡座的电压输出端的输出电流进行限流；当未接收到所述工作信号时，控制断开对所述智能卡的供电。

4.如权利要求1所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述控制单元包括工作信号源及三极管，其中：

所述工作信号源与所述保护单元连接，用于为所述保护单元提供工作信号；

所述三极管的基极与所述卡插拔检测单元连接，所述三极管的集电极与所述工作信号源并联连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管用于当接收到所述第一控制信号时，控制所述工作信号源为所述保护单元提供所述工作信号；当接收到所述第二控制信号时，控制所述工作信号源停止为所述保护单元提供所述工作信号。

5.如权利要求4所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述控制单元还包括防抖电路，用于保持所述第一控制信号和所述第二控制信号的稳定，其中，所述防抖电路包括电阻和电容，所述防抖电路的电阻分别与所述卡插拔检测单元和所述三极管的基极连接，所述电容一端与所述电阻并联连接，另一端接地。

6.如权利要求1所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述卡插拔检测单元包括控制信号源及检测弹片，其中：

所述控制信号源与所述控制单元连接，用于输出所述第一控制信号和所述第二控制信号；

所述检测弹片与所述控制信号源连接，用于当确定所述智能卡插入到所述卡座时，控制所述控制信号源输出所述第一控制信号；当确定所述智能卡从所述卡座拔出时，控制所述控制信号源输出所述第二控制信号。

7.如权利要求6所述的智能卡保护电路，其特征在于，所述检测弹片用于当与所述智能卡的接地端接触时，确定所述智能卡插入到所述卡座；所述当与所述智能卡的接地端接触松开时，确定所述智能卡从所述卡座中拔出。

8.一种移动终端，包括用于安装智能卡的卡座，其特征在于，所述移动终端还包括如权利要求1-7任一项所述的智能卡保护电路。

9.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、移动上网装置、可穿戴式设备、数码相机、电子书或导航仪。

10.一种智能卡保护方法，应用于如权利要求8或9所述的移动终端，其特征在于，包括：

检测所述智能卡插入所述卡座或从所述卡座中拔出；

当确定所述智能卡插入到所述卡座时，控制导通对所述智能卡的供电；

当确定所述智能卡从所述卡座中拔出时，控制断开对所述智能卡的供电。