CN201878132U - 一种移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动终端，包括主控制器及与其相连的用户接口；基带部分及与其通信相连的用户识别卡，且基带部分设置有用于为用户识别卡供电的用户识别卡电源供电端、用户识别卡设置有电源接入端；近场通信模块及用于为其提供工作电源的电源管理单元；其中，近场通信模块与用户识别卡通信连接；主控制器与电源管理单元通信相连；移动终端设有包含三个供电通道的用户识别卡供电通道，移动终端还包括基于移动终端开机状态下近场通信模块的启用和禁用状态、以及移动终端关机状态选择三个供电通道中的一个为用户识别卡供电的通道选择模块。实施本实用新型可以降低移动终端的功耗，节省电能。

Description

一种移动终端

技术领域

本实用新型涉及移动通信设备，更具体地说，涉及一种具有支付功能的移动终端。

背景技术

现有的基于近场通信(NFC)技术的移动支付方案如图1所示，可划分为4大模块，包括：基带部分(Baseband)、用户识别卡(例如SIM卡，其中C1代表电源接入端(例如电源管脚)，C6代表SWP专用管脚)、电源管理单元(PMU)和近场通信(NFC)模块。其中Baseband通过ISO 7816接口与SIM卡进行通信，PMU部分负责给NFC模块提供工作电源，NFC模块与SIM卡之间通过单线协议(SWP)交互数据(例如刷卡过程中的扣款密钥等)。

为了满足在关机的状态下也可以正常使用手机支付功能，在NFC方案的设计中要求ISO 7816接口的用户识别卡电源供电端(例如电源引脚)SIMVcc通过NFC芯片后转接到SIM卡或UIM端，这样做的目的是在低电量关机的情况下可以从外部磁场耦合能量，然后由NFC芯片经电源输出(power_out，简称Po)提供给SIM卡，让其可以正常满足SWP的数据交互。这种SIMVcc电压跟随的接法可以保证用户在开机或者关机下正常使用NFC功能。

针对上述NFC方案的电压跟随特性，其前提是NFC模块正常工作，因此在SIMVcc上电之前必须给NFC芯片先上电。其缺陷在于无论用户是否使用NFC功能，都必须先使能PMU让NFC模块上电满足电源输入(power_in，简称Pi)、电源输出(power_out，简称Po)的电压跟随特性，从而才可以保证Baseband正常检卡，正常使用通信功能，对移动终端来讲，无形中增加了其功耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述具有移动支付功能的手机功耗大的缺陷，提供一种既不增加终端设备功耗、且同时满足开机和关机均能刷卡的移动终端。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种移动终端，包括主控制器及与其相连的用户接口；基带部分及与其通信相连的用户识别卡，且所述基带部分设置有用于为所述用户识别卡供电的用户识别卡电源供电端、所述用户识别卡设置有电源接入端；近场通信模块及用于为其提供工作电源的电源管理单元；其中，所述近场通信模块与所述用户识别卡通信连接；所述主控制器与所述电源管理单元通信相连；

所述移动终端设有包含三个供电通道的用户识别卡供电通道，所述移动终端还包括基于所述移动终端开机状态下所述近场通信模块的启用和禁用状态、以及所述移动终端关机状态选择所述三个供电通道中的一个为所述用户识别卡供电的通道选择模块。

在本实用新型所述的移动终端中，所述三个用户识别卡供电通道包括：

开机状态下：

用于在禁用所述近场通信模块的状态下，将所述基带部分的用户识别卡电源供电端的输出电压直接提供给所述用户识别卡的电源接入端的第一供电通道；

用于在启用所述近场通信模块的状态下，将所述基带部分的用户识别卡电源供电端的输出电压通过所述近场通信模块电源输入端和所述近场通信模块电源输出端提供给所述用户识别卡的电源接入端的第二供电通道；以及

关机的状态下进行支付时，用于将外部磁场耦合能量通过所述近场通信模块的电源输出端提供给所述用户识别卡的电源接入端的第三供电通道。

在本实用新型所述的移动终端中，所述用户接口包括用于接收用户启用和禁用所述近场通信模块的指令的软按钮和/或硬按钮。

在本实用新型所述的移动终端中，所述通道选择模块包括包含与门电路以及异或门电路的逻辑电路。

在本实用新型所述的移动终端中，所述通道选择模块包括包含继电器或开关三极管的逻辑电路。

在本实用新型所述的移动终端中，所述与门电路的两个输入端分别连接于所述电源管理模块的输出端和所述基带部分的用户识别卡电源供电端，所述与门电路的输出端连接于所述近场通信模块电源输入端；所述异或门电路的两个输入端分别连接于所述电源管理模块的输出端和所述基带部分的用户识别卡电源供电端，所述异或门电路的输出连接于所述用户识别卡的电源接入端，所述近场通信模块电源输出端与所述用户识别卡的电源接入端相连。

在本实用新型所述的移动终端中，所述近场通信模块电源输出端与所述用户识别卡的电源接入端之间连接有二极管，其中，所述二极管的正极连接于所述近场通信模块电源输出端，所述二极管的负极连接于所述用户识别卡的电源接入端。

在本实用新型所述的移动终端中，所述用户识别卡包括SIM卡和UIM卡。

实施本实用新型的移动终端，具有以下有益效果：由于设置有三个供电通道，以便在不同状态下使用不同的供电通道为用户识别卡供电，使得开机时在近场通信模块禁用的情况下，基带部分的用户识别卡电源供电端的输出电压直接提供给所述用户识别卡的电源接入端，而无需经过近场通信模块，从而降低了移动终端的功耗，有利于节省电能；且在禁用近场通信模块的情况下也能够实现正常检卡。另外，还能防止基带部分的用户识别卡电源供电端的漏电，且关机时也可以让用户正常使用近场通信模块，满足关机刷卡要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的具有支付功能的移动终端中支付功能相关部分的结构示意图；

图2是根据本实用新型的移动终端的支付功能相关部分的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例的移动终端的支付功能相关部分的结构示意图；

图4是图3所示实施例中，在开机状态下，近场通信模块禁用情况下的用户识别卡供电通道的示意图；

图5是图3所示实施例中，在开机状态下，近场通信模块启用情况下的用户识别卡供电通道的示意图；

图6是图3所示实施例中，关机的状态下进行支付时，用户识别卡的供电通道的示意图。

具体实施方式

图2是根据本实用新型的移动终端的支付功能相关部分的结构示意图。如图2所示，本实用新型的移动终端包括主控制器1、用户接口2、电源管理模块(PMU)3、近场通信模块(NFC)4、基带部分5、用户识别卡6、用户识别卡供电通道8及通道选择模块9。其中，主控制器1与用户接口2和电源管理模块3通信相连，其接收移动终端的用户通过用户接口2发送的启用和禁用近场通信模块的指令，并基于接收到的启用或禁用指令，向电源管理模块3发送控制信号，以控制电源管理模块3为近场通信模块4供电或断电。基带部分5与用户识别卡6通信相连(例如，通过ISO 7816接口)，且基带部分5的用户识别卡电源供电端Vcc(例如，其与ISO 7816接口的SIM用户识别卡电源供电端或UIM用户识别卡电源供电端相连)的输出电压提供给用户识别卡6作为其工作电源。近场通信模块4与用户识别卡6通信连接(例如，通过单线协议(SWP)与用户识别卡的SWP专用管脚C6相连)，以进行数据(例如刷卡过程中的扣款密钥等)交互。近场通信模块4带有射频天线4a，用于从外部磁场耦合能量及向外部设备(例如读卡器、POS机等)发送信号和/或接收来自外部设备的信号。

用户识别卡供电通道8内含三个不同的供电通道，根据移动终端通信设备的开机/关机状态、以及在开机状态下近场通信模块的启用和禁用状态，通道选择模块9选择三个供电通道中的一个为用户识别卡6供电。

这三个用户识别卡供电通道包括：

第一供电通道，其在开机状态下，用于在近场通信模块禁用的情况下，将基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出电压直接提供给用户识别卡的电源接入端C1；

第二供电通道，其在开机状态下，用于在近场通信模块启用的情况下，将基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出电压通过近场通信模块电源输入端(Power_in，简称Pi)和电源输出端(Power_out，简称Po)提供给用户识别卡的电源接入端C1；以及

第三供电通道，其在关机的状态下进行支付时，用于将外部磁场耦合能量通过近场通信模块的电源输出端Po提供给用户识别卡的电源接入端C1。

在本实用新型的技术方案中，用户接口包括用于接收用户启用和禁用近场通信模块指令的软按钮和/或硬按钮。例如软按钮可以是移动终端通信设备触摸屏上显示的图标和/或文字指示符，硬按钮可以是设置在移动终端通信设备上的按键。

有关通道选择模块9，可以采用包含与门电路以及异或门电路的逻辑电路来实现，还可以采用包含继电器或开关三极管的逻辑电路来实现，或者采用能够根据控制信号在三个通道选择一个实现供电连接的任何电路。

本实用新型的有益效果在于对具有NFC支付功能的移动终端，可以让其开机时不启用NFC模块也能正常检卡，避免了需要NFC芯片上电带来的功耗增加，同时也可以让用户正常使用NFC功能，满足关机刷卡要求。

以下结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要指出的是，虽然实施例中的用户识别卡是以SIM卡为例的，但本实用新型的技术方案也适用于UIM卡。

图3是根据本实用新型一实施例的移动终端的支付功能相关部分的结构示意图，其是在图1的基础上增加了与门电路9a、异或门电路9b和二极管D。其中与门电路9a和异或门电路9b构成通道选择模块9。

如图3所示，与门电路9a的两个输入端分别连接于电源管理模块3的输出端和基带部分5的用户识别卡电源供电端Vcc，与门电路9a的输出端连接于近场通信模块电源输入端Pi；异或门电路9b的两个输入端分别连接于电源管理模块3的输出端和基带部分5的用户识别卡电源供电端Vcc，异或门电路9b的输出连接于用户识别卡6的电源接入端C1；近场通信模块电源输出端Po与用户识别卡的电源接入端C1相连。

作为优选方案，近场通信模块电源输出端Po与用户识别卡的电源接入端C1之间连接有二极管D，其中，二极管D的正极连接于近场通信模块电源输出端Po，二极管的负极连接于用户识别卡的电源接入端C1。

在本实施例中：

增加异或门电路9b的目的是在开机且禁用NFC模块的情况下，让基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出电压可以直接通过异或门电路9b后供给SIM卡。

增加与门电路9a的目的是在开机且禁用NFC模块的情况下，使基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出电压不能输入到近场通信模块(例如NFC芯片)，防止漏电。

增加二极管D的目的是在开机且禁用NFC模块的情况下，防止异或门电路9b输出的电压倒灌至近场通信模块(例如NFC芯片)而造成漏电。

下面将针对本实施例中的三种情况下的供电通道的选择分别进行描述。注意，在以下描述中0代表低电压，如0伏；1代表高电压，如1.8V或者3V。

图4是图3所示实施例中，在开机状态下，近场通信模块禁用情况下的用户识别卡供电通道的示意图。

为了防止增加不必要的功耗，同时可以使SIM卡正常工作的开机检卡过程顺利完成，如图4所示，在开机状态下，当电源管理模块(PMU)3接收到的是禁用近场通信(NFC)模块4的控制信号时，禁用NFC模块，此时PMU输出为0。当检卡开始时，基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc输出为1，因而异或门输出为1、与门输出为0。从而一方面可以使基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的电压通过异或门后直接供给SIM卡，另一方面保证NFC模块的电源输入端Pi的输入为0，不会造成漏电现象，同时二级管D也防止了倒灌。电流导向如粗实线8a所示。

图5是图3所示实施例中，在开机状态下，近场通信模块启用情况下的用户识别卡供电通道的示意图。

如图5所示，在开机状态下，当用户要使用NFC功能时，即当电源管理模块(PMU)3接收到的是启用近场通信(NFC)模块4的控制信号时，启用NFC模块，此时PMU输出为1。基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc输出也为1，此时异或门输出为0，与门输出为1，因此异或门关闭，与门导通，基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出电压通过NFC芯片电源输入端Pi输入后经电源输出端Po输出，因此SIM卡电压由图4方式切换到图5方式，满足电压跟随特性。电流导向如粗实线8b所示。

图6是图3所示实施例中，关机的状态下进行支付时，用户识别卡的供电通道的示意图。

如图6所示，低电量关机后，PMU输出为0，基带部分的用户识别卡电源供电端Vcc的输出也为0，因而异或门输出为0，与门输出也为0。在关机刷卡的情况下，当用户刷卡时，移动终端的NFC天线从外部磁场耦合能量，并将其转化后经电源输出端Po输出供SIM卡工作，确保SWP可以正常通信。电流导向如粗实线8c所示。

Claims (8)

1.一种移动终端，包括主控制器(1)及与其相连的用户接口(2)；基带部分(5)及与其通信相连的用户识别卡(6)，且所述基带部分设置有用于为所述用户识别卡供电的用户识别卡电源供电端(Vcc)、所述用户识别卡设置有电源接入端(C1)；近场通信模块(4)及用于为其提供工作电源的电源管理单元(3)；其中，所述近场通信模块与所述用户识别卡通信连接；所述主控制器与所述电源管理单元通信相连；

其特征在于，所述移动终端设有包含三个供电通道的用户识别卡供电通道(8)，所述移动终端还包括基于所述移动终端开机状态下所述近场通信模块的启用和禁用状态、以及所述移动终端关机状态选择所述三个供电通道中的一个为所述用户识别卡供电的通道选择模块(9)。

2.根据权利要求1所述移动终端，其特征在于，所述三个用户识别卡供电通道包括：

开机状态下：

用于在禁用所述近场通信模块的状态下，将所述基带部分的用户识别卡电源供电端(Vcc)的输出电压直接提供给所述用户识别卡的电源接入端(C1)的第一供电通道；

用于在启用所述近场通信模块的状态下，将所述基带部分的用户识别卡电源供电端(Vcc)的输出电压通过所述近场通信模块电源输入端(Pi)和所述近场通信模块电源输出端(Po)提供给所述用户识别卡的电源接入端(C1)的第二供电通道；以及

关机的状态下进行支付时，用于将外部磁场耦合能量通过所述近场通信模块的电源输出端(Po)提供给所述用户识别卡的电源接入端(C1)的第三供电通道。

3.根据权利要求2所述移动终端，其特征在于，所述用户接口(2)包括用于接收用户启用和禁用所述近场通信模块的指令的软按钮和/或硬按钮。

4.根据权利要求1至3中任一项所述移动终端，其特征在于，所述通道选择模块(9)包括包含与门电路(9a)以及异或门电路(9b)的逻辑电路。

5.根据权利要求1至3中任一项所述移动终端，其特征在于，所述通道选择模块(9)包括包含继电器或开关三极管的逻辑电路。

6.根据权利要求4所述移动终端，其特征在于，所述与门电路(9a)的两个输入端分别连接于所述电源管理模块(3)的输出端和所述基带部分的用户识别卡电源供电端(Vcc)，所述与门电路的输出端连接于所述近场通信模块电源输入端(Pi)；所述异或门电路(9b)的两个输入端分别连接于所述电源管理模块的输出端和所述基带部分的用户识别卡电源供电端(Vcc)，所述异或门电路的输出连接于所述用户识别卡的电源接入端(C1)，所述近场通信模块电源输出端(Po)与所述用户识别卡的电源接入端相连。

7.根据权利要求6所述移动终端，其特征在于，所述近场通信模块电源输出端(Po)与所述用户识别卡的电源接入端(C1)之间连接有二极管(D)，其中，所述二极管的正极连接于所述近场通信模块电源输出端，所述二极管的负极连接于所述用户识别卡的电源接入端。

8.根据权利要求1至3中任一项所述移动终端，其特征在于，所述用户识别卡包括SIM卡和UIM卡。

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