CN205336263U - 省电的带nfc功能可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种省电的带NFC功能可穿戴设备，包括：电源、第一控制电路、第二控制电路、第一低频天线、NFC芯片、处理器、以及第三控制电路。本实用新型通过当第一低频天线与读卡器中的第二低频天线之间的距离小于预设距离时，第一低频天线通过第一控制电路向处理器发出第一控制信号，处理器一方面通过第三控制电路，控制NFC芯片开启工作，另一方面通过第二控制电路关闭第一低频天线的放电路径，这样可穿戴设备的NFC功能平时不用开启，进而可以有效降低因一直开启NCF功能而损耗的电能，有效提高可穿戴设备的续航能力。同时，NFC芯片开启时，第一低频天线停止工作，这样可以减少对可穿戴设备与读卡器之间NFC通信的干扰。

Description

省电的带NFC功能可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及一种省电的带NFC功能可穿戴设备。

背景技术

近场通信(NearFieldCommunication，简称“NFC”)是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。NFC可提供各种设备间轻松、安全、迅速的自动通信，而广泛应用于门禁、公交、手机支付、可穿戴设备通信等领域。

市面上的可穿戴由于体积限制，需要采用体积较小的电源，进而限制了电源容量、导致可穿戴设备的续航能力较差。特别是带NFC功能的可穿戴设备，因为随时需要感应外部读卡器的信号，所以NFC功能一直开启，造成了电量快速损耗，续航能力进一步减弱。

发明内容

为了解决现有技术中带有NFC功能的可穿戴设备续航能力差的问题，本实用新型实施例提供了一种省电的带NFC功能可穿戴设备。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种省电的带NFC功能可穿戴设备，包括NFC芯片，所述可穿戴设备还包括：

电源、第一控制电路、第二控制电路、第一低频天线、处理器、以及第三控制电路，所述电源与所述处理器电连接且通过所述第一控制电路与所述第一低频天线电连接，所述第一低频天线分别通过所述第一控制电路和所述第二控制电路与所述处理器电连接，所述处理器通过所述第三控制电路与所述NFC芯片电连接，

与所述可穿戴设备配合的读卡器上设置有与所述第一低频天线配合的第二低频天线，当所述第一低频天线与所述第二低频天线之间的距离小于预设距离时，所述第一低频天线通过所述第一控制电路向所述处理器发送第一控制信号，所述处理器根据所述第一控制信号，一方面向所述第三控制电路发送第二控制信号，以控制所述NFC芯片开启工作，另一方面向所述第二控制电路发送第三控制信号，以关闭所述第一低频天线的放电路径，当所述NFC芯片工作完成时，所述NFC芯片通过所述第三控制电路向所述处理器发送第四控制信号，所述处理器根据所述第四控制信号，向所述第二控制电路发送第五控制信号，以开启所述第一低频天线的放电路径。

在本实用新型上述的可穿戴设备中，所述第一低频天线通过直径为0.15mm的铜线绕制而成。

在本实用新型上述的可穿戴设备中，所述可穿戴设备为手表。

在本实用新型上述的可穿戴设备中，还包括：金属上壳、金属下壳、表盘、机芯、PCB板、以及用于支持所述PCB板和所述电源的支架，

所述电源为电池，所述NFC芯片、所述第一控制电路、所述第二控制电路、所述处理器、以及所述第三控制电路集成在PCB板上，所述第一低频天线设置在所述表盘和所述PCB板之间。

在本实用新型上述的可穿戴设备中，还包括采用了铁氧体材料制备的NFC天线，所述NFC天线与所述NFC芯片电连接。

在本实用新型上述的可穿戴设备中，所述处理器采用MKL03Z8VFG4型号的CPU。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过当可穿戴设备中的第一低频天线与读卡器中的第二低频天线之间的距离小于预设距离时，第一低频天线通过第一控制电路向处理器发出第一控制信号，处理器一方面通过第三控制电路，控制NFC芯片开启工作，另一方面通过第二控制电路关闭第一低频天线的放电路径，这样可穿戴设备的NFC功能平时不用开启，只有当可穿戴设备与读卡器之间的距离小于预设距离时才开启，可以有效降低因一直开启NCF功能而损耗的电能，而且第一低频天线所消耗的电能较少，能有效提高可穿戴设备的续航能力，此外，在NFC芯片开启工作时，第一低频天线停止工作，这样可以减少对可穿戴设备与读卡器之间NFC通信的干扰，保障可穿戴设备的NFC通信质量。此外，该可穿戴设备的结构简单，制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种省电的带NFC功能可穿戴设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种省电的带NFC功能可穿戴设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种省电的带NFC功能可穿戴设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种省电的带NFC功能可穿戴设备，参见图1，该可穿戴设备包括：

电源10、第一控制电路20、第二控制电路30、第一低频天线40、NFC芯片50、处理器60、以及第三控制电路70，电源10与处理器60电连接且通过第一控制电路20与第一低频天线40电连接，第一低频天线40分别通过第一控制电路20和第二控制电路30与处理器60电连接，处理器60通过第三控制电路70与NFC芯片50电连接。

与可穿戴设备配合的读卡器上设置有与第一低频天线40配合的第二低频天线，当第一低频天线40与第二低频天线之间的距离小于预设距离(该预设距离一般不大于可穿戴设备的NFC通信距离，例如：小于等于20cm)时，第一低频天线40通过第一控制电路20向处理器60发送第一控制信号，处理器60根据第一控制信号，一方面向第三控制电路70发送第二控制信号，以控制NFC芯片50开启工作，另一方面向第二控制电路30发送第三控制信号，以关闭第一低频天线40的放电路径，当NFC芯片50工作完成时，NFC芯片50通过第三控制电路70向处理器60发送第四控制信号，处理器60根据第四控制信号，向第二控制电路70发送第五控制信号，以开启第一低频天线40的放电路径。

在本实施例中，设置在可穿戴设备上的第一低频天线40与设置在读卡器上的第二低频天线配合使用，例如：第一低频天线40和第二低频天线均为线圈，当第一低频天线40和第二低频天线近距离耦合时，第一控制电路20会检测到第一低频天线40的电流会发生变化，第一控制电路20通过判断第一低频天线40的电流超出预设阀值时，向处理器60发送第一控制信号；当处理器60接收到第一控制信号后，一方面，处理器60向第三控制电路70发送第三控制信号，以控制NFC芯片50开启，以实现控制NFC芯片50开启工作的目的(在实际应用中，在使用第一低频天线40时，只需要为第一低频天线40通入少量的电流即可维持第一低频天线40的工作，因此第一低频天线40的耗电量远小于NFC芯片50的耗电量，这样可以有效延长可穿戴设备的续航能力)；另一方面，在NFC芯片50开启工作时，处理器60同时会向第二控制电路30发送第三控制信号，以关闭第一低频天线40的放电路径，即停止第一低频天线40工作，这样可以来减少第一低频天线40对NFC芯片50工作的影响，进而第一低频天线40减少对可穿戴设备与读卡器之间NFC通信的干扰，保障了可穿戴设备的NFC通信质量。

具体地，第一低频天线40可以通过直径为0.15mm的铜线绕制而成。

在本实施例中，第一低频天线40通过直径为0.15mm的铜线绕制而成，结构简单，容易制备，进而降低了可穿戴设备的制备成本。

可选地，该可穿戴设备可以为手表。

具体地，参见图2，该可穿戴设备还可以包括：金属上壳1、金属下壳2、表盘3、机芯4、印制电路板(Printedcircuitboard，简称“PCB板”)(附图中未标示)、用于支撑PCB板和电源的支架5，

电源10可以为锂电池，NCF芯片50、第一控制电路20、第二控制电路30、处理器60、以及第三控制电路70均可以集成在PCB板(附图中未标示)上，第一低频天线40可以设置在表盘3和PCB板之间。

在本实施例中，该可穿戴设备结构简单，制造成本低廉，适合大规模制造。

可选地，参见图3，该可穿戴设备还可以包括采用了铁氧体材料制备的NFC天线80，该NFC天线80与NFC芯片50电连接，这样可以增加NFC芯片50的发射功率，进而增加可穿戴设备的无线通信距离。

可选地，处理器60可以采用MKL03Z8VFG4型号的CPU。NFC芯片50采用上述型号的CPU来控制电源，该信号的CPU为超低功耗的CPU，当手表不在刷卡区域时，该CPU的最低功耗可达nA级别，工作时CPU也仅有5mA左右电流，这样可以进一步降低可穿戴设备的能耗，进一步增加可穿戴设备的续航能力。

本实用新型实施例通过当可穿戴设备中的第一低频天线与读卡器中的第二低频天线之间的距离小于预设距离时，第一低频天线通过第一控制电路向处理器发出第一控制信号，处理器一方面通过第三控制电路，控制NFC芯片开启工作，另一方面通过第二控制电路关闭第一低频天线的放电路径，这样可穿戴设备的NFC功能平时不用开启，只有当可穿戴设备与读卡器之间的距离小于预设距离时才开启，可以有效降低因一直开启NCF功能而损耗的电能，而且第一低频天线所消耗的电能较少，能有效提高可穿戴设备的续航能力，此外，在NFC芯片开启工作时，第一低频天线停止工作，这样可以减少对可穿戴设备与读卡器之间NFC通信的干扰，保障可穿戴设备的NFC通信质量。此外，该可穿戴设备的结构简单，制造成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种省电的带NFC功能可穿戴设备，包括NFC芯片，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：

电源、第一控制电路、第二控制电路、第一低频天线、处理器、以及第三控制电路，所述电源与所述处理器电连接且通过所述第一控制电路与所述第一低频天线电连接，所述第一低频天线分别通过所述第一控制电路和所述第二控制电路与所述处理器电连接，所述处理器通过所述第三控制电路与所述NFC芯片电连接，

与所述可穿戴设备配合的读卡器上设置有与所述第一低频天线配合的第二低频天线，当所述第一低频天线与所述第二低频天线之间的距离小于预设距离时，所述第一低频天线通过所述第一控制电路向所述处理器发送第一控制信号，所述处理器根据所述第一控制信号，一方面向所述第三控制电路发送第二控制信号，以控制所述NFC芯片开启工作，另一方面向所述第二控制电路发送第三控制信号，以关闭所述第一低频天线的放电路径，当所述NFC芯片工作完成时，所述NFC芯片通过所述第三控制电路向所述处理器发送第四控制信号，所述处理器根据所述第四控制信号，向所述第二控制电路发送第五控制信号，以开启所述第一低频天线的放电路径。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一低频天线通过直径为0.15mm的铜线绕制而成。

3.根据权利要求1或者2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为手表。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括：金属上壳、金属下壳、表盘、机芯、PCB板、以及用于支持所述PCB板和所述电源的支架，

所述电源为电池，所述NFC芯片、所述第一控制电路、所述第二控制电路、所述处理器、以及所述第三控制电路集成在PCB板上，所述第一低频天线设置在所述表盘和所述PCB板之间。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括采用了铁氧体材料制备的NFC天线，所述NFC天线与所述NFC芯片电连接。

6.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器采用MKL03Z8VFG4型号的CPU。