Sim卡加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種SIM卡加熱系統(tǒng)，其包括一第一電源、一用于在外部環(huán)境的溫度小于一設(shè)定閾值時導(dǎo)通的開關(guān)電路和一加熱電路，該第一電源通過該加熱電路和該開關(guān)電路接地，該加熱電路位于一具有SIM卡的電路板的下表面，該SIM卡置于該電路板的上表面且該加熱電路位于該SIM卡的正下方。本實用新型在SIM卡所處的環(huán)境溫度低于一定值時，可自動對SIM卡進行加熱，使得SIM卡即使處于很寒冷的環(huán)境也可正常使用。
【專利說明】SIM卡加熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種SIM卡(Subscriber Identity Module,客戶識別模塊)，特別涉及一種對SIM卡進行加熱的加熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在寒冷的環(huán)境例如哈爾濱等，在電力系統(tǒng)中使用無線通訊模塊來進行無線抄表時，經(jīng)常會出現(xiàn)這樣一種情況:在使用中發(fā)現(xiàn)電表在上電后無法識別出SIM卡，而將電表再放置在溫暖的環(huán)境中時，其上電后又能夠識別SM卡。鑒于此，工作人員對電表中的SM卡進行了更換，將置于室溫內(nèi)的SIM卡放在冷凍了 I個月的電表上就可以正常抄表。由此可分析出，SIM卡處于很寒冷的環(huán)境中將導(dǎo)致其無法使用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的SIM卡處于很寒冷的環(huán)境中將導(dǎo)致其無法使用的缺陷，提供一種SIM卡加熱系統(tǒng)，使得SIM卡即使處于很寒冷的環(huán)境也可正常使用。
[0004]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0005]本實用新型提供一種SM卡加熱系統(tǒng)，其特點在于，其包括一第一電源、一用于在外部環(huán)境的溫度小于一設(shè)定閾值時導(dǎo)通的開關(guān)電路和一加熱電路，該第一電源通過該加熱電路和該開關(guān)電路接地，該加熱電路位于一具有SIM卡的電路板的下表面，該SIM卡置于該電路板的上表面且該加熱電路位于該SM卡的正下方。
[0006]在本方案中，在外部環(huán)境的溫度小于設(shè)定閾值(例如-25°C，SM卡的正常使用范圍大都是-25°C_85°C)時，開關(guān)電路自動導(dǎo)通，這時加熱電路供電工作開始產(chǎn)生熱量，并將產(chǎn)生的熱量通過電路板傳輸至SIM卡，使SIM卡自身的溫度提高，進而實現(xiàn)SIM卡即使處于很寒冷的環(huán)境也可正常使用的功能。
[0007]較佳地，該SM卡加熱系統(tǒng)還包括一金屬皮，該金屬皮包設(shè)該加熱電路，且該金屬皮貼設(shè)于該電路板的下表面。
[0008]較佳地，該金屬皮為銅皮。
[0009]較佳地，該電路板上至少與該金屬皮相貼設(shè)的區(qū)域開設(shè)有多個通孔。通孔的設(shè)置使得電阻加熱時，熱量可以快速地通過這些通孔傳導(dǎo)到電路板的上表面的SIM卡上，提高電阻的效能利用率。
[0010]較佳地，該加熱電路包含若干并聯(lián)的電阻，該些電阻在該SIM卡的正下方是均勻分布的。該些電阻在該SIM卡的正下方均勻分開設(shè)置，能夠增加SIM卡的受熱面積，提高電阻的效能利用率，且SM卡自身的溫度能夠很快的得到提升。
[0011]較佳地，該SM卡加熱系統(tǒng)還包括一 MCU (微控制單元)，該開關(guān)電路還包括一第二電源、一第一電阻、一第二電阻、一 NTC電阻(負溫度系數(shù)熱敏電阻)和一三極管；
[0012]該第二電源通過該第一電阻和該三極管與該加熱電路電連接，且該第二電源通過該第一電阻與該NTC電阻的一端電連接，該NTC電阻的另一端接地，該MCU通過該第二電阻與該三極管電連接；
[0013]該MCU用于輸出一控制信號至該三極管。
[0014]在本方案中，NTC電阻是負溫度系數(shù)熱敏電阻，在外界溫度降低時，NTC電阻的阻值按照指數(shù)增大，第一電阻和NTC電阻是串聯(lián)到第二電源和地之間，這兩個電阻是一直工作的，為了減小這兩個電阻工作時的功耗，NTC電阻一般選擇室溫時高阻值的類型，例如GM103 (NTC電阻的類型)。
[0015]當(dāng)外界溫度小于設(shè)定閾值(例如_25°C )時，NTC電阻的阻值大于臨界阻值，第一電阻和NTC電阻組成偏置分壓電路，使三極管的基極電壓達到導(dǎo)通電壓，三極管被導(dǎo)通，力口熱電路工作產(chǎn)熱，熱量通過電路板傳輸至SIM卡上，這就實現(xiàn)了電阻被動控制為SIM卡加熱的功能。
[0016]當(dāng)MCU檢測到當(dāng)前工作環(huán)境溫度小于設(shè)定閾值(例如_25°C )時，會自動打開MCU的某個GP1 (通用輸入輸出)口，MCU生成的控制信號通過GP1 口以及第二電阻傳輸至三極管，三極管被導(dǎo)通，加熱電路開始工作產(chǎn)熱，熱量通過電路板傳輸至SIM卡上，這就實現(xiàn)了 MCU主動控制為SIM卡加熱的功能。
[0017]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。
[0018]本實用新型的積極進步效果在于:
[0019]本實用新型的SIM卡加熱系統(tǒng)，在外部環(huán)境的溫度小于設(shè)定閾值時，開關(guān)電路自動導(dǎo)通，這時加熱電路供電工作開始產(chǎn)生熱量，并將產(chǎn)生的熱量通過電路板傳輸至SM卡，使SIM卡自身的溫度提高，進而實現(xiàn)SIM卡即使處于很寒冷的環(huán)境也可正常使用的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型較佳實施例的SIM卡加熱系統(tǒng)的電路圖。
[0021]圖2為本實用新型較佳實施例的電路板的示意圖。
[0022]圖3為本實用新型較佳實施例的電路板下表面與功率電阻間位置關(guān)系的示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0024]如圖1所示，本實用新型提供一種SM卡加熱系統(tǒng)，其包括一第一電源VBATl、一開關(guān)電路和一加熱電路，該第一電源VBATl通過該加熱電路和該開關(guān)電路接地。
[0025]其中，該加熱電路包含若干并聯(lián)的功率電阻，圖1中示出了該加熱電路包括9個電阻，分別為電阻R1-R9，當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，該加熱電路包含的功率電阻的數(shù)量并不局限于圖1中所示的功率電阻的數(shù)量，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實際使用需要(如SIM卡的尺寸大小、外界環(huán)境的溫度)選擇功率電阻的數(shù)量。
[0026]該開關(guān)電路包括兩個分支電路分別為第一分支電路和第二分支電路，該第一分支電路包括一第二電源VBAT2、一第一電阻Rl1、一 NTC電阻R12和一三極管QlI，該第二電源通過該第一電阻Rll和該三極管Qll與該加熱電路電連接，且該第二電源VBAT2通過該第一電阻Rll與該NTC電阻R12的一端電連接，該NTC電阻R12的另一端接地。
[0027]該第二分支電路包括一第二電阻R21、一 NTC電阻R12和一三極管Qll，第二電阻R21通過NTC電阻R12接地，第二電阻R21通過三極管Qll接地。第二電阻R21與該SM卡加熱系統(tǒng)包括的MCU電連接。
[0028]而且，該些功率電阻R1-R9位于一具有SM卡的電路板的下表面11 (見圖3)，該SIM卡置于該電路板的上表面且該加熱電路位于該SM卡的正下方，進一步地，該些電阻在該SIM卡的正下方是均勻分布的。該些電阻在該SIM卡的正下方均勻分開設(shè)置，能夠增加SIM卡的受熱面積，提高電阻的效能利用率，且SM卡自身的溫度能夠很快的得到提升。
[0029]此外，該SM卡加熱系統(tǒng)還包括一銅皮，該銅皮包設(shè)該加熱電路，且該銅皮貼設(shè)于該電路板的下表面，同時，該電路板I上至少與該金屬皮相貼設(shè)的區(qū)域開設(shè)有多個通孔2(見圖2)。通孔2的設(shè)置使得電阻加熱時，熱量可以快速地通過這些通孔2傳導(dǎo)到電路板I的上表面的SIM卡上，提高電阻的效能利用率。
[0030]下面詳細介紹該第一分支電路和該第二分支電路的工作原理:
[0031]該第一分支電路的工作原理為:當(dāng)外界溫度小于設(shè)定閾值(例如_25°C )時，NTC電阻R12的阻值大于臨界阻值，第一電阻Rll和NTC電阻R12組成偏置分壓電路，使三極管Qll的基極電壓達到導(dǎo)通電壓，三極管Qll被導(dǎo)通，加熱電路工作產(chǎn)熱，熱量通過電路板傳輸至SM卡上，這就實現(xiàn)了 NTC電阻被動控制為SM卡加熱的功能。
[0032]該第二分支電路的工作原理為:當(dāng)MCU檢測到當(dāng)前工作環(huán)境溫度小于設(shè)定閾值(例如-25°C )時，會自動打開MCU的某個GP1 口，MCU生成的控制信號通過GP1 口以及第二電阻R21傳輸至三極管Ql I，三極管Ql I被導(dǎo)通，加熱電路開始工作產(chǎn)熱，熱量通過電路板傳輸至SM卡上，這就實現(xiàn)了 MCU主動控制為SM卡加熱的功能。
[0033]本實施例通過上述各部件的協(xié)同作用實現(xiàn)對處于寒冷環(huán)境的SM卡的加熱。下面舉一具體的例子，以進一步說明本實用新型，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實用新型:
[0034]參考圖1所示，設(shè)定功率電阻R1-R9的阻值均為100歐姆，第一電阻Rll的阻值為330千歐，NTC電阻R12的阻值為10千歐，第二電阻R21的阻值為100歐，第一電源VBATl和第二電源VBAT2提供的電壓為5V。
[0035]當(dāng)SM卡所處的環(huán)境溫度為_25°C時，NTC電阻R12的阻值增大到53千歐，第一電阻Rll和NTC電阻R12組成的偏置分壓電路使三極管Qll的基極達到0.7V的導(dǎo)通電壓，三極管Qll被導(dǎo)通，功率電阻R1-R9工作給SM卡加熱。當(dāng)SM卡所處的環(huán)境溫度低于_25°C時，NTC電阻R12的阻值大于53千歐，第一電阻RlI和NTC電阻R12組成的偏置分壓電路使三極管Qll的基極電壓穩(wěn)定在0.7V，三極管Qll處于導(dǎo)通狀態(tài)，功率電阻R1-R9工作給SM卡加熱，功率電阻R1-R9產(chǎn)生的熱量通過銅皮、電路板I上的通孔2傳輸至SM卡上，這一實現(xiàn)過程實現(xiàn)了 NTC電阻被動控制為SIM卡加熱的功能。
[0036]當(dāng)SM卡所處的環(huán)境溫度高于-25°C時，NTC電阻R12的阻值小于53千歐，第一電阻Rll和NTC電阻R12組成的偏置分壓電路使三極管Qll的基極電壓小于0.7V，三極管Qll截止即不導(dǎo)通，加熱電路不工作。
[0037]同時，MCU中的溫度傳感器檢測外界環(huán)境的溫度，當(dāng)MCU檢測到溫度小于_25°C時，會自動打開MCU的某個GP1 口，MCU生成的電壓信號通過GP1 口以及第二電阻R21傳輸至三極管Q11，由于第二電阻R21的阻值(100歐)遠遠小于NTC電阻R12的阻值(53千歐)，所以能夠充分保證三極管Qll的基極電壓為0.7V，三極管Qll處于導(dǎo)通狀態(tài)，功率電阻R1-R9開始工作產(chǎn)熱，熱量通過銅皮、電路板I上的通孔2傳輸至SM卡上，這一實現(xiàn)過程實現(xiàn)了 MCU主動控制為SIM卡加熱的功能。
[0038]綜上所述，本實用新型在外部環(huán)境的溫度小于設(shè)定閾值時，開關(guān)電路自動導(dǎo)通，力口熱電路開始產(chǎn)生熱量，并將產(chǎn)生的熱量通過電路板傳輸至SIM卡上，使SIM卡自身的溫度提高，進而實現(xiàn)SIM卡即使處于很寒冷的環(huán)境也可正常使用的功能。
[0039]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種SIM卡加熱系統(tǒng),其特征在于,其包括一第一電源、一用于在外部環(huán)境的溫度小于一設(shè)定閾值時導(dǎo)通的開關(guān)電路和一加熱電路，該第一電源通過該加熱電路和該開關(guān)電路接地，該加熱電路位于一具有SIM卡的電路板的下表面，該SIM卡置于該電路板的上表面且該加熱電路位于該SIM卡的正下方。
2.如權(quán)利要求1所述的SM卡加熱系統(tǒng)，其特征在于，該SM卡加熱系統(tǒng)還包括一金屬皮，該金屬皮包設(shè)該加熱電路，且該金屬皮貼設(shè)于該電路板的下表面。
3.如權(quán)利要求2所述的SIM卡加熱系統(tǒng)，其特征在于，該金屬皮為銅皮。
4.如權(quán)利要求2所述的SIM卡加熱系統(tǒng)，其特征在于，該電路板上至少與該金屬皮相貼設(shè)的區(qū)域開設(shè)有多個通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的SIM卡加熱系統(tǒng)，其特征在于，該加熱電路包含若干并聯(lián)的電阻，該些電阻在該SM卡的正下方是均勻分布的。
6.如權(quán)利要求1所述的SIM卡加熱系統(tǒng)，其特征在于，該SIM卡加熱系統(tǒng)還包括一MCU，該開關(guān)電路還包括一第二電源、一第一電阻、一第二電阻、一 NTC電阻和一三極管； 該第二電源通過該第一電阻和該三極管與該加熱電路電連接，且該第二電源通過該第一電阻與該NTC電阻的一端電連接，該NTC電阻的另一端接地，該MCU通過該第二電阻與該三極管電連接； 該MCU用于輸出一控制信號至該三極管。
【文檔編號】G05D23/30GK204009622SQ201420430884
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】袁世杰 申請人:芯訊通無線科技（上海）有限公司