專利名稱：一種近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，NFC (Near Field Communication，近距離無線通訊)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在無線支付應(yīng)用領(lǐng)域使用的較多，典型應(yīng)用如手機(jī)支付。正因?yàn)槿绱?，通訊裝置的無線充電技術(shù)也越來越受到關(guān)注。在現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)通訊裝置的無線充電，往往須要與該通訊裝置相配套的無線充電器，以及為通訊裝置專門設(shè)置充電天線及獨(dú)立的充電電路，這不僅增加了通訊裝置充電的成本，而且充電天線、充電電路在通訊裝置上的安裝及攜帶均不方便。由此可知，現(xiàn)有技術(shù)的無線充電裝置成本高，未能完全與近距離無線通訊裝置合二為一，從而導(dǎo)致無線充電裝置的使用不便捷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的無線充電裝置成本高及使用不便捷等問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種近距離無線通訊裝置，包括控制器、與所述控制器電連接的NFC芯片、電池模塊，所述裝置還包括，用于獲取無線數(shù)據(jù)信號(hào)，以及用于獲取無線電能的通訊NFC天線；與所述通訊NFC天線電連接，用于分離所述通訊NFC天線接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能的信號(hào)分離模塊；分別與所述信號(hào)分離模塊、控制器以及電池模塊電連接，用于從所述信號(hào)分離模塊接收無線電能，并為所述電池模塊充電的充電模塊。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種近距離無線通訊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上述近距離無線通訊裝置，以及與所述近距離無線通訊裝置無線連接的NFC終端；所述NFC終端包括終端NFC天線，與所述終端NFC天線電連接的NFC充電模塊。所述通訊NFC天線通過所述終端NFC天線獲取無線電能，并通過所述信號(hào)分離模塊后經(jīng)所述充電模塊向所述電池模塊充電。所述NFC終端還包括與所述終端NFC天線電連接的NFC讀卡器模塊。所述通訊 NFC天線通過終端NFC天線與所述NFC讀卡器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)交換。在本實(shí)用新型所述的近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)中，通訊NFC天線，能夠與所述終端NFC天線建立無線連接，從而用于與NFC讀卡器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及用于從NFC充電模塊上獲取電能；信號(hào)分離模塊，與通訊NFC天線電連接，用于分離通訊NFC天線接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能；充電模塊，分別與所述信號(hào)分離模塊、控制器以及電池模塊電連接，用于從信號(hào)分離模塊接收無線電能，并為電池模塊充電。在無線充電和近距離無線通訊過程中，通訊NFC天線和終端NFC天線實(shí)現(xiàn)復(fù)用，即通訊NFC天線既能夠接收和發(fā)送近距離無線通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，又能夠接收無線電能；終端NFC天線既能夠接收和發(fā)送無線通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，又能夠發(fā)送無線電能，從而為近距離無線通訊裝置實(shí)現(xiàn)無線充電，且信號(hào)分離模塊、 充電模塊均內(nèi)置在近距離無線通訊裝置里，這進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無線充電裝置低成本、且使用更便捷。

圖1是本實(shí)用新型提供的近距離無線通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的近距離無線通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的目的在于提供一種近距離無線通訊裝置，所述裝置包括控制器、與所述控制器電連接的NFC芯片、電池模塊，所述裝置還包括，用于獲取無線數(shù)據(jù)信號(hào)，以及用于獲取無線電能的通訊NFC天線；與所述通訊NFC天線電連接，用于分離所述通訊NFC天線接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能的信號(hào)分離模塊；分別與所述信號(hào)分離模塊、控制器以及電池模塊電連接，用于從所述信號(hào)分離模塊接收無線電能，并為所述電池模塊充電的充電模塊。圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的近距離無線通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，下述給出其各功能模塊的詳細(xì)描述通訊NFC天線6與信號(hào)分離模塊5電連接，用于發(fā)送和接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)以及接收無線電能；信號(hào)分離模塊5分別與NFC芯片2和充電模塊4電連接，用于分離通訊NFC天線6接收的無線電能和無線數(shù)據(jù)信號(hào)；控制器1分別與NFC芯片2和充電模塊4電連接，用于控制充電模塊4根據(jù)信號(hào)分離模塊5發(fā)送的無線電能向電池模塊3充電，從而實(shí)現(xiàn)無線充電，以及用于控制NFC芯片2處理信號(hào)分離模塊5發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，從而完成數(shù)據(jù)通訊。優(yōu)選地，所述通訊NFC天線6安裝在近距離無線通訊裝置的背殼上，通過觸點(diǎn)與近距離無線通訊裝置內(nèi)的信號(hào)分離模塊5電連接。從而在拆裝通訊裝置的背殼時(shí)不易損壞所述通訊NFC天線6，也不影響通訊NFC天線6接收、發(fā)送無線數(shù)據(jù)信號(hào)以及接收無線電能。優(yōu)選地，所述通訊NFC天線6與近距離無線通訊裝置的背殼之間設(shè)置有鐵氧體層。 鐵氧體層用來消除電磁波的來回反射，減少雜波對自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對周圍設(shè)備及人員的干擾和傷害。在本實(shí)施例中，通訊NFC天線6不可避免地要貼在金屬等導(dǎo)電物體表面或貼在臨近位置有金屬器件的地方。這樣一來，在通訊NFC天線6與讀卡器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)感應(yīng)出的交變電磁場很容易受到金屬的渦流衰減作用而使信號(hào)強(qiáng)度大大減弱，導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換失敗。在無線充電過程中，交感電磁場遇到金屬，則會(huì)產(chǎn)品電子渦流，電子渦流會(huì)對金屬產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，在金屬上產(chǎn)生熱能，降低了充電效率，浪費(fèi)電能，且對線路主板干擾而影響整個(gè)充電模塊的正常工作。用鐵氧體層，通過高磁通量，給交感磁場提供回路，可以提高無線充電效率。
優(yōu)選地，所述通訊NFC天線6印刷在柔性電路板上，所述柔性電路板粘貼在鐵氧體層上。在本實(shí)施例中，為了方便通訊NFC天線6與鐵氧體層的安裝，將通訊NFC天線印刷在柔性電路板上，并將柔性電路板粘貼在鐵氧體層上，從而實(shí)現(xiàn)通訊NFC天線6與鐵氧體層一體化。優(yōu)選地，所述近距離無線通訊裝置為PDA、手機(jī)或電腦。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種近距離無線通訊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上述近距離無線通訊裝置，以及與所述近距離無線通訊裝置無線連接的NFC終端；所述NFC終端包括終端NFC天線，與所述終端NFC天線電連接的NFC充電模塊。所述通訊NFC天線通過所述終端NFC天線獲取無線電能，并通過所述信號(hào)分離模塊后經(jīng)所述充電模塊向所述電池模塊充電。圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種近距離無線通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，下述給出其各功能模塊的詳細(xì)描述終端NFC天線8與NFC充電模塊7電連接，其中，終端NFC天線8用來發(fā)送、接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)和發(fā)送無線電能；NFC充電模塊7用來給終端NFC天線8提供無線充電的電能。具體地，通訊NFC天線6與終端NFC天線8建立無線連接，通訊NFC天線6通過與終端NFC天線8以電磁共振耦合的方式獲取無線電能，即在電磁共振耦合過程中，通訊NFC 天線6的線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流信號(hào)經(jīng)信號(hào)分離模塊5的處理后傳輸給充電模塊4，之后充電模塊4將此電能向電池模塊3充電，從而完成無線充電。優(yōu)選地，所述NFC終端還包括NFC讀卡器模塊9，所述通訊NFC天線6通過終端NFC 天線8與所述NFC讀卡器模塊9進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)交換。其中NFC讀卡器模塊9與終端NFC天線8電連接，當(dāng)NFC終端與近距離無線通訊裝置進(jìn)行通訊時(shí)，終端NFC天線8用來發(fā)送和接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)。信號(hào)分離模塊5用來接收通訊NFC天線6傳輸?shù)臒o線電能或無線數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)通訊NFC天線6與終端NFC天線8建立無線連接時(shí)，若終端NFC天線8發(fā)送的是無線數(shù)據(jù)信號(hào)，則信號(hào)分離模塊5將通訊NFC天線6接收的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到NFC芯片2上，經(jīng)NFC芯片 2的處理后完成近距離無線通訊裝置與NFC終端的無線數(shù)據(jù)通訊；若終端NFC天線8發(fā)送的是無線電能，則信號(hào)分離模塊5將通訊NFC天線6接收的無線電能傳輸?shù)匠潆娔K4，由充電模塊4向電池模塊3充電，從而完成近距離無線通訊裝置的無線充電。在近距離無線通訊裝置和NFC終端進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換或無線充電的過程中，通訊 NFC天線6、終端NFC天線8均實(shí)現(xiàn)復(fù)用，即終端NFC天線8既可以發(fā)送和接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)，也可以發(fā)送無線電能；通訊NFC天線6既可以發(fā)送和接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)，也可以接收無線電能。信號(hào)分離模塊5起到分離無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能的作用，在現(xiàn)有技術(shù)下，NFC無線數(shù)據(jù)通信的功率是可以事先確定的，預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)通信的功率以及充電功率的范圍，當(dāng)通訊NFC天線6接收信號(hào)后，信號(hào)分離模塊5根據(jù)該信號(hào)的功率強(qiáng)度來區(qū)分是充電的無線電能信號(hào)，還是進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而將該信號(hào)進(jìn)行分離。當(dāng)信號(hào)的功率強(qiáng)度為預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)通信的功率，那么信號(hào)分離模塊5識(shí)別該信號(hào)為數(shù)據(jù)通訊，將信號(hào)交由NFC芯片2處理，從而完成數(shù)據(jù)交換；當(dāng)信號(hào)的功率強(qiáng)度在預(yù)先設(shè)置的充電功率范圍內(nèi)時(shí)，信號(hào)分離模塊5識(shí)別該信號(hào)為無線電能，將該信號(hào)交由充電模塊4處理，從而完成無線充電。當(dāng)然，在上述復(fù)用過程中，信號(hào)分離模塊5也可根據(jù)通訊NFC天線6與終端NFC天線8之間不同的通信協(xié)議來區(qū)分近距離無線通訊裝置和NFC終端之間進(jìn)行的是數(shù)據(jù)交換還是電能傳遞。在本實(shí)用新型所述的近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)中，通訊NFC天線、終端NFC天線均實(shí)現(xiàn)復(fù)用，信號(hào)分離模塊分離通訊NFC天線接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能，且充電模塊，信號(hào)分離模塊均內(nèi)置在近距離無線通訊裝置內(nèi)，通訊NFC天線安裝在近距離無線通訊裝置的背殼上，使近距離無線通訊裝置不需要設(shè)置獨(dú)立的充電電路，使其體積相對較小，充電裝置成本低，且能更便捷的實(shí)現(xiàn)近距離無線通訊裝置的無線充電。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種近距離無線通訊裝置，包括控制器、與所述控制器電連接的NFC芯片、電池模塊，其特征在于，所述裝置還包括用于獲取無線數(shù)據(jù)信號(hào)，以及用于獲取無線電能的通訊NFC天線；與所述通訊NFC天線電連接，用于分離所述通訊NFC天線接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)和無線電能的信號(hào)分離模塊；分別與所述信號(hào)分離模塊、控制器以及電池模塊電連接，用于從所述信號(hào)分離模塊接收無線電能，并為所述電池模塊充電的充電模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的通訊裝置，其特征在于，所述通訊NFC天線安裝在所述近距離無線通訊裝置的背殼上，通過觸點(diǎn)與所述近距離無線通訊裝置內(nèi)的所述信號(hào)分離模塊電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的通訊裝置，其特征在于，所述通訊NFC天線與近距離無線通訊裝置的背殼之間設(shè)置有鐵氧體層。
4.如權(quán)利要求3所述的通訊裝置，其特征在于，所述通訊NFC天線印刷在柔性電路板上，所述柔性電路板粘貼在鐵氧體層上。
5.如權(quán)利要求4所述的通訊裝置，其特征在于，所述近距離無線通訊裝置為PDA、手機(jī)或電腦。
6.一種近距離無線通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的近距離無線通訊裝置、以及與所述近距離無線通訊裝置建立無線連接的NFC終端；所述 NFC終端包括終端NFC天線以及與NFC終端天線電連接的NFC充電模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述NFC終端還包括與所述終端NFC天線電連接的NFC讀卡器模塊。
專利摘要本實(shí)用新型適用于通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)，所述裝置包括控制器、與所述控制器電連接的NFC芯片、電池模塊，還包括用于獲取無線數(shù)據(jù)信號(hào)，以及用于獲取無線電能的通訊NFC天線；與所述通訊NFC天線電連接的信號(hào)分離模塊；分別與所述信號(hào)分離模塊、控制器以及電池模塊電連接的充電模塊。所述系統(tǒng)包括近距離無線通訊裝置、NFC終端；所述NFC終端包括終端NFC天線、NFC充電模塊及NFC讀卡器模塊。本實(shí)用新型所述的近距離無線通訊裝置及系統(tǒng)能夠在無線充電和近距離無線通訊過程中通訊NFC天線和終端NFC天線實(shí)現(xiàn)復(fù)用，且不需要獨(dú)立的充電電路，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低成本、更便捷的無線充電。
文檔編號(hào)H02J7/02GK202135126SQ20112022589
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者程振 申請人:深圳市江波龍電子有限公司