Ic卡安全接口電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種IC卡安全接口電路，包括分別電連接于IC卡插座的IC卡電源接口電路、IC卡復位接口電路、IC卡時鐘接口電路以及IC卡數(shù)據(jù)接口電路。本實用新型IC卡安全接口電路安全隔離性能好、抗干擾能力強，保證了IC卡操作者的人身安全。
【專利說明】IC卡安全接口電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能電力設備【技術領域】，特別涉及一種IC卡安全接口電路。
【背景技術】
[0002]在智能電力設備領域，IC卡是一種常見的接觸式數(shù)據(jù)卡，通過IC卡可對智能電力設備中的數(shù)據(jù)進行讀寫，從而達到對該智能電力設備快捷讀寫數(shù)據(jù)。
[0003]然而，智能電力設備通常為強電設備，即該智能電力設備外接輸入電源為220V的市電，其通過內(nèi)部的變壓器將輸入的市電進行整流濾波再穩(wěn)壓后轉(zhuǎn)換為5V直流電源，IC卡通過接口電路連接于所述5V直流電源進行工作，然而，該IC卡接口電路的安全性能較差，其缺乏安全保護措施，一旦前端整流濾波電路發(fā)生短路將產(chǎn)生較大電流輸出，這樣無疑將對IC卡操作人員產(chǎn)生觸電危險。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提出一種安全隔離性能好、抗干擾能力強的IC卡安全接口電路。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提出了一種IC卡安全接口電路，包括分別電連接于IC卡插座的IC卡電源接口電路、IC卡復位接口電路、IC卡時鐘接口電路以及IC卡數(shù)據(jù)接口電路；
[0006]所述IC卡電源接口電路包括光耦Ul1、三極管Q17、電阻R120、電阻R20、電阻R46、電容034及穩(wěn)壓二極管024，所述光耦仍1的輸入端通過電阻R120接入第一直流電源VDDl ；所述光耦Ull的輸出端通過電阻R46連接三極管Q17的基極，所述光耦Ull的輸出端正極還通過電阻R20接入第二直流電源VDD2 ;所述光耦Ull的輸出端負極接地；所述三極管Q17的發(fā)射極接入第二直流電源VDD2，同時，所述三極管Q17的發(fā)射極還通過電容C34接地，所述三極管Q17的集電極電壓為IC卡電源電壓VDDIC，所述三極管Q17的集電極還分別通過穩(wěn)壓二極管D24后接地；該第一直流電源VDDl為5V，所述第二直流電源VDD2為5V ；
[0007]所述IC卡復位接口電路包括光耦U14、三極管Q20、電阻R122、電阻R155、電阻R21、電阻R155、電容C87以及穩(wěn)壓二極管D19，所述光耦U14的輸入端通過電阻R122接入第一直流電源VDDl，所述光耦U14的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R21與電容C87并聯(lián)后連接所述三極管Q20的基極；所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R155連接于所述三極管Q20的發(fā)射極，所述三極管Q20的發(fā)射極還通過穩(wěn)壓二極管D19接地；所述三極管Q20的集電極電壓為IC卡復位接口電壓IC RSTl，所述三極管Q20的集電極還通過電阻R154連接于第一直流電源VDDl ；
[0008]所述IC卡時鐘接口電路包括高速光耦U15、電阻R121、電阻R22以及穩(wěn)壓二極管D18，所述高速光耦U15的輸入端通過電阻R121接入第一直流電源VDD1，所述高速光耦U15的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U15的輸入端負極電壓作為IC卡時鐘接口電壓IC_CLK1，所述高速光耦U15的輸入端負極通過電阻R22連接IC卡電源電壓VDDIC,且所述高速光耦U15的輸入端負極還通過穩(wěn)壓二極管D18接地；
[0009]所述IC卡數(shù)據(jù)接口電路包括高速光耦U16、高速光耦U17、三極管Q18、電阻R24、電阻R25、電阻R124、電阻R125、電阻R156、二極管D25以及穩(wěn)壓二極管D20 ;所述高速光耦U16的輸入端通過電阻R124接入第一直流電源VDD1，所述高速光耦U16的輸出端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U16的輸出端負極接二極管D25的陽極，所述二極管D25的陰極通過電阻R156連接IC卡電源電壓VDDIC ;所述電阻R25連接于所述高速光耦U16的輸出端正極與負極之間；所述高速光耦U16的輸出端負極還連接于三極管Q18的基極，所述三極管Q18的集電極通過電阻R125連接于IC卡電源電壓VDDIC。
[0010]進一步，在上述IC卡安全接口電路中，所述高速光耦U17的輸入端通過電阻R24接入第一直流電源VDDl，所述高速光耦U17的輸出端負極連接于所述三極管Q18的發(fā)射極；所述高速光耦U17的輸出端正極作為IC卡數(shù)據(jù)接口電壓IC_DATA1，同時，所述高速光耦U17的輸出端正極還通過穩(wěn)壓二極管D20接地。
[0011]本實用新型IC卡安全接口電路安全隔離性能好、抗干擾能力強，保證了 IC卡操作者的人身安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型IC卡安全接口電路一實施例的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1中IC卡電源接口電路的電路原理圖；
[0014]圖3為圖1中IC卡復位接口電路的電路原理圖；
[0015]圖4為圖1中IC卡時鐘接口電路的電路原理圖；
[0016]圖5為圖1中IC卡數(shù)據(jù)接口電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施例。
[0018]請參閱圖1，本實用新型IC卡安全接口電路包括分別電連接于IC卡插座P7的IC卡電源接口電路10、IC卡復位接口電路20、IC卡時鐘接口電路30以及IC卡數(shù)據(jù)接口電路40。
[0019]請參閱圖1及圖2，其中，所述IC卡電源接口電路10包括光耦Ul1、三極管Q17、電阻R120、電阻R20、電阻R46、電容C34及穩(wěn)壓二極管D24，所述光耦Ull的輸入端通過電阻R120接入第一直流電源VDD1，該第一直流電源VDDl為5V，其由智能電力設備中變壓器變壓然后通過整流濾波再穩(wěn)壓后得到；所述光耦Ull的輸出端通過電阻R46連接三極管Q17的基極，所述光耦Ull的輸出端正極還通過電阻R20接入第二直流電源VDD2，該第二直流電源VDD2為5V，其由智能電力設備中變壓器變壓然后通過整流濾波再穩(wěn)壓后得到；所述光耦Ull的輸出端負極接地；所述三極管Q17的發(fā)射極接入第二直流電源VDD2，同時，所述三極管Q17的發(fā)射極還通過電容C34接地，所述三極管Q17的集電極電連接到IC卡插座P7的電源接口，即所述三極管Q17的集電極電壓為IC卡電源電壓VDDIC，其提供電源給IC卡插座P7。所述三極管Q17的集電極還分別通過穩(wěn)壓二極管D24后接地。
[0020]在上述IC卡電源接口電路10中，通過光耦Ul I將所述第一直流電源VDDl與IC卡電源電壓VDDIC隔離，并通過三極管Q17將第二直流電源VDD2與IC卡電源電壓VDDIC隔離，這樣使得前端變壓器過熱燒毀產(chǎn)生短路后不會直接影響到與VDD5V和485VDD連接的元器件，從而保證了 IC卡操作者的人身安全，同時，IC卡電源電壓VDDIC通過穩(wěn)壓二極管D24的接地，該穩(wěn)壓二極管D24正常工作時給IC卡提供了一個5.1V的穩(wěn)定工作電壓，當回路中電流過大時電流能迅速地通過穩(wěn)壓二極管D24流向接地端，通過上述安全措施，同時保證了 IC卡及持卡人操作智能電力設備的安全。
[0021]請參閱圖1及圖3，所述IC卡復位接口電路20包括光耦U14、三極管Q20、電阻R122、電阻R155、電阻R21、電阻R155、電容C87以及穩(wěn)壓二極管D19，所述光耦U14的輸入端通過電阻R122接入第一直流電源VDDl，所述光耦U14的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R21與電容C87并聯(lián)后連接所述三極管Q20的基極；所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R155連接于所述三極管Q20的發(fā)射極，所述三極管Q20的發(fā)射極還通過穩(wěn)壓二極管D19接地；所述三極管Q20的集電極電壓為IC卡復位接口電壓IC_RST1，所述三極管Q20的集電極還通過電阻R154連接于第一直流電源VDD I。
[0022]請參閱圖1及圖4，所述IC卡時鐘接口電路30包括高速光耦U15、電阻R121、電阻R22以及穩(wěn)壓二極管D18，所述高速光耦U15的輸入端通過電阻R121接入第一直流電源VDDl，所述高速光耦U15的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U15的輸入端負極電壓作為IC卡時鐘接口電壓IC_CLK1，所述高速光耦U15的輸入端負極通過電阻R22連接IC卡電源電壓VDDIC，且所述高速光耦U15的輸入端負極還通過穩(wěn)壓二極管D18接地。
[0023]請參閱圖1及圖5，所述IC卡數(shù)據(jù)接口電路40包括高速光耦U16、高速光耦U17、三極管Q18、電阻R24、電阻R25、電阻R124、電阻R125、電阻R156、二極管D25以及穩(wěn)壓二極管D20 ;所述高速光耦U16的輸入端通過電阻R124接入第一直流電源VDDl，所述高速光耦U16的輸出端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U16的輸出端負極接二極管D25的陽極，所述二極管D25的陰極通過電阻R156連接IC卡電源電壓VDDIC ;所述電阻R25連接于所述高速光耦U16的輸出端正極與負極之間；所述高速光耦U16的輸出端負極還連接于三極管Q18的基極，所述三極管Q18的集電極通過電阻R125連接于IC卡電源電壓VDDIC。
[0024]所述高速光耦U17的輸入端通過電阻R24接入第一直流電源VDDl，所述高速光耦U17的輸出端負極連接于所述三極管Q18的發(fā)射極；所述高速光耦U17的輸出端正極作為IC卡數(shù)據(jù)接口電壓IC_DATA1，同時，所述高速光耦U17的輸出端正極還通過穩(wěn)壓二極管D20接地。
[0025]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型IC卡安全接口電路通過采用光電耦合器及高速光電耦合器來實現(xiàn)IC卡接口電路中的與強電的安全隔離，在使用IC卡操作智能電力設備時，若前端電路發(fā)生短路，出現(xiàn)較大電流，也不會對操作人員產(chǎn)生危險。本實用新型IC卡安全接口電路在設計上是采用了物理性的隔離的安全措施，在與IC卡的通信中，信號的傳遞方式是電信號一光信號一電信號這樣一種方式，所以說安全系數(shù)比較高，同時，本實用新型IC卡安全接口電路在IC卡與主設備通信時具有較好的抗干擾能力，可在各種不用的環(huán)境中工作。
[0026]綜上，本實用新型IC卡安全接口電路安全隔離性能好、抗干擾能力強，保證了 IC卡操作者的人身安全。[0027]這里本實用新型的描述和應用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實用新型可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權利要求】
1.一種IC卡安全接口電路，其特征在于，包括分別電連接于IC卡插座的IC卡電源接口電路、IC卡復位接口電路、IC卡時鐘接口電路以及IC卡數(shù)據(jù)接口電路； 所述IC卡電源接口電路包括光耦Ul1、三極管Q17、電阻R120、電阻R20、電阻R46、電容C34及穩(wěn)壓二極管D24，所述光耦Ull的輸入端通過電阻R120接入第一直流電源VDDl ；所述光耦Ull的輸出端通過電阻R46連接三極管Q17的基極，所述光耦Ull的輸出端正極還通過電阻R20接入第二直流電源VDD2 ;所述光耦Ull的輸出端負極接地；所述三極管Q17的發(fā)射極接入第二直流電源VDD2，同時，所述三極管Q17的發(fā)射極還通過電容C34接地，所述三極管Q17的集電極電壓為IC卡電源電壓VDDIC，所述三極管Q17的集電極還分別通過穩(wěn)壓二極管D24后接地；該第一直流電源VDDl為5V，所述第二直流電源VDD2為5V ； 所述IC卡復位接口電路包括光耦U14、三極管Q2Q、電阻R122、電阻R155、電阻R21、電阻R155、電容C87以及穩(wěn)壓二極管D19，所述光耦U14的輸入端通過電阻R122接入第一直流電源VDD1，所述光耦U14的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R21與電容C87并聯(lián)后連接所述三極管Q20的基極；所述光耦U14的輸入端負極還通過電阻R155連接于所述三極管Q20的發(fā)射極，所述三極管Q20的發(fā)射極還通過穩(wěn)壓二極管D19接地；所述三極管Q20的集電極電壓為IC卡復位接口電壓IC RSTl，所述三極管Q20的集電極還通過電阻R154連接于第一直流電源VDDl ； 所述IC卡時鐘接口電路包括高速光耦U15、電阻R121、電阻R22以及穩(wěn)壓二極管D18，所述高速光耦U15的輸入端通過電阻R121接入第一直流電源VDD1，所述高速光耦U15的輸入端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U15的輸入端負極電壓作為IC卡時鐘接口電壓IC_CLK1，所述高速光耦U15的輸入端負極通過電阻R22連接IC卡電源電壓VDDIC，且所述高速光耦U15的輸入端負極還通過穩(wěn)壓二極管D18接地； 所述IC卡數(shù)據(jù)接口電路包括高速光耦U16、高速光耦U17、三極管Q18、電阻R24、電阻R25、電阻R124、電阻R125、電阻R156、二極管D25以及穩(wěn)壓二極管D20 ;所述高速光耦U16的輸入端通過電阻R124接入第一直流電源VDD1，所述高速光耦U16的輸出端正極連接IC卡電源電壓VDDIC，所述高速光耦U16的輸出端負極接二極管D25的陽極，所述二極管D25的陰極通過電阻Rl 56連接IC卡電源電壓VDDIC ;所述電阻R25連接于所述高速光耦U16的輸出端正極與負極之間；所述高速光耦U16的輸出端負極還連接于三極管Q18的基極，所述三極管Q18的集電極通過電阻R125連接于IC卡電源電壓VDDIC。
2.根據(jù)權利要求1所述的IC卡安全接口電路，其特征在于，所述高速光耦U17的輸入端通過電阻R24接入第一直流電源VDD1，所述高速光耦U17的輸出端負極連接于所述三極管Q18的發(fā)射極；所述高速光耦U17的輸出端正極作為IC卡數(shù)據(jù)接口電壓IC_DATA1，同時，所述高速光耦U17的輸出端正極還通過穩(wěn)壓二極管D20接地。
【文檔編號】H02H9/02GK203707765SQ201320602403
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】余高強, 朱奎, 王林旺, 駱元海, 盧景飛, 殷方明, 龔道平 申請人:深圳市金正方科技股份有限公司