NFC智能卡和NFC智能卡的工作方法与流程

本发明涉及无线近场通信领域，尤其涉及一种nfc智能卡和nfc智能卡的工作方法。

背景技术：

1、nfc智能卡可获取读卡设备发出的电磁波信号，通过电磁波信号获得能量实现nfc智能卡与读卡设备通信。线圈从电磁场中获取电磁场信号，从而产生电流和电压，电流流经nfc卡片内部的芯片时，供给能量至芯片工作。而电流大小取决于电场的场强大小。

2、现有无线充电设备可对手机进行无线充电，其功率可以达到100w，而当nfc卡片靠近无线充电设备时，nfc卡片可产生高电压，芯片不能承受其过高的电压而使得芯片烧坏。

3、中国专利cn201383160y公开了一种智能卡，该智能卡包括智能卡芯片、与读卡器非接触式通信的第一天线，与第一天线非接触式通信且与智能芯片的天线触点相连的第二天线。第一天线包括第二线圈和第三线圈，第二天线包括第一线圈。该智能卡为了保证通信效果最佳，能量传输损失最小，使得第一线圈与第三线圈的大小一致，空间重合且间距最小。但由于第二线圈与第三线圈连接，第三线圈可以将第二线圈获取的能量完全传输至第一线圈，使得智能卡芯片完全接收第一线圈传输的能量，从而可能将智能卡芯片烧毁。

4、nfc信号增程天线，该天线包括初级线圈与次级线圈，初级线圈与次级线圈通过一根绕制线绕制形成，初级线圈与nfc读写器的天线耦合，次级天线与nfc载体的天线耦合，初级线圈与次级线圈耦合，从而能够中继nfc读写器的天线与nfc载体的天线通信的电磁波信号，增大nfc读写器的天线与nfc载体的天线之间的感应距离。但该增城天线用于增强nfc读写器的天线与nfc载体的天线之间的感应距离，并不能减弱电磁波信号，使用在nfc卡片时，nfc卡片还是容易被烧坏。

技术实现思路

1、本发明的第一目的是提供一种减小天线传送的能量的nfc智能卡。

2、本发明的第二目的是提供一种应用上述nfc智能卡的nfc智能卡的工作方法。

3、为实现本发明的第一目的，本发明提供的nfc智能卡，包括卡体、非接触芯片和nfc天线；非接触芯片与所述nfc天线设置于卡体内部；nfc天线包括第一耦合天线、第二耦合天线和接收天线，第一耦合天线与接收天线电连接，第二耦合天线与非接触芯片连接，第一耦合天线与第二耦合天线耦合，第一耦合天线与接收天线耦合；在卡体的厚度方向上，第一耦合天线与第二耦合天线至少部分重叠，第一耦合天线与第二耦合天线不接触；在卡体的厚度方向上，第一耦合天线与第二耦合天线不完全重叠，第二耦合天线接收的能量小于接收天线接收的能量；接收天线的面积与第二耦合天线的面积之和大于第二耦合天线的面积。

4、由上述的方案可见，通过第一耦合天线和接收天线形成的天线接收外部的能量。由于接收天线围绕卡体四周铺设，所以nfc智能卡在使用时，并不影响nfc智能卡感应的强度。而接收信号的强弱与天线面积大小成正比，而第一耦合天线和接收天线的面积之和大于第二耦合天线的面积，所以当接收天线接收到外部信号时，其高能量只能附加至接收天线上，而由于与芯片连接的第二耦合天线面积较小，第二耦合天线与第一耦合天线不接触，所以第二耦合天线接收的能量小于接收天线的接收的能量，从而在接收到信号的同时，确保了芯片不会烧毁。由于第一耦合天线与第二耦合天线不完全重叠，在保证第二耦合天线可以接收第一耦合天线的能量时，使得接收天线接收的能量在传输至第二耦合天线时，产生大量的能量损耗，第二耦合天线无法接收接收天线的所有能量，从而使得第二耦合天线接收的能量小于接收天线接收的能量，在接收到能量的同时，使得芯片不会因第二耦合天线接收到的能量过大而被烧毁。

5、进一步的方案中，在卡体的厚度方向上，第一耦合天线的各个线圈与第二耦合的各个线圈错位布置。

6、由此可见，通过第一耦合天线的各个线圈与第二耦合的各个线圈错位布置，使得第一耦合天线与第二耦合天线不完全重合。

7、进一步的方案中，在卡体的厚度方向上，第一耦合天线沿非接触芯片的轴线轴对称布置，第二耦合天线沿非接触芯片的轴线轴对称布置。

8、由此可见，第二耦合天线沿非接触芯片的轴线轴对称布置使得第二耦合天线更好地将电流传输至非接触芯片，第一耦合天线沿非接触芯片的轴线轴对称布置使得第一耦合天线可以顺利将信号传输至第二耦合天线。

9、进一步的方案中，第二耦合天线与非接触芯片形成闭环回路，第一耦合天线与接收天线形成非闭环回路。

10、由此可见，第一耦合天线与接收天线形成非闭环回路，确保接收天线不会产生热量，从而确保nfc智能卡不会由于接收天线接收的能量过大而导致nfc智能卡发热从而导致智能卡烧毁。

11、进一步的方案中，第一耦合天线与接收天线设置于一根导线上，且第一耦合天线与接收天线通过导线绕制形成。

12、由此可见，接收天线的能量可以传输至第一耦合天线上。

13、进一步的方案中，接收天线包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的第一端与第一耦合天线的第一端连接，第一线圈的第二端与导线的第一端部连接；第二线圈的第一端与第一耦合天线的第二端连接，第二线圈的第二端与导线的第二端部连接。

14、由此可见，接收天线通过第一端部与第二端部接收电磁场信号。

15、进一步的方案中，接收天线的面积大于第二耦合天线的面积。

16、由此可见，通过第二耦合天线的面积小于接收天线的面积，确保第二耦合天线接收的能量小于接收天线接收的能量。

17、为实现本发明的第二目的，本发明提供的nfc智能卡的工作方法，应用上述的nfc智能卡；接收天线接收外部设备的第一电磁波信号，将所述第一电磁波信号传输至第一耦合天线；第二耦合天线接收所述第一耦合天线形成的第二电磁波信号，第二耦合天线将第二电磁波信号转化为感应电流，并将感应电流传输至非接触芯片。

18、进一步的方案中，第二电磁波信号的能量小于所述第一电磁波信号的能量。

19、由上述方案可见，由于接收天线的面积与第一耦合天线的面积之和大于第二耦合天线的面积，所以第二电磁波信号的能量小于第一电磁波信号的能量，确保芯片不被烧毁。

技术特征：

1. nfc智能卡，包括卡体、非接触芯片和nfc天线；所述非接触芯片与所述nfc天线设置于卡体内部；

2.根据权利要求1所述的nfc智能卡，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的nfc智能卡，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的nfc智能卡，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的nfc智能卡，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的nfc智能卡，其特征在于：

7.根据权利要求1至6任一项所述的nfc智能卡，其特征在于：

8. nfc智能卡的工作方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的nfc智能卡；

9.根据权利要求8所述的nfc智能卡的工作方法，其特征在于：

技术总结本发明提供一种NFC智能卡和NFC智能卡的工作方法，NFC智能卡包括卡体、非接触芯片和NFC天线；非接触芯片与NFC天线设置于卡体内部；NFC天线包括第一耦合天线、第二耦合天线和接收天线，第一耦合天线与接收天线电连接，第二耦合天线与非接触芯片连接，第一耦合天线与第二耦合天线耦合，第一耦合天线与接收天线耦合；在卡体的厚度方向上，第一耦合天线与第二耦合天线不接触，第一耦合天线与第二耦合天线不完全重叠，第二耦合天线接收的能量小于接收天线接收的能量；接收天线的面积与第一耦合天线的面积之和大于第二耦合天线的面积。在确保NFC智能卡接收外部信号正常情况下，防止NFC智能卡内部芯片被烧毁。技术研发人员：杨广新,张宜兵,卢勇,玉大宏,吴思强受保护的技术使用者：金邦达有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29