[发明专利]运用能量收集的NFC系统唤醒

说明书

本发明提供一种利用由运用能量收集的近场通信(NFC)前端控制的系统电源启用开关的系统。在一个实施例中，由NFC对应物(例如移动电话)产生的13.56MHz频带下的RF功率由作为非电池供电NFC通信装置的部分的能量收集单元检测到。在激活之后，所述系统可执行向所呈现装置(即，所述NFC对应物)通信所需的动作。稍后，所述系统可自身再次切换成所述非供电状态。在另一实施例中，此特征还可用以在所述NFC装置暴露于外部高频(HF)场之后极其快速地控制NFC保护电路。

技术领域

所描述实施例大体上涉及用于NFC(近场通信)系统的装置和方法，且更确切地说，涉及实现运用能量收集的NFC系统唤醒的装置和方法。

背景技术

电池操作的NFC装置在操作和备用期间需要最低电流消耗。尤其是对于NFC非接触接入系统，改变电池促成了NFC系统的主要运行成本。如果可通过降低系统的总体电流消耗来降低此电池交换率，那么NFC系统的总体运行成本会降低。

目前，NFC装置需要低功率备用配置以便检测外部射频(RF)场。主机控制器和NFC前端处于低功率模式，所述低功率模式需要电池电源一直存在，从而引起电池电源电流消耗。对于供应电压调节可能需要另外的能量(例如，低压降调节器、DC到DC(直流电到直流电)转换器)。因此，存在限制总NFC装置可用性和使用寿命的持续能耗。

因此，需要具有可实现在NFC装置未检测到外部射频(RF)场时完全关断NFC装置(即，“零”功率配置)的装置和方法。

发明内容

本发明的目标是具有可实现在NFC功能并非有源时完全关断NFC装置(即，“零”功率配置)的装置和方法。这将又允许电池操作的NFC装置具有更低的总体电流消耗。所述系统的这一降低的电流消耗将接着降低电池交换率，从而降低所述NFC系统的所述总体运行成本。然而，具有完全关断的NFC装置的此类系统将需要可实现NFC系统唤醒的装置和方法。属于目前先进技术的一个可能性是需要由用户致动以将系统从断电模式改变成通电模式的机械开关(按钮)。更方便的可能性将会是所述NFC装置检测外部射频(RF)场并基于此RF场信息而从将它的状态从断电模式改编成通电模式。这样将相比于机械开关(按钮)为用户增加方便性，同时允许更长的电池使用寿命。

为了实现如上文所限定的目标，公开一种利用由运用能量收集的近场通信(NFC)前端控制的系统电源启用开关的系统。由NFC对应物装置(例如移动电话)产生的13.56MHz频带下的RF功率由作为不由电池供电的NFC通信装置的部分的能量收集单元检测到。在激活之后，所述系统可执行向所述NFC对应物装置(例如移动电话)通信所需的动作。稍后，在一些实施例中，所述系统可自身再次切换成所述非供电状态。在一些其它实施例中，不同的第二系统可将所述系统再次切换成所述非供电状态。

总之，NFC装置的能量收集功能性用以在没有电池电源可用(参见(例如)US 2010/0248653和US 2014/0295756，其描述“由场供电”模式)的状况下供应所述NFC装置。在一个实施例中，能量收集模块由桥式整流器电路和隔直电容器组成。能量收集模块直接或经由外部匹配组件连接到NFC天线。能量收集模块从13.56MHz高频(HF)场当中导出直流电(DC)电压。在此处，不需要电源来操作所述能量收集模块。

本发明公开内容的特征是使用NFC装置的能量收集功能性作为在没有另外的电池功率供应的情况下触发系统配置改变的事件。这样的例子是在检测到外部RF场之后连接电池来对系统加电。另一应用是在所述NFC装置暴露于外部HF场之后极其快速地控制NFC保护电路。

本发明提供一种方法，所述方法包括：通过与近场通信(NFC)系统相关联的能量收集单元检测有源外部射频(RF)场；响应于所述检测而通过与所述NFC系统相关联的所述能量收集单元产生输出信号；使用所述输出信号以启用到电源或NFC保护电路的开关。

在一些实施例中，所述能量收集单元能够向所述NFC系统供电而不使用来自电池的功率。