[发明专利]增补电源电路、电路装置和用于提供增补电源电压的方法

说明书

本文描述了能够从NFC天线获取能量的增补电源电路、电路装置和用于提供增补电源电压的方法。在一个实施方式中，该增补电源电路包括：整流器电路，其被配置成耦接至NFC天线以接收天线电压；滤波器，其被耦接至整流器电路的输出端并且被配置成提供经整流和平滑的天线电压作为增补电源电压；以及电流限制装置，其耦接在滤波器与输出节点之间并且被配置成根据控制信号来限制在输出节点处提供的输出电流。此外，电源电路包括控制电路，该控制电路被配置成接收增补电源电压和参考电压，并且根据参考电压与增补电源电压之间的差来生成控制信号。

技术领域

下面的公开内容涉及近场通信(NFC)领域，并且特别地涉及与近场通信(NFC)结合使用的电路和设备。

背景技术

近场通信(NFC)表示用于使用电磁耦接电感器跨相对短的距离(例如，几厘米)进行非接触式数据交换的标准化的数据传输技术。NFC基于众所周知的RFID技术，并且允许数百kBits/s的数据速率。当前，NFC主要用于“小额支付”(少量非现金支付)领域以及访问控制领域。其他应用包括例如在经由例如蓝牙、无线LAN等建立通信链路的过程中认证数据的发送。近来，已经开发了允许例如通过移动设备使用NFC检索测量数据的传感器应用。NFC在ISO/IEC 18092(近场通信接口和协议1)和ISO/IEC 21481(近场通信接口和协议2)中被标准化。

关于上述支付功能，许多移动设备例如智能电话都配备有NFC收发器(NFC读取器/写入器)。这样的设备通常称为NFC使能设备。NFC芯片——通常称为NFC标签或NFC应答器——通常不具有其自己的能量供应，而是从用于NFC的电磁场(NFC场)中获取其操作所需的电能。NFC场通常由NFC使能设备(例如智能电话)生成。也就是说，能量经由NFC场从NFC使能设备传送至NFC芯片/应答器，而双向数据传输是可能的。许多NFC使能设备无法控制NFC场的功率，并且以可能取决于NFC使能设备的类型和制造商的预设传输功率进行操作。

NFC使能设备和NFC芯片/应答器的天线通常是可以形成在例如印刷电路板(PCB)上的简单的导体回路。在天线电路中，这样的导体回路代表相应的电感器，这些电感器与对应的电容器连接形成谐振电路。为了从NFC使能设备到NFC应答器进行有效的能量传送，对应的天线电路通常以相同的谐振频率操作，这导致电磁耦接达到最大。因此，在NFC应答器的天线中感应的电压达到最大值。对于标准应用，谐振频率通常为13.56MHz。

如果NFC使能设备的天线与NFC应答器的对应天线之间的电感耦接良好(例如，当将NFC应答器被放置在与NFC使能设备非常接近的位置时)，则可能发生比NFC应答器正常操作所需更多的能量传送至NFC应答器的情况。在这些情况下，需要使多余的能量在NFC应答器中例如在并联晶体管中消散。

在某些应用中，可能不希望使多余的能量在NFC应答器中消散，因为该能量可以用于数据传输以外的目的。

发明内容

本文描述了一种能够从NFC天线获取能量的电源电路。在一个实施方式中，该电路包括：整流器电路，其被配置成耦接至NFC天线以接收天线电压；滤波器，其耦接至整流器电路的输出并且被配置成将经整流和平滑的天线电压提供作为电源电压；以及电流限制装置，其耦接在滤波器与输出节点之间并且被配置成根据控制信号来限制在输出节点处提供的输出电流。此外，电源电路包括控制电路，该控制电路被配置成接收电源电压和参考电压并且根据参考电压与电源电压之间的差来生成控制信号。

此外，本文描述了一种电路装置，根据一个实施方式，该电路装置包括NFC天线和连接至NFC天线的NFC电路，其中，NFC电路包括被配置成为NFC电路生成DC电源电压的电源电路。该电路装置还包括上面提到的用于供应另外的电路系统的电源电路中的一个或更多个。

此外，本文描述了一种用于提供电源电压的方法。根据一个实施方式，该方法包括通过对从NFC天线接收到的天线电压进行整流和平滑来生成电源电压，并且向负载提供相应的输出电流。此外，该方法包括根据参考电压与电源电压之间的差来控制输出电流。