專利名稱：存儲卡、智能卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種存儲卡、智能卡。

背景技術(shù)：
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，帶有射頻通信等擴展功能的射頻存儲卡(例如射頻SD 卡)或射頻智能卡(例如射頻SIM卡)得到了廣泛應(yīng)用。這些擴展功能的增加需要更大的電源供給。例如，射頻SIM卡的增值應(yīng)用主要包括基于移動終端(例如手機)的電子錢包、 門禁通行、公交乘車、VIP卡等。這些功能的實現(xiàn)依賴于射頻SIM卡中元器件的增加，同時這些新增功能的應(yīng)用離不開移動終端的電源供給。以手機為例，手機供電的模式存在兩個不足一是手機處于關(guān)機狀態(tài)下，無法向射頻SIM卡提供工作電源完成支付或刷卡應(yīng)用；二是由于射頻SIM卡相比于普通SIM卡增加了元器件，同樣也增加了對工作電流的需求，部分手機在待機狀態(tài)下無法提供滿足射頻SIM 卡穩(wěn)定工作的電流，導(dǎo)致手機無法兼容射頻SIM卡。因此，如何使增加了擴展功能的存儲卡或智能卡得到充分的電源供給成為目前亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種存儲卡、智能卡，使得增加了擴展功能的存儲卡或智能卡得到充分的電源供給。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種存儲卡，包括存儲卡本體模塊和電荷儲能模塊或微型電池，所述電荷儲能模塊或微型電池用于為所述存儲卡供電。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述電荷儲能模塊包括充電管理單元、 儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述充電管理單元的輸入端與電源輸入線相連，輸出端與所述儲能單元的輸入端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的一個輸入端與所述電源輸入線相連，另一個輸入端與所述儲能單元的輸出端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中；所述儲能單元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于選擇所述電源輸入線和/或所述儲能單元來為所述存儲卡供電。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述電荷儲能模塊包括限流單元、充電管理單元、儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述限流單元的輸入端與電源輸入線相連，輸出端同時與所述充電管理單元的輸入端和所述供電轉(zhuǎn)換單元的第一輸入端相連，所述儲能單元的輸入端與所述充電管理單元的輸出端相連，輸出端與所述供電轉(zhuǎn)換單元的第二輸入端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述限流單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流；
所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中；所述儲能單 元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于選擇所述電源輸入線和/或所述儲能單元來為所述存儲卡供電。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述電荷儲能模塊包括順次相連的限流單元、充電管理單元、儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述限流單元的輸入端與電源輸入線相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述限流單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流；所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中；所述儲能單元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于為所述存儲卡供電。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述充電管理單元為DC-DC電路或電荷泵充電電路。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述儲能單元由充電開關(guān)、充電限流電阻、充電電容、放電電阻和放電開關(guān)組成，所述充電開關(guān)、充電限流電阻、放電電阻和放電開關(guān)依次串聯(lián)，所述充電電容連接在所述充電限流電阻和放電電阻的接點與地之間。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述供電轉(zhuǎn)換單元為DC-DC轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述限流單元由濾波電容、開關(guān)和上電復(fù)位電路組成，所述濾波電容的一端接所述電源輸入線，另一端接所述開關(guān)的第一端，所述上電復(fù)位電路連接在所述電源輸入線和所述開關(guān)的第二端之間，所述開關(guān)的第三端接地， 所述開關(guān)的第二端可選擇地與所述開關(guān)的第一端或第三端相連。進(jìn)一步地，上述存儲卡還可具有以下特點，所述存儲卡本體模塊為SD卡本體模塊、TF卡本體模塊、MMC卡本體模塊、射頻SD卡本體模塊或射頻TF卡本體模塊。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了智能卡，包括智能卡本體模塊和微型電池， 所述微型電池用于為所述智能卡供電。進(jìn)一步地，上述智能卡還可具有以下特點，所述智能卡本體模塊為SIM卡本體模塊、UIM卡本體模塊、USIM卡本體模塊、射頻SIM卡本體模塊、射頻UIM卡本體模塊或射頻 USIM卡本體模塊。本發(fā)明提供的存儲卡、智能卡，能夠使得增加了擴展功能的存儲卡或智能卡得到充分的電源供給。


圖1為本發(fā)明第一實施例中SD卡的結(jié)構(gòu)圖；圖2為電荷儲能模塊的一種結(jié)構(gòu)圖；圖3為電荷儲能模塊的另一種結(jié)構(gòu)圖；圖4為電荷儲能模塊的再一種結(jié)構(gòu)圖；圖5為限流單元的一種結(jié)構(gòu)圖；圖6為儲能單元的一種結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明第二實施例中SIM卡的結(jié)構(gòu)圖8是嵌入微型電池的SIM卡的外觀示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的主要構(gòu)思是，在存儲卡/智能卡內(nèi)增加能夠供電的電源管理模塊，從而使存儲卡/智能卡得到充分的電源供給。以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。第一實施例圖1為本發(fā)明第一實施例中SD卡的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實施例中，SD卡10內(nèi)包含SD卡本體模塊101、電荷儲能模塊或微型電池102和射頻模塊103。其中，SD卡本體模塊101用于實現(xiàn)普通SD卡的功能，電荷儲能模塊或微型電池102用于為整個SD卡10供電，射頻模塊103用于實現(xiàn)射頻通信功能，例如電子支付、門禁通行等應(yīng)用上的射頻通信。 通常，我們將具有射頻模塊的存儲卡稱為射頻存儲卡，因此，圖1所示的SD卡為一個射頻SD 卡。SD卡本體模塊101和射頻模塊103組成了射頻SD卡本體模塊。在本發(fā)明的其他實施例中，SD卡內(nèi)也可以不具有射頻模塊103，這樣，就是在普通SD卡內(nèi)增加了電荷儲能模塊或微型電池102。下面，對電荷儲能模塊或微型電池102作進(jìn)一步詳細(xì)說明。(1)微型電池可以在SD卡卡基上設(shè)置容納微型電池的避空孔沖切位，可將電池同時壓嵌入卡基，在各個避空孔間各有若干根預(yù)埋在卡基中的金屬線(金屬線個數(shù)、粗細(xì)及埋線位置根據(jù)SD卡本體模塊和微型電池連接設(shè)計而定)露出，可將SD卡本體模塊和微型電池在物理上連接起來，使SD卡方便的實現(xiàn)自供電功能。實現(xiàn)SD卡本體模塊和微型電池兩個模塊連接的方法可以采用焊接金屬線、導(dǎo)電膠粘貼、激光焊接等電連接方法。SD卡本體模塊和微型電池之間的連接方式可以采用嵌入式、組合式和集成式等連接方式嵌入式在SD卡上打孔，將微型電池嵌入到孔中，微型電池的VCC管腳(即電源線管腳)和GND管腳(即地線管腳)通過金屬觸點連接到SD卡本體模塊；組合式將SD卡本體模塊和微型電池通過環(huán)扣或插槽組裝在一起，拼接成SD卡外形，可以適應(yīng)手機卡槽；集成式直接將電池集成到SD卡中，外表看不到電池。在SD卡內(nèi)部實現(xiàn)微型電池與SD卡本體模塊的連接。SD卡卡基的材質(zhì)可以采用PVC(PolyVinylChlorid，聚氯乙烯)材質(zhì)，也可以使用 PVC和ABS (AeryIoabS,丙烯腈一丁二烯苯乙烯三元共聚物)混和材質(zhì)。以手機為例，當(dāng)手機處于開機狀態(tài)且提供的電流滿足SD卡的正常工作時，SD卡由手機供電，且微型電池處于充電狀態(tài)；當(dāng)手機處于開機狀態(tài)但無法提供SD卡正常工作所需的電流時，SD卡由手機與微型電池共同供電，微型電池負(fù)責(zé)超出手機供電能力所需的電流供給；當(dāng)手機處于關(guān)機狀態(tài)時，SD卡由微型電池供電。(2)電荷儲能模塊這里我們給出幾種電荷儲能模塊的結(jié)構(gòu)。
圖2為電荷儲能模塊的一種結(jié)構(gòu)圖。圖2中，電荷儲能模塊102包括充電管理單元122、儲能單元132和供電轉(zhuǎn)換單元142，充電管理單元122的輸入端與電源輸入線相連， 輸出端與儲能單元132的輸入端相連，供電轉(zhuǎn)換單元142的一個輸入端與電源輸入線相連， 另一個輸入端與儲能單元132的輸出端相連，供電轉(zhuǎn)換單元142的輸出端與SD卡的供電輸入線相連，其中，充電管理單元122用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在儲能單元132中，儲能單元132用于存儲電荷，供電轉(zhuǎn)換單元142用于選擇電源輸入線和/或儲能單元132來為SD卡供電。
圖3為電荷儲能模塊的另一種結(jié)構(gòu)圖。圖3中，電荷儲能模塊102包括限流單元 112、充電管理單元122、儲能單元132和供電轉(zhuǎn)換單元142，限流單元112的輸入端與電源輸入線相連，輸出端同時與充電管理單元122的輸入端和供電轉(zhuǎn)換單元142的第一輸入端相連，儲能單元132的輸入端與充電管理單元122的輸出端相連，輸出端與供電轉(zhuǎn)換單元 142的第二輸入端相連，供電轉(zhuǎn)換單元142的輸出端與SD卡的供電輸入線相連，其中，限流單元112用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流，充電管理單元122用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在儲能單元132中，儲能單元132用于存儲電荷，供電轉(zhuǎn)換單元142用于選擇電源輸入線和/或儲能單元132來為SD卡供電。圖4為電荷儲能模塊的再一種結(jié)構(gòu)圖。圖4中，電荷儲能模塊102包括順次相連的限流單元112、充電管理單元122、儲能單元132和供電轉(zhuǎn)換單元142，限流單元112的輸入端與電源輸入線相連，供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與SD卡的供電輸入線相連，其中，限流單元112用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流，充電管理單元122用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在儲能單元132中，儲能單元132用于存儲電荷，供電轉(zhuǎn)換單元142用于為SD卡供 H1^ ο限流單元112的結(jié)構(gòu)可以如圖5所示。圖5為限流單元的一種結(jié)構(gòu)圖，由圖5所示，限流單元112可以由濾波電容Cf、開關(guān)S和上電復(fù)位電路組成，濾波電容Cf的一端接電源輸入線，另一端接開關(guān)S的第一端e 1，上電復(fù)位電路連接在電源輸入線和開關(guān)S的第二端 e2之間，開關(guān)S的第三端e3接地，開關(guān)S的第二端e2可選擇地與開關(guān)S的第一端el或第三端e3相連。限流單元112的最大限流值可以根據(jù)SD卡的規(guī)范進(jìn)行設(shè)置，也可以根據(jù)實際經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)置。上電時，上電復(fù)位電路需要一段啟動復(fù)位時間后才緩慢關(guān)閉開關(guān)，避免電源與地之間的濾波電容產(chǎn)生較大的瞬態(tài)電流，防止由于大脈沖電流而產(chǎn)生關(guān)斷供電電流現(xiàn)象。儲能單元132的結(jié)構(gòu)可以如圖6所示。圖6為儲能單元的一種結(jié)構(gòu)圖，由圖6所示，儲能單元132可以由充電開關(guān)Si、充電限流電阻R1、充電電容C、放電電阻R2和放電開關(guān)S2組成，充電開關(guān)Si、充電限流電阻R1、放電電阻R2和放電開關(guān)S2依次串聯(lián)，充電電容 C連接在充電限流電阻Rl和放電電阻R2的接點與地之間。當(dāng)儲能電容C電荷不足時，斷開放電開關(guān)S2，閉合充電開關(guān)Si，開始充電；充電完成且射頻電路、處理器、存儲器等電路開始工作，需要較多電流時，斷開充電開關(guān)Si，閉合放電開關(guān)S2，為供電轉(zhuǎn)換單元提供電荷或電流輸入。在本發(fā)明的其他實施例中，可以將SD卡替換為其他的存儲卡，例如TF卡、 MMC(MultiMedia Card,多媒體卡)卡、射頻SD卡或射頻TF卡等，內(nèi)置電源管理模塊會使這些存儲卡在增加了擴展功能的情況下仍能得到充分的電源供給。
因此，本發(fā)明實施例提供的SD卡，能夠使得增加了擴展功能的SD卡得到充分的電
源供給。第二實施例 圖7為本發(fā)明第二實施例中SIM卡的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實施例中，SIM卡20 內(nèi)包含SIM卡本體模塊201、微型電池202和射頻模塊203。其中，SIM卡本體模塊201用于實現(xiàn)普通SIM卡的功能，微型電池202用于為整個SIM卡20供電，射頻模塊203用于實現(xiàn)射頻通信功能，例如電子支付、門禁通行等應(yīng)用上的射頻通信。通常，我們將具有射頻模塊的智能卡稱為射頻智能卡，因此，圖7所示的SIM卡為一個射頻SIM卡。SIM卡本體模塊 201和射頻模塊203組成了射頻SIM卡本體模塊。在本發(fā)明的其他實施例中，SIM卡內(nèi)也可以不具有射頻模塊203，這樣，就是在普通SIM卡內(nèi)增加了微型電池202。 可以在SIM卡卡基上設(shè)置容納微型電池的避空孔沖切位，可將電池同時壓嵌入卡基，在各個避空孔間各有若干根預(yù)埋在卡基中的金屬線(金屬線個數(shù)、粗細(xì)及埋線位置根據(jù)SIM卡本體模塊和微型電池連接設(shè)計而定)露出，可將SIM卡本體模塊和微型電池在物理上連接起來，使SIM卡方便的實現(xiàn)自供電功能。實現(xiàn)SIM卡本體模塊和微型電池兩個模塊連接的方法可以采用焊接金屬線、導(dǎo)電膠粘貼、激光焊接等電連接方法。SIM卡本體模塊和微型電池之間的連接方式可以采用嵌入式、組合式和集成式等連接方式嵌入式在SIM卡上打孔，將微型電池嵌入到孔中，微型電池的VCC管腳(即電源線管腳)和GND管腳(即地線管腳)通過金屬觸點連接到SD卡本體模塊；組合式將SIM卡本體模塊和微型電池通過環(huán)扣或插槽組裝在一起，拼接成SIM卡外形，可以適應(yīng)手機卡槽；集成式直接將電池集成到SIM卡中，外表看不到電池。在SIM卡內(nèi)部實現(xiàn)微型電池與SIM卡本體模塊的連接。SIM卡卡基的材質(zhì)可以采用PVC材質(zhì)，也可以使用PVC和ABS混和材質(zhì)。圖8是嵌入微型電池的SIM卡的外觀示意圖。如圖8所示，在SIM卡卡基303中預(yù)留內(nèi)部電路(即SIM卡本體300)連接外部微型電池的金屬觸點302 (包括VCC管腳和GND 管腳)，微型電池可以置于電池槽301中。以手機為例，當(dāng)手機處于開機狀態(tài)且提供的電流滿足SIM卡的正常工作時，SIM卡由手機供電，且微型電池處于充電狀態(tài)；當(dāng)手機處于開機狀態(tài)但無法提供SD卡正常工作所需的電流時，SIM卡由手機與微型電池共同供電，微型電池負(fù)責(zé)超出手機供電能力所需的電流供給；當(dāng)手機處于關(guān)機狀態(tài)時，SIM卡由微型電池供電。在本發(fā)明的其他實施例中，可以將SIM卡替換為其他的智能卡，例如UIM卡、USIM 卡、射頻SIM卡、射頻UIM卡或射頻USIM卡等，內(nèi)置微型電池會使這些智能卡在增加了擴展功能的情況下仍能得到充分的電源供給。因此，本發(fā)明實施例提供的SIM卡，能夠使得增加了擴展功能的SIM卡得到充分的電源供給。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種存儲卡，其特征在于，包括存儲卡本體模塊和電荷儲能模塊或微型電池，所述電荷儲能模塊或微型電池用于為所述存儲卡供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲卡，其特征在于，所述電荷儲能模塊包括充電管理單元、 儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述充電管理單元的輸入端與電源輸入線相連，輸出端與所述儲能單元的輸入端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的一個輸入端與所述電源輸入線相連，另一個輸入端與所述儲能單元的輸出端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中； 所述儲能單元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于選擇所述電源輸入線和/或所述儲能單元來為所述存儲卡供H1^ ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲卡，其特征在于，所述電荷儲能模塊包括限流單元、充電管理單元、儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述限流單元的輸入端與電源輸入線相連，輸出端同時與所述充電管理單元的輸入端和所述供電轉(zhuǎn)換單元的第一輸入端相連，所述儲能單元的輸入端與所述充電管理單元的輸出端相連，輸出端與所述供電轉(zhuǎn)換單元的第二輸入端相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述限流單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流； 所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中； 所述儲能單元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于選擇所述電源輸入線和/或所述儲能單元來為所述存儲卡供H1^ ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲卡，其特征在于，所述電荷儲能模塊包括順次相連的限流單元、充電管理單元、儲能單元和供電轉(zhuǎn)換單元，所述限流單元的輸入端與電源輸入線相連，所述供電轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述存儲卡的供電輸入線相連，其中所述限流單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)門限限定最大脈沖電流；所述充電管理單元，用于將輸入電流轉(zhuǎn)換為電荷存儲在所述儲能單元中；所述儲能單元，用于存儲電荷；所述供電轉(zhuǎn)換單元，用于為所述存儲卡供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的存儲卡，其特征在于，所述充電管理單元為DC-DC電路或電荷泵充電電路。
6 根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的存儲卡，其特征在于，所述儲能單元由充電開關(guān)、充電限流電阻、充電電容、放電電阻和放電開關(guān)組成，所述充電開關(guān)、充電限流電阻、放電電阻和放電開關(guān)依次串聯(lián)，所述充電電容連接在所述充電限流電阻和放電電阻的接點與地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的存儲卡，其特征在于，所述供電轉(zhuǎn)換單元為DC-DC轉(zhuǎn)換ο
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的存儲卡，其特征在于，所述限流單元由濾波電容、開關(guān)和上電復(fù)位電路組成，所述濾波電容的一端接所述電源輸入線，另一端接所述開關(guān)的第一端， 所述上電復(fù)位電路連接在所述電源輸入線和所述開關(guān)的第二端之間，所述開關(guān)的第三端接地，所述開關(guān)的第二端可選擇地與所述開關(guān)的第一端或第三端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲卡，其特征在于，所述存儲卡本體模塊為SD卡本體模塊、 TF卡本體模塊、MMC卡本體模塊、射頻SD卡本體模塊或射頻TF卡本體模塊。
10.一種智能卡，其特征在于，包括智能卡本體模塊和微型電池，所述微型電池用于為所述智能卡供電。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能卡，其特征在于，所述智能卡本體模塊為SIM卡本體模塊、UIM卡本體模塊、USIM卡本體模塊、射頻SIM卡本體模塊、射頻UIM卡本體模塊或射頻 USIM卡本體模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種存儲卡、智能卡，其中存儲卡包括存儲卡本體模塊和電荷儲能模塊或微型電池，所述電荷儲能模塊或微型電池用于為所述存儲卡供電。智能卡包括智能卡本體模塊和微型電池，所述微型電池用于為所述智能卡供電。本發(fā)明提供的存儲卡、智能卡，能夠使得增加了擴展功能的存儲卡或智能卡得到充分的電源供給。
文檔編號H01M10/04GK102243716SQ20101016976
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者朱杉, 甘泉, 皇甫紅軍 申請人:國民技術(shù)股份有限公司