[實用新型]雙界面智能卡輸入輸出單元供電電路和電源管理裝置

有效

• 申請號: 201420138104.4
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203799408U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 董曉敏;孔陽陽;劉蕊麗
• 申請（專利權）人: 大唐微電子技術有限公司
• 主分類號: G06K19/08
• 分類號: G06K19/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;栗若木

技術領域

本實用新型涉及電源管理領域，尤其涉及一種雙界面智能卡輸入輸出單元的供電電路和電源管理裝置。

背景技術

隨著國內雙界面智能卡產品應用的日益廣泛，國內雙界面智能卡產品的設計技術也在日趨成熟、逐步邁入產品化階段。雙界面智能卡產品輸入輸出單元的設計即指引腳PAD的設計技術是雙界面智能卡產品進入量產階段的一個較為關鍵的技術，直接影響到雙界面智能卡產品的產品化進程。

現有雙界面智能卡產品中PAD設計技術方案主要有兩種：

1）ISO7816PAD完全沿用接觸式智能卡產品PAD設計技術，

2）對ISO7816PAD進行再設計，改變ISO7816PAD供電路徑，將供電電源由ISO7816電源VCC?PAD改為雙界面芯片電源管理模塊的輸出電源。

其中，方式1）如圖1，輸入PAD通過對接觸式電源VCC和接地電源VSS的放電路徑形成對電源和對地的ESD（Electro-Static?discharge，靜電釋放）保護電路（ESD1、ESD2）；經過限流電阻后再通過上、下拉電路形成對輸入PAD浮空時有效解決方案；然后經過施密特電路有效濾除輸入信號上的噪聲干擾，再將干凈的輸入信號經過電平轉換電路送入到芯片內部。

方式1）能夠解決接觸式應用中ISO7816PAD的ESD性能和端口電氣特性的問題，但是在非接觸應用條件下，ISO7816電源VCC?PAD浮空、信號端口浮空可能會產生漏電問題而引發額外的功耗，可能會在一定程度上犧牲非接觸應用的性能。

方式2）能夠有效解決非接觸應用條件下ISO7816VCC?PAD浮空、信號端口浮空的問題，但由于改變了接觸式應用條件下ESD放電路徑，在ISO7816PAD的ESD性能和端口電特性方面很難有保障。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種雙界面智能卡輸入輸出單元的供電電路和電源管理裝置，能夠滿足接觸式智能卡產品對ESD性能及端口電氣特性的要求，又能夠解決作為非接觸產品時由于ISO7816電源浮空、端口浮空可能引發的功耗問題及漏電問題。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種雙界面智能卡輸入輸出單元的供電電路，包括第一靜電釋放保護電路ESD1、第二靜電釋放保護電路ESD2、限流電阻、上拉電路、下拉電路、施密特電路、電平轉換電路、信號輸入端和信號輸出端；

所述信號輸入端分別與第一靜電釋放保護電路ESD1的正極端、第二靜電釋放保護電路ESD2的負極端和限流電阻的一端相連，所述第一靜電釋放保護電路ESD1的負極端與接觸式電源VCC相連，所述第二靜電釋放保護電路ESD2的正極端與接地電源VSS相連，所述限流電阻的另一端分別與上拉電路開關的一端、下拉電路開關的一端和施密特電路的輸入端相連，所述上拉電路的電阻的一端與選擇電源VSEL相連，所述下拉電路的電阻的一端與接地電源VSS相連，所述施密特電路的電源由選擇電源VSEL提供，所述施密特電路的接地端與接地電源VSS相連，所述施密特電路的輸出端與電平轉換電路的輸入端相連，所述電平轉換電路的電源由內部電源VDD提供，所述電平轉換電路的接地端與接地電源VSS相連。

優選地，所述接觸式電源VCC為外部輸入的接觸式電源電壓，所述選擇電源VSEL為接觸式電源和非接觸式電源經過電源管理單元選擇出的為芯片供電的外部電源電壓，所述內部電源VDD為芯片內部穩壓電路生成的給芯片內部供電的電源電壓。

優選地，所述第一靜電釋放保護電路ESD1和第二靜電釋放保護電路ESD2為柵耦合MOS管。

優選地，所述上拉電路、下拉電路包括串聯的使能控制開關和電阻。

優選地，所述施密特電路包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和由第四PMOS管P4、第四NMOS管N4構成的反相器。

優選地，所述電平轉換電路為高電壓域轉到低電壓域的緩沖器，所述緩沖器包括第一級反相器和第二級反相器，所述第一級反相器包括第五PMOS管P5和第五NMOS管N5，所述第二級反相器包括第六PMOS管P6和第六NMOS管N6；

優選地，所述電平轉換電路為低電壓域轉到高電壓域的緩沖器，所述緩沖器包括第七PMOS管P7、第八PMOS管P8、第七NMOS管N7、第八NMOS管N8和由第九PMOS管P9和第九NMOS管N9構成后級反相器。