NFC和无线充电二合一的天线及其控制方法与流程

本发明涉及nfc天线设计领域，具体地，涉及nfc和无线充电二合一的天线及其控制方法。

背景技术：

随着无线通讯技术和移动终端的发展，近距离无线通信nfc(nearfieldcommunication)和无线充电(wirelesscharging)功能越来越多的被集成到手机、平板电脑、智能手表等终端里。

nfc技术源于射频识别里rfid技术(radiofrequencyidentifydetection)，实现点对点的近距离通信。广泛的应用于无线支付、数据传输等领域。随着智能手机的普及和消费者对于消费快捷性的需求，nfc天线越来越多的被设计到无线终端中。

无线充电的作用是替代之前传统的有线充电模式，实现更便捷的移动方式充电，无线充电可以实现为手机集合紧凑型无线充电功能，以及同时为多个便携设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制，因此具有无线充电功能的无线终端也越来越多的进入到市场之中。

由于工作频率的要求，nfc天线和无线充电通常各自占用较大面积，而无线终端的设计追求轻、薄，因此二者存在矛盾。而现有技术是可以将无线充电线圈和nfc线圈重叠放在一个平面，但是这种依然会有较大的面积和较高的厚度。因此在这里提出一种nfc与无线充电公用的二合一天线，通过开关来控制切换频率。

专利文献1公开了一种“用于无线充电和近场通信的共用天线解决方案”，申请号是201410504795.x，该专利文献1虽然提到对天线进行共用，但是专利文献1中的共用手段不是严格意义上的完全共用，而是nfc天线共用了整个线圈的一部分，这样就会多出两个馈电点出来，会增加电路主板端的设计难度和成本，同时也相当于加大了nfc整个模块的占用空间。而本发明中的天线共用是完全的共用，不必增加多余的馈电点，只需要两个馈电点就可以。其中，要实现两个馈电点的技术难点是频率开关的设定，因此并非对馈电点数量的简单变化。

专利文献2公开了一种“可无线充电和nfc通信的系统”，申请号是201620170996.5，该专利文献2虽然提到对天线进行共用，但是专利文献2主要是侧重在电路端的共用，通过控制器来切换，着重强调的电路和控制器部分，并没有公开具体的天线部分的共用。而本发明侧重点是在天线端的设计和材料的新颖，在天线线圈底下不必分别贴合铁氧体和非晶材料，只需要贴合一层非晶材料就可以，可以大大节约空间和成本，同时降低组装成本。

具体地，现有技术中既要贴合铁氧体，又要贴非晶材料，原因是铁氧体是用来给nfc天线进行隔磁的，非晶材料是给无线充电进行隔磁的。本发明可以省略掉铁氧体是克服了技术难点的，发明人经过实验以及大量研究，发现经过降磁损处理之后，非晶材料也可以给nfc天线进行隔磁，充当铁氧体的作用。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种nfc和无线充电天线，该nfc和无线充电天线为二合一共用天线，天线所占基板的尺寸较小，厚度较薄。

根据本发明提供的一种nfc和无线充电二合一的天线，包括：天线线圈；

同一个所述天线线圈既能够作为nfc线圈又能够作为无线充电线圈。

优选地，所述天线线圈只有两个馈电点；

所述天线线圈通过频率开关在nfc线圈与无线充电线圈之间切换；

所述频率开关用于控制切换所述天线线圈的频率。

优选地，所述天线线圈贴合非晶材料层，且未贴合铁氧体；

其中，所述非晶材料层用于给nfc线圈进行隔磁。

优选地，所述非晶材料层经降磁损处理。

优选地，天线线圈螺旋式的布置在基板上。

优选地，所述两个馈电点为nfc线圈和无线充电线圈的共用馈点。

优选地，所述频率开关包括双工器；

所述两个馈电点通过双工器分别连接nfc部分匹配电路和无线充电电路。

本发明提供的一种上述的nfc和无线充电二合一的天线，通过控制切换天线线圈的频率，使天线线圈工作在nfc模式、无线充电模式。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

现有技术中将nfc与无线充电线圈分开独立的放置于同一平面，而本发明将nfc和无线充电的线圈合二为一，通过频率开关切换频率来实现共用，做到真正的二合一。从而降低线圈的整体厚度，减小线圈的面积。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为现有技术的无线充电与nfc二合一天线的结构示意图。

图2为本发明的nfc和无线充电二合一的天线的结构示意图。

图中示出：

1-天线线圈，2-基板，3-馈电点，5-频率开关。

401-无线充电线圈，402-nfc线圈。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明公开了一种nfc和无线充电二合一的天线，该nfc和无线充电天线，包括基板，nfc与无线充电二合一共用的线圈，所述的nfc和无线充电线圈为一个共用的线圈。在不同的使用环境下可以通过双工器切换频率来切换它的工作模式。本发明nfc和无线充电共用一个线圈使得空间利用率高，占用面积以及体积小。本发明提供的一种上述的nfc和无线充电二合一的天线，通过控制切换天线线圈的频率，使天线线圈工作在nfc模式、无线充电模式。

本发明最关键的构思在于：脱离传统的将nfc与无线充电线圈分开的思想，将nfc线圈和无线充电线圈合并为一个线圈，并通过频率开关来控制切换频率。如图2所示，本发明提供的一种nfc和无线充电二合一的天线，包括天线线圈1、基板2。天线线圈1螺旋式的布置在所述基板2上。天线线圈1作为无线充电和nfc的共用线圈，天线线圈1设置于基板2上。所述天线线圈只有两个馈电点，所述两个馈电点为nfc线圈和无线充电线圈的共用馈点。所述基板可以为一层或两层，所述基板上的天线线圈需要是多圈的。所述两个馈电点通过双工器分别连接nfc部分匹配电路和无线充电电路。本发明中nfc与无线充电共用一个线圈，从而减小无线充电和nfc天线的体积。

在本实施方案中，天线线圈的线宽、线距分别为0.8mm、0.4mm，圈数为6。在实际设计时可以不局限于这个线宽线距，是需要根据无线充电与nfc的频率要求来综合考虑设计出合适的线宽线距和圈数。采用以上本发明的nfc与无线充电二合一天线，可有效地减小无线充电与nfc天线的体积。在本发明中，nfc与无线充电的共用线圈并不局限于方形，可以是圆形等其他可以使线圈形成回路的形状。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。