一种超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路，复合通行卡包括：电池，自保护电路及负载电路；自保护电路和电池相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制电池对负载电路供电；自保护电路包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型MOSFET，N型MOSFET的栅极为触发信号的输入端，源极接地，漏极和P型MOSFET的栅极连接，P型MOSFET的源极和电池连接，漏极与负载电路连接。本实用新型实施例公开的复合通行卡能够有效地减少漏电，避免不必要的电量消耗。
【专利说明】—种超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能交通(ITS,Intelligent Transportation System)领域技术，特别涉及一种超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路。
【背景技术】
[0002]高速公路入口处，车主领取用于多义性路径识别系统的复合通行卡，车辆行驶过程中，该卡接收路侧设备发送的路径信息并保存，最后在高速公路出口可根据路径信息计算车辆行驶的路径而进行收费。
[0003]目前市场上使用的复合通行卡一般在5mm左右,这种卡片由于厚度较大,存在不易保存和不易使用的问题。因此，亟待开发一种厚度小、易保存、易使用的复合通行卡。
[0004]由于卡的厚度受到限制，无法使用电量较大、体积较大的一次性电池，因此采用电量较小的电池。对于这种薄型卡片，电量的合理使用非常关键，如果卡片在非工作状态下，电池对外供电的通路没有关闭，则会消耗电池的部分甚至全部电量，从而导致复合通行卡无法正常工作甚至导致卡片失效。例如，复合通行卡有可能在仓库中存储几个月甚至几年，厚卡由于本身电量较大，纵然有漏电，在取出仓库后仍然可以使用，但是薄卡就可能会因为已耗完所有电量而完全失效，这给用户带来了极大的不便。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路，能够有效地减少漏电，避免不必要的电量消耗。
[0006]一方面，本实用新型提供的复合通行卡包括:
[0007]电池，自保护电路及负载电路；所述自保护电路和所述电池相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制所述电池对所述负载电路供电；
[0008]所述自保护电路包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型M0SFET，所述N型MOSFET的栅极为所述触发信号的输入端，源极接地，漏极和所述P型MOSFET的栅极连接，所述P型MOSFET的源极和电池连接，漏极与所述负载电路连接。
[0009]进一步地,所述自保护电路还包括和所述P型MOSFET漏极相连的电阻R4,所述N型MOSFET的漏极和所述P型MOSFET的栅极之间还设置有电阻R24，所述P型MOSFET的栅极还通过电阻R21和P型MOSFET的源极相连。
[0010]进一步地，所述自保护电路还包括两端分别与P型MOSFET的栅极和漏极相连的电容 C30。
[0011]进一步地，所述复合通行卡还包括天线，所述触发信号为所述天线耦合的电压信号，所述天线的工作频率为13.56MHz，用于在高速公路出入口和桌面读写器ODU通信。
[0012]进一步地，所述复合通行卡还包括无线充电电路，所述天线还用于接收无线充电信号后输入所述无线充电电路，对所述电池充电。
[0013]优选地，所述电池为可充电薄膜电池。[0014]优选地,所述复合通行卡的厚度为0.8至1.5mm。
[0015]另一方面，本实用新型提供的用于无线充电的自保护电路，与电池相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制所述电池对负载电路供电；
[0016]所述自保护电路包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型M0SFET，所述N型MOSFET的栅极为所述触发信号的输入端，源极接地，漏极和所述P型MOSFET的栅极连接，所述P型MOSFET的源极和电池连接，漏极与所述负载电路连接。
[0017]进一步地,所述自保护电路还包括和所述P型MOSFET漏极相连的电阻R4,所述N型MOSFET的漏极和所述P型MOSFET的栅极之间还设置有电阻R24，所述P型MOSFET的栅极还通过电阻R21和P型MOSFET的源极相连。
[0018]进一步地，所述自保护电路还包括两端分别与P型MOSFET的栅极和漏极相连的电容 C30。
[0019]从以上的技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点:
[0020]本实用新型实施例中，在电池与负载电路之间设置自保护电路，自保护电路根据触发信号断开或闭合，以控制电池对负载电路供电，利用自保护电路控制电池对外供电，从而能够有效地减少漏电，避免不必要的电量消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例提供的超薄复合通行卡的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的超薄复合通行卡内的电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的超薄复合通行卡的结构示意图，本实施例的超薄复合通行卡100包括:
[0026]电池101，自保护电路102及负载电路103 ；
[0027]自保护电路102和电池101相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制电池101对负载电路103供电；
[0028]自保护电路102包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型MOSFET, N型MOSFET的栅极为触发信号的输入端，源极接地，漏极和P型MOSFET的栅极连接，P型MOSFET的源极和电池101连接，漏极与负载电路103连接。
[0029]本实用新型实施例中，在电池与负载电路之间设置自保护电路，自保护电路根据触发信号断开或闭合，以控制电池对负载电路供电，利用自保护电路控制电池对外供电，从而能够有效地减少漏电，避免不必要的电量消耗。
[0030]为进一步理解本实用新型所提供的超薄复合通行卡，请参阅图2，图2为本实用新型提供的超薄复合通行卡内的电路的结构示意图。
[0031]如图2所示，V_Net2为复合通行卡的负载电路，BAT为复合通行卡的电池，自保护电路包括一个N型MOSFET和一个P型M0SFET，N型MOSFET的栅极Gl为触发信号的输入端，源极SI接地，漏极Dl和P型MOSFET的栅极G2连接，P型MOSFET的源极S2和电池连接，漏极D2与负载电路连接。
[0032]具体实现中，自保护电路还包括与P型MOSFET的漏极D2相连的电阻R4，N型MOSFET的漏极Dl和P型MOSFET的栅极G2之间还设置有电阻R24，P型MOSFET的栅极G2与源极S2之间还通过电阻R21相连。自保护电路还包括两端分别与P型MOSFET的栅极G2和漏极D2相连的电容C30。
[0033]其中，R4作为限流电阻，对充电电流作一定限制，目前电路用0Ω电阻。R21和R24，作为P型和N型管的偏置电压，通过两电阻分压，可调整Ves(TH) (P型)和Ves(TH) (N型)。C30和R21形成RC的缓冲电路，保护MOS管。另外，复合通行卡还包括天线，天线的工作频率可以为13.56MHz，用于在高速公路出入口和桌面读写器ODU通信。本实施例中，用于控制自保护电路断开或闭合的触发信号为天线耦合的电压信号，在其他实施例中，复合通行卡还可以包括控制器，触发信号可以为控制发出的控制信号。
[0034]本实施例的复合通行卡还可以包括无线充电电路，13.56MHz的天线还用于接收无线充电信号后输入无线充电电路，对电池充电。
[0035]本实施例提供的复合通行卡为超薄卡，卡的厚度在0.8至1.5mm,卡内的电池为可充电薄膜电池。
[0036]下面对本实用新型提供的超薄复合通行卡的工作流程进行介绍。通过介绍该工作流程，能够使本实用新型实施例提供的复合通行卡的结构更加清楚。然而，本工作流程仅作举例。
[0037]在高速公路出入口处，复合通行卡被启用，天线耦合的电压信号进入自保护电路N型MOSFET的栅极Gl，Gl被置高，N型MOSFET的漏极Dl被置低，N型MOSFET被导通。N型MOSFET被导通后，触发与N型MOSFET的漏极Dl相连的P型MOSFET的栅极G2被置低，P型MOSFET的漏极D2被置高，P型MOSFET被导通。P型MOSFET被导通后，电池与负载电路连通，电池对负载进行供电。
[0038]另外，如果复合通行卡一直放在仓库，或者在高速公路的出口，复合通行卡使用完毕后回归仓库，则开关控制控制电路就不会接收到天线耦合的电压信号，则电池与负载电路断开，电池停止对外供电，以节省电量，使得复合通行卡可以长期保存。
[0039]本实用新型实施例中，在电池与负载电路之间设置自保护电路，自保护电路根据触发信号断开或闭合，以控制电池对负载电路供电，利用自保护电路控制电池对外供电，从而能够有效地减少漏电，避免不必要的电量消耗。
[0040]另外，本实用新型实施例还提供了一种用于无线充电的自保护电路，其可以但不限于用于上述超薄复合通行卡中，该自保护电路与上述复合通行卡中的自保护电路相同，但具体用于控制自保护电路断开或闭合的触发信号可根据具体情况设置，该自保护电路可以灵活实现在其他如银行卡，充值卡等应用中，以实现供电控制功能。[0041]以上对本实用新型所提供的超薄复合通行卡及用于无线充电的自保护电路进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种超薄复合通行卡，其特征在于，包括: 电池，自保护电路及负载电路，所述自保护电路和所述电池相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制所述电池对所述负载电路供电； 所述自保护电路包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型M0SFET，所述N型MOSFET的栅极为所述触发信号的输入端，源极接地，漏极和所述P型MOSFET的栅极连接，所述P型MOSFET的源极和电池连接，漏极与所述负载电路连接。
2.根据权利要求1所述的复合通行卡，其特征在于，所述自保护电路还包括和所述P型MOSFET漏极相连的电阻R4，所述N型MOSFET的漏极和所述P型MOSFET的栅极之间还设置有电阻R24，所述P型MOSFET的栅极还通过电阻R21和P型MOSFET的源极相连。
3.根据权利要求1所述的复合通行卡，其特征在于，所述自保护电路还包括两端分别与P型MOSFET的栅极和漏极相连的电容C30。
4.如权利要求1所述的复合通行卡，其特征在于，所述复合通行卡还包括天线，所述触发信号为所述天线耦合的电压信号，所述天线的工作频率为13.56MHz，用于在高速公路出入口和桌面读写器ODU通信。
5.根据权利要求1所述的复合通行卡，其特征在于，所述复合通行卡还包括无线充电电路，所述天线还用于接收无线充电信号后输入所述无线充电电路，对所述电池充电。
6.根据权利要求1所述的复合通行卡，其特征在于，所述电池为可充电薄膜电池。
7.如权利要求1至6任意一项所述的复合通行卡，其特征在于，所述复合通行卡的厚度为 0.8 至 1.5mm。
8.一种基于防漏电设计的自保护电路，与电池相连，用于根据触发信号断开或闭合，以控制所述电池对负载电路供电，其特征在于: 所述自保护电路包括一个N型金属氧化层半导体场效晶体管MOSFET和一个P型M0SFET，所述N型MOSFET的栅极为所述触发信号的输入端，源极接地，漏极和所述P型MOSFET的栅极连接，所述P型MOSFET的源极和电池连接，漏极与所述负载电路连接。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述自保护电路还包括和所述P型MOSFET漏极相连的电阻R4，所述N型MOSFET的漏极和所述P型MOSFET的栅极之间还设置有电阻R24，所述P型MOSFET的栅极还通过电阻R21和P型MOSFET的源极相连。
10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述自保护电路还包括两端分别与P型MOSFET的栅极和漏极相连的电容C30。
【文档编号】H02J7/00GK203788021SQ201420164104
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】刘宇, 庞绍铭 申请人:深圳市金溢科技股份有限公司