一种从单SIM卡实现双SIM卡功能的电路的制作方法

一种从单sim卡实现双sim卡功能的电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种sim卡通讯电路，具体地说，是涉及一种从单sim卡实现双sim卡功能的电路。


背景技术：

2.在无线通信业务的迅猛发展下，移动通信产品已经成为人们日常工作、生活的必备品。随着无线通信终端用户的不断增加，一个用户同时拥有两张以上的便携式通信装置的sim卡(subscriberidentitymodule，用户识别卡)的情形也越来越多。例如，一些通话量较多且担心错失客户来电的人群通常拥有可利用不同的通信标准的两张以上的sim卡，于是在某一通信网络无效时，可利用其它有效的通信网络取得联系，但是频繁地更换sim卡或者携带不同标准的几部手机都非常麻烦。
3.而且目前有很多4g/5g module等只支持单一的sim卡，对于cpe等通讯终端产品如果使用本身只支持单sim卡的模块则无法直接实现双sim的功能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种从单sim卡实现双sim卡功能的电路，主要解决现有只支持单sim卡的模块则无法直接实现双sim的功能的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种从单sim卡实现双sim卡功能的电路，包括通讯终端的cpu模块，与cpu模块相连的只支持单sim卡的4g/5g模块，与cpu模块和4g/5g模块均相连的sim卡切换模拟开关、供电切换模拟开关及开关管模块a1、a2、a3，以及与cpu模块、4g/5g模块、sim卡切换模拟开关和供电切换模拟开关均相连的sim1卡座及sim2卡座；其中，开关管模块a2还与sim1卡座相连、开关管模块a3还与sim2卡座相连。
7.进一步地，所述sim卡切换模拟开关包括型号为adg733bru的内置三个独立可选的单刀双掷模拟开关芯片u3，一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的vdd引脚相连且另一端接地的电容c11，一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的 en引脚相连且另一端接地的电阻r9，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3 的s1a引脚相连且另一端接地的电阻r1、电容c12，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s2a引脚相连且另一端接地的电阻r3、电容c13，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s3a引脚相连且另一端接地的电阻r5、电容 c14，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s1b引脚相连且另一端接地的电阻r6、电容c18，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s2b引脚相连且另一端接地的电阻r7、电容c17，以及串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片 u3的s3b引脚相连且另一端接地的电阻r8、电容c16；其中，单刀双掷模拟开关芯片u3的d1、d2、d3引脚对应连接4g/5g模块的uim_clk、 uim_reset、uim_data引脚，单刀双掷模拟开关芯片u3的a0、a1、a2 引脚均连接cpu模块的switch_control引脚，电阻r1和电容c12的公共端、电阻r3和电容c13公共端、电阻r5和电容c14公共端均与sim1卡座相连，电阻r6和电容c18的公共端、电阻r7和电容c17公共端、电阻
r8和电容c16公共端均与sim2卡座相连，单刀双掷模拟开关芯片u3的vdd引脚接 3.3v电压。
8.进一步地，所述供电切换模拟开关包括型号为nlas5223mnr2g的单刀双掷模拟开关芯片u4，以及一端与单刀双掷模拟开关芯片u4的vdd引脚相连且另一端接地的电容c19；其中，单刀双掷模拟开关芯片u4的com引脚与4g/5g 模块的uim_pwr引脚相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的in2引脚与cpu模块的switch_control引脚相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的nc2引脚与 sim1卡座的供电端相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的no2引脚与sim2卡座的供电端相连；单刀双掷模拟开关芯片u4的vcc引脚接3.3v电压。
9.进一步地，所述sim1卡座包括标准的mrcro sim card卡座芯片j1，串联后一端与卡座芯片j1的i/o引脚相连且另一端接地的电阻r11、电容c21，一端与卡座芯片j1的reserved引脚相连且另一端接地的电阻r13，并联后一端与卡座芯片j1的vcc引脚相连且另一端接地的电容c22、c23，并联后一端与卡座芯片j1的cd引脚相连且另一端接地的电阻r15、电容c24，以及一端与卡座芯片j1的cd引脚相连且另一端与4g/5g模块的供电端相连的电阻r14；其中，卡座芯片j1的rst、clk、cd引脚分别对应连接电阻r1和电容c12 的公共端、电阻r3和电容c13公共端、电阻r5和电容c14公共端；
10.进一步地，所述开关管模块a1包括三极管q1，与三极管q1的基极相连的电阻r2、r4，以及一端与三极管q1的集电极相连且另一端接地的电容c15；其中，电阻r2的另一端与cpu模块的gpio1引脚相连，电阻r4的另一端与三极管q1的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与4g/5g模块的reset 引脚相连。
11.进一步地，所述开关管模块a2包括三极管q2，与三极管q2的基极相连的电阻r21、r23，以及一端与三极管q2的集电极相连且另一端与cpu模块的供电端相连的电阻r19；其中，电阻r21的另一端与卡座芯片j1的clk引脚相连，电阻r23的另一端与三极管q2的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与cpu模块的gpio2引脚相连。
12.进一步地，所述开关管模块a3包括三极管q3，与三极管q3的基极相连的电阻r22、r24，以及一端与三极管q3的集电极相连且另一端与cpu模块的供电端相连的电阻r20；其中，电阻r22的另一端与卡座芯片j2的clk引脚相连，电阻r24的另一端与三极管q2的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与cpu模块的gpio3引脚相连。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.本实用新型通过设置sim卡切换模拟开关、供电切换模拟开关，利用cpu 模块的相关控制引脚根据用户需要来切换需要使用的sim卡卡座，sim卡切换模拟开关切换sim卡clk，data，reset到不同的sim卡座上，同时供电切换模拟开关切换给对应的卡座供电。使用通用的二个模拟开关等分立元器件，简单可靠的实现了单sim卡到双sim卡的支持，适用性强。
附图说明
15.图1为本实用新型中cpu模块和只支持单sim卡的4g/5g模块连接结构示意图。
16.图2为本实用新型中sim卡切换模拟开关的电路原理图。
17.图3为本实用新型中供电切换模拟开关的电路原理图。
18.图4为本实用新型中sim1卡座的电路原理图。
19.图5为本实用新型中sim2卡座的电路原理图。
20.图6为本实用新型中开关管模块a2的电路原理图。
21.图7为本实用新型中开关管模块a3的电路原理图。
具体实施方式
22.下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
23.实施例
24.如图1～7所示，本实用新型公开的一种从单sim卡实现双sim卡功能的电路，包括通讯终端的cpu模块，与cpu模块相连的只支持单sim卡的4g/5g 模块，与cpu模块和4g/5g模块均相连的sim卡切换模拟开关、供电切换模拟开关及开关管模块a1、a2、a3，以及与cpu模块、4g/5g模块、sim卡切换模拟开关和供电切换模拟开关均相连的sim1卡座及sim2卡座；其中，开关管模块a2还与sim1卡座相连、开关管模块a3还与sim2卡座相连。
25.在本实施例中，所述sim卡切换模拟开关包括型号为adg733bru的内置三个独立可选的单刀双掷模拟开关芯片u3，一端与单刀双掷模拟开关芯片u3 的vdd引脚相连且另一端接地的电容c11，一端与单刀双掷模拟开关芯片u3 的en引脚相连且另一端接地的电阻r9，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片 u3的s1a引脚相连且另一端接地的电阻r1、电容c12，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s2a引脚相连且另一端接地的电阻r3、电容c13，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s3a引脚相连且另一端接地的电阻r5、电容c14，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s1b引脚相连且另一端接地的电阻r6、电容c18，串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s2b引脚相连且另一端接地的电阻r7、电容c17，以及串联后一端与单刀双掷模拟开关芯片u3的s3b引脚相连且另一端接地的电阻r8、电容c16；其中，单刀双掷模拟开关芯片u3的d1、d2、d3引脚对应连接4g/5g模块的uim_clk、 uim_reset、uim_data引脚，单刀双掷模拟开关芯片u3的a0、a1、a2 引脚均连接cpu模块的switch_control引脚，电阻r1和电容c12的公共端、电阻r3和电容c13公共端、电阻r5和电容c14公共端均与sim1卡座相连，电阻r6和电容c18的公共端、电阻r7和电容c17公共端、电阻r8和电容c16公共端均与sim2卡座相连，单刀双掷模拟开关芯片u3的vdd引脚接 3.3v电压。
26.在本实施例中，所述供电切换模拟开关包括型号为nlas5223mnr2g的单刀双掷模拟开关芯片u4，以及一端与单刀双掷模拟开关芯片u4的vdd引脚相连且另一端接地的电容c19；其中，单刀双掷模拟开关芯片u4的com引脚与 4g/5g模块的uim_pwr引脚相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的in2引脚与 cpu模块的switch_control引脚相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的nc2 引脚与sim1卡座的供电端相连，单刀双掷模拟开关芯片u4的no2引脚与sim2 卡座的供电端相连；单刀双掷模拟开关芯片u4的vcc引脚接3.3v电压。
27.在本实施例中，所述sim1卡座包括标准的mrcro sim card卡座芯片j1，串联后一端与卡座芯片j1的i/o引脚相连且另一端接地的电阻r11、电容c21，一端与卡座芯片j1的reserved引脚相连且另一端接地的电阻r13，并联后一端与卡座芯片j1的vcc引脚相连且另一端接地的电容c22、c23，并联后一端与卡座芯片j1的cd引脚相连且另一端接地的电阻r15、电容c24，以及一端与卡座芯片j1的cd引脚相连且另一端与4g/5g模块的供电端相连的电阻r14；其中，卡座芯片j1的rst、clk、cd引脚分别对应连接电阻r1和电容c12 的公共端、电阻r3和电容c13公共端、电阻r5和电容c14公共端。其中，sim2 卡座与sim1卡座电路结构
完全相同，相应的连接引脚与cpu模块、4g/5g模块的对应引脚连接。
28.在本实施例中，所述开关管模块a1包括三极管q1，与三极管q1的基极相连的电阻r2、r4，以及一端与三极管q1的集电极相连且另一端接地的电容c15；其中，电阻r2的另一端与cpu模块的gpio1引脚相连，电阻r4的另一端与三极管q1的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与4g/5g模块的reset 引脚相连。
29.在本实施例中，所述开关管模块a2包括三极管q2，与三极管q2的基极相连的电阻r21、r23，以及一端与三极管q2的集电极相连且另一端与cpu模块的供电端相连的电阻r19；其中，电阻r21的另一端与卡座芯片j1的clk引脚相连，电阻r23的另一端与三极管q2的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与cpu模块的gpio2引脚相连。
30.在本实施例中，所述开关管模块a3包括三极管q3，与三极管q3的基极相连的电阻r22、r24，以及一端与三极管q3的集电极相连且另一端与cpu模块的供电端相连的电阻r20；其中，电阻r22的另一端与卡座芯片j2的clk 引脚相连，电阻r24的另一端与三极管q2的发射极相连并接地，三极管q1的集电极还与cpu模块的gpio3引脚相连。
31.具体实现原理如下：
32.cpu模块u1与只支持单sim卡的4g/5g模块u2之间通讯使用usb或者 pcie协议通讯，依据模块和cpu的本身的接口而定。sim卡切换模拟开关u3选用型号为adg733bru、内置三个独立可选的单刀双掷模拟开关，本电路中使用来切换sim卡的clk，data，reset信号。供电切换模拟开关u4选用型号为nlas5223mnr2g的两个独立的单刀双掷模拟开关，本电路中使用来切换二个sim卡的供电。q1、q2、q3采用型号为mmbt3904的npn三极管，将其做为开关管功能来使用。sim卡卡座芯片j1、j2为sim socket1，socket2，常用的sim卡有mini sim/micro sim/nano sim等卡座。本实施例中采用标准的 mrcro sim card座，其中第1引脚c1为sim卡vcc供电，第2引脚c2为sim 卡复位信号，第3引脚c3为sim卡时钟信号。第4引脚c4为sim卡detect 信号，当无sim卡插入时为接到gnd，当有sim卡插入时与gnd断开，使得 uim1_det通过电阻r14或者uim2_det通过电阻r17上拉到高电平 vcc_module。第5，9，10，11，12，13，14引脚为sim卡的接地引脚gnd。第6引脚c6为sim卡电路中的编程用电压，通常不用nc。第7引脚为sim卡电路中data i/o信号，第8引脚为sim卡电路中reserved引脚。
33.此电路工作原理如下，当要使用sim卡1时，cpu gpio4的输出信号 switch_control输出低电平，此时u3切换sim卡clk，data，reset 到sim卡1上，同时u4的uim_pwr切换给sim1供电。当j1 sim socket1有 sim卡插入时，sim卡1的第4引脚c4与gnd断开，开关管q2 vbe通过电阻r14、r21与r23的基极偏置电阻后的电压>0.7v vbe(sat)电压，q2导通， gpio2_uim1_det变为低电平，cpu检测到gpio2_uim1_det为低时为sim 卡1有插入。此时4g/5g模块加载读取sim卡1信息，使用sim卡1来工作。当要使用j2 sim卡2时，cpu gpio4的输出信号switch_control输出高电平，此时u3切换sim卡clk，data，reset到sim卡2上，同时u4的 uim_pwr切换给sim2供电。如果sim socket2有卡插入时，sim卡2的第4 引脚c4与gnd断开，开关管q3 vbe通过电阻r17、r22与r24基极偏置电阻后电压>0.7v vbe(sat)电压，q3导通，gpio3_uim2_det变为低电平，cpu 检测到gpio3_uim2_det为低时为sim卡2有插入。此时4g/5g模块加载读取sim卡2信息，使用sim卡2来工作。
34.此电路需要注意的是u3，u4模拟开关本身的供电需要接到稳定的工作范围的电压上，本电路应用中接到vcc_3.3v，不能直接接到uim_pwr上面，因为uim_pwr会随着不同电压
的sim卡而变化，会造成u3，u4模拟开关本身工作不稳导致工作异常。
35.通过上述设计，本实用新型通过利用cpu模块的相关控制引脚根据用户需要来切换需要使用的sim卡卡座，sim卡切换模拟开关切换sim卡clk，data， reset到不同的sim卡座上，同时供电切换模拟开关切换给对应的卡座供电。使用通用的二个模拟开关等分立元器件，简单可靠的实现了单sim卡到双sim 卡的支持，适用性强。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。
36.上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。