一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置制造方法及图纸

一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置，包括：第一线圈、第二线圈、载体、金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构；无线充电时，在外部充电器的静磁场作用下，第一物理切换机构将第一线圈和第二线圈复合形成一充电线圈，第三物理切换机构将充电线圈与无线充电电路连通形成无线充电回路，同时第二物理切换机构切断NFC电路；NFC通讯时，第一物理切换机构将复合的第一线圈和第二线圈断开，第三物理切换机构断开无线充电电路，第二物理切换机构将第一线圈与NFC电路连通形成NFC通讯回路。物理实现无线充电和NFC通讯的切换，使得关断彻底，无效率损失，同时，二者之间不存在信号干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置
本专利技术涉及NFC和无线充电
，具体涉及一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置。
技术介绍
NFC的全称为NearFieIdCommunication，即近场通信，源于射频识别(RFID，RadioFrequencyIdentifyDetection)技术，是一种非接触式识别和互联技术，由索尼和飞利浦公司共同开发的，用来实现各种设备之间点对点的近距离通信。NFC技术广泛的应用于无线支付、数据传输等领域，近年来随着移动支付越来越深入生活，NFC已经逐渐成为智能手机标配，与此同时，沉默已久的无线充电技术由于充电效率及充电功率得到明显提升，且能够部分复用NFC所占用的空间和资源，已开始逐渐和NFC融为一体。然而，NFC和无线充电虽然复用了同一块铁氧体电磁屏蔽材料，线圈和电路却独立存在，这会带来一个问题：当所给的占用面积一定时，NFC线圈和无线充电线圈往往需要在面积和隔离度上相互妥协，导致NFC线圈性能和无线充电线圈性能均出现了恶化，同时NFC线圈和无线充电线圈不可避免地近距离接触，相互之间干扰在狭小的空间内无法有效消除，因此，业界有提出将NFC和无线充电共用一个线圈的构想。目前NFC和无线充电线圈是通过电子开关的形式实现NFC和无线充电线圈分时复用，但是，电子开关实现方式有以下几个缺点：1、电子开关普遍承受不了较大功率，无线充电功率高达10W以上，必须开发额定功率较大的电子开关；2、电子开关关断不彻底，导致NFC和无线充电线圈之间隔离度差，信号串扰较大；3、电子开关的引入，不可避免造成效率上的下降，这会转换为多余的热量，给移动终端热处理提出了考验。
技术实现思路
针对NFC线圈和无线充电线圈复用中存在的问题，本申请提供一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置，包括：第一线圈、第二线圈、载体、金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构；第一线圈和第二线圈设置于载体的正面，金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构设置于载体的反面；第一物理切换机构用于根据外部静磁场的引入而复合第一线圈和第二线圈，并根据外部静磁场的消失而断开复合的第一线圈和第二线圈；第二物理切换机构用于根据外部静磁场的引入而断开NFC电路，并根据外部静磁场的消失而连通NFC电路；第三物理切换机构用于根据外部静磁场的引入而连通无线充电电路，并根据外部静磁场的消失而断开无线充电电路；无线充电时，在外部充电器的静磁场作用下，所述第一物理切换机构将第一线圈和第二线圈复合形成一充电线圈，第三物理切换机构将充电线圈与无线充电电路连通形成无线充电回路，同时第二物理切换机构切断NFC电路；NFC通讯时，静磁场消失，第一物理切换机构将复合的第一线圈和第二线圈断开，第三物理切换机构断开无线充电电路，第二物理切换机构将第一线圈与NFC电路连通形成NFC通讯回路。一种实施例中，第二线圈螺旋式设置于载体上，第一线圈螺旋式设置于第二线圈外侧，且第一线圈的尾端与第二线圈的首端不相连。一种实施例中，金属线路包括第一线路、第二线路、第三线路、第四线路、第五线路、第六线路、第七线路和第八线路；第一线圈的首端通过第七线路连接于第三物理切换机构，并通过第八线路连接于第二物理切换机构；第三物理切换机构通过第六线路与无线充电电路连接，无线充电电路通过第三线路连接于第二线圈的尾端，第二物理切换机构通过第五线路与NFC电路连接，NFC电路通过第四线路与第一物理切换机构连接，第一物理切换机构一端通过第一线路连接于第一线圈的尾端，另一端通过第二线路连接于第二线圈的首端。一种实施例中，第一物理切换机构包括具有弹性的第一连接器和具有刚性的第二连接器；第一连接器焊接于第一线路上，第二连接器焊接于第四线路上；在外部静磁场的作用下，第一连接器的自由端移动至第二线路，导通第一线路与第二线路，复合第一线圈和第二线圈；外部静磁场消失时，第一连接器的自由端复位并与第二连接器的自由端接触，断开第一线圈和第二线圈的复合。一种实施例中，第二物理切换机构包括具有弹性的第三连接器和具有刚性的第四连接器；第三连接器焊接于第五线路上，第四连接器焊接于第八线路上；在外部静磁场的作用下，第三连接器的自由端移动至载体上，断开第五线路和第八线路的导通；外部静磁场消失时，第三连接器的自由端复位并与第四连接器的自由端接触，导通第五线路和第八线路。一种实施例中，第三物理切换机构包括具有弹性的第五连接器，第五连接器焊接于第七线路上；在外部静磁场的作用下，第五连接器的自由端移动至第六线路上，导通第七线路和第六线路；外部静磁场消失时，第五连接器的自由端复位并断开第七线路和第六线路的导通。一种实施例中，第一连接器、第三连接器和第五连接器均为软磁弹性材料。一种实施例中，第二连接器和第四连接器均为非铁磁性金属。一种实施例中，第一连接器、第二连接器、第三连接器、第四连接器和第五连接器的表面均镀有铜、镍或金。依据上述实施例的物理切换装置，由于通过外部充电器进行无线充电时，根据外部充电器产生的静磁场，第一物理切换机构将第一线圈和第二线圈复合形成一充电线圈，第三物理切换机构将充电线圈与无线充电电路连通形成无线充电回路，同时第二物理切换机构切断NFC电路，NFC通讯时，该静磁场消失，第一物理切换机构将复合的第一线圈和第二线圈断开，第三物理切换机构断开无线充电电路，第二物理切换机构将第一线圈与NFC电路连通形成NFC通讯回路，使得物理切换装置的承受功率只与线圈本身设计有关，不存在额定功率小的问题，能实现彻底的物理切断，无效率损失，而且，在无线充电时可以断开NFC电路，及NFC通讯时可以断开无线充电电路，在无线充电和NFC通讯之间能彻底隔离，二者之间不存在信号干扰。附图说明图1为第一线圈和第二线圈的排布结构示意图；图2为载体背面的结构示意图；图3为物理切换机构接入金属线路的电路示意图；图4为物理切换机构接入金属线路的结构示意图；图5为图4的局部放大图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本例提供一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置，包括第一线圈1、第二线圈2、载体3、金属线路4、NFC电路5、无线充电电路6、第一物理切换机构7、第二物理切换机构8和第三物理切换机构9。如图1所示，第一线圈1和第二线圈2设置于载体3的正面，具体的，第二线圈2螺旋式设置于载体3上，第一线圈1螺旋式设置于第二线圈2外侧，且第一线圈1的尾端12与第二线圈2的首端21不相连，其中，第一线圈1按满足NFC功能设计制造，使得第一线圈1与NFC电路5连通形成回路后可以实现NFC通讯功能，载体3可以是PCB板。如图2所示，金属线路4、NFC电路5、无线充电电路6、第一物理切换机构7、第二物理切换机构8和第三物理切换机构9设置于载体3的反面，第一线圈1和第二线圈2经导通孔与载体3背面的金属线路4相连，进一步，第一物理切换机构7通过金属线路4与第一线圈1和第二线圈2连接，用于根据引入的外部静磁场复合第一线圈1和第二线圈2，并根据外部静磁场的消失而断开复合的第一线圈1和第二线圈2；第二物理切换机构8通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置，其特征在于，包括：第一线圈、第二线圈、载体、金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构；所述第一线圈和第二线圈设置于所述载体的正面，所述金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构设置于所述载体的反面；所述第一物理切换机构通过所述金属线路与所述第一线圈和第二线圈连接，用于根据引入的外部静磁场复合所述第一线圈和第二线圈，并根据所述外部静磁场的消失而断开复合的第一线圈和第二线圈；所述第二物理切换机构通过所述金属线路与所述NFC电路连接，用于根据外部静磁场的引入而断开所述NFC电路，并根据所述外部静磁场的消失而连通所述NFC电路；所述第三物理切换机构通过所述金属线路与所述无线充电电路连接，用于根据外部静磁场的引入而连通所述无线充电电路，并根据所述外部静磁场的消失而断开所述无线充电电路；无线充电时，在外部充电器的静磁场作用下，所述第一物理切换机构将所述第一线圈和第二线圈复合形成一充电线圈，所述第三物理切换机构将所述充电线圈与所述无线充电电路连通形成无线充电回路，同时所述第二物理切换机构切断所述NFC电路；NFC通讯时，所述静磁场消失，所述第一物理切换机构将复合的所述第一线圈和第二线圈断开，所述第三物理切换机构断开所述无线充电电路，所述第二物理切换机构将所述第一线圈与所述NFC电路连通形成NFC通讯回路。...

【技术特征摘要】
1.一种NFC线圈和无线充电线圈复用的物理切换装置，其特征在于，包括：第一线圈、第二线圈、载体、金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构；所述第一线圈和第二线圈设置于所述载体的正面，所述金属线路、NFC电路、无线充电电路、第一物理切换机构、第二物理切换机构和第三物理切换机构设置于所述载体的反面；所述第一物理切换机构通过所述金属线路与所述第一线圈和第二线圈连接，用于根据引入的外部静磁场复合所述第一线圈和第二线圈，并根据所述外部静磁场的消失而断开复合的第一线圈和第二线圈；所述第二物理切换机构通过所述金属线路与所述NFC电路连接，用于根据外部静磁场的引入而断开所述NFC电路，并根据所述外部静磁场的消失而连通所述NFC电路；所述第三物理切换机构通过所述金属线路与所述无线充电电路连接，用于根据外部静磁场的引入而连通所述无线充电电路，并根据所述外部静磁场的消失而断开所述无线充电电路；无线充电时，在外部充电器的静磁场作用下，所述第一物理切换机构将所述第一线圈和第二线圈复合形成一充电线圈，所述第三物理切换机构将所述充电线圈与所述无线充电电路连通形成无线充电回路，同时所述第二物理切换机构切断所述NFC电路；NFC通讯时，所述静磁场消失，所述第一物理切换机构将复合的所述第一线圈和第二线圈断开，所述第三物理切换机构断开所述无线充电电路，所述第二物理切换机构将所述第一线圈与所述NFC电路连通形成NFC通讯回路。2.如权利要求1所述的物理切换装置，其特征在于，所述第二线圈螺旋式设置于所述载体上，所述第一线圈螺旋式设置于所述第二线圈外侧，且所述第一线圈的尾端与所述第二线圈的首端不相连。3.如权利要求2所述的物理切换装置，其特征在于，所述金属线路包括第一线路、第二线路、第三线路、第四线路、第五线路、第六线路、第七线路和第八线路；所述第一线圈的首端通过所述第七线路连接于所述第三物理切换机构，并通过所述第八线路连接于所述第二物理切换机构；所述第三物理切换机构通过所述第六线路与所述无线充电电路连...

【专利技术属性】
技术研发人员：何大伟，满方明，
申请(专利权)人：上海安费诺永亿通讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31