非接觸式感應開關的電子卡裝置的製作方法

2023-09-16 05:52:55 1

專利名稱：非接觸式感應開關的電子卡裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子卡裝置，特別涉及一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，其主要是在電子卡片或智慧卡片上利用光感應方式來作為卡片上的開關，供使用者在操作電子卡片時通過手部於光感應部上進行感應，使該光感應部通過光線亮度的變化，作為一訊號來驅動電子卡片的開關動作，以克服傳統按壓式開關體積過厚及按壓次數過多造成的壽命與故障問題。
背景技術：
隨著科技的進步一般民眾所使用的消費或提款的電子卡片在功能上亦日趨隨的提升，而伴隨詐騙及盜用的情況越來越多，目前業界有一種於電子卡片上設置屏幕及按鈕的新型電子卡(或稱智慧卡)，利用電子卡片上的屏幕及按鈕可供使用者在消費或使用該卡片時，進行確認及驗證的動作，以提高其使用的安全性。
但是，上述電子卡片上設置按鈕的設計，是採用電子接點接觸的機械式開關，該機械式開關為符合卡片厚度的設計要求，以採用極薄式的設計，厚度約O. 45公釐以內，方可置入卡片結構內，但該機械式開關雖較一般開關厚度更薄，其結構上還是需通過上下電接觸點來進行電性導通，所以還是有按壓次數造成的壽命問題(一般壽命約I萬 10萬次左右)，而且為了符合極薄的厚度設計，此類開關在使用起來的按壓力道相當不佳幾乎無回饋感可言，加上敏感度無法比擬一般開關，導致該等機械式開關雖有極薄厚度的優點，可以符合電子卡片結構上的設計要求，但在實際使用時經過重複按壓後所產生的壽命及接觸問題為產業界極需解決的一個重要缺失。發明內容
本發明的主要目的是提供一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，主要是利用在光感應部作為開關元件，通過使用者在操作時手部進行感應，而光感應部受到光線變化時其電流流入電阻使電壓值變化，產生O及I的數字訊號來判定，作為電子卡片開關的判斷依據，進而取代傳統按壓式開關者。
本發明的次要目的是提供一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，通過該光感應部作為開關使用外，亦可在經由光線照射後的進行光電轉換來供給電力，提供主要或額外的電力來源的目的。
為達上述目的，本發明的非接觸式感應開關的電子卡裝置，主要是包含有
一^^片本體；
一光感應部，是設置於上述卡片本體的表面，作為感應光線的變化；
一 中央處理單元(MCU)，與上述光感應部連接，用以判斷光感應部所傳送的電流變化，作為開關的判斷依據。
在一較佳實施例中，該光感應部為一太陽能娃晶板。
在一可行實施例中，該光感應部可利用太陽能矽晶板，經由光線照射後的進行光電轉換來供給電力，提供主要或額外的電力來源。
在一理想實施例中，該光感應部為一紅外線感應元件、光敏電阻、光電晶體的其中之一 O
在另一實施例中，該卡片本體上設有一顯示幕，提供使用者資訊判讀。
在另一實施例中，可在光感應部與上述中央處理單元之間，設置一訊號偵測電路， 該訊號偵測電路是用於當接收到光感應部其內部電流值變化時，利用模擬/數字轉換器 (A/D converter)可以判定較微小高低電位差，增加感應敏感度後，產生O及I的數字訊號， 提供給中央處理單元處理。
本發明為一種具備非接觸式感應開關的電子卡裝置，其主要是於電子卡片或智慧卡片上，在使用者欲開啟電子卡片時，利用光感應方式來作為電子卡片上的驅動開關，供使用者在操作電子卡片時通過手部於光感應部上進行感應，當使用者手部遮蔽光感應部時， 該光感應部因為光線亮度的變化，使其內部的電壓值產生變化，而當中央處理單元偵測到電壓值變化低於O. 2*VDD伏特時，利用預設的電流變化值或產生O及I的數字訊號來進行判定，使中央處理單元進行切換開關的動作，此等設計除了可符合電子卡片其卡片厚度要求，亦可解決傳統按壓式開關因按壓次數過多而造成的壽命問題，以及避免使用者按壓時為了要符合卡片厚度要求，使得傳統按壓式開關其厚度變薄產生的按壓力道不佳及敏感度的問題，不但可提升使用者的操作感亦可解決現有方式的缺失。
為使貴審查委員能了解本發明的技術內容，及所能達成的功效，茲配合圖式列舉諸較佳實施例詳細說明如後。


圖1是本發明電子卡片的電路配置示意圖；
圖2是圖1的側面示意圖3是本發明電子卡片正面的操作示意圖4是本發明電子卡片另一角度的操作示意圖5是本發明的另一實施例圖6是本發明的多個光感應部的實施例圖。
附圖標記說明1_卡片本體；11_中央處理單元(MCU) ;12_光感應部；12A_光感應部(數字O) ; 12B-光感應部(數字I) ; 12C-光感應部(數字2) ; 12D-光感應部(數字3)； 12E-光感應部(數字4) ;12F-光感應部(數字5) ;12G_光感應部(數字6) ;12H_光感應部(數字7) ; 121-光感應部(數字8) ;12J-光感應部(數字9) ;12K-光感應部(設定鍵 SET) ；13-顯示幕；14-訊號偵測電路；2_手部。
具體實施方式
為便於貴審查委員能更進一步對本發明的構造、使用及其特徵有更深一層，明確、 詳實的認識與了解，發明人舉出較佳的實施例，配合圖式詳細說明如下
本發明為一種具備非接觸式感應開關的電子卡裝置，主要包含有
一^^片本體 I ;
一中央處理單元(MCU) 11，設於卡片本體I內，負責提供卡片運作的主要電路；
至少一光感應部12，是設置於上述卡片本體I的表面，作為感應光線的變化；與上 述中央處理單元11連接，用以判斷光感應部12所傳送的電流變化，提供至與中央處理單元 11作為開關的判斷依據；
以及，一顯示幕13，是設置於上述卡片本體I的表面，與上述中央處理單元11連 接，提供使用者資訊判讀。
請參圖1所示，為本發明的內部結構圖。由圖示可看出本法發明所述的電子卡片 為一種智慧型卡片，在卡片本體I內設有中央處理單元(MCU) 11，以及一顯示幕13，可提供 使用者在使用該電子卡片時可以提供判讀訊息。而光感應部12是連接於中央處理單元11， 用以判斷所傳送的電壓變化，作為中央處理單元11啟動電子卡片的判斷依據。
在本實施例中，該光感應部12為一太陽能娃晶板。
請參圖2至圖4所示，而使用者於操作使用時是利用手部2來遮蔽該光感應部12， 該光感應部12 (太陽能矽晶板)因為受到手部2遮蔽影響所接收光線亮度的變化，其太陽 能矽晶板內部的電流值產生變化，而當中央處理單元11偵測到電壓值變化低於O. 2*VDD伏 特時，在本實施例中預設電壓值為O. 2*VDD伏特為低電位，超過O. 8*VDD伏特為高電位，利 用電壓值高低電位的變化來作為啟動開關的判斷依據(低電位為關，高電位為開)，使中央 處理單元11會收到當光感應部12發出的電壓值為高電位的訊號時，始進行啟動電子卡片， 反之，當使中央處理單元11會收到光感應部12發出的電壓值為低電位的訊號時，始進行關 閉電子卡片的動作。此等設計除了可符合電子卡片設計上其卡片厚度要求，亦可解決傳統 按壓式開關因按壓次數過多而造成的壽命問題，以及避免使用者按壓時為了要符合卡片厚 度要求，使得傳統按壓式開關其厚度變薄產生的按壓力道不佳及敏感度的問題，不但可提 升使用者的操作感亦可解決現有方式的缺失。
在本實施例中，因本發明的光感應部12應用太陽能矽晶板作為元件，該光感應部 12可經由光線照射後的進行光電轉換來供給電力，除可以降低電子卡片內部電源的損耗 外，並可提供電子卡片主要或額外的電力來源，進一步可降低或取代電子卡片原內部電池 的配置，
且在一理想實施例中，該光感應部亦可利用紅外線感應元件、光敏電阻、光電晶體 的其中一種光感應元件設置於卡片本體I表面，來作為光線感應之用。
請參圖5所示，為使本發明可更精確處理由光感應部12受到手部2遮蔽時所產生 的內部電流值變化，可於光感應部12與上述中央處理單元11之間，設置一訊號偵測電路 14，該訊號偵測電路14是用於當接收到光感應部12其內部電壓值變化時，利用預設的電壓 值來判定高低電位後產生O及I的數字訊號(低電位為0，高電位為I)並傳送至中央處理 單元11來處理，當中央處理單元11收到O及I的數字訊號時會直接進行啟動或關閉電子 卡片的動作(收到訊號O為關閉，訊號I為啟動)。
請參圖6所示，是本發明電子卡上設置多個光感應部12來產生不同的控制訊號 進行控制及輸入數據的動作，如圖示，於卡片本體I設置代表數字O至9的多個光感應部 12A 12J，以及代表設定鍵(SET)的光感應部12K，供使用者可以通過感應方式來進行數據 輸入、驗證及設定等動作，使得該電子卡片可更加符合其功能性的要求。
綜上所述，本發明是一種具備非接觸式感應開關的電子卡裝置，其主要是在電子 卡片或智慧卡片上，在使用者欲開啟電子卡片時，利用光感應方式來作為電子卡片上的驅動開關，供使用者在操作電子卡片時通過手部於光感應部12上進行感應，當使用者手部遮 蔽光感應部12時，該光感應部12因為光線亮度的變化，使其內部的電壓值產生變化，而當 中央處理單元11偵測到電壓值變化低於O. 2*VDD伏特時，利用預設的電壓變化值(高低電 位)來判定或者利用訊號偵測電路14產生O及I的數字訊號，提供中央處理單元11進行 切換開關的動作，此等設計除了可符合電子卡片其卡片厚度要求，亦可解決傳統按壓式開 關因按壓次數過多而造成的壽命問題，以及避免使用者按壓時為了要符合卡片厚度要求， 使得傳統按壓式開關其厚度變薄產生的按壓力道不佳及敏感度的問題，不但可提升使用者 的操作感亦可解決現有方式的缺失。
以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍， 即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬 本發明專利涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，是包含有 一^片本體； 至少一光感應部，是設置於上述卡片本體的表面，作為感應光線的變化； 一中央處理單元，與上述光感應部連接，用以判斷光感應部所傳送的電壓變化，作為開關的判斷依據；以及， 一顯示幕，提供使用者資訊判讀。
2.根據權利要求1所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該光感應部為一太陽能娃晶板。
3.根據權利要求1所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該光感應部為一紅外線感應元件、光敏電阻、光電晶體其中之一。
4.根據權利要求2所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該太陽能矽晶板經由光線照射後的進行光電轉換來供給電力，提供主要或額外的電力來源。
5.一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，是包含有 一^片本體； 至少一光感應部，是設置於上述卡片本體的表面，作為感應光線的變化； 一中央處理單元，與上述光感應部連接，用以判斷光感應部所傳送的電壓變化，作為開關的判斷依據； 一顯示幕，提供使用者資訊判讀； 以及，一訊號偵測電路，設置於光感應部與上述中央處理單元之間，用於接收到光感應部其內部電壓值變化後產生數字訊號，提供給中央處理單元處理。
6.根據權利要求1所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該光感應部為一太陽能娃晶板。
7.根據權利要求1所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該光感應部為一紅外線感應元件、光敏電阻、光電晶體其中之一。
8.根據權利要求6所述的非接觸式感應開關的電子卡裝置，其特徵在於，該太陽能矽晶板經由光線照射後的進行光電轉換來供給電力，提供主要或額外的電力來源。
全文摘要
本發明公開一種非接觸式感應開關的電子卡裝置，其主要是於電子卡片或智慧卡片上，利用光感應方式來作為電子卡片上的開關，供使用者在操作電子卡片時通過手部於光感應部上進行感應，使該光感應部通過光線亮度的變化，使光感應部的電流值產生變化，而經由預設的電流變化值或產生0及1的數字訊號來判定，作為中央處理單元進行電子卡片切換開關的動作，進而可符合電子卡片整體設計及卡片厚度的要求，亦可解決傳統按壓式開關壽命問題，以及避免傳統按壓式開關其按壓力道不佳及敏感度的問題，以提升使用者的操作感。
文檔編號H03K17/945GK103023473SQ20111028942
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者林李忠 申請人:智慧光科技股份有限公司