一種從音頻設備的音頻接口取電的方法及電路的製作方法

2023-05-10 04:20:06 1

專利名稱：一種從音頻設備的音頻接口取電的方法及電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子支付終端產品取電技術，特別是應用在移動式的支付終端設備，其能夠實現終端從音頻接口的高效、可靠的取電方法及電路。
背景技術：
隨著電子和計算機技術的迅猛發展，其應用已深入到生活中的各個領域。電子支付產品也不例外，個人可攜式支付將是電子支付未來的一個發展方向，這就要求支付終端必須是小型化、微型化、可攜式的設計；而如何在小型化設計的過程中保證支付終端的高效供電能力，已經成為業界人士正在努力攻關的重要課題之一。之前，大部分的移動式支付終端均採用電池(或可充電)供電，但受到設備小型號的要求，電池電量有限，無法保證設備的長時間工作。目前，也有一些較改進的供電設計設備，採用了音頻接口取電給支付終端供電的方式，如圖1、2、3、4所示，取電方式有二極體(或MOS管)橋式整流、電容倍壓整流、二極體檢波整流等，各種電路均能實現從音頻接口獲取到一定的功率作為設備電源；一旦設備開始運行各個模塊功能，功耗增加，上述的整流電路總處在一個不斷整流輸入獲取功率、同時不斷輸出功率的動態過程，而這種動態過程就要求音頻接口輸出更大功率以滿足電路的工作和輸出電壓的穩定；但是音頻接口的輸出功率極其有限，且不同音頻設備的輸出功率差異很大，所以上述取電電路基本無法滿足各種支付方式的設備功耗要求，其應用的兼容適應性極低。

發明內容
為克服上述的問題，本發明的目的是提供一種從音頻設備的音頻接口取電的方法。本發明採用以下方案實現:一種從音頻設備的音頻接口取電的方法，其特徵在於:通過一音頻取電電路對一電容先充電,然後再為支付終端供電,並遵循該支付終端一次交易對應一次充電的方式實現。在本發明一實施例中，所述音頻取電電路是採用電容倍壓整流設計而成。在本發明一實施例中，所述一次交易對應一次充電的方式是所述電容充電到一預定值時，所述音頻設備停止發送交變波形，然後所述支付終端依靠所述電容的供電開始工作。在本發明一實施例中，所述的音頻設備是啟動APK程序產生交變波形，後續是接收支付終端上傳的就緒字符包才停止發送交變波形。在本發明一實施例中，所述一預定值的判斷是利用該電容的充電時間計算或AD採樣方式實現。在本發明一實施例中，還包括提供一後備電池和一控制電路，當從音頻接口獲取的功率無法滿足所述支付終端正常運行，控制電路自動切換為後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。
本發明的另一目的是提供一種從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於包括:
一音頻取電電路，用以從所述音頻設備的音頻接口獲取電壓；
一穩壓電路，其輸入端與所述音頻取電電路的輸出端連接，輸出端作為一支付終端的供電端；
一供電電容，該供電電容並接於所述音頻取電電路的輸出端或所述穩壓電路的輸出
端;
一後備電池；以及
一控制電路，用於在所述供電電容無法滿足支付終端的供電要求時，切換到所述後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。在本發明一實施例中，所述音頻取電電路為橋式整流或二極體檢波或電容倍壓整流電路，所述的音頻取電電路的輸入端作為音頻設備左/右聲道的音頻輸出端。在本發明一實施例中，所述的後備電池是可充電電池。在本發明一實施例中，所述的支付終端是手機或PAD刷卡器，所述電路設置於該手機或PAD刷卡器中。本發明既降低了現有取電電路的動態功耗、提高取電效率，還可以最大限度的保證電池的長期使用，更增強了支付終端對各種音頻設備的應用兼容性。


下面參照附圖結合實施例，對本發明作進一步的說明。圖1是現有帶有音頻取電的支付終端設備的取電電路實現方案——二極體(或MOS管)橋式整流示意 圖2是現有帶有音頻取電的支付終端設備的取電電路實現方案——電容倍壓整流示意
圖3是現有帶有音頻取電的支付終端設備的取電電路實現方案——二極體檢波整流；圖4是現有帶有音頻取電的支付終端設備的取電電路實現方案——左右聲道共同取電的電容倍壓整流示意 圖5是本發明的電容倍壓整流電路與充/放電電容示意 圖6是本發明一實施例硬體原理框 圖7是本發明的應用原理方案(取電與供電)示意 圖8是本發明的操作流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明。本實施例提供了一種從音頻設備的音頻接口取電的方法，其特徵在於:在一音頻取電電路的輸出端並接一個電容，採用對該電容先充電，然後再為支付終端供電，並遵循該支付終端一次交易對應一次充電的方式實現。值得一提的是，本發明所述一次交易對應一次充電的方式是所述電容充電到一預定值時，所述音頻設備停止發送交變波形，然後所述支付終端依靠所述電容的供電開始工作。所述一預定值的判斷是利用該電容的充電時間計算或AD採樣方式實現。所述支付終端是在獲取交易數據後，發送數據前再停止所述充電。該支付終端可以是手機刷卡器，該手機刷卡器通過音頻接口與手機連接，因此本發明的取電方式非常適用，該音頻設備可以通過APK程序產生交變波形，為電容充電；由於該手機刷卡器也是通過音頻接口與所述實現數據通訊，所以該手機刷卡器可以在獲取交易數據後，發送數據前再停止所述充電，以便所述電容具有足夠的充電時間。 在本發明一實施例中，還包括提供一後備電池和一控制電路，當從音頻接口獲取的功率無法滿足所述支付終端正常運行，控制電路自動切換為後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。上述電容值的取值範圍是10uF-1000uF。本實施例另提供一種從首頻設備的首頻接口取電的電路，該電路包括了現有的各種音頻接口取電電路，如圖1、2、3、4所示；本申請在該音頻接口取電電路的輸出端或穩壓器件(LDO)的輸出端並聯一個大容量的電容，該電容值的取值範圍可以是10uF-1000uF，採用先充電後供電(放電)、一次交易充一次電的取電方式，向設備負載提供能量；同時，本實施例中，支付終端設備還帶有可選的後備電池(或為可充電電池)。具體的該電路包括:一種從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於包括:一音頻取電電路，用以從所述音頻設備的音頻接口獲取電壓；一穩壓電路，其輸入端與所述音頻取電電路的輸出端連接，輸出端作為一支付終端的供電端；一供電電容，該供電電容並接於所述音頻取電電路的輸出端或所述穩壓電路的輸出端；一後備電池；以及一控制電路，用於在所述供電電容無法滿足支付終端的供電要求時，切換到所述後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。所述音頻取電電路為橋式整流或二極體檢波或電容倍壓整流電路，所述的音頻取電電路的輸入端作為音頻設備左/右聲道的音頻輸出端。請參照圖5，圖5是電容倍壓整流電路與充/放電電容示意圖，本實施例中採用電容倍壓實現音頻取電電路，大容量的電容I並聯在該電容倍壓電路的輸出端。參考圖6和圖7所示，本發明的取電過程如下:由音頻設備通過音頻接口的左/右聲道或左右聲道一起向支付終端設備發送交變的波形，該波形可以是方波、正弦波、三角波等，通過現有的取電整流電路，向大電容進行充電儲能，電容達到飽和後，音頻設備停止發送交變波形、支付終端設備開始正常運行；要說明的是，該飽和的判斷可利用充電時間的計算或AD採樣等方式實現，該充電時間計算本實施例中是通過在音頻設備設定發出交變波形的時間實現。音頻設備也可以在終端設備完成交易數據的獲取(如刷卡)、通訊就緒後(需要支付終端上傳就緒字符)再停止發送交變波形、停止對大電容充電，具體操作視交易流程而定；要說明的是上述的取電過程中設備負載(支付終端)始終處於空載或超低功耗(或低功耗)的運行模式下，保證取電電路和電容總處於儲能狀態。本發明的供電過程如下；當設備開始正常運行後，大電容開始緩慢放電，終端設備再利用已停止佔用的左右聲道進行數據通訊，當大電容上的電量過低、不足以保證一次交易的完成時，自動觸發開關控制電路、切換為電池補給供電或電池獨立供電，完成交易流程。值得一提的是，本實施例中，所述的支付終端可以是手機刷卡器，所述電路設置於該手機刷卡器中。請參見圖8，圖8是本發明一實施例的操作流程示意圖。圖中音頻設備啟動APK程序，發送交變波形，支付終端設備利用取電電路和大電容進行充電儲能、並以超低功耗或空載運行；充電一定時間後，電容儲能保護；終端設備以低功耗運行，並向音頻設備上傳就緒字符包；音頻設備停止發送交變波形，停止向終端充電；大電容放電過程中，如果電量過低，則控制電路自動切換為備用電池補給供電或獨立電池供電(以保證交易的完成)，該電池可以是可充電電池，如果沒有過低，則音頻設備與支付終端設備進行數據通訊，完成交易。如此方式，既降低了現有取電電路的動態功耗、提高取電效率，還可以最大限度的保證電池的長期使用，更增強了支付終端對各種音頻設備的應用兼容性。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種從音頻設備的音頻接口取電的方法，其特徵在於:通過一音頻取電電路對一電容先充電，然後再為支付終端供電，並遵循該支付終端一次交易對應一次充電的方式實現。
2.根據權利要求1所述的音頻接口取電的方法，其特徵在於:所述音頻取電電路是採用電容倍壓整流設計而成。
3.根據權利要求1所述的音頻接口取電的方法，其特徵在於:所述一次交易對應一次充電的方式是所述電容充電到一預定值時，所述音頻設備停止發送交變波形，然後所述支付終端依靠所述電容的供電開始工作。
4.根據權利要求3所述的音頻接口取電的方法，其特徵在於:所述的音頻設備是啟動APK程序產生交變波形，後續是接收支付終端上傳的就緒字符包才停止發送交變波形。
5.根據權利要求3所述的音頻接口取電的方法，其特徵在於:所述一預定值的判斷是利用該電容的充電時間計算或AD採樣方式實現。
6.根據權利要求1所述的音頻接口取電的方法，其特徵在於:還包括提供一後備電池和一控制電路，當從音頻接口獲取的功率無法滿足所述支付終端正常運行，控制電路自動切換為後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。
7.一種從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於包括: 一音頻取電電路，用以從所述音頻設備的音頻接口獲取電壓； 一穩壓電路，其輸入端與所述音頻取電電路的輸出端連接，輸出端作為一支付終端的供電端；一供電電容，該供電電容並接於所述音頻取電電路的輸出端或所述穩壓電路的輸出端； 一後備電池；以及一控制電路，用於在所述供電電容無法滿足支付終端的供電要求時，切換到所述後備電池供電，保證所述支付終端整個交易流程的完成。
8.根據權利要求7所述的從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於:所述音頻取電電路為橋式整流或二極體檢波或電容倍壓整流電路，所述的音頻取電電路的輸入端作為音頻設備左/右聲道的音頻輸出端。
9.根據權利要求7所述的從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於:所述的後備電池是可充電電池。
10.根據權利要求7所述的從音頻設備的音頻接口取電的電路，其特徵在於:所述的支付終端是手機或PAD刷卡器，所述電路設置於該手機或PAD刷卡器中。
全文摘要
本發明涉及一種從音頻設備的音頻接口取電的方法，其特徵在於在一音頻取電電路的輸出端並接一個電容，採用對該電容先充電，然後再為支付終端供電，並遵循該支付終端一次交易對應一次充電的方式實現。本發明既降低了現有取電電路的動態功耗、提高取電效率，還可以最大限度的保證電池的長期使用，更增強了支付終端對各種音頻設備的應用兼容性。
文檔編號G07F17/00GK103198578SQ20131006332
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者華山, 周文霞, 江健琦 申請人:福建聯迪商用設備有限公司