Brevet FR2987475A1 — publié le 20130830

B11592 - 11-R0-1171 1 RECHARGE D'UN DISPOSITIF NFC Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les circuits électroniques et les équipements mobiles de communication et, plus particulièrement, les dispositifs équipés de moyens de communication en champ proche (NFC-Near Field Communication). L'invention s'applique plus particulièrement à des dispositifs incluant un mécanisme de communication en champ proche et une batterie d'alimentation rechargeable. Exposé de l'art antérieur De nombreux dispositifs sont désormais proposés avec des fonctions de communication en champ proche. Les plus répandus sont les dispositifs mobiles de télécommunication (téléphones mobiles) qui sont de plus en plus souvent équipés d'une interface de communication en champ proche, généralement dénommée routeur NFC, conférant au téléphone des fonctionnalités supplémentaires. Les routeurs NFC permettent à un dispositif mobile de fonctionner soit en mode carte, le dispositif ayant alors les fonctions d'une carte de communication sans contact, soit en mode lecteur, le dispositif mobile ayant alors les fonctions d'un terminal de lecture et/ou écriture de carte sans contact. B11592 - 11-R0-1171 2 En mode carte, le dispositif mobile de communication est susceptible de fonctionner en étant alimenté par le champ rayonné par un terminal avec lequel il communique et sans recourir à l'énergie de la batterie du dispositif. Cela permet notamment de conférer à un téléphone mobile des fonctions des cartes sans contact alors même que le téléphone est éteint ou complètement déchargé. En mode lecteur, le dispositif utilise sa batterie rechargeable pour émettre un champ haute fréquence susceptible d'être capté par un autre dispositif fonctionnant en mode carte. La batterie du dispositif est quant à elle généralement chargée au moyen d'un dispositif externe au téléphone mobile de type transformateur connecté au réseau de distribution électrique, dynamo, panneau solaire, etc. Résumé Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients des dispositifs alliant batterie et interface de communication en champ proche. Un autre objet d'un mode de réalisation de la présente invention est d'améliorer la gestion d'énergie dans un tel dispositif. Pour atteindre tout ou partie de ces objets ainsi que d'autres, on prévoit un dispositif mobile comportant : une batterie ; un élément de charge de la batterie ; un circuit de communication en champ proche ; et une connexion entre le circuit de communication en champ proche et l'élément de charge de la batterie. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de communication en champ proche intègre un pont de redressement dont une sortie est directement connectée à une borne dudit circuit. B11592 - 11-R0-1171 3 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de communication en champ proche est relié audit élément par l'intermédiaire d'un interrupteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 5 ledit interrupteur est commandé par le circuit de communication en champ proche. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de communication en champ proche est relié audit élément par l'intermédiaire d'un élément résistif. 10 Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'élément résistif est de valeur variable, commandable par le circuit de communication en champ proche. On prévoit également un procédé de commande d'un tel dispositif, dans lequel la charge de la batterie est déclenchée 15 lors d'une communication en champ proche avec un terminal. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la charge de la batterie est commandée hors de périodes de transaction dans le cadre de la communication radiofréquence. Brève description des dessins 20 Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une représentation très schématique 25 d'un système de communication en champ proche et d'un mode de réalisation d'un dispositif mobile ; la figure 2 est un schéma bloc simplifié illustrant un mode de réalisation d'un système de recharge d'une batterie ; la figure 3 représente un mode de réalisation du 30 système de la figure 2 ; et la figure 4 illustre une variante de la figure 3. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls 35 les étapes et éléments utiles à la compréhension de l'invention B11592 - 11-R0-1171 4 ont été représentés et seront décrits. En particulier, les mécanismes de communication en champ proche n'ont pas été détaillés, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les mécanismes de communication usuels. De plus, les constituants du dispositif mobile autres que ceux utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits n'ont pas été détaillés, ceux-ci étant là encore compatibles avec les éléments équipant habituellement un dispositif mobile pourvu d'un routeur NFC. La figure 1 est une représentation schématique et sous forme de blocs d'un système de communication en champ proche illustrant partiellement un mode de réalisation d'un dispositif mobile équipé d'une batterie et d'un module de communication en champ proche. Le dispositif 1 comporte, entre autres, une interface de communication en champ proche 12 (NFC) connectée à une antenne 14 pour communiquer avec un terminal 2 (TERM) lorsque le dispositif 1 est à faible distance du terminal. Le dispositif 1 comprend en outre une batterie 16 pour faire fonctionner ce dispositif indépendamment du mode de communication en champ proche. Par exemple, dans le cas d'un téléphone mobile, la batterie 16 permet de faire fonctionner le téléphone pour la télécommunication de type GSM. La batterie 16 est chargée au moyen d'un chargeur 18 (CHARGER) équipant le dispositif 1 et recevant généralement une tension continue d'une borne 182 destinée à être raccordée à un transformateur extérieur. Le chargeur 18 de la batterie est généralement un système de régulation de tension permettant de fournir à la batterie 16 une tension de charge adaptée et de contrôler la charge de la batterie. Le dispositif 1 comporte en outre divers circuits de traitement en fonction de sa nature. Ces circuits ont été symbolisés en figure 1 par un bloc 13 (PROC). Ces circuits sont susceptibles d'être alimentés par la batterie 16 et, au moins pour certains d'entre eux, de communiquer avec le routeur NFC 12 B11592 - 11-R0-1171 pour, en mode carte, tirer l'énergie nécessaire à leur fonctionnement du champ haute fréquence rayonné par le terminal 2 et capté par l'antenne 14. Selon le mode de réalisation représenté, le routeur 5 NFC est en outre utilisé pour recharger la batterie. Les inventeurs ont en effet constaté que, lors de communications en champ proche, le routeur NFC reste à portée du terminal pendant une durée généralement supérieure à la durée nécessaire à la transaction qui s'appuie sur cette communi- cation. Les modes de réalisation décrits prévoient alors de tirer profit au moins de cette durée supplémentaire pour utiliser l'énergie et charger ainsi la batterie. On pensait jusqu'à présent que les faibles durées pendant lesquelles un dispositif mobile se trouve à portée d'un terminal ne justifiaient pas de se préoccuper de la charge de la batterie et on se focalisait sur l'utilisation de l'énergie captée du champ du terminal pour faire fonctionner le dispositif en champ proche et le cas échéant charger un élément de stockage temporaire de type condensateur pendant le temps de la communication. Les inventeurs considèrent ici qu'une succession de courtes périodes de charge peuvent néanmoins être profitables à l'optimisation de l'énergie du système. La figure 2 est un schéma simplifié et partiel d'un mode de réalisation d'un routeur NFC 12. Ce routeur comporte deux bornes 122 et 124 auxquelles est raccordé le circuit d'antenne 14. Ce circuit est électriquement constitué d'un circuit oscillant parallèle formé d'un élément inductif 142 constituant l'antenne et d'un élément capacitif 144 en parallèle (ou en série). Dans certains cas, l'élément 144 est intégré au routeur 12. Les deux bornes 122 et 124 sont généralement reliées en entrée d'un pont redresseur 126 dont les sorties 123 et 125 alimentent les fonctions en champ proche (bloc 128 NFC FCT). Ces fonctions 128 sont généralement les éléments de codage et B11592 - 11-R0-1171 6 décodage radiofréquence ainsi que les différents circuits de traitement NFC. Dans le mode de réalisation représenté, la borne de sortie 123 du pont redresseur est reliée à une borne 129 du circuit 12 (NFC) pour être reliée, par exemple par un inter- rupteur 3, au chargeur 18 et plus particulièrement à sa borne d'entrée IN (figure 1). Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'interrupteur 3 est commandé par le circuit NFC 128 pour n'être préférentiellement fermé qu'en dehors des périodes où une transaction en champ proche s'opère entre le terminal et le routeur. Ainsi, on optimise l'utilisation de l'énergie de communication en champ proche sans pour autant nuire à la qualité de la transaction. Pour simplifier la représentation, seule la connexion 15 au potentiel positif du pont 126 a été illustrée. Bien entendu, la masse du chargeur 18 (et de la batterie) est commune à la masse (125) du pont. La figure 3 illustre, de façon schématique, un exemple d'architecture respectant le mode de réalisation de la figure 2. 20 Le circuit 12 est généralement réalisé sous la forme d'un contrôleur NFC en un seul circuit intégré qui contient notamment le pont redresseur 126. Ce mode de réalisation tire profit de la présence de bornes disponibles dans un tel circuit intégré et notamment de la borne 129 et d'une borne 121 de commande de 25 l'interrupteur 3. La figure 4 illustre un autre exemple de réalisation qui diffère de celui de la figure 3 par le fait que l'interrupteur 3 est remplacé par un élément résistif de valeur variable 3' dont le niveau est commandé par le circuit 12. 30 L'utilisation d'une résistance permet de limiter les effets de la charge sur la communication radiofréquence. Le fait de rendre optionnellement variable la résistance permet d'adapter sa valeur selon que la transaction est ou non en cours. Divers modes de réalisation ont été décrits, diverses 35 variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En B11592 - 11-R0-1171 7 particulier, la mise en oeuvre pratique du contrôle de l'interrupteur ou de la résistance hors des transactions opérées en champ proche est à la portée de l'homme du métier à partir de la description fonctionnelle donnée ci-dessus et en utilisant les fonctions habituellement présentes dans les routeurs NFC. REVENDICATIONS1. Dispositif mobile comportant : une batterie (16) ; un élément (18) de charge de la batterie ; un circuit (12) de communication en champ proche ; et une connexion (123, 129) entre le circuit de communication en champ proche et l'élément de charge de la batterie. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le circuit de communication en champ proche (12) intègre un pont de 10 redressement (126) dont une sortie est directement connectée à une borne (129) dudit circuit. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le circuit de communication en champ proche est relié audit élément (18) par l'intermédiaire d'un interrupteur (3). 15 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ledit interrupteur (3) est commandé par le circuit de communication en champ proche (12). 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le circuit de communication en champ proche (12) est 20 relié audit élément (18) par l'intermédiaire d'un élément résistif (3'). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'élément résistif (3') est de valeur variable, commandable par le circuit de communication en champ proche (12). 25 7. Procédé de commande d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la charge de la batterie (16) est déclenchée lors d'une communication en champ proche avec un terminal. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la 30 charge de la batterie est commandée hors de périodes de transaction dans le cadre de la communication radiofréquence.