Alimentación eléctrica para una tarjeta chip.

Una tarjeta (101) chip para insertar en un dispositivo (102) anfitrión,

comprendiendo la tarjeta (101) chip un microcontrolador (104), incluyendo el microcontrolador (104) un procesador (108; 109) y una unidad (112; 113) de memoria y estando el microcontrolador (104) conectado a un terminal (106a) de alimentación de la tarjeta (101) chip para recibir energía de un primer medio (107) de alimentación eléctrica del dispositivo (102) anfitrión, caracterizada porque la tarjeta (101) chip comprende un segundo medio (114) de alimentación eléctrica, siendo el segundo medio (114) de alimentación eléctrica una fuente (114) de energía independiente del primer medio de alimentación eléctrica y estando el segundo medio (114) de alimentación eléctrica configurado para suministrar, al menos temporalmente, energía a un primer componente del microcontrolador (104), mientras que los componentes adicionales del microcontrolador (104) se alimentan con energía a través del terminal (106a) de alimentación.

Alimentación eléctrica para una tarjeta chip

Campo técnico La invención se refiere a los componentes de alimentación eléctrica de una tarjeta chip. Más específicamente, la invención se refiere a una tarjeta chip para insertar en un dispositivo anfitrión, comprendiendo la tarjeta chip un microcontrolador, incluyendo el microcontrolador un procesador y una unidad de memoria, y estando el microcontrolador conectado a un terminal de alimentación de la tarjeta chip para recibir energía de un primer medio de alimentación eléctrica del dispositivo anfitrión.

Antecedentes de la invención Las tarjetas chip se usan a menudo en relación con dispositivos anfitriones para proporcionar cierta funcionalidad al dispositivo anfitrión. Un ejemplo de dicha tarjeta chip es una tarjeta de memoria que puede conectarse al dispositivo anfitrión para aumentar su espacio de memoria. Otro ejemplo es una denominada tarjeta SIM que se conecta a un dispositivo de comunicaciones móviles y proporciona una funcionalidad para identificar y autenticar al usuario del dispositivo de comunicaciones móviles en una red de comunicaciones móviles.

Una tarjeta chip comprende un microcontrolador que se alimenta normalmente con energía por medio de la fuente de alimentación del dispositivo anfitrión a través de una interfaz específica. De acuerdo con su especificación, la interfaz entre el dispositivo anfitrión y la tarjeta chip permite, normalmente, suministrar tensiones de valores definidos a la tarjeta chip. Por ejemplo, la especificación ISO 7816-3 comprende tres clases correspondientes a tensiones de alimentación de 5 V, 3 V y 1, 8 V. Además, la corriente que puede suministrarse a la tarjeta chip está limitada, normalmente, a los valores predeterminados.

En particular, el microcontrolador de la tarjeta chip comprende al menos un procesador. El rendimiento o velocidad de cálculo del procesador, que depende especialmente de la frecuencia de reloj proporcionada al procesador, determina la corriente que va a suministrarse al procesador. Por esta razón, la limitación de la corriente que puede proporcionarse a través de la interfaz entre el dispositivo anfitrión y la tarjeta chip limita el rendimiento del procesador.

Además, el microcontrolador comprende, normalmente, unidades de memoria no volátil, tales como unidades EEPROM (memoria de solo lectura borrable eléctricamente) o unidades de memoria flash. Tal unidad de memoria puede borrarse y reprogramarse suministrando una tensión de programación a las celdas de memoria de la unidad de memoria. Sin embargo, la tensión de programación supera, normalmente, la tensión suministrada a la tarjeta chip por el dispositivo anfitrión. Por lo tanto, un conversor de CC a CC se integra normalmente en el microcontrolador, que proporciona la tensión de programación de las unidades de memoria. Tales conversores de CC a CC aumentan la complejidad del microcontrolador y pueden ser difíciles de implementar, cuando hay una gran diferencia entre la tensión de alimentación y la tensión de programación requerida de una unidad de memoria.

El documento US 2006/056216 A1 desvela un objeto portátil del tipo tarjeta inteligente que comprende un microcontrolador, una unidad de memoria adicional, un bus de comunicación interna y una trayectoria de alimentación eléctrica interna. El microcontrolador comprende, además, un regulador de tensión que recibe la tensión de alimentación primaria desde un teléfono móvil en el que la tarjeta 1 inteligente se ha insertado y genera, en base al mismo, una tensión de alimentación secundaria.

El documento US 5.267.211 desvela una tarjeta de memoria y un aparato electrónico que usa tal tarjeta de memoria. La tarjeta de memoria comprende una RAM, una batería, un conversor de tensión para elevar una tensión de la batería y para emitir la tensión elevada, y un circuito de conmutación para recibir una tensión de salida del conversor de tensión. Cuando se ha retirado la tarjeta de memoria del aparato electrónico o se ha apagado el aparato electrónico, no se suministra la tensión externa procedente de este aparato electrónico. A continuación, la unidad de conmutación suministra la tensión de salida del conversor de tensión elevando la tensión de la batería a la RAM como una tensión de reserva. Un monitor de tensión de la tarjeta de memoria supervisa la disponibilidad de la tensión alimentada externamente con el fin de poner el conversor de tensión en un modo de inhibición de funcionamiento cuando la tensión externa se suministra desde el aparato electrónico.

El documento US 2006/0250832 describe un sistema en una tarjeta de memoria para convertir una tensión de entrada de la tarjeta y para proporcionar una tensión adecuada para las necesidades de los componentes internos. El sistema comprende un módulo de conmutación para convertir la tensión de entrada, y el módulo de conmutación es capaz de proporcionar un nivel de tensión mayor y/o menor que la tensión de entrada.

Descripción de la invención Un objeto de la presente invención es evitar los inconvenientes del estado de la técnica y permitir una alimentación eléctrica mejorada de los componentes de un microcontrolador de una tarjeta chip, tal como un procesador o una unidad de memoria.

El objeto se logra mediante una tarjeta chip de acuerdo con la reivindicación 1. Las realizaciones de la tarjeta chip se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una tarjeta chip para insertar en un dispositivo anfitrión. La tarjeta chip comprende un microcontrolador que incluye un procesador y una unidad de memoria. El microcontrolador se conecta a un terminal de alimentación de la tarjeta chip para recibir energía de un primer medio de alimentación eléctrica del dispositivo anfitrión. Además, la tarjeta chip comprende un segundo medio de alimentación eléctrica, estando el segundo medio de alimentación eléctrica configurado para suministrar, al menos temporalmente, energía a un primer componente del microcontrolador.

La invención implica la idea de proporcionar un segundo medio de alimentación eléctrica, que está integrado en la tarjeta chip. El segundo medio de alimentación eléctrica es una fuente de energía adaptada para suministrar energía a, al menos, un componente del microcontrolador. La alimentación eléctrica por medio del segundo medio de alimentación eléctrica es independiente del primer medio de alimentación eléctrica del dispositivo anfitrión. En particular, la fuente de energía puede suministrar una tensión más alta y/o una corriente más alta al componente de lo que puede suministrarse a través del terminal de alimentación. Por medio del segundo medio de alimentación eléctrica puede lograrse una alimentación eléctrica adaptada del componente. En particular, el componente puede alimentarse por el segundo medio de alimentación eléctrica con una tensión que difiere de la tensión de alimentación externa proporcionada por el dispositivo anfitrión. Además, el segundo medio de alimentación eléctrica permite suministrar, al menos temporalmente, una alta corriente al componente independiente de la interfaz entre la tarjeta chip y el dispositivo anfitrión. Por lo tanto, pueden proporcionarse altas corrientes sin infringir los límites de corriente de la interfaz entre la tarjeta chip y el dispositivo anfitrión.

Mientras que el primer componente se alimenta con energía por el segundo medio de alimentación eléctrica, los componentes adicionales del microcontrolador pueden alimentarse, preferentemente, con energía a través del terminal de alimentación al mismo tiempo. Por lo tanto, los componentes específicos del microcontrolador pueden alimentarse con energía por el segundo medio de alimentación eléctrica y, al mismo tiempo, los componentes adicionales pueden hacerse funcionar en su modo de funcionamiento normal, en el que se alimentan con energía por la fuente de alimentación externa proporcionada por el dispositivo anfitrión. Esto también significa que no es necesaria una adaptación de estos componentes a una fuente de alimentación modificada. Además, cuando solo se suministra energía a los componentes específicos del microcontrolador, se ahorra energía del segundo medio de alimentación eléctrica.

Preferentemente, el primer componente está desconectado del terminal de alimentación, mientras que se alimenta con energía por el segundo medio de alimentación eléctrica. En particular, esto evita que haya dos fuentes de energía en el circuito de alimentación eléctrica del componente.

En una realización de la invención, el primer componente puede hacerse funcionar en un primer y en un segundo modo de funcionamiento,... [Seguir leyendo]

1. Una tarjeta (101) chip para insertar en un dispositivo (102) anfitrión, comprendiendo la tarjeta (101) chip un microcontrolador (104) , incluyendo el microcontrolador (104) un procesador (108; 109) y una unidad (112; 113) de memoria y estando el microcontrolador (104) conectado a un terminal (106a) de alimentación de la tarjeta (101) chip para recibir energía de un primer medio (107) de alimentación eléctrica del dispositivo (102) anfitrión, caracterizada porque la tarjeta (101) chip comprende un segundo medio (114) de alimentación eléctrica, siendo el segundo medio (114) de alimentación eléctrica una fuente (114) de energía independiente del primer medio de alimentación eléctrica y estando el segundo medio (114) de alimentación eléctrica configurado para suministrar, al menos temporalmente, energía a un primer componente del microcontrolador (104) , mientras que los componentes adicionales del microcontrolador (104) se alimentan con energía a través del terminal (106a) de alimentación.

2. La tarjeta (109) chip de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el primer componente puede hacerse funcionar en un primer y en un segundo modo de funcionamiento, alimentándose el primer componente, en el primer modo de funcionamiento, con energía a través del terminal (106a) de alimentación y alimentándose el primer componente, en el segundo modo de funcionamiento, con energía a través del segundo medio (114) de alimentación eléctrica.

3. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer componente electrónico es un procesador (108) principal y/o un coprocesador (109) del microcontrolador (104) , especialmente un coprocesador criptográfico.

4. La tarjeta (101) chip de acuerdo con la reivindicación 3, en la que, en el segundo modo de funcionamiento, el procesador (108; 109) se hace funcionar a una frecuencia de reloj aumentada y/o a una tensión aumentada con respecto al primer modo de funcionamiento.

5. La tarjeta (101) chip de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la tensión aumentada se corresponde con la tensión proporcionada por el segundo medio (114) de alimentación eléctrica.

6. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5, en la que el procesador (108; 109) se hace funcionar en el segundo modo de funcionamiento, cuando se determina que un procedimiento predeterminado se ejecuta en el procesador (108; 109) .

7. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un procesador (108; 109) del microcontrolador (104) se alimenta con energía exclusivamente por el segundo medio (114) de alimentación eléctrica.

8. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer componente electrónico es una unidad (112; 113) de memoria de un primer tipo, estando el segundo medio (114) de alimentación eléctrica adaptado para proporcionar una tensión de programación para borrar y/o almacenar información en la unidad (112; 113) de memoria.

9. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el microcontrolador (104) comprende al menos dos unidades (112, 113) de memoria de tipos diferentes que tienen tensiones de programación diferentes, en la que el segundo medio (114) de alimentación eléctrica proporciona energía para borrar y/o almacenar información en las unidades de memoria.

10. La tarjeta (101) chip de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el segundo medio (114) de alimentación eléctrica está adaptado para proporcionar una tensión correspondiente a la tensión de programación de una primera unidad (112; 113) de memoria de las unidades (112; 113) de memoria.

11. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo medio (114) de alimentación eléctrica es una batería recargable, y la batería puede cargarse suministrando energía a la batería a través del terminal (106a) de alimentación.

12. La tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que la tarjeta (101) chip es una tarjeta SIM.

13. Un dispositivo que comprende una tarjeta (101) chip de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores y que comprende, además, un primer medio (107) de alimentación eléctrica, estando el primer medio (107) de alimentación eléctrica configurado para suministrar energía al terminal (106a) de alimentación de la tarjeta (101) chip.

14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el dispositivo (102) es un dispositivo de comunicaciones móviles y la tarjeta (101) chip es una tarjeta SIM.