碰一碰支付的NFC需要用到哪些分立器件？

背景

随着数字社会到来，扫码支付已经成为大多数人的习惯方式了，但仍然有着操作繁琐、依赖网络的问题，为了出行能够更极简，操作简单、离线可用的碰一碰支付又重新回，截止至4月24日，支付宝宣布“碰一下”用户数突破1亿。简单来说，碰一碰支付是一种基于NFC（近场通信）技术的无接触支付方式，具有轻松、安全、迅速的特点，NFC技术推动了消费类、工业、汽车和医疗中便捷配对、诊断读取、数据跟踪等应用的增长，本文将讲解NFC技术的原理以及所需用到的分立器件。

NFC的原理

NFC工作原理是基于射频识别（RFID）技术，与传统的RFID不同，NFC具有短距离通信、双向通信的特点。NFC的工作原理可以用简单的“发射和接收”来概括。具体来说，NFC设备通过电磁场相互通信。当两个支持NFC的设备靠得足够近时，它们会通过电磁波交换信息。NFC设备通常由一个发射器和一个接收器组成。

主动模式下，NFC设备主动发出信号来与其他设备进行通信。手机或其他设备会通过NFC芯片发射信号，等待接收方的响应；在被动模式下，NFC设备并不主动发信号，而是利用来自其他设备的电磁场供电并响应信号。被动模式常用于卡片、标签等设备。而对于双向模式来说，两个NFC设备之间可以相互发送和接收信息。这个模式常用于设备之间的配对或者文件传输。

NFC的构成

NFC芯片外部电路通常由以下几个部分组成：供电电路、通信接口电路、天线电路、振荡电路。NFC的多功能应用得以实现，少不了在NFC电路中一些核心被动元器件的支持。在NFC电路中，主要使用的零部件有NFC天线、磁性薄膜、LC滤波器用电感器、巴伦、双电层电容器（超级电容）。这里主要关注相关被动元件滤波器用电感器和超级电容器在NFC电路中发挥的重要作用。

NFC的通信通过电磁感应动作，所以一般使用环形天线。天线和NFC的控制器IC之间插入由天线匹配电路、电感器和电容器构成的LC滤波器。对于近距离无线用电感器，需要更窄的公差来减小电感与天线的阻抗失配造成的损失，±5%的公差是目前认可的窄公差范围。另一方面，为了防止天线输出降低，减少电感器在通信频13.56MHz的损失同样很重要。为此交流电阻也需要在无电流经过和有电流经过两种情况下尽可能抑制得很低，这样电感器才能更稳定。合科泰0402/0603封装电容，在有限空间内实现高密度贴装，助力终端设备轻薄化设计。

总结

NFC “碰一碰”支付的便捷性与安全性，依赖于多种分立器件的协同工作：核心芯片决定通信与安全性能，天线与磁性材料保障信号传输效率，电感电容实现精准阻抗匹配，超级电容解决无源设备的能量供给。随着 “碰一碰” 支付场景从零售拓展至门禁、出行、身份认证等领域，相关器件正朝着小型化、高可靠性、国产化方向发展，未来，随着万物互联（IoT）的深化，NFC 技术与分立器件的创新将进一步融合。

审核编辑 黄宇