智能卡的电源电压为5V,最大变化为±10%,这个电压和通用的TTL电路的电压相同,是目前市场上和使用中的所有卡的标准电压。
对于移动电话,为了响应市场要求减轻设备重量的压力,大力促成了把电池电压从6V或4.5V改为3V的转变。由于目前所有移动电话的元部件都可使用3Y,而智能卡是惟一的仍需5V的部件。于是,移动电话需要一个电压变换器以提供卡所需的能源,这就增加了复杂性,以及不必要的成本费用。因此,未来的发展将导致智能卡电压范围为3~5V±10%,其有效电压范围在2.7~5.5V之间。终端设各应当能按不同卡的需求,自动地选定提供给卡所需的3V或5V电源电压。一种可能的解决方法如图1所示。
图1 终端设备处理卡电源电压选择的状态图(说明状态机如何选择卡所
需的最低工作电压)
理论上,也能开发出3V的卡控制器IC,其不利之处在于失去了对数以百万计的已有5V卡的兼容性。还有一种最坏的情况出现,即在5V终端中使用3V卡,将毁掉卡上的芯片。用户应当小心决不要把卡插人电压不对头的终端中。这确实是一个过分的要求,它将失去用卡的简单易行的好处。
原则上,扩展电压范围对处理器或存储器部件都不会有什么问题。因为EEPROM也被集成进了微控制器中。正是这个EEPROM,由于其相关的电荷泵电路,使它成了3V技术应用方面最大的障碍。技术上就难在要把EEPROM,连带它的电荷泵电路一起集成到用2.7~5.5V电源电压工作的芯片里。这项技术只是在最近才有可能,但这个工作电压范围对所有的微控制器电路也增加了一些要求。