CN106476757B - 一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路 - Google Patents
一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于无钥匙门禁系统技术领域，尤其涉及一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路。在本发明实施例中，该无钥匙门禁系统的电源管理电路能够实现从汽车上的基站发射端非接触式向PKE钥匙供电，采用基站发射出来的无线能量来供电而不用电池，这大大节省电池耗电，使更换电池的频率减小，并且可将电池作为备用电源，避免了车主被锁在车门外不能进入车辆的问题出现。
Description
技术领域
本发明属于无钥匙门禁系统技术领域，尤其涉及一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路。
背景技术
随着人们对汽车产品的舒适性和安全性要求的不断提高，市面上出现很多种无匙进入防盗产品，通常包括通过串口转接盒连接的无钥匙门禁系统(PKE，Passive KeylessEntry)基站、车载GPS防盗主机、油路锁止执行器以及电路锁止执行器，还包括与PKE基站匹配的PKE钥匙，即不需要任何操作，只需要携带上智能的PKE钥匙，就能实现开门并且启动车辆，并且可以保证汽车的防盗性能。为了保证系统安全性，无匙进入系统基站需要不停的寻找钥匙信号，并进行复杂的编码解码运算，由于现有的PKE钥匙都是电池供电，电量很容易耗尽，当钥匙电池电量耗尽时，无匙进入系统失效，所以无匙进入产品经常出现车主被锁在车门外不能进入车辆的尴尬状况。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路，旨在解决现有的PKE钥匙的电量容易耗尽，会导致车主被锁在车门外不能进入车辆的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路，其特征在于，所述应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路包括：
接收基站发射出来的无线能量并转换为无线供电电压VDD的无线场供电单元；
提供电池供电电压VBAT的电池供电单元；
输出电源切换控制信号的电源控制单元；以及
分别与所述无线场供电单元、电池供电单元和电源控制单元连接，根据所述电源切换控制信号，切换选择所述无线场供电单元或电池供电单元对电源控制单元供电的电源切换单元。
上述结构中，所述无线场供电单元包括依次串联的天线T1、整流电路、限幅电路、稳压电路，所述无线场供电单元还包括连接在所述整流电路的两个输入端之间的天线匹配电容C1。
上述结构中，所述电源切换单元包括：
供电选择模块、逻辑与门、寄存器、比较器和二选一开关K1；
所述供电选择模块分别接所述无线供电电压VDD和电池供电电压VBAT，所述逻辑与门的第一输入端和第二输入端分别接电源控制单元，所述逻辑与门的输出端接所述寄存器的第一输入端S，所述寄存器的第二输入端R和使能端EN接所述电源控制单元，所述寄存器的输出端Q接所述二选一开关K1的控制端，所述比较器的同相输入端和反相输入端分别接电池供电电压VBAT和无线供电电压VDD，所述比较器的使能端EN接按键，所述比较器的输出端接所述寄存器的第三输入端D，所述二选一开关K1的第一选择输入端接所述稳压电路，所述二选一开关K1的第二选择输入端接所述电池供电单元，所述二选一开关K1的输出端接所述电源控制单元。
上述结构中，所述电源控制单元包括复位电路和微控制芯片U1，所述复位电路的电源端VCC和微控制芯片U1的电源端VCC分别接所述二选一开关K1的输出端，所述复位电路的复位端POR接所述寄存器的使能端EN，所述微控制芯片U1的第一输出端PBAT接所述逻辑与门的第一输入端，所述微控制芯片U1的第二输出端PLF同时接所述逻辑与门的第二输入端与寄存器的第二输入端R。
在本发明实施例中，该无钥匙门禁系统的电源管理电路能够实现从汽车上的基站发射端非接触式向PKE钥匙供电，采用基站发射出来的无线能量来供电而不用电池，这大大节省电池耗电，使更换电池的频率减小，并且可将电池作为备用电源，避免了车主被锁在车门外不能进入车辆的问题出现。
附图说明
图1是本发明实施例提供的应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路的电路结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路，所述应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路包括：
接收基站发射出来的无线能量并转换为无线供电电压VDD的无线场供电单元1；
提供电池供电电压VBAT的电池供电单元2；
输出电源切换控制信号的电源控制单元4；以及
分别与所述无线场供电单元1、电池供电单元2和电源控制单元4连接，根据所述电源切换控制信号，切换选择所述无线场供电单元1或电池供电单元2对电源控制单元4供电的电源切换单元3。
作为本发明一实施例，所述无线场供电单元1包括依次串联的天线T1、整流电路11、限幅电路12、稳压电路13，所述无线场供电单元1还包括连接在所述整流电路11的两个输入端之间的天线匹配电容C1。
作为本发明一实施例，所述电源切换单元3包括：
供电选择模块31、逻辑与门32、寄存器33、比较器34和二选一开关K1；
所述供电选择模块31分别接所述无线供电电压VDD和电池供电电压VBAT，所述逻辑与门32的第一输入端和第二输入端分别接电源控制单元4，所述逻辑与门32的输出端接所述寄存器33的第一输入端S，所述寄存器33的第二输入端R和使能端EN接所述电源控制单元4，所述寄存器的输出端Q接所述二选一开关K1的控制端，所述比较器34的同相输入端和反相输入端分别接电池供电电压VBAT和无线供电电压VDD，所述比较器34的使能端EN接按键KEY，所述比较器34的输出端接所述寄存器33的第三输入端D，所述二选一开关K1的第一选择输入端接所述稳压电路13，所述二选一开关K1的第二选择输入端接所述电池供电单元2，所述二选一开关K1的输出端接所述电源控制单元4。
作为本发明一实施例，所述电源控制单元4包括复位电路41和微控制芯片U1，所述复位电路41的电源端VCC和微控制芯片U1的电源端VCC分别接所述二选一开关K1的输出端，所述复位电路41的复位端POR接所述寄存器33的使能端EN，所述微控制芯片U1的第一输出端PBAT接所述逻辑与门32的第一输入端，所述微控制芯片U1的第二输出端PLF同时接所述逻辑与门32的第二输入端与寄存器33的第二输入端R。
电源切换单元3由供电选择模块31、寄存器33、逻辑与门32、比较器34和二选一开关K1组成。供电选择模块31用来选择电池供电电压VBAT和无线供电电压VDD中电压比较高的来为电源切换单元3供电。寄存器33用来控制二选一开关K1。逻辑与门32用来控制PBAT和PLF的优先级。比较器34在EN＝1时，即按键KEY唤醒时，用来比较电池供电电压VBAT和无线供电电压VDD的电压高低。二选一开关K1用来选择电源控制单元4的供电，当二选一开关K1控制端为0时，电源控制单元4由VDD供电。当二选一开关K1控制端为1时，电源控制单元4由VBAT供电。
电源控制单元4由复位电路41和微控制芯片U1组成。复位电路41用于监控供电电压VDD_A，当VDD_A的电压高于设定值时，即电路正常工作时所需要的电压，复位电路41的复位端POR输出1，否则输出0。微控制芯片U1由用户编写程序来决定供电电压VDD_A供电。
当操作按键KEY唤醒时，选择VDD和VBAT中比较大的电压供电，以保证可以唤醒。
具体为：
PLF＝1时，VDD_A由VDD供电。用户决定，优先级最高。
PLF＝0且PBAT＝1时，VDD_A由VBAT供电。用户决定，优先级次高。
PLF＝0且PBAT＝0且POR＝1，VDD_A的供电选择锁存不变，即二选一开关K1不切换。
PLF＝0且PBAT＝0且POR＝0且KEY＝0，VDD_A由VDD供电。
PLF＝0且PBAT＝0且POR＝0且KEY＝1且VDD>VBAT，VDD_A由VDD供电。
PLF＝0且PBAT＝0且POR＝0且KEY＝1且VDD<VBAT，VDD_A由VBAT供电。
在本发明实施例中，该无钥匙门禁系统的电源管理电路能够实现从汽车上的基站发射端非接触式向PKE钥匙供电，采用基站发射出来的无线能量来供电而不用电池，这大大节省电池耗电，使更换电池的频率减小，并且可将电池作为备用电源，避免了车主被锁在车门外不能进入车辆的问题出现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路，其特征在于，所述应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路包括：
接收基站发射出来的无线能量并转换为无线供电电压VDD的无线场供电单元，所述基站为汽车上的基站；
提供电池供电电压VBAT的电池供电单元；
输出电源切换控制信号的电源控制单元；以及
分别与所述无线场供电单元、电池供电单元和电源控制单元连接，根据所述电源切换控制信号，切换选择所述无线场供电单元或电池供电单元对电源控制单元供电的电源切换单元；
所述无线场供电单元包括依次串联的天线T1、整流电路、限幅电路、稳压电路，所述无线场供电单元还包括连接在所述整流电路的两个输入端之间的天线匹配电容C1；
所述电源切换单元包括：
供电选择模块、逻辑与门、寄存器、比较器和二选一开关K1；
所述供电选择模块分别接所述无线供电电压VDD和电池供电电压VBAT，所述逻辑与门的第一输入端和第二输入端分别接电源控制单元，所述逻辑与门的输出端接所述寄存器的第一输入端S，所述寄存器的第二输入端R和使能端EN接所述电源控制单元，所述寄存器的输出端Q接所述二选一开关K1的控制端，所述比较器的同相输入端和反相输入端分别接电池供电电压VBAT和无线供电电压VDD，所述比较器的使能端EN接按键，所述比较器的输出端接所述寄存器的第三输入端D，所述二选一开关K1的第一选择输入端接所述稳压电路，所述二选一开关K1的第二选择输入端接所述电池供电单元，所述二选一开关K1的输出端接所述电源控制单元；
所述使能端EN为1时，所述按键唤醒，所述比较器用于比较所述电池供电电压VBAT和所述无线供电电压VDD的高低。
2.如权利要求1所述的应用于无钥匙门禁系统的电源管理电路，其特征在于，所述电源控制单元包括复位电路和微控制芯片U1，所述复位电路的电源端VCC和微控制芯片U1的电源端VCC分别接所述二选一开关K1的输出端，所述复位电路的复位端POR接所述寄存器的使能端EN，所述微控制芯片U1的第一输出端PBAT接所述逻辑与门的第一输入端，所述微控制芯片U1的第二输出端PLF同时接所述逻辑与门的第二输入端与寄存器的第二输入端R。
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