CN107473028A - 一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法，电路包括由电源正向依次串接的开门按钮、门锁、出入口门口机输出开关组成的门锁支路及由常开触点与电梯呼叫按钮相并的继电器J1、开关管Q1、R1和R2、D1和D2组成的控制电梯按钮支路；电源正极串接R1后与D2阳极相接；D2与D1顺向串接后D1阴极与Q1控制端及R2一端相接，R2另一端及Q1低电位端与电源负极相接；J1线圈一端与电源正极相接，另一端与Q1高电位端相接。方法在于，门锁支路与控制电梯按钮支路之间接连通过D3，D3阴极与门口机输出开关的+端相接，D3阳极与D2阳极相接，D3实现：在门口机开关断时，支路间电隔离；在门口机开关通时，支路间电连通。本发明电路更可靠，且更节能。

Description

一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法

技术领域

本发明属于智能建筑工程领域，涉及一种实现业主在楼宇首层出入口门口机刷卡开门的同时呼叫电梯，从而减少等待电梯时间的电路，具体涉及一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法。

背景技术

随着都市人们生活水平的提高、生活节奏的加快，对生活的需求不仅仅是物资上的满足，而是人性化体验的舒适、便捷。为了更好的体现人性化设计，在众多高端楼盘，都对可视对讲系统进行了改进，增加了门口机呼叫梯功能。此功能具体实施是在住宅首层及地下室各层电梯大堂门口机增加刷卡呼叫电梯功能，即业主在进门在门口机刷卡开门的同时，给一路信号给电梯呼叫按钮，实现提前呼梯，为业主节省了时间、最大程度的有效使用电梯，提高能源利用率。但目前门口机呼叫电梯往往是将电信号输送到电梯机房，一般情况呼叫电梯都是在首层，但电梯机房却在顶层，因此这种方案布线长，施工复杂，且存在信号衰减的现象，也不利于后期的维护。现有技术中也有如申请号为201610003479.3的一种基于刷卡机开门联动电梯的电路及实现方法，其记载：对出入口门口机输出后电路进行改建，增设PNP型三极管Q、电阻R及常开触点的继电器J；保留原门锁开关门支路连接关系不变：即出入口门口机输出开关的DOOR+端与直流电源的正极相连接，出入口门口机输出开关的DOOR-端串接开门按钮后与门锁的正极相连接，门锁的负极与直流电源的负极相连接。釆取将三极管Q的发射极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接，三极管Q的基极与出入口门口机输出开关的DOOR-端相连接，三极管Q的集电极串接继电器J线圈后与直流电源的负极相连接，继电器J的常开触点与同层的电梯呼叫按钮相并接，三极管Q的基极并串接R到直流电源的负极。从实现：出入口门口机刷卡开门时并同时在同层呼叫电梯。克服了原有方案布线长，施工复杂，信号衰减的问题和缺点。看似很完美的设计，但存在致命缺陷：当出入口门口机刷卡开门时，出入口门口机输出开关断开，三极管Q导通饱和，继电器J吸合，常开触点产生接通信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；但此时因三极管Q的基极与出入口门口机输出开关的DOOR-端相连接，三极管Q的基极电流不仅是基极串接到直流电源的负极的电阻R来限制，而是由电阻R与开门按钮串接的门锁并联后共同来控制三极管Q的基极电流，而门锁的电阻远远小于电阻R，这是由门锁的工作特性所决定的，则此时由于门锁的存在，流过三极管Q基极的电流远远大于其基极所能承受的最大电流，而损坏三极管Q，若损坏为三极管Q的击穿，此时门锁不能断电开门。综上分析得出申请号为201610003479.3一种基于刷卡机开门联动电梯的电路及实现方法的在出入口门口机输出开关断开的状态下结论：

当三极管Q的基极能承受门锁所需流过电流，即三极管Q不会损坏：

⑴三极管Q饱和：继电器J的线圈通电，继电器J的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

⑵开门按钮按下，门锁失电开门；

⑶开门按钮不按下，门锁不会失电开门；

⑷开门按钮按下与否，影响三极管Q的饱和深度；

当三极管Q的基极不能承受门锁所需流过电流，即三极管Q损坏：

⑴若三极管Q基极为烧断(不讨论继电器J的线圈是否通电情况)，

开门按钮按下与否，门锁均失电开门；

⑵若三极管Q基极为击穿(不讨论继电器J的线圈是否通电情况)，

①开门按钮按下，门锁失电开门；

②开门按钮不按下，门锁不会失电开门。

发明内容

本发明的目的为了解决现有技术存在的缺陷，提出一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法。

为了实现上述的目的，本发明的实现的技术方案为：

一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，包括出入口门口机，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J1，开关管Q1，电阻R1、R2，二极管D1、D2、D3，直流电源；所述继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接；所述开门按钮的一端与直流电源的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机输出开关的DOOR-端与直流电源的负极相连接；电阻R1的一端与直流电源的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接；二极管D3的阴极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接；二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的栅极及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源的负极相连接；继电器J1线圈的一端与直流电源的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与开关管Q1的漏极相连接，开关管Q1的源极与直流电源的负极相连接。

所述的直流电源为直流12V。

所述的继电器J1为一单路常开的直流继电器。

所述的二极管D1和二极管D2及二极管D3为开关二极管。

所述的二极管D1和二极管D2为硅开关二极管。

所述的开关管Q1为N沟道增强型MOS管，是电压驱动元件。

所述二极管D3：①用于在出入口门口机3050输出开关断开时，使门锁支路不受开关管Q1及电阻R2通电影响，即用于在出入口门口机3050输出开关断开时确保门锁可靠开门，同时在出入口门口机3050输出开关断开时有效保护开关管Q1的栅源间电压u_GS不至于因过高而损坏，起保护开关管Q1作用，故在出入口门口机3050输出开关断开时，二极管D3用于门锁支路与控制电梯按键支路电隔离；②用于在出入口门口机3050输出开关接通时，使门锁支路与控制电梯按键支路电连通，借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q1由饱和变为截止。

所述的门锁的开门按钮是设置在门里的开门按钮，为常闭按钮开关，即：开门按钮在正常闭门状态下，开门按钮的开关为接通；当按下开门按钮时，开门按钮的开关由闭合(接通)的状态断开，松开开门按钮时，开门按钮的开关接通，即恢复为闭合。

所述的出入口门口机输出开关为干接点信号，出入口门口机在正常闭门状态下，输出开关为接通，当出入口门口机刷卡开门后输出开关断开，给出一个断电信号。

所述的电梯呼叫按钮为与出入口门口机同层的电梯呼叫按钮。且电梯呼叫按钮采集的信号也是干接点信号。

实现上述的目的，本发明的另一技术方案是：

一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法，包括如下步骤：

⑴开门按钮的一端与直流电源的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机输出开关的DOOR-端与直流电源的负极相连接；

⑵电阻R1的一端与直流电源的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接，二极管D3的阴极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接；

⑶二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的栅极及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源的负极相连接；

⑷继电器J1线圈的一端直流电源的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与开关管Q1的漏极相连接，开关管Q1的源极与直流电源的负极相连接；

⑸继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

本发明实现的功能有:

⑴在出入口门口机3050输出开关接通的状态下：

①开关管Q1开关断开：继电器J1的线圈不通电，继电器J1的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮；

②开门按钮处于松开状态时，门锁处于得电状态，门锁闭；

③按下开门按钮时，门锁失电开门；

④开门按钮按下与否，均不影响开关管Q1开关处于断开状态；

⑵在出入口门口机3050输出开关断开的状态下：

①开关管Q1开关接通：继电器J1的线圈通电，继电器J1的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

②开门按钮按下与否，门锁均失电开门，且不影响开关管Q1开关接通状态。

有益效果：

本发明的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路及实现方法，主要特点在门锁支路与控制电梯按钮支路之间加入电隔离二极管，实现了在出入口门口机3050输出开关断开时，门锁支路不受控制电梯按钮支路影响，使出入口门口机3050输出开关断开时可靠开门，又不会因门锁支路的影响而损坏开关管。由于在门锁支路与控制电梯按钮支路之间加入电隔离二极管，在出入口门口机3050输出开关断开时，既实现可靠地模拟电梯按钮信号，又确门锁可靠打开。再在门锁支路与控制电梯按钮支路之间加入的电隔离二极管，只起单向电隔离作用，在出入口门口机3050输出开关接通时，同样借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q由饱和变为截止，即没有信号输送到电梯呼叫按钮。优点在于电路更可靠，且节能。

附图说明

图1为本发明的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的第一实施例原理框图；

图2为本发明的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的第二实施例原理框图；

图3为本发明的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的第三实施例原理框图；

图4为本发明的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的第四实施例原理框图；

图中：D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14.二极管，ZD1.稳压管，R1、R2、R3、R4、R5、R6.电阻，J1、J2、J3、J4.继电器，3050.出入口门口机，DC12V.直流电源，Q1、Q2、Q3、Q4.开关管，101、102、103、104.门锁支路，201、202、203、204.控制电梯按钮支路。

具体实施方式

如图1、图2、图3及图4所示，所述直流电源DC12V为12V；所述继电器J1、J2、J3及J4均为直流继电器，且触点均为单路常开；所述出入口门口机3050的输出开关为干接点信号，出入口门口机3050在正常闭门状态下，输出开关为接通，当出入口门口机3050刷卡开门后输出开关断开给出一个断电信号；所述开门按钮为常闭按钮，为门锁的开门按钮，用于出门时操作，按下开门按钮时，开门按钮由常闭的状态断开，松开开门按钮，开门按钮的开关接通，即恢复为常闭；所述的电梯呼叫按钮为与出入口门口机3050同一层的电梯呼叫按钮，且电梯呼叫按钮采集的信号也是干接点信号；所述的门锁：当处于得电状态时门锁闭；当处于失电状态时开门。正常闭门状态下：出入口门口机3050输出开关接通、开门按钮的开关接通、门锁处于得电状态锁闭。

如图1所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，由出入口门口机3050，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J1，开关管Q1，电阻R1、R2，二极管D1、D2、D3、D4，直流电源DC12V组成；所述开门按钮的一端与直流电源DC12V的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与直流电源DC12V的负极相连接；电阻R1的一端与直流电源DC12V的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接；二极管D3的阴极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接；二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的控制端及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J1线圈的一端与二极管D4的阴极并接后与直流电源DC12V的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与二极管D4的阳极并接后与开关管Q1的高电位端相连接，开关管Q1的低电位端与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

所述二极管D1、D2及D3为开关二极管，且二极管D1及D2选用硅开关二极管。

所述二极管D4为续流二极管。

所述的开关管Q1为N沟道增强型MOS管，是电压驱动元件，N沟道增强型MOS管的栅极(G)为开关管Q1的控制端，N沟道增强型MOS管的漏极(D)为开关管Q1的高电位端，N沟道增强型MOS管的源极(S)为开关管Q1的低电位端。当开关管Q1的栅源间电压u_GS≥U_GS(th)开启电压时，开关管Q1进入导通饱和，即开关管Q1开关接通；当开关管Q1的栅源间电压u_GS<U_GS(th)开启电压时，开关管Q1进入截止，即开关管Q1开关断开。

所述二极管D3：①用于在出入口门口机3050输出开关断开时，使门锁支路不受开关管Q1及电阻R2通电影响，即用于在出入口门口机3050输出开关断开时确保门锁可靠开门，同时在出入口门口机3050输出开关断开时有效保护开关管Q1的栅源间电压u_GS不至于因过高而损坏，起保护开关管Q1作用，故在出入口门口机3050输出开关断开时，二极管D3用于门锁支路与控制电梯按键支路电隔离；②用于在出入口门口机3050输出开关接通时，使门锁支路与控制电梯按键支路电连通，借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q1由饱和变为截止。

在出入口门口机3050输出开关接通时，直流电源DC12V经电阻R1在二极管D3的阳极所产生至直流电源DC12V负极间的电压为二极管D3的正向导通电压，即直流电源DC12V经电阻R1在二极管D3的阳极所产生至直流电源DC12V负极间的电压<1V，且这小于1V的电压，经正向顺串接的二极管D2、D1是不能到达开关管Q1控制端，又因为开关管Q1控制端接有偏置电阻R2到直流电源DC12V的负极(开关管Q1控制端接的下拉电阻R2对地)，故当出入口门口机3050输出开关接通时，此时采用的N沟道增强型MOS管为开关管Q1的栅源间电压u_GS远远小于其UGS(th)开启电压，并接近于零，从而确保开关管Q1可靠快速的截止，即确保开关管Q1开关可靠断开，且快速断开(因电阻R2对开关管Q1的G-S极间的等效电容的储能有释放作用)。

在出入口门口机3050输出开关断开时，直流电源DC12V依次经电阻R1及正向顺串接的二极管D2、D1后与开关管Q1控制端接入的偏置电阻R2(开关管Q1控制端接的下拉电阻R2对地)分压，偏置电阻R2分得的电压即为采用N沟道增强型MOS管为开关管Q1的栅源间控制电压u_GS，且设置u_GS大于开关管Q1的U_GS(th)开启电压，当采用U_GS(th)开启电压为5V的N沟道增强型MOS管，则本发明设置u_GS为8V左右至开关管Q1的控制端，从而确保开关管Q1可靠地进入饱和，即在出入口门口机3050输出开关断开时，确保开关管Q1的开关可靠地接通。

当开关管Q1开关断开时，继电器J1的线圈不通电，继电器J1的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮。

当开关管Q1开关接通时，继电器J1的线圈通电，继电器J1的常开触点接通，输出干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能。

如图1所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现功能有:

⑴在出入口门口机3050输出开关接通的状态下：

①开关管Q1开关断开：继电器J1的线圈不通电，继电器J1的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮；

②开门按钮处于松开状态时，门锁处于得电状态，门锁闭；

③按下开门按钮时，门锁失电开门；

④开门按钮按下与否，均不影响开关管Q1开关处于断开状态；

⑵在出入口门口机3050输出开关断开的状态下：

①开关管Q1开关接通：继电器J1的线圈通电，继电器J1的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

②开门按钮按下与否，门锁均失电开门，且不影响开关管Q1开关接通状态。

如图1所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法如下:

⑴开门按钮的一端与直流电源DC12V的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑵电阻R1的一端与直流电源DC12V的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接，二极管D3的阴极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接；

⑶二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的控制端及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑷继电器J1线圈的一端与直流电源DC12V的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与开关管Q1的高电位端相连接，开关管Q1的低电位端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑸继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

如图2所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，由出入口门口机3050，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J2，开关管Q2，电阻R3，二极管D5、D6，直流电源DC12V，稳压管ZD1组成；所述开门按钮的一端与直流电源DC12V的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与直流电源DC12V的负极相连接；电阻R3的一端与直流电源DC12V的正极相连接，电阻R3的另一端与二极管D5的阳极及稳压管ZD1的阴极相并接；二极管D5的阴极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接；稳压管ZD1的阳极与开关管Q2的控制端相连接；继电器J1线圈的一端与二极管D6的阴极并接后与直流电源DC12V的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与二极管D6的阳极并接后与开关管Q2的高电位端相连接，开关管Q2的低电位端与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J2的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

所述二极管D5为开关二极管，且选用锗开关二极管。

所述二极管D6为续流二极管。

所述稳压管ZD1为稳压二极管，其稳压值设置在3V至5V之间，包括3V和5V，本发明采用稳压值为3V的稳压二极管，既确保在出入口门口机3050输出开关接通时开关管Q2可靠截止，并有利在出入口门口机3050输出开关断开时，选择足够大的阻值电阻R3，既能确保开关管Q2的基极电流乘以其放大倍数大于集电极的电流，又确保在出入口门口机3050输出开关接通时流过二极管D5的电流又小，用于节电。

所述的开关管Q2为NPN型开关三极管，是电流驱动元件，NPN型开关三极管的基极为开关管Q2的控制端，NPN型开关三极管的集电极为开关管Q2的高电位端，NPN型开关三极管的发射极为开关管Q2的低电位端。当开关管Q2的基极电流等于零时，开关管Q2处于截止，即开关管Q2开关断开；当开关管Q2的基极电流乘以其放大倍数大于集电极的电流时，开关管Q2处于导通饱和，即开关管Q2开关接通。

所述二极管D5：①用于在出入口门口机3050输出开关断开时，使门锁支路不受开关管Q2通电影响，即用于在出入口门口机3050输出开关断开时确保门锁可靠开门，同时在出入口门口机3050输出开关断开时有效保护开关管Q2的基极电流不至于过大而损坏，起保护开关管Q2作用，故在出入口门口机3050输出开关断开时，二极管D5用于门锁支路与控制电梯按键支路电隔离；②用于在出入口门口机3050输出开关接通时，使门锁支路与控制电梯按键支路电连通，借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q2由饱和变为截止。

在出入口门口机3050输出开关接通时，直流电源DC12V经电阻R3在二极管D5的阳极所产生至直流电源DC12V负极间的电压为二极管D5的正向导通电压，即直流电源DC12V经电阻R3在二极管D5的阳极所产生至直流电源DC12V负极间的电压<1V，且这小于1V的电压，经串接稳压管ZD1(因稳压值为3V)不能到达开关管Q2控制端，则开关管Q2控制端的电流为零，故当出入口门口机3050输出开关接通时，由于稳压管ZD1的作用，确保开关管Q2可靠截止。

在出入口门口机3050输出开关断开时，直流电源DC12V依次经电阻R3及稳压管ZD1后加入开关管Q2控制端，稳压管ZD1导通，并通过电阻R3的阻值选择，使流过稳压管ZD1的电流乘以开关管Q2的放大倍数大于集电极的电流，从而确保开关管Q2可靠地进入饱和，即在出入口门口机3050输出开关断开时，确保开关管Q2的开关可靠地接通。

当开关管Q2开关断开时，继电器J2的线圈不通电，继电器J2的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮。

当开关管Q2开关接通时，继电器J2的线圈通电，继电器J2的常开触点接通，输出干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能。

如图2所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现功能有:

⑴在出入口门口机3050输出开关接通的状态下：

①开关管Q2开关断开：继电器J2的线圈不通电，继电器J2的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮；

②开门按钮处于松开状态时，门锁处于得电状态，门锁闭；

③按下开门按钮时，门锁失电开门；

④开门按钮按下与否，均不影响开关管Q2开关处于断开状态；

⑵在出入口门口机3050输出开关断开的状态下：

①开关管Q2开关接通：继电器J2的线圈通电，继电器J2的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

②开门按钮按下与否，门锁均失电开门，且不影响开关管Q2开关接通状态。

如图2所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法如下:

⑴开门按钮的一端与直流电源DC12V的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑵电阻R3的一端与直流电源DC12V的正极相连接，电阻R3的另一端与二极管D5的阳极及稳压管ZD1的阴极相并接，二极管D5的阴极与出入口门口机3050输出开关的DOOR+端相连接；

⑶稳压管ZD1的阳极与开关管Q2的控制端相连接；

⑷继电器J2线圈的一端与直流电源DC12V的正极相连接，继电器J2线圈的另一端与开关管Q2的高电位端相连接，开关管Q2的低电位端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑸继电器J2的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

如图3所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，由出入口门口机3050，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J3，开关管Q3，电阻R4、R5，二极管D7、D8、D9、D10，直流电源DC12V组成；所述出入口门口机3050输出开关的DOOR+端与直流电源DC12V的正极相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与开门按钮的一端相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与直流电源DC12V的负极相连接；二极管D8的阳极与直流电源DC12V的正极相连接，二极管D8的阴极与二极管D9的阳极相连接，二极管D9的阴极与开关管Q3的高电位端及电阻R5的一端相并接，电阻R5的另一端与二极管D7的阴极、开关管Q3的控制端及电阻R4的一端相并接，二极管D7的阳极与出入口门口机3050输出开关的DOOR-端相连接，电阻R4的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J3线圈的一端与二极管D10的阴极并接后与开关管Q3的低电位端相连接，继电器J3线圈的另一端与二极管D10的阳极并接后与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J3的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

所述二极管D7、D8及D9为开关二极管，且二极管D8及D9选用硅开关二极管。

所述二极管D10为续流二极管。

所述的开关管Q3为P沟道增强型MOS管，是电压驱动元件，P沟道增强型MOS管的栅极(G)为开关管Q3的控制端，P沟道增强型MOS管的漏极(D)为开关管Q3的低电位端，P沟道增强型MOS管的源极(S)为开关管Q3的高电位端。当开关管Q3的栅源间电压u_GS≤U_GS(th)开启电压时，开关管Q3进入导通饱和，即开关管Q3开关接通；当开关管Q3的栅源间电压u_GS＞U_GS(th)开启电压时，开关管Q3进入截止，即开关管Q3开关断开。众知：对于P沟道增强型MOS管：U_GS(th)开启电压为负值。

所述二极管D7：①用于在出入口门口机3050输出开关断开时，使门锁支路不受开关管Q3通电影响，即用于在出入口门口机3050输出开关断开时确保门锁可靠开门，同时在出入口门口机3050输出开关断开时有效保护开关管Q3的栅源间电压u_GS不至于因过高而损坏，起保护开关管Q3作用，故在出入口门口机3050输出开关断开时，二极管D7用于门锁支路与控制电梯按键支路电隔离；②用于在出入口门口机3050输出开关接通时，使门锁支路与控制电梯按键支路电连通，借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q3由饱和变为截止。

在出入口门口机3050输出开关接通时，直流电源DC12V的正极经正向二极管D7及电阻R4到负极，二极管D7正向导通，且正向导通电压小于1V，二极管D7的低电位端加至开关管Q3的控制端，二极管D7的高电位端经正向顺序串接的二极管D8、D9是不能到达开关管Q3高电位端，又因为开关管Q3控制端与开关管Q3高电位端并接有电阻R5，故当出入口门口机3050输出开关接通时，此时采用的P沟道增强型MOS管为开关管Q3的栅源间电压u_GS远远大于其U_GS(th)开启电压，并接近于零，从而确保开关管Q3可靠快速的截止，即确保开关管Q3开关可靠断开，且快速断开(因电阻R5对开关管Q3的G-S极间的等效电容的储能有释放作用)。

在出入口门口机3050输出开关断开时，直流电源DC12V正极经正向顺序串接的二极管D8、D9后依次串接电阻R5、R4到直流电源DC12V负极；电阻R5分得从电阻R5的低电位端到电阻R5的高电位端的压降即为采用P沟道增强型MOS管为开关管Q3的栅源间控制电压u_GS，且设置u_GS小于开关管Q3的U_GS(th)开启电压，当采用U_GS(th)开启电压为负3V的P沟道增强型MOS管，则本发明设置u_GS为负6V左右，从而确保开关管Q3可靠地进入饱和，即在出入口门口机3050输出开关断开时，确保开关管Q3的开关可靠地接通。

当开关管Q3开关断开时，继电器J3的线圈不通电，继电器J3的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮。

当开关管Q3开关接通时，继电器J3的线圈通电，继电器J3的常开触点接通，输出干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能。

如图3所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现功能有:

⑴在出入口门口机3050输出开关接通的状态下：

①开关管Q3开关断开：继电器J3的线圈不通电，继电器J3的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮；

②开门按钮处于松开状态时，门锁处于得电状态，门锁闭；

③按下开门按钮时，门锁失电开门；

④开门按钮按下与否，均不影响开关管Q3开关处于断开状态；

⑵在出入口门口机3050输出开关断开的状态下：

①开关管Q3开关接通：继电器J3的线圈通电，继电器J3的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

②开门按钮按下与否，门锁均失电开门，且不影响开关管Q3开关接通状态。

如图3所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法如下:

⑴出入口门口机3050输出开关的DOOR+端与直流电源DC12V的正极相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与开门按钮的一端相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与直流电源DC12V的负极相连接；

⑵二极管D8的阳极与直流电源DC12V的正极相连接，二极管D8的阴极与二极管D9的阳极相连接，二极管D9的阴极与开关管Q3的高电位端及电阻R5的一端相并接，电阻R5的另一端与二极管D7的阴极、开关管Q3的控制端及电阻R4的一端相并接，二极管D7的阳极与出入口门口机3050输出开关的DOOR-端相连接，电阻R4的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑶继电器J3线圈的一端与开关管Q3的低电位端相连接，继电器J3线圈的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；

⑷继电器J3的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

如图4所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，由出入口门口机3050，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J4，开关管Q4，电阻R6，二极管D11、D12、D13、D14，直流电源DC12V组成；所述出入口门口机3050输出开关的DOOR+端与直流电源DC12V的正极相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与开门按钮的一端相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与直流电源DC12V的负极相连接；二极管D12的阳极与直流电源DC12V的正极相连接，二极管D12的阴极与二极管D13的阳极相连接，二极管D13的阴极与开关管Q4的高电位端相连接；所述二极管D11的阴极、开关管Q4的控制端及电阻R6的一端相互并接；二极管D11的阳极与出入口门口机3050输出开关的DOOR-端相连接，电阻R6的另一端与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J4线圈的一端与二极管D14的阴极并接后与开关管Q4的低电位端相连接，继电器J4线圈的另一端与二极管D14的阳极并接后与直流电源DC12V的负极相连接；继电器J4的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

所述二极管D11、D12及D13为开关二极管，且二极管D12及D13选用硅开关二极管。

所述二极管D14为续流二极管。

所述的开关管Q4为PNP型开关三极管，是电流驱动元件，PNP型开关三极管的基极为开关管Q4的控制端，PNP型开关三极管的集电极为开关管Q4的低电位端，PNP型开关三极管的发射极为开关管Q4的高电位端。当开关管Q4的基极电流等于零时，开关管Q4处于截止，即开关管Q4开关断开；当开关管Q4的基极电流乘以其放大倍数大于集电极的电流时，开关管Q4处于导通饱和，即开关管Q4开关接通。这里电流均取绝对值，即去掉负号。

所述二极管D11：①用于在出入口门口机3050输出开关断开时，使门锁支路不受开关管Q4通电影响，即用于在出入口门口机3050输出开关断开时确保门锁可靠开门，同时在出入口门口机3050输出开关断开时有效保护开关管Q4的基极电流不至于过大而损坏，起保护开关管Q4作用，故在出入口门口机3050输出开关断开时，二极管D11用于门锁支路与控制电梯按键支路电隔离；②用于在出入口门口机3050输出开关接通时，使门锁支路与控制电梯按键支路电连通，借助出入口门口机3050输出开关接通，使开关管Q4由饱和变为截止。

在出入口门口机3050输出开关接通时，直流电源DC12V正极经正向二极管D11及电阻R6到负极，二极管D11正向导通，且正向导通电压小于1V，二极管D11的低电位端加至开关管Q4的控制端，二极管D11的高电位端经正向顺序串接的二极管D12、D13是不能到达开关管Q4高电位端，则开关管Q4控制端的电流为零，故当出入口门口机3050输出开关接通时，由于二极管D12和D13的作用，确保开关管Q4可靠截止。

在出入口门口机3050输出开关断开时，直流电源DC12V正极经正向顺序串接的二极管D12、D13后至开关管Q4的高电位端，再从开关管Q4的控制端经偏置电阻R6到直流电源DC12V负极；通过电阻R6的阻值选择，使流过开关管Q4的基极电流乘以其放大倍数大于集电极的电流，从而确保开关管Q4可靠地进入饱和，即在出入口门口机3050输出开关断开时，确保开关管Q4的开关可靠地接通。这里电流均取绝对值，即去掉负号。

当开关管Q4开关断开时，继电器J4的线圈不通电，继电器J4的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮。

当开关管Q4开关接通时，继电器J4的线圈通电，继电器J4的常开触点接通，输出干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能。

如图4所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现功能有:

⑴在出入口门口机3050输出开关接通的状态下：

①开关管Q4开关断开：继电器J4的线圈不通电，继电器J4的常开触点保持断开，没有信号输送到电梯呼叫按钮；

②开门按钮处于松开状态时，门锁处于得电状态，门锁闭；

③按下开门按钮时，门锁失电开门；

④开门按钮按下与否，均不影响开关管Q4开关处于断开状态；

⑵在出入口门口机3050输出开关断开的状态下：

①开关管Q4开关接通：继电器J4的线圈通电，继电器J4的常开触点接通，输出一路干接点信号至电梯呼叫按钮呼叫电梯，实现电梯呼叫功能；

②开门按钮按下与否，门锁均失电开门，且不影响开关管Q4开关接通状态。

如图4所示，一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法如下:

⑴出入口门口机3050输出开关的DOOR+端与直流电源DC12V的正极相连接，出入口门口机3050输出开关的DOOR-端与开门按钮的一端相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与直流电源DC12V的负极相连接；

⑵二极管D12的阳极与直流电源DC12V的正极相连接，二极管D12的阴极与二极管D13的阳极相连接，二极管D13的阴极与开关管Q4的高电位端相连接，开关管Q4的控制端串接电阻R6后与直流电源DC12V的负极相连接；

⑶二极管D11的阳极与出入口门口机3050输出开关的DOOR-端相连接，二极管D11的阴极与开关管Q4的控制端相连接；

⑷继电器J3线圈的一端与开关管Q4的低电位端相连接，继电器J4线圈的另一端与直流电源DC12V的负极相连接，继电器J4的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。

Claims (5)

1.一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，包括出入口门口机，门锁，开门按钮，电梯呼叫按钮，继电器J1，开关管Q1，电阻R1、R2，二极管D1、D2、D3，直流电源；所述继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接；其特征在于，所述开门按钮的一端与直流电源的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机输出开关的DOOR-端与直流电源的负极相连接；电阻R1的一端与直流电源的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接；二极管D3的阴极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接；二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的栅极及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源的负极相连接；继电器J1线圈的一端与直流电源的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与开关管Q1的漏极相连接，开关管Q1的源极与直流电源的负极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，其特征在于，所述的开关管Q1为N沟道增强型MOS管。

3.根据权利要求1所述的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，其特征在于，所述的二极管D1和二极管D2及二极管D3为开关二极管。

4.根据权利要求3所述的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路，其特征在于，所述的二极管D1和二极管D2为硅开关二极管。

5.一种根据权利要求1至4任一条所述的一种出入口门口机刷卡开门并呼叫电梯的电路的实现方法，其特征在于，包括以下步骤:

⑴开门按钮的一端与直流电源的正极相连接，开门按钮的另一端与门锁的正极相连接，门锁的负极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接，出入口门口机输出开关的DOOR-端与直流电源的负极相连接；

⑵电阻R1的一端与直流电源的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D2的阳极及二极管D3的阳极相并接，二极管D3的阴极与出入口门口机输出开关的DOOR+端相连接；

⑶二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极与开关管Q1的栅极及电阻R2的一端相并接，电阻R2的另一端与直流电源的负极相连接；

⑷继电器J1线圈的一端直流电源的正极相连接，继电器J1线圈的另一端与开关管Q1的漏极相连接，开关管Q1的源极与直流电源的负极相连接；

⑸继电器J1的常开触点与电梯呼叫按钮相并接。