CN113356696A - 电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法，包括：总驱动电路、中央控制电路、子驱动电路，子驱动电路的数量为至少一个，每个子驱动电路均与中央控制电路电连接；其中，总驱动电路用于接收第一驱动信号，并基于第一驱动信号为中央控制电路提供第一工作电压；中央控制电路用于接收第二驱动信号，基于第二驱动信号从各个子驱动电路中确定目标驱动电路，并向目标驱动电路发送第三驱动信号；目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收第三驱动信号，并基于第三驱动信号为被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动被控电磁锁开启。本发明可以有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

Description

电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及电磁锁技术领域，尤其是涉及一种电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法。

背景技术

目前，电磁锁广泛应用于物流快递柜，相关技术提供的电磁锁控制方式中，需要后台服务器、终端应用配合使用控制电磁锁的开闭，当电磁锁开启时用户可从物流快递柜中拿取物件。然而现有电磁锁控制方式存在稳定性较差的问题，在一定程度上影响了物流快递柜的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法，可以有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种电磁锁控制装置，包括：总驱动电路、中央控制电路、子驱动电路，所述子驱动电路的数量为至少一个，每个所述子驱动电路均与所述中央控制电路电连接；其中，所述总驱动电路用于接收第一驱动信号，并基于所述第一驱动信号为所述中央控制电路提供第一工作电压；所述中央控制电路用于接收第二驱动信号，基于所述第二驱动信号从各个所述子驱动电路中确定目标驱动电路，并向所述目标驱动电路发送第三驱动信号；所述目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收所述第三驱动信号，并基于所述第三驱动信号为所述被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动所述被控电磁锁开启。

在一种实施方式中，所述总驱动电路包括第一输入端、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，所述第一三极管的基极经所述第一电阻连接至所述第一输入端，所述第一三极管的集电极经所述第二电阻连接至所述第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极均接地，所述第二三极管的集电极经所述第三电阻连接至所述第三三极管的栅极；所述第一输入端接收所述第一驱动信号，所述第一三极管的集电极和发射极截止，所述第二三极管的发射极和集电极导通，所述第三三极管的源极和漏极导通，通过所述第三三极管的漏极为所述中央控制电路提供第一工作电压。

在一种实施方式中，所述总驱动电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述第一三极管的集电极还经所述第四电阻连接至第一指定电源，所述第一三极管的基极还经所述第一电阻、所述第五电阻连接至所述第一指定电源，所述第二三极管的基极还经所述第六电阻接地，所述第三三极管的栅极经所述第七电阻连接至第二指定电源，所述第三三极管的源极连接至所述第二指定电源。

在一种实施方式中，所述第一三极管和所述第二三极管均采用NPN晶体管。

在一种实施方式中，所述第三三极管采用MOS晶体管。

在一种实施方式中，所述中央控制电路包括控制芯片，所述控制芯片包括第二输入端和多个输出端，每个所述输出端均连接有子驱动电路；其中，所述第二输入端接收所述第二驱动信号，基于所述第二驱动信号确定每个所述输出端对应的输出电平，将输出电平为低电平的输出端连接的子驱动电路确定为目标驱动电路。

在一种实施方式中，所述控制芯片还包括使能端，所述使能端经第八电阻连接至第三指定电源；其中，当所述使能端处于低电平时，向所述目标驱动电路发送第三驱动信号。

在一种实施方式中，每个所述子驱动电路的电路结构均与所述总驱动电路的电路结构相同。

第二方面，本发明实施例还提供一种电磁锁设备，包括第一方面提供的任一项所述的电磁锁控制装置，和与所述电磁锁控制装置电连接的被控电磁锁，所述被控电磁锁的数量与所述子驱动电路的数量一致。

第三方面，本发明实施例还提供一种电磁锁设备的控制方法，所述方法应用于第一方面提供的任一项所述的电磁锁控制装置，所述方法包括：通过所述总驱动电路接收第一驱动信号，并基于所述第一驱动信号为所述中央控制电路提供第一工作电压；通过所述中央控制电路接收第二驱动信号，基于所述第二驱动信号从各个所述子驱动电路中确定目标驱动电路，并向所述目标驱动电路发送第三驱动信号；通过所述目标驱动电路接收所述第三驱动信号，并基于所述第三驱动信号为所述被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动所述被控电磁锁开启。

本发明实施例提供的一种电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法，包括：总驱动电路、中央控制电路、子驱动电路，子驱动电路的数量为至少一个，每个子驱动电路均与中央控制电路电连接；其中，总驱动电路用于接收第一驱动信号，并基于第一驱动信号为中央控制电路提供第一工作电压；中央控制电路用于接收第二驱动信号，基于第二驱动信号从各个子驱动电路中确定目标驱动电路，并向目标驱动电路发送第三驱动信号；目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收第三驱动信号，并基于第三驱动信号为被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动被控电磁锁开启。上述电磁锁控制装置，配置有总驱动电路，当总驱动电路接收到第一驱动信号时，将可以为中央控制电路施加第一工作电压，使中央控制电路和子驱动电路处于工作状态，当中央控制电路接收到第二驱动信号时将可结合子驱动电路实现多个被控电磁锁的控制，从而更为安全可靠地控制被控电磁锁的开闭状态，进而有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电磁锁控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种总驱动电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种电磁锁控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电磁锁设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电磁锁设备的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，现有电磁锁控制方式存在稳定性较差的问题，基于此，本发明实施提供了一种电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法，可以有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

本发明实施例提供了一种电磁锁控制装置，该电磁锁控制装置包括：总驱动电路、中央控制电路、子驱动电路，子驱动电路的数量为至少一个，每个子驱动电路均与中央控制电路电连接。其中，总驱动电路用于接收第一驱动信号，并基于第一驱动信号为中央控制电路提供第一工作电压。中央控制电路用于接收第二驱动信号，基于第二驱动信号从各个子驱动电路中确定目标驱动电路，并向目标驱动电路发送第三驱动信号；目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收第三驱动信号，并基于第三驱动信号为被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动被控电磁锁开启。

为便于理解，图1示意出了一种电磁锁控制装置的结构示意图，如图1所示，该电磁锁控制装置包括总驱动电路110、中央控制电路120、子驱动电路130，中央控制电路120包括多个输出端，每个输出端均可以连接一个子驱动电路130，每个子驱动电路130均可以连接一个被控电磁锁。

在一种实施方式中，总驱动电路110用于接收第一驱动信号，该第一驱动信号可以为低电平，然后基于第一驱动信号为中央控制电路120提供第一工作电压，其中，第一工作电压可以为12V。可选的，当总驱动电路110未接收到第一驱动信号时，将无法为中央控制电路120提供第一工作电压，此时中央控制电路120将无法工作。

在一种实施方式中，中央控制电路120用于接收第二驱动信号，该第二驱动信号可以为上升沿信号，然后基于第二驱动信号从各个子驱动电路130中确定目标驱动电路，并向目标驱动电路发送第三驱动信号，该第三驱动信号可以为低电平。示例性的，中央控制电路120在接收到第二驱动信号时，对该第二驱动信号进行处理，确定中央控制电路120中每个输出端处的输出电平，当某输出端的输出电平为低电平时，可以将与该输出端电连接的子驱动电路130确定为目标驱动电路。

在一种实施方式中，目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收第三驱动信号，并基于第三驱动信号为被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动被控电磁锁开启。示例性的，当目标驱动电路接收到低电平的第三驱动信号时，目标驱动电路将导通，从而将第二工作电压施加在被控电磁锁上，被控电磁锁即可开启，其中，上述第二工作电压也可以为12V。

本发明实施例提供的上述电磁锁控制装置，配置有总驱动电路，当总驱动电路接收到第一驱动信号时，将可以为中央控制电路施加第一工作电压，使中央控制电路和子驱动电路处于工作状态，当中央控制电路接收到第二驱动信号时将可结合子驱动电路实现多个被控电磁锁的控制，从而更为安全可靠地控制被控电磁锁的开闭状态，进而有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

为便于理解，本发明实施例提供了一种总驱动电路110的具体结构，参见图2所示的一种总驱动电路的结构示意图，图2示意出总驱动电路110包括第一输入端111、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。另外，图2中还示意出，第一三极管Q1的基极经第一电阻R1连接至第一输入端111(记为，OPEN_MAGA_12V)，第一三极管Q1的集电极经第二电阻R2连接至第二三极管Q2的基极，第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极均接地，第二三极管Q2的集电极经第三电阻R3连接至第三三极管Q3的栅极。在一种可选的实施方式中，上述第一三极管Q1和第二三极管Q2均采用NPN(Negative-Positive-Negative)晶体管，第三三极管采用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属半场效应)晶体管。此外，图2中还示意出，总驱动电路110还包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，其中，第一三极管Q1的集电极还经第四电阻R4连接至第一指定电源，该第一指定电源可以为3.3V，第一三极管Q1的基极还经第一电阻R1、第五电阻R5连接至第一指定电源，第二三极管Q2的基极还经第六电阻R6接地，第三三极管Q3的栅极经第七电阻R7连接至第二指定电源，该第二指定电源可以为12V，第三三极管Q3的源极连接至第二指定电源。

基于图2所示总驱动电路110，本发明实施例提供了一种总驱动电路110的具体工作流程，其中，第一输入端接收第一驱动信号，该第一驱动信号为低电平，第一三极管Q1的基极电压置为低电平，此时第一三极管Q1的集电极和发射极截止，第二三极管Q2的基极电压将为高电平，此时第二三极管Q2的发射极和集电极导通，第三三极管Q3的栅极电压小于源极电压，第三三极管Q3的源极和漏极导通，通过第三三极管的漏极为中央控制电路120提供第一工作电压12V，记为MAGA_12V。

为便于理解，本发明实施例还提供了一种中央控制电路120和子驱动电路130的具体结构，参见图3所示的另一种电磁锁控制装置的结构示意图，图3示意出，中央控制电路120包括控制芯片，控制芯片包括第二输入端和多个输出端，每个输出端均连接有子驱动电路130。其中，第二输入端接收第二驱动信号，基于第二驱动信号确定每个输出端对应的输出电平，将输出电平为低电平的输出端连接的子驱动电路确定为目标驱动电路。

以图3所示的中央控制电路120为例，控制芯片可以采用74HC595，74HC595是一款具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能的驱动芯片。移位寄存器和存储器分别具有独立的时钟信号。第二输入端为移位寄存器的时钟脉冲输入口SHcp，输出端包括P0至P7，P0至P7是并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口。另外，控制芯片还包括串行输出口Q7’，其可以接至SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线的MISO(MasterInput Slave Output，主机输入/丛集输出数据线)接口。图3还示意出控制芯片还包括存储寄存器的时钟脉冲输入口STcp、输出使能端OE的非、芯片复位端MR的非、串行数据输入端DS，且上述输出使能端OE的非还经第八电阻R8连接至第三指定电源，该第三指定电源可以为3.3V，当输出使能端处于低电平时，向目标驱动电路发送第三驱动信号。在实际应用中，数据在SHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入到存储寄存器中去。移位寄存器有一个串行移位输入(DS)，和一个串行输出(Q7’)，和一个异步的低电平复位(MR)，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时(为低电平)，存储寄存器的数据输出到总线。每当SHcp上升沿到来时，DS引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7’也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数(8位的数)送到移位寄存器；然后当STcp上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从P0至P7引脚输出。

请继续参见图3，图3还示意出了子驱动电路130的电路结构，每个子驱动电路130的电路结构均与总驱动电路110的电路结构相同。为便于理解，以其中一个子驱动电路130为例，子驱动电路130包括第三输入端131、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15。其中，第四三极管Q4的基极经第九电阻R9连接至第三输入端131，第四三极管Q4的集电极经第十电阻R10连接至第五三极管Q5的基极，第四三极管Q4的发射极和第五三极管Q5的发射极均接地，第五三极管Q5的集电极经第十一电阻R11连接至第六三极管Q6的栅极。上述第四三极管Q1和第五三极管Q2均采用NPN晶体管，第六三极管采用MOS晶体管。此外，图3还示意出，第四三极管Q4的集电极还经第十二电阻R12连接至第一指定电源，第四三极管Q4的基极还经第九电阻R9和第十三电阻R13连接至第一指定电源，第五三极管Q5的基极还经第十四电阻R14接地，第六三极管Q6的栅极经第十五电阻R15连接至第二指定电源，第六三极管Q6的源极连接至第二指定电源。

基于图3所示的子驱动电路130，本发明实施例提供了一种子驱动电路130的具体工作流程，其中，第三输入端接收第三驱动信号，该第三驱动信号为低电平，第四三极管Q4的基极电压置为低电平，此时第四三极管Q4的集电极和发射极截止，第五三极管Q5的基极电压将为高电平，此时第五三极管Q5的发射极和集电极导通，第六三极管Q6的栅极电压小于源极电压，第六三极管Q6的源极和漏极导通，将通过第六三极管Q6的漏极为被控电磁锁提供第二工作电压。

本发明实施例提供的上述电磁锁控制装置，通过总驱动电路110提供开锁12V控制电路，仅当有开锁任务时才开启12V电源，若没有开锁任务将没有12V电源。中央控制电路120用于实现开锁数据信息的处理功能。子驱动电路130用于控制开启某一个电磁锁开启电路，可以有8-20路控制电路，实现多个格口分别驱动开启电磁锁。本发明实施例提供的电磁锁控制装置有效提高了控制电磁锁的稳定性和可靠性。

在前述实施例提供的电磁锁控制装置的基础上，本发明实施例还提供了一种电磁锁设备，参见图4所示的一种电磁锁设备的结构示意图，该电磁锁设备包括前述实施例提供的电磁锁控制装置100，和与电磁锁控制装置100电连接的被控电磁锁200，可选的，被控电磁锁200的数量与子驱动电路130的数量一致。

本发明实施例所提供的电磁锁设备，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

另外，本发明实施例还提供了一种电磁锁设备的控制方法，该方法应用于前述实施例提供的电磁锁控制装置，参见图5所示的一种电磁锁设备的控制方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S502至步骤S506：

步骤S502，通过总驱动电路接收第一驱动信号，并基于第一驱动信号为中央控制电路提供第一工作电压。

步骤S504，通过中央控制电路接收第二驱动信号，基于第二驱动信号从各个子驱动电路中确定目标驱动电路，并向目标驱动电路发送第三驱动信号。

步骤S506，通过目标驱动电路接收第三驱动信号，并基于第三驱动信号为被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动被控电磁锁开启。

本发明实施例提供的电磁锁设备的控制方法，配置有总驱动电路，当总驱动电路接收到第一驱动信号时，将可以为中央控制电路施加第一工作电压，使中央控制电路和子驱动电路处于工作状态，当中央控制电路接收到第二驱动信号时将可结合子驱动电路实现多个被控电磁锁的控制，从而更为安全可靠地控制被控电磁锁的开闭状态，进而有效提高控制电磁锁的稳定性和可靠性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电磁锁设备的控制方法的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电磁锁控制装置，其特征在于，包括：总驱动电路、中央控制电路、子驱动电路，所述子驱动电路的数量为至少一个，每个所述子驱动电路均与所述中央控制电路电连接；其中，

所述总驱动电路用于接收第一驱动信号，并基于所述第一驱动信号为所述中央控制电路提供第一工作电压；

所述中央控制电路用于接收第二驱动信号，基于所述第二驱动信号从各个所述子驱动电路中确定目标驱动电路，并向所述目标驱动电路发送第三驱动信号；

所述目标驱动电路用于与被控电磁锁电连接，还用于接收所述第三驱动信号，并基于所述第三驱动信号为所述被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动所述被控电磁锁开启。

2.根据权利要求1所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述总驱动电路包括第一输入端、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

其中，所述第一三极管的基极经所述第一电阻连接至所述第一输入端，所述第一三极管的集电极经所述第二电阻连接至所述第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极均接地，所述第二三极管的集电极经所述第三电阻连接至所述第三三极管的栅极；

所述第一输入端接收所述第一驱动信号，所述第一三极管的集电极和发射极截止，所述第二三极管的发射极和集电极导通，所述第三三极管的源极和漏极导通，通过所述第三三极管的漏极为所述中央控制电路提供第一工作电压。

3.根据权利要求2所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述总驱动电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；

所述第一三极管的集电极还经所述第四电阻连接至第一指定电源，所述第一三极管的基极还经所述第一电阻、所述第五电阻连接至所述第一指定电源，所述第二三极管的基极还经所述第六电阻接地，所述第三三极管的栅极经所述第七电阻连接至第二指定电源，所述第三三极管的源极连接至所述第二指定电源。

4.根据权利要求2所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管均采用NPN晶体管。

5.根据权利要求2所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述第三三极管采用MOS晶体管。

6.根据权利要求1所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述中央控制电路包括控制芯片，所述控制芯片包括第二输入端和多个输出端，每个所述输出端均连接有子驱动电路；

其中，所述第二输入端接收所述第二驱动信号，基于所述第二驱动信号确定每个所述输出端对应的输出电平，将输出电平为低电平的输出端连接的子驱动电路确定为目标驱动电路。

7.根据权利要求6所述的电磁锁控制装置，其特征在于，所述控制芯片还包括使能端，所述使能端经第八电阻连接至第三指定电源；

其中，当所述使能端处于低电平时，向所述目标驱动电路发送第三驱动信号。

8.根据权利要求1所述的电磁锁控制装置，其特征在于，每个所述子驱动电路的电路结构均与所述总驱动电路的电路结构相同。

9.一种电磁锁设备，其特征在于，包括上述权利要求1-6任一项所述的电磁锁控制装置，和与所述电磁锁控制装置电连接的被控电磁锁，所述被控电磁锁的数量与所述子驱动电路的数量一致。

10.一种电磁锁设备的控制方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1-6任一项所述的电磁锁控制装置，所述方法包括：

通过所述总驱动电路接收第一驱动信号，并基于所述第一驱动信号为所述中央控制电路提供第一工作电压；

通过所述中央控制电路接收第二驱动信号，基于所述第二驱动信号从各个所述子驱动电路中确定目标驱动电路，并向所述目标驱动电路发送第三驱动信号；

通过所述目标驱动电路接收所述第三驱动信号，并基于所述第三驱动信号为所述被控电磁锁提供第二工作电压，以驱动所述被控电磁锁开启。

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