CN114825598A - 低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电源电路技术领域，尤其涉及一种低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法，包括电源供电电路、电源切换控制电路和防反接电路；电源供电电路包括主电池电源、备用电池电源和电源输出端；电源切换控制电路与电源供电电路和防反接电路连接，电源切换控制电路用于切换主电池电源和/或备用电池电源；防反接电路与电源供电电路和电源切换控制电路连接；通过设置防反接电路，有效防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，适用于低功耗智能锁，有效提高低功耗智能锁的能量利用率；还通过设置主电池电源、备用电池电源和电源切换电路，灵活切换主电池电源和备用电池电源，提高低功耗智能锁的稳定性和抗干扰能力。

Description

低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法

技术领域

本发明属于电源电路技术领域，尤其涉及一种低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法。

背景技术

现有的芯片和模块对反向电压的容许能力很小，电源一旦反接，对芯片或者模块将是毁灭性的损坏。为了防止反向电压的危害，通常的做法是采用单二极管进行防反，利用二极管的单向导通性对电源进行防反。但是，由于二极管的物理特性，其正向导通压降约为0.3V-0.7V，其中，0.7V的压降将会导致电池的50%的能量无法利用，极大的限制了电池的利用率，因而该方法不适用于电池产品。

目前，电池产品通常采用理想二极管的方式防反，理想二极管的正向导通压降小至可以忽略。理想二极管的方式需要三极管进行配合，而三极管在工作过程中，为了维持状态需要消耗一定的电流，该电流通常为毫安级，适用于大部分的电池产品。但是，对于平均功耗为数十至数百微安的低功耗智能锁，该毫安级的电流将使理想二极管的防反功能无法实现。因而，实有必要设计一种低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功耗智能锁和智能设备的防反热备电路、防反接方法，旨在解决因现有技术中的防反接方式能量消耗过大，无法在低功耗智能锁及智能设备中实现防反的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种低功耗智能锁的防反热备电路，包括电源供电电路、电源切换控制电路和防反接电路；所述电源供电电路包括主电池电源、备用电池电源和电源输出端；所述电源切换控制电路与所述电源供电电路和所述防反接电路连接，所述电源切换控制电路用于切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；所述电源切换控制电路包括主电池电源控制电路和备用电池电源控制电路，所述主电池电源控制电路与所述主电池电源和所述电源输出端连接，所述备用电池电源控制电路与所述备用电池电源和所述电源输出端连接，所述主电池电源控制电路和所述备用电池电源控制电路分别与所述防反接电路连接；所述防反接电路与所述电源供电电路和所述电源切换控制电路连接，用于防止所述主电池电源或所述备用电池电源反接导致所述智能锁内部器件受损；所述防反接电路包括主电池电源防反接电路和备用电池电源防反接电路，所述主电池电源防反接电路与所述主电池电源和所述主电池电源控制电路连接，所述备用电池电源防反接电路与所述备用电池电源和所述备用电池电源控制电路连接；所述主电池电源防反接电路包括第三MOS管和第二电阻，所述第三MOS管的栅极与所述主电池电源连接，所述第三MOS管的源极与所述主电池电源控制电路连接，所述第三MOS管的源极还与所述第二电阻的一端连接，所述第三MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第二电阻的另一端接地；所述电源输出端用于对所述智能锁进行供电。

可选地，所述主电池电源控制电路包括第四MOS管、第五MOS管、第一电容和第一输入输出端，所述第四MOS管连接在所述主电池电源和所述主电池电源防反接电路之间，所述第四MOS管的源极与所述主电池电源连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第四MOS管的漏极和所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第五MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第一电容的一端与所述第四MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第五MOS管的栅极连接。

可选地，所述备用电池电源控制电路包括第七MOS管、第八MOS管、第二电容和第二输入输出端，所述第七MOS管连接在所述备用电池电源和所述备用电池电源防反接电路之间，所述第七MOS管的源极与所述备用电池电源连接，所述第七MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第七MOS管的漏极和所述第八MOS管的漏极连接，所述第八MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第八MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第二电容的一端与所述第七MOS管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第八MOS管的栅极连接。

可选地，所述备用电池电源防反接电路包括第六MOS管和第十电阻，所述第六MOS管的栅极与所述备用电池电源连接，所述第六MOS管的源极与所述备用电池电源控制电路连接，所述第六MOS管的源极还与所述第十电阻的一端连接，所述第六MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第十电阻的另一端接地。

本发明实施例提供的低功耗智能锁的防反热备电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

本发明通过设置防反接电路，有效防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，且该防反接电路避免采用二极管进行防反，适用于低功耗智能锁，实现低功耗智能锁的防反，有效提高低功耗智能锁的能量利用率；还通过设置主电池电源、备用电池电源和电源切换电路，灵活切换主电池电源和备用电池电源，提高低功耗智能锁的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能锁的电池能量利用率提升到最大。

本发明还提供一种低功耗智能锁的防反接方法，应用于所述的低功耗智能锁的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

在上电过程中，当所述电源供电电路正接时，所述电源切换控制电路导通，由所述电源切换控制电路控制切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；

当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路。

可选地，所述当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：当所述主电池电源或所述备用电池电源反接，控制所述电源切换控制电路的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源与所述备用电池电源之间形成的电流回路。

本发明实施例提供的低功耗智能锁的防反接方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

因所述防反接方法应用于所述低功耗智能锁的防反热备电路，故所述防反接方法亦能防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，亦具有适用于低功耗智能锁、提高低功耗智能锁的能量利用率的优点。

本发明另一实施例提供一种低功耗智能设备的防反热备电路，包括电源供电电路、电源切换控制电路和防反接电路；所述电源供电电路包括主电池电源、备用电池电源和电源输出端；所述电源切换控制电路与所述电源供电电路和所述防反接电路连接，所述电源切换控制电路用于切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；所述电源切换控制电路包括主电池电源控制电路和备用电池电源控制电路，所述主电池电源控制电路与所述主电池电源和所述电源输出端连接，所述备用电池电源控制电路与所述备用电池电源和所述电源输出端连接，所述主电池电源控制电路和所述备用电池电源控制电路分别与所述防反接电路连接；所述防反接电路与所述电源供电电路和所述电源切换控制电路连接，用于防止所述主电池电源或所述备用电池电源反接导致所述智能设备内部器件受损；所述防反接电路包括主电池电源防反接电路和备用电池电源防反接电路，所述主电池电源防反接电路与所述主电池电源和所述主电池电源控制电路连接，所述备用电池电源防反接电路与所述备用电池电源和所述备用电池电源控制电路连接；所述主电池电源防反接电路包括第三MOS管和第二电阻，所述第三MOS管的栅极与所述主电池电源连接，所述第三MOS管的源极与主电池电源控制电路连接，所述第三MOS管的源极还与所述第二电阻的一端连接，所述第三MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第二电阻的另一端接地；所述电源输出端用于对所述智能设备进行供电。

可选地，所述主电池电源控制电路包括第四MOS管、第五MOS管、第一电容和第一输入输出端，所述第四MOS管连接在所述主电池电源和所述主电池电源防反接电路之间，所述第四MOS管的源极与所述主电池电源连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第四MOS管的漏极和所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第五MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第一电容的一端与所述第四MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第五MOS管的栅极连接。

可选地，所述备用电池电源控制电路包括第七MOS管、第八MOS管、第二电容和第二输入输出端，所述第七MOS管连接在所述备用电池电源和所述备用电池电源防反接电路之间，所述第七MOS管的源极与所述备用电池电源连接，所述第七MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第七MOS管的漏极和所述第八MOS管的漏极连接，所述第八MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第八MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第二电容的一端与所述第七MOS管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第八MOS管的栅极连接。

可选地，所述备用电池电源防反接电路包括第六MOS管和第十电阻，所述第六MOS管的栅极与所述备用电池电源连接，所述第六MOS管的源极与所述备用电池电源控制电路连接，所述第六MOS管的源极还与所述第十电阻的一端连接，所述第六MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第十电阻的另一端接地。

本发明实施例提供的低功耗智能设备的防反热备电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

本发明通过设置防反接电路，有效防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，且该防反接电路避免采用二极管进行防反，适用于低功耗智能设备，实现低功耗智能设备的防反，有效提高低功耗智能设备的能量利用率；还通过设置主电池电源、备用电池电源和电源切换电路，灵活切换主电池电源和备用电池电源，提高低功耗智能设备的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能设备的电池能量利用率提升到最大。

本发明还提供一种低功耗智能设备的防反接方法，应用于所述的低功耗智能设备的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

在上电过程中，当所述电源供电电路正接时，所述电源切换控制电路导通，由所述电源切换控制电路控制切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；

当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路。

可选地，所述当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：当所述主电池电源或所述备用电池电源反接，控制所述电源切换控制电路的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源与所述备用电池电源之间形成的电流回路。

本发明实施例提供的低功耗智能设备的防反接方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

因所述防反接方法应用于所述低功耗智能设备的防反热备电路，故所述防反接方法亦能防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，亦具有适用于低功耗智能设备、提高低功耗智能设备的能量利用率的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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防反热备电路的电路原理图；

图2为本发明实施例提供的防反热备电路中主电池电源与备用电池电源均反接的电路原理图；

图3为本发明实施例提供的防反热备电路中备用电池电源反接的电路原理图；

图4为本发明实施例提供的防反热备电路中主电池电源反接的电路原理图；

图5为本发明实施例提供的防反热备电路中备用电池电源反接且隐藏防反接电路的电路原理图；

图6为本发明实施例提供的防反热备电路中主电池电源反接且隐藏防反接电路的电路原理图；

图7为本发明实施例提供的防反接方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的防反热备电路的电路原理框图。

其中，图中各附图标记：

电源供电电路-100 电源切换控制电路-200 主电池电源控制电路-210

备用电池电源控制电路-220 防反接电路-300 主电池电源防反接电路-310

备用电池电源防反接电路-320。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

在本发明的一个实施例中，如图1至图6、图8所示，提供一种低功耗智能锁的防反热备电路，包括电源供电电路100、电源切换控制电路200和防反接电路300。所述电源供电电路100包括主电池电源BT1、备用电池电源BT2和电源输出端VOUT。所述电源切换控制电路200与所述电源供电电路100和所述防反接电路300连接，所述电源切换控制电路200用于切换所述主电池电源BT1和/或所述备用电池电源BT2。所述电源切换控制电路200包括主电池电源控制电路210和备用电池电源控制电路220，所述主电池电源控制电路210与所述主电池电源BT1和所述电源输出端VOUT连接，所述备用电池电源控制电路220与所述备用电池电源BT2和所述电源输出端VOUT连接，所述主电池电源控制电路210和所述备用电池电源控制电路220分别与所述防反接电路300连接。所述防反接电路300与所述电源供电电路100和所述电源切换控制电路200连接，用于防止所述主电池电源BT1或所述备用电池电源BT2反接导致所述智能锁内部器件受损,所述电源输出端VOUT用于对所述智能锁进行供电。其中，所述低功耗智能锁可以是密码锁、指纹锁、安装在门外的锁键盘、安装在门内的智能开锁装置等低功耗的智能锁具。

如图1至图4所示，所述防反接电路300包括主电池电源防反接电路310和备用电池电源防反接电路320。所述主电池电源防反接电路310与所述主电池电源BT1和所述主电池电源控制电路210连接，用于防止所述主电池电源BT1反接导致所述智能锁内部器件受损，所述备用电池电源防反接电路320与所述备用电池电源BT2和所述备用电池电源控制电路220连接，用于防止所述备用电池电源BT2反接导致所述智能锁内部器件受损。所述主电池电源防反接电路310包括第三MOS管Q3和第二电阻R2，所述第三MOS管Q3的栅极与所述主电池电源BT1连接，所述第三MOS管Q3的源极与所述主电池电源控制电路210连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第二电阻R2的一端连接，所述第三MOS管Q3的漏极与所述电源输出端VOUT连接，所述第二电阻R2的另一端接地。

在本发明中，低功耗智能锁为安装在门外的锁键盘装置，锁键盘装置包括壳体、密码键盘、密码解码器和电机，所述密码键盘通过信号线与所述密码解码器相连，所述密码解码器还与所述电机相连，通过转动所述电机可将防盗锁打开，所述键盘装置上还设有指纹识别面板和指纹识别器，锁键盘装置上还设有指纹识别面板和指纹识别器，所述指纹识别面板与所述指纹识别器相连，所述指纹识别器与所述电机相连，通过指纹识别或密码键盘的方式，使得电机转动，从而将防盗锁打开，低功耗智能锁的防反热备电路用于为所述电机进行供电，保证用户能通过指纹识别或密码键盘的方式打开防盗锁。

本发明通过设置防反接电路300，有效防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，且该防反接电路300避免采用二极管进行防反，适用于低功耗智能锁，实现低功耗智能锁的防反，有效提高低功耗智能锁的能量利用率；还通过设置主电池电源BT1、备用电池电源BT2和电源切换电路，灵活切换主电池电源BT1和备用电池电源BT2，当主电池电源BT1电量耗尽时，可以自由切换至备用电池电源BT2,提高低功耗智能锁的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能锁的电池能量利用率提升到最大，防止智能锁由于电量耗尽，导致用户不能打开智能锁。

在本发明的另一个实施例中，所述主电池电源控制电路210包括第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第一电容C1和第一输入输出端GPIO1。所述第四MOS管Q4连接在所述主电池电源BT1和所述主电池电源防反接电路310之间，所述第五MOS管Q5与所述第四MOS管Q4和所述电源输出端VOUT连接，所述第一电容C1的一端与所述第四MOS管Q4连接，所述第一电容C1的另一端与所述第五MOS管Q5连接。所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5均通过一第九电阻R9后与所述第一输入输出端GPIO1连接。所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第一电容C1和所述第一输入输出端GPIO1共同作用控制所述主电池电源BT1与所述电源输出端VOUT的导通或断开。在本实施例中，所述第一电容C1的容量为33nF。

具体地，所述第四MOS管Q4的源极与所述主电池电源BT1连接，所述第四MOS管Q4的栅极通过一第十四电阻R14后与所述主电池电源防反接电路310和所述第一输入输出端GPIO1连接，所述第四MOS管Q4的漏极与所述第一电容C1的一端连接，所述第四MOS管Q4的漏极还与所述第五MOS管Q5的漏极连接，所述第五MOS管Q5的栅极通过一第十三电阻R13后与所述第一输入输出端GPIO1和所述第一电容C1的另一端连接，所述第五MOS管Q5的源极与所述电源输出端VOUT连接。

在本发明的另一个实施例中，所述备用电池电源控制电路220包括第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第二电容C2和第二输入输出端GPIO2。所述第七MOS管Q7与所述备用电池电源BT2和所述备用电池电源防反接电路320连接，所述第八MOS管Q8与所述第七MOS管Q7和所述电源输出端VOUT连接，所述第二电容C2的一端与所述第七MOS管Q7连接，所述第二电容C2的另一端与所述第八MOS管Q8连接。所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8均通过一第三电阻R3后与所述第二输入输出端GPIO2连接。所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8、所述第二电容C2和所述第二输入输出端GPIO2共同作用控制所述备用电池电源BT2与所述电源输出端VOUT的导通或断开。在本实施例中，所述第二电容C2的容量为100nF。

具体地，所述第七MOS管Q7的源极与所述备用电池电源BT2连接，所述第七MOS管Q7的栅极通过一第十一电阻R11后与所述备用电池电源防反接电路320和所述第二输入输出端GPIO2连接，所述第七MOS管Q7的漏极与所述第二电容C2的一端连接，所述第七MOS管Q7的漏极还与所述第八MOS管Q8的漏极连接，所述第八MOS管Q8的栅极通过一第十二电阻R12后与所述第二输入输出端GPIO2和所述第二电容C2的另一端连接，所述第八MOS管Q8的源极与所述电源输出端VOUT连接。

当所述主电池电源BT1与所述备用电池电源BT2均正接时，所述主电池电源BT1经所述第四MOS管Q4的体二极管后至所述第一电容C1，所述备用电池电源BT2经所述第七MOS管Q7的体二极管后所述第二电容C2。由于所述第二电容C2的容量大于所述第一电容C1，故所述第一电容C1的充电时间短于所述第二电容C2，故所述主电池电源BT1先上电。当所述第一电容C1充电达到所述第五MOS管Q5的开启电压时，所述第五MOS管Q5导通所述系统实现上电，此时所述第一输入输出端GPIO1发出控制电平信号，使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5持续导通。所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号呈相反设置，故此时所述第二输入输出端GPIO2控制所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止。

进一步地，当所述主电池电源BT1失效时，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号进行切换，所述第二输入输出端GPIO2改变控制电平信号，使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8保持导通状态，从而实现该电路的主备电池电源切换功能。

具体地，所述第三MOS管Q3的栅极与所述主电池电源BT1和所述第四MOS管的源极连接，所述第三MOS管Q3的源极与所述第四MOS管Q4的栅极连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第二电阻R2的一端连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第五MOS管Q5的栅极和所述第一输入输出端GPIO1连接，所述第三MOS管Q3的漏极与电源输出端VOUT连接，所述第二电阻R2的另一端接地,当所述主电池电源BT1反接时，所述第三MOS管Q3和所述第二电阻R2共同作用将所述主电池电源BT1接地防止所述电源供电电路100短路导致所述智能锁内部器件受损。

在本发明的另一个实施例中，所述备用电池电源防反接电路320包括第六MOS管Q6和第十电阻R10。所述第六MOS管Q6的栅极与所述备用电池电源BT2和所述第七MOS管Q7的源极连接，所述第六MOS管Q6的源极与所述第七MOS管Q7的栅极连接，所述第六MOS管Q6的源极还与所述第十电阻R10的一端连接，所述第六MOS管Q6的源极还与所述第八MOS管Q8的栅极和所述第二输入输出端GPIO2连接，所述第六MOS管Q6的漏极与所述电源输出端VOUT连接，所述第十电阻R10的另一端接地,当所述备用电池电源BT2反接时，所述第六MOS管Q6和所述第十电阻R10共同作用将所述备用电池电源BT2接地防止所述电源供电电路100短路导致所述智能锁内部器件受损。

具体地，如图2所示，当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述主电池电源BT1通过所述第二电阻R2经过第三MOS管Q3的体二极管使Vgs<0，所述备用电池电源BT2通过所述第十电阻R10经过所述第六MOS管Q6的体二极管使Vgs<0，故所述第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通。且当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述第四MOS管Q4和所述第七MOS管Q7均截止，此时所述第一电容C1和所述第二电容C2均没有通过充电电流，故所述第五MOS管Q5和所述第八MOS管Q8均截止。由此，第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通，此时没有电流流回电源的路径，防反接电路300保护了后端电路，从而有效的保护了后端元器件。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，若未设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1正接，所述备用电池电源BT2反接，由于所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的输出电平呈相反设置，所述主电池电源BT1会优先上电工作，故此时备用电池电源BT2不接入系统上电工作，所述备用电池电源BT2即使反接亦不会出现短路现象。但是当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述主电池电源BT1流出经所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7流回至所述备用电池电源BT2中形成电流回路，由此造成电源短路，造成智能锁内部器件烧坏。

进一步地，如图3所示，本发明实施例通过设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1正接，所述备用电池电源BT2反接，所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5导通，为系统正常供电。当所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，由于所述备用电池电源BT2反接，此时所述第六MOS管Q6导通，使所述第二输入输出端GPIO2的驱动能力低于所述第六MOS管Q6的驱动能力，进而使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止。由此，切断该状态下所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5跟所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7的电流回路，防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

在本发明的另一个实施例中，如图6所示，若未设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，所述备用电池电源BT2工作时，当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述备用电池电源BT2流出经所述第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第五MOS管Q5和第四MOS管Q4流回至所述主电池电源BT1,由此造成电源短路。

进一步地，如图4所示，本发明实施例通过设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8导通，为系统正常供电。当所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，由于所述主电池电源BT1反接，此时所述第三MOS管Q3导通，使所述第一输入输出端GPIO1的驱动能力低于所述第三MOS管Q3的驱动能力，进而使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5截止。由此，切断该状态下所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8跟所述第五MOS管Q5和所述第四MOS管Q4的电流回路，防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

进一步地，在一些情况下，在主电池电源BT1与备用电池电源BT2安装正确，且主电池电源BT1和备用电池电源BT2电压差值较小（具体电压差值与MOS管的选型有关），如图1所示，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2可以具有相同的电信号，此时可通过所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2控制主电池电源BT1、备用电池电源BT2同时向所述电源输出端VOUT供电；并且，当通过所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2控制同时供电时，当其中有一个电池电源（主电池电源BT1或备用电池电源BT2）反接时，反接的电池电源与所述防反接电路300对应的MOS管导通，从而与所述电源供电电路100不会导通。这样可以保证，当单独的一个电池电源不能满足负载要求，通过两个电池电源并联可以满足负载要求；并且通过两个电池电源同时对外供电，从而提高对电池电源的利用率，增加续航时间，此外，由于防反热备电路中的所述防反接电路300，可以防止因单个电池电源（主电池电源BT1或备用电池电源BT2）反接导致电池电源短路的情况发生，引发电池仓起火的现象。而针对通常情况，如图5，图6所示，当电池电源（主电池电源BT1和备用电池电源BT2）并联设计时，主电池电源BT1或备用电池电源BT2反接时，由于未设置防反接电路300，从而引发电池电源在电池仓内短路的情况。

本发明还提供一种低功耗智能锁的防反接方法，如图7所示，应用于所述的低功耗智能锁的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

步骤S100：在上电过程中，当所述电源供电电路100正接时，所述电源切换控制电路200导通，由所述电源切换控制电路200控制切换所述主电池电源BT1和/或所述备用电池电源BT2；

具体地，在本步骤中，当所述主电池电源BT1失效时，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号进行切换，所述第二输入输出端GPIO2改变控制电平信号，使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8保持导通状态，从而实现该电路的主备切换功能。当主电池电源BT1电量耗尽时，可以自由切换至备用电池电源BT2,提高低功耗智能锁的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能锁的电池能量利用率提升到最大，防止智能锁由于电量耗尽，导致用户不能打开智能锁。

步骤S200：当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路。

在本发明的另一个实施例中，如图3至图4所示，所述当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：

当所述主电池电源BT1或所述备用电池电源BT2反接，控制所述电源切换控制电路200的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路300且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源BT1与所述备用电池电源BT2形成的电流回路。

具体地，在本步骤中，当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常时，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述主电池电源BT1流出经所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8流回至所述备用电池电源BT2中形成电流回路，由此造成电源短路。通过设置所述防反接电路300，当所述备用电池电源BT2反接，所述主电池电源BT1正接时，此时所述第六MOS管Q6导通，使所述第二输入输出端GPIO2的驱动能力低于所述第六MOS管Q6的驱动能力，进而使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止；由此，切断该状态下所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5跟所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7的电流回路。当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，此时所述第三MOS管Q3导通，使所述第一输入输出端GPIO1的驱动能力低于所述第三MOS管Q3的驱动能力，进而使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5截止。由此，切断该状态下所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8跟所述第五MOS管Q5和所述第四MOS管Q4的电流回路。防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路的步骤，还包括：

当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述主电池电源和备用电池电源均不供电，所述电源输出端无电流输出。

具体地，在本步骤中，所述主电池电源BT1通过所述第二电阻R2经过第三MOS管Q3的体二极管使Vgs<0，所述备用电池电源BT2通过所述第十电阻R10经过所述第六MOS管Q6的体二极管使Vgs<0，故所述第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通。且当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述第四MOS管Q4和所述第七MOS管Q7均截止，此时所述第一电容C1和所述第二电容C2均没有通过充电电流，故所述第五MOS管Q5和所述第八MOS管Q8均截止。由此，第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通，此时没有电流流回电源的路径，防反接电路300保护了后端电路，从而有效保护了后端元器件。

本发明还提供一种低功耗智能锁，包括所述的低功耗智能锁的防反热备电路，因所述低功耗智能锁设有所述低功耗智能锁的防反热备电路，故所述低功耗智能锁亦能防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，亦具有适用于低功耗智能锁、提高低功耗智能锁的能量利用率的优点。其中，所述低功耗智能锁可以是密码锁、指纹锁、安装在门外的锁键盘、安装在门内的智能开锁装置等低功耗的智能锁具。

本发明还提供一种低功耗智能设备的防反热备电路，如图1至图6、图8所示，具体地，所述低功耗智能设备的防反热备电路包括电源供电电路100、电源切换控制电路200和防反接电路300。所述电源供电电路100包括主电池电源BT1、备用电池电源BT2和电源输出端VOUT。所述电源切换控制电路200与所述电源供电电路100和所述防反接电路300连接，所述电源切换控制电路200用于切换所述主电池电源BT1和/或所述备用电池电源BT2。所述电源切换控制电路200包括主电池电源控制电路210和备用电池电源控制电路220，所述主电池电源控制电路210与所述主电池电源BT1和所述电源输出端VOUT连接，所述备用电池电源控制电路220与所述备用电池电源BT2和所述电源输出端VOUT连接，所述主电池电源控制电路210和所述备用电池电源控制电路220分别与所述防反接电路300连接。所述防反接电路300与所述电源供电电路100和所述电源切换控制电路200连接，用于防止所述主电池电源BT1或所述备用电池电源BT2反接导致所述智能设备内部器件受损；所述电源输出端VOUT用于对所述智能设备进行供电。

如图1至图4所示，所述防反接电路300包括主电池电源防反接电路310和备用电池电源防反接电路320。所述主电池电源防反接电路310与所述主电池电源BT1和所述主电池电源控制电路210连接，用于防止所述主电池电源BT1反接导致所述智能设备内部器件受损，所述备用电池电源防反接电路320与所述备用电池电源BT2和所述备用电池电源控制电路220连接，用于防止所述备用电池电源BT2反接导致所述智能设备内部器件受损。所述主电池电源防反接电路310包括第三MOS管Q3和第二电阻R2，所述第三MOS管Q3的栅极与所述主电池电源BT1连接，所述第三MOS管Q3的源极与所述主电池电源控制电路210连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第二电阻R2的一端连接，所述第三MOS管Q3的漏极与所述电源输出端VOUT连接，所述第二电阻R2的另一端接地。

本发明通过设置防反接电路300，有效防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，且该防反接电路300避免采用二极管进行防反，适用于低功耗智能设备，实现低功耗智能设备的防反，有效提高低功耗智能设备的能量利用率；还通过设置主电池电源BT1、备用电池电源BT2和电源切换电路，灵活切换主电池电源BT1和备用电池电源BT2，当主电池电源BT1电量耗尽时，可以自由切换至备用电池电源BT2,提高低功耗智能设备的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能设备的电池能量利用率提升到最大，防止智能设备由于电量耗尽，导致用户不能正常使用智能设备。

在本发明的另一个实施例中，所述主电池电源控制电路210包括第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第一电容C1和第一输入输出端GPIO1。所述第四MOS管Q4连接在所述主电池电源BT1和所述主电池电源防反接电路310之间，所述第五MOS管Q5与所述第四MOS管Q4和所述电源输出端VOUT连接，所述第一电容C1的一端与所述第四MOS管Q4连接，所述第一电容C1的另一端与所述第五MOS管Q5连接。所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5均通过一第九电阻R9后与所述第一输入输出端GPIO1连接。所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第一电容C1和所述第一输入输出端GPIO1共同作用控制所述主电池电源BT1与所述电源输出端VOUT的导通或断开。在本实施例中，所述第一电容C1的容量为33nF。

具体地，所述第四MOS管Q4的源极与所述主电池电源BT1连接，所述第四MOS管Q4的栅极通过一第十四电阻R14后与所述主电池电源防反接电路310和所述第一输入输出端GPIO1连接，所述第四MOS管Q4的漏极与所述第一电容C1的一端连接，所述第四MOS管Q4的漏极还与所述第五MOS管Q5的漏极连接，所述第五MOS管Q5的栅极通过一第十三电阻R13后与所述第一输入输出端GPIO1和所述第一电容C1的另一端连接，所述第五MOS管Q5的源极与所述电源输出端VOUT连接。

在本发明的另一个实施例中，所述备用电池电源控制电路220包括第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第二电容C2和第二输入输出端GPIO2。所述第七MOS管Q7与所述备用电池电源BT2和所述备用电池电源防反接电路320连接，所述第八MOS管Q8与所述第七MOS管Q7和所述电源输出端VOUT连接，所述第二电容C2的一端与所述第七MOS管Q7连接，所述第二电容C2的另一端与所述第八MOS管Q8连接。所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8均通过一第三电阻R3后与所述第二输入输出端GPIO2连接。所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8、所述第二电容C2和所述第二输入输出端GPIO2共同作用控制所述备用电池电源BT2与所述电源输出端VOUT的导通或断开。在本实施例中，所述第二电容C2的容量为100nF。

具体地，所述第七MOS管Q7的源极与所述备用电池电源BT2连接，所述第七MOS管Q7的栅极通过一第十一电阻R11后与所述备用电池电源防反接电路320和所述第二输入输出端GPIO2连接，所述第七MOS管Q7的漏极与所述第二电容C2的一端连接，所述第七MOS管Q7的漏极还与所述第八MOS管Q8的漏极连接，所述第八MOS管Q8的栅极通过一第十二电阻R12后与所述第二输入输出端GPIO2和所述第二电容C2的另一端连接，所述第八MOS管Q8的源极与所述电源输出端VOUT连接。

当所述主电池电源BT1与所述备用电池电源BT2均正接时，所述主电池电源BT1经所述第四MOS管Q4的体二极管后至所述第一电容C1，所述备用电池电源BT2经所述第七MOS管Q7的体二极管后所述第二电容C2。由于所述第二电容C2的容量大于所述第一电容C1，故所述第一电容C1的充电时间短于所述第二电容C2，故所述主电池电源BT1先上电。当所述第一电容C1充电达到所述第五MOS管Q5的开启电压时，所述第五MOS管Q5导通所述系统实现上电，此时所述第一输入输出端GPIO1发出控制电平信号，使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5持续导通。所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号呈相反设置，故此时所述第二输入输出端GPIO2控制所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止。

进一步地，当所述主电池电源BT1失效时，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号进行切换，所述第二输入输出端GPIO2改变控制电平信号，使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8保持导通状态，从而实现该电路的主备电池电源切换功能。

具体地，所述主电池电源防反接电路310包括第三MOS管Q3和第二电阻R2，所述第三MOS管Q3的栅极与所述主电池电源BT1和所述第四MOS管的源极连接，所述第三MOS管Q3的源极与所述第四MOS管Q4的栅极连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第二电阻R2的一端连接，所述第三MOS管Q3的源极还与所述第五MOS管Q5的栅极和所述第一输入输出端GPIO1连接，所述第三MOS管Q3的漏极与电源输出端VOUT连接，所述第二电阻R2的另一端接地,当所述主电池电源BT1反接时，所述第三MOS管Q3和所述第二电阻R2共同作用将所述主电池电源BT1接地防止所述电源供电电路100短路导致所述智能设备内部器件受损。

在本发明的另一个实施例中，所述备用电池电源防反接电路320包括第六MOS管Q6和第十电阻R10。所述第六MOS管Q6的栅极与所述备用电池电源BT2和所述第七MOS管Q7的源极连接，所述第六MOS管Q6的源极与所述第七MOS管Q7的栅极连接，所述第六MOS管Q6的源极还与所述第十电阻R10的一端连接，所述第六MOS管Q6的源极还与所述第八MOS管Q8的栅极和所述第二输入输出端GPIO2连接，所述第六MOS管Q6的漏极与所述电源输出端VOUT连接，所述第十电阻R10的另一端接地,当所述备用电池电源BT2反接时，所述第六MOS管Q6和所述第十电阻R10共同作用将所述备用电池电源BT2接地防止所述电源供电电路100短路导致所述智能设备内部器件受损。

具体地，如图2所示，当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述主电池电源BT1通过所述第二电阻R2经过第三MOS管Q3的体二极管使Vgs<0，所述备用电池电源BT2通过所述第十电阻R10经过所述第六MOS管Q6的体二极管使Vgs<0，故所述第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通。且当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述第四MOS管Q4和所述第七MOS管Q7均截止，此时所述第一电容C1和所述第二电容C2均没有通过充电电流，故所述第五MOS管Q5和所述第八MOS管Q8均截止。由此，第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通，此时没有电流流回电源的路径，防反接电路300保护了后端电路，从而有效的保护了后端元器件。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，若未设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1正接，所述备用电池电源BT2反接，由于所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的输出电平呈相反设置，所述主电池电源BT1会优先上电工作，故此时备用电池电源BT2不接入系统上电工作，所述备用电池电源BT2即使反接亦不会出现短路现象。但是当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述主电池电源BT1流出经所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7流回至所述备用电池电源BT2中形成电流回路，由此造成电源短路，造成智能设备内部器件烧坏。

进一步地，如图3所示，本发明实施例通过设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1正接，所述备用电池电源BT2反接，所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5导通，为系统正常供电。当所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，由于所述备用电池电源BT2反接，此时所述第六MOS管Q6导通，使所述第二输入输出端GPIO2的驱动能力低于所述第六MOS管Q6的驱动能力，进而使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止。由此，切断该状态下所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5跟所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7的电流回路，防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

在本发明的另一个实施例中，如图6所示，若未设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，所述备用电池电源BT2工作时，当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述备用电池电源BT2流出经所述第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第五MOS管Q5和第四MOS管Q4流回至所述主电池电源BT1,由此造成电源短路。

进一步地，如图4所示，本发明实施例通过设置所述防反接电路300，当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8导通，为系统正常供电。当所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，由于所述主电池电源BT1反接，此时所述第三MOS管Q3导通，使所述第一输入输出端GPIO1的驱动能力低于所述第三MOS管Q3的驱动能力，进而使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5截止。由此，切断该状态下所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8跟所述第五MOS管Q5和所述第四MOS管Q4的电流回路，防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

进一步地，在一些情况下，在主电池电源BT1与备用电池电源BT2安装正确，且主电池电源BT1和备用电池电源BT2电压差值较小（具体电压差值与MOS管的选型有关），如图1所示，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2可以具有相同的电信号，此时可通过所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2控制主电池电源BT1、备用电池电源BT2同时向所述电源输出端VOUT供电；并且，当通过所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2控制同时供电时，当其中有一个电池电源（主电池电源BT1或备用电池电源BT2）反接时，反接的电池电源与所述防反接电路300对应的MOS管导通，从而与所述电源供电电路100不会导通。这样可以保证，当单独的一个电池电源不能满足负载要求，通过两个电池电源并联可以满足负载要求；并且通过两个电池电源同时对外供电，从而提高对电池电源的利用率，增加续航时间，此外，由于防反热备电路中的所述防反接电路300，可以防止因单个电池电源（主电池电源BT1或备用电池电源BT2）反接导致电池电源短路的情况发生，引发电池仓起火的现象。而针对通常情况，如图5，图6所示，当电池电源（主电池电源BT1和备用电池电源BT2）并联设计时，由于未设置防反接电路300，从而引发电池电源在电池仓内短路的情况。

本发明还提供一种低功耗智能设备的防反接方法，如图7所示，应用于所述的低功耗智能设备的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

步骤S100：在上电过程中，当所述电源供电电路100正接时，所述电源切换控制电路200导通，由所述电源切换控制电路200控制切换所述主电池电源BT1和/或所述备用电池电源BT2；

具体地，在本步骤中，当所述主电池电源BT1失效时，所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2的控制电平信号进行切换，所述第二输入输出端GPIO2改变控制电平信号，使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8保持导通状态，从而实现该电路的主备切换功能。当主电池电源BT1电量耗尽时，可以自由切换至备用电池电源BT2,提高低功耗智能设备的稳定性和抗干扰能力，将低功耗智能设备的电池能量利用率提升到最大，防止智能设备由于电量耗尽，导致用户不能正常使用智能设备。

步骤S200：当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路。

在本发明的另一个实施例中，如图3至图4所示，所述当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：

当所述主电池电源BT1或所述备用电池电源BT2反接，控制所述电源切换控制电路200的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路300且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源BT1与所述备用电池电源BT2形成的电流回路。

具体地，在本步骤中，当主备电池电源切换或所述电源切换控制电路200的输入输出端出现异常时，如所述第一输入输出端GPIO1和所述第二输入输出端GPIO2均为低电平时，所述第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8会同时导通，电流从所述主电池电源BT1流出经所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5、所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8流回至所述备用电池电源BT2中形成电流回路，由此造成电源短路。通过设置所述防反接电路300，当所述备用电池电源BT2反接，所述主电池电源BT1正接时，此时所述第六MOS管Q6导通，使所述第二输入输出端GPIO2的驱动能力低于所述第六MOS管Q6的驱动能力，进而使所述第七MOS管Q7和所述第八MOS管Q8截止；由此，切断该状态下所述第四MOS管Q4、所述第五MOS管Q5跟所述第八MOS管Q8和所述第七MOS管Q7的电流回路。当所述主电池电源BT1反接，所述备用电池电源BT2正接时，此时所述第三MOS管Q3导通，使所述第一输入输出端GPIO1的驱动能力低于所述第三MOS管Q3的驱动能力，进而使所述第四MOS管Q4和所述第五MOS管Q5截止。由此，切断该状态下所述第七MOS管Q7、所述第八MOS管Q8跟所述第五MOS管Q5和所述第四MOS管Q4的电流回路。防止电路出现短路现象，从而达到保护电路的目的。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述当所述电源供电电路100反接时，设置于所述防反接电路300的MOS管导通并切断电流回路的步骤，还包括：

当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述主电池电源和备用电池电源均不供电，所述电源输出端无电流输出。

具体地，在本步骤中，所述主电池电源BT1通过所述第二电阻R2经过第三MOS管Q3的体二极管使Vgs<0，所述备用电池电源BT2通过所述第十电阻R10经过所述第六MOS管Q6的体二极管使Vgs<0，故所述第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通。且当所述主电池电源BT1和所述备用电池电源BT2均反接时，所述第四MOS管Q4和所述第七MOS管Q7均截止，此时所述第一电容C1和所述第二电容C2均没有通过充电电流，故所述第五MOS管Q5和所述第八MOS管Q8均截止。由此，第三MOS管Q3和所述第六MOS管Q6均导通，此时没有电流流回电源的路径，防反接电路300保护了后端电路，从而有效保护了后端元器件。

本发明还提供一种低功耗智能设备，包括所述的低功耗智能设备的防反热备电路，因所述低功耗智能设备设有所述低功耗智能设备的防反热备电路，故所述低功耗智能设备亦能防止电源反接时反向电压对芯片和模块造成损坏，亦具有适用于低功耗智能设备、提高低功耗智能设备的能量利用率的优点。

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 (12)

1.一种低功耗智能锁的防反热备电路，其特征在于，包括电源供电电路、电源切换控制电路和防反接电路；

所述电源供电电路包括主电池电源、备用电池电源和电源输出端；

所述电源切换控制电路与所述电源供电电路和所述防反接电路连接，所述电源切换控制电路用于切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；所述电源切换控制电路包括主电池电源控制电路和备用电池电源控制电路，所述主电池电源控制电路与所述主电池电源和所述电源输出端连接，所述备用电池电源控制电路与所述备用电池电源和所述电源输出端连接，所述主电池电源控制电路和所述备用电池电源控制电路分别与所述防反接电路连接；

所述防反接电路与所述电源供电电路和所述电源切换控制电路连接，用于防止所述主电池电源或所述备用电池电源反接导致所述智能锁内部器件受损；所述防反接电路包括主电池电源防反接电路和备用电池电源防反接电路，所述主电池电源防反接电路与所述主电池电源和所述主电池电源控制电路连接，所述备用电池电源防反接电路与所述备用电池电源和所述备用电池电源控制电路连接；

所述主电池电源防反接电路包括第三MOS管和第二电阻，所述第三MOS管的栅极与所述主电池电源连接，所述第三MOS管的源极与所述主电池电源控制电路连接，所述第三MOS管的源极还与所述第二电阻的一端连接，所述第三MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第二电阻的另一端接地；

所述电源输出端用于对所述智能锁进行供电。

2.根据权利要求1所述的低功耗智能锁的防反热备电路，其特征在于，所述主电池电源控制电路包括第四MOS管、第五MOS管、第一电容和第一输入输出端，所述第四MOS管连接在所述主电池电源和所述主电池电源防反接电路之间，所述第四MOS管的源极与所述主电池电源连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第四MOS管的漏极和所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第五MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第一电容的一端与所述第四MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第五MOS管的栅极连接。

3.根据权利要求1所述的低功耗智能锁的防反热备电路，其特征在于，所述备用电池电源控制电路包括第七MOS管、第八MOS管、第二电容和第二输入输出端，所述第七MOS管连接在所述备用电池电源和所述备用电池电源防反接电路之间，所述第七MOS管的源极与所述备用电池电源连接，所述第七MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第七MOS管的漏极和所述第八MOS管的漏极连接，所述第八MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第八MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第二电容的一端与所述第七MOS管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第八MOS管的栅极连接。

4.根据权利要求3所述的低功耗智能锁的防反热备电路，其特征在于，所述备用电池电源防反接电路包括第六MOS管和第十电阻，所述第六MOS管的栅极与所述备用电池电源连接，所述第六MOS管的源极与所述第七MOS管的栅极连接，所述第六MOS管的源极还与所述第十电阻的一端连接，所述第六MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第十电阻的另一端接地。

5.一种低功耗智能锁的防反接方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的低功耗智能锁的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

在上电过程中，当所述电源供电电路正接时，所述电源切换控制电路导通，由所述电源切换控制电路控制切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；

当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路。

6.根据权利要求5所述的低功耗智能锁的防反接方法，其特征在于，所述当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：当所述主电池电源或所述备用电池电源反接，控制所述电源切换控制电路的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源与所述备用电池电源之间形成的电流回路。

7.一种低功耗智能设备的防反热备电路，其特征在于，包括电源供电电路、电源切换控制电路和防反接电路；所述电源供电电路包括主电池电源、备用电池电源和电源输出端；所述电源切换控制电路与所述电源供电电路和所述防反接电路连接，所述电源切换控制电路用于切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；所述电源切换控制电路包括主电池电源控制电路和备用电池电源控制电路，所述主电池电源控制电路与所述主电池电源和所述电源输出端连接，所述备用电池电源控制电路与所述备用电池电源和所述电源输出端连接，所述主电池电源控制电路和所述备用电池电源控制电路分别与所述防反接电路连接；所述防反接电路与所述电源供电电路和所述电源切换控制电路连接，用于防止所述主电池电源或所述备用电池电源反接导致所述智能设备内部器件受损；所述防反接电路包括主电池电源防反接电路和备用电池电源防反接电路，所述主电池电源防反接电路与所述主电池电源和所述主电池电源控制电路连接，所述备用电池电源防反接电路与所述备用电池电源和所述备用电池电源控制电路连接；

所述主电池电源防反接电路包括第三MOS管和第二电阻，所述第三MOS管的栅极与所述主电池电源连接，所述第三MOS管的源极与所述主电池电源控制电路连接，所述第三MOS管的源极还与所述第二电阻的一端连接，所述第三MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第二电阻的另一端接地；

所述电源输出端用于对所述智能设备进行供电。

8.根据权利要求7所述的低功耗智能设备的防反热备电路，其特征在于，所述主电池电源控制电路包括第四MOS管、第五MOS管、第一电容和第一输入输出端，所述第四MOS管连接在所述主电池电源和所述主电池电源防反接电路之间，所述第四MOS管的源极与所述主电池电源连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第四MOS管的漏极和所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第一输入输出端连接，所述第五MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第一电容的一端与所述第四MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第五MOS管的栅极连接。

9.根据权利要求7所述的低功耗智能设备的防反热备电路，其特征在于，所述备用电池电源控制电路包括第七MOS管、第八MOS管、第二电容和第二输入输出端，所述第七MOS管连接在所述备用电池电源和所述备用电池电源防反接电路之间，所述第七MOS管的源极与所述备用电池电源连接，所述第七MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第七MOS管的漏极和所述第八MOS管的漏极连接，所述第八MOS管的栅极与所述第二输入输出端连接，所述第八MOS管的源极与所述电源输出端连接，所述第二电容的一端与所述第七MOS管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第八MOS管的栅极连接。

10.根据权利要求9所述的低功耗智能设备的防反热备电路，其特征在于，所述备用电池电源防反接电路包括第六MOS管和第十电阻，所述第六MOS管的栅极与所述备用电池电源连接，所述第六MOS管的源极与所述第七MOS管的栅极连接，所述第六MOS管的源极还与所述第十电阻的一端连接，所述第六MOS管的漏极与所述电源输出端连接，所述第十电阻的另一端接地。

11.一种低功耗智能设备的防反接方法，其特征在于，应用于权利要求7-10任一项所述的低功耗智能设备的防反热备电路，所述方法包括以下步骤：

在上电过程中，当所述电源供电电路正接时，所述电源切换控制电路导通，由所述电源切换控制电路控制切换所述主电池电源和/或所述备用电池电源；

当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路。

12.根据权利要求11所述的低功耗智能设备的防反接方法，其特征在于，所述当所述电源供电电路反接时，设置于所述防反接电路的MOS管导通并切断电流回路的步骤，具体包括：当所述主电池电源或所述备用电池电源反接，控制所述电源切换控制电路的输入输出端异常或主备电池电源切换时，设置于所述防反接电路且与反接的电池电源连接的MOS管导通，切断所述主电池电源与所述备用电池电源之间形成的电流回路。

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