CN116670621A - 用于锁定系统的节能方法 - Google Patents

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Abstract

要求保护的是一种用于锁定系统的节能方法，其中，在完成工作周期时，电子钥匙的电子控制板中的节能电路响应于来自微控制器的信号而拾取来自第二端OR输入的信号，所述信号将电源转变为节能模式，在节能模式下，对控制电路的供电被完全切断。当需要激活钥匙的电源时，电子锁的电路板从钥匙的电池汲取电力，并通过经由馈电电压供应触点和经由用于从外部事件中提取激活特征的电路传输信号来将信号发送到电子钥匙，并且节能电路激发电信号，该电信号被传输至第一端OR输入以将电源切换到工作模式并持续足够用于启动微控制器的时间，其中，用于从外部事件中提取激活特征的电路不使用来自电池的能量。在初始启动之后，微控制器通过微控制器的连接到第二端OR输入的输出信号提供信号，以在工作周期的持续时间内将电源保持在激活状态，在完成工作周期之后，微控制器将电源转变为节能模式。

Description

用于锁定系统的节能方法
技术领域
本发明涉及自主电子设备领域，该自主电子设备由具有有限电量储备的自主电源供电，并当需要最小的电池电量消耗时，可以用于具有自主供电并具有根据需要由信号触发的短操作周期或者具有长待机周期的各种电子设备。
背景技术
一种用于无线电水声浮标的自主收发器的节能方法(2018年4月28日公开的发明专利RU2653403)是已知的现有技术，并包括通过使用第一微控制器(MC1)在通信会话期间将收发器切换到激活模式，并在通信会话之间的暂停期间将其切换到待机模式，该方法的特征在于，它在待机模式下使用第二微控制器(МC2)来额外降低MC1的时钟频率，而在通信会话期间，它使用加速度计来跟踪该加速度计的位置，并在该加速度计指示接近海浪峰值的位置时打开发射器。
该节能方法的缺点是，控制电路和微控制器在待机模式下不关闭，尽管处于节能模式，仍继续消耗电量。在这种情况下，包括微控制器在内的控制电路的电量消耗比电池的自放电大一个数量级。由于由外部事件触发的向操作模式的转换由内置的控制算法执行，因此不能对此类算法关闭电源，以降低向由控制命令激活的低电量消耗休眠模式的转换期间的待机模式下的电量消耗。如果使用控制电路关闭电源，将无法控制向操作模式的转换。
一种通过无线电信号远程激活的无线多气体传感器(专利号RU170020)是已知的现有技术。一种无线多气体传感器，包含具有连接到开关的模拟和数字输出的传感器、模拟测量部件、收发器、用于控制设备操作模式的微控制器、用于传感器和整个设备的电源电路，以及一种自主电源，其特征在于高频HF电路连接到微控制器的外部中断输入，以确保当传感器检测到处于特定电源水平的外部无线电信号时，传感器从待机模式的转换，以及能将传感器切换到传输模式，以便发送存储在微控制器的存储器中的数据。
该技术解决方案的缺点是其使用的操作方案，其中电源不能完全断连包括微控制器在内的控制电路，且设备继续以比电池的自放电大一个数量级的水平消耗电量，因此，这种技术解决方案不能确保自主电源实现理论上最大限度的省电。
一种启动节能模式的方法和装置(2018年7月27日公开的发明专利RU2663212)可以作为最接近的技术方案选作原型。一种启动节能模式的方法，包括以下步骤：接收网关设备的通信参数，该通信参数包含至少一个通信质量参数和预设的非活动周期；根据通信参数确定当前的操作状态；如果确定当前操作模式为非活动状态，则启动节能模式；其中节能模式的启动包括：关闭至少一个已经启动的目标应用；其中关闭至少一个已经启动的目标应用包括以下步骤：根据已经启动的应用的优先级，确定优先级低于预设优先级的至少一个目标应用；并关闭至少一个目标应用。因此，根据满足用户对智能设备性能需求的初始条件，尽可能地降低了该智能设备的电量消耗。
这种原型的一个缺点是，实际上这种智能控制设备关闭了所有不必要的功能和受控的外围设备，但它不会将自己关闭到待机模式，并继续消耗一定程度的电量，这远远大于电池的自放电，尽管这是它的最大节能模式。如果这种智能控制设备完全断电，将无法控制转转换回操作模式。
在本发明申请中，术语“锁定系统”是指锁定系统，包括电子锁和电子钥匙，并由钥匙的电池供电。电子钥匙包括电池外壳、电子控制板、专用尾件，并配备有电子控制板自动断电/通电的电路，以节省电子钥匙电池的电量。在电子钥匙的尾件中，电子钥匙有两个触点，包括始终连接到负极端子(外壳)和正极端子的公共触点，这两个触点都用于从钥匙的电池供电，并确保与锁的控制板双向交换加密数据。电子锁包含机械锁定部件、用于连接到钥匙尾件的配合触点、具有电子控制板的自动断电/通电电路以节省钥匙的电池的电量。
发明内容
本发明的目的在于避免上述缺点。
本发明旨在实现的技术结果是确保在待机模式下由自主电源供电的电子设备实现最大电量节省，其中微控制器以及设备操作所需的其他项目与电源完全断开，并可通过从外部设备接收的信号接通，从而实现自主电源的最大电量节省。
为实现这一技术成果，提出了一种锁定系统的节能方法，该方法包括以下步骤：
a)在电子钥匙的电子控制板中，用于钥匙的电池的节能电路在操作周期结束时，由来自输入端二OR的微控制器的信号触发，信号将受控电源切换到节能模式，其中，完全关闭从电源到控制电路的供电，控制电路包括微控制器；
b)如果需要接通钥匙的受控电源，则电子锁的电子板由钥匙的电池供电，并通过供电触点和通过被设计为识别外部事件中的通电属性的专用电路向电子钥匙发送特殊信号，并且特殊节能电路激活馈送到输入端一OR的电信号，用于在足以启动微控制器的时间内将电源切换到操作模式，其中，被设计为识别外部事件中的通电属性的专用电路不使用电池的电力；
c)在第一次初始化之后，微控制器向输入端二OR发送输出信号，微控制器发送信号以在操作周期的持续时间内保持电源接通，在操作周期结束之后，微控制器从输入端二OR接收信号，并将电源切换到节能模式。
具体实施方式
以下是优选实施方式，本领域的技术人员应理解其不应被视为限制法律保护范围内的其他具体实施方式。
本发明的实质通过附图来解释，但不限于此。
图1示出了锁定系统的框图，其中：
1是钥匙(自主电子设备)；
2是控制电路，包括钥匙的微控制器，其中一个输出信号连接到输入端二OR，连接用于接通/关闭电源；
3是钥匙的电池的节能电路；
4是被设计为识别来自外部事件的信号以便接通受控电源的专用电路；
5是钥匙的尾件，具有用于供电的触点和用于接收和发送数据的通道，包括接收来自外部事件的信号；
6是钥匙的电池；
7表示锁和钥匙的连接触点；
8是锁中的钥匙的电池中的节能电路；
9是控制电路，包括钥匙的微控制器，其中一个输出信号连接到输入端二OR，用于接通/关闭电源；
10是锁的电子板。
锁的电子板(10)具有钥匙(1)的电池(6)的节能电路(8)，在完成识别钥匙(1)的操作周期后(在输入错误的授权访问码的情况下)，在拔出钥匙(1)之前将锁的控制电路(9)(包括微控制器)与电源总线断开，以便节省电量。为了延长钥匙(1)的自主操作时间，采取以下步骤：钥匙的电子控制电路具有钥匙(1)的电池(6)的节能电路(3)，在操作周期完成后，根据从微控制器接收的信号，将电源切换到节能模式，节能模式完全停止从电源到微控制器和钥匙(1)的操作所需的其他元件的供电。在钥匙的电子板(10)中使用的钥匙(1)的电池(6)的专用节能电路(8)包括具有电路OR的受控电源，该电路被设计为识别来自外部事件的信号以便将这种信号发送到输入端一OR，以发送该信号来接通受控电源。钥匙(1)的电池(6)的节能电路(3)包括具有电路OR的受控电源。在断电模式下，钥匙(1)的电池(6)的专用节能电路(3)以与电池自放电相等的水平消耗电量，从而最大限度地延长电池寿命。当钥匙(1)插入锁芯后，电池(6)才与钥匙(1)的主电子电路连接，其中锁芯触点(7)与钥匙(1)相互通信。锁的电子板(10)由钥匙(1)的电池(6)供电，通过用于供电的连接器触点(7)向钥匙(1)发送特殊信号，并通过被设计为识别外部事件中的通电属性的专用电路(4)，以及通过使用专用节能电路(3)，其激活馈送到输入端一OR的电信号，用于在足以启动微控制器的时间内将电源切换到操作模式，在这种情况下，被设计为识别外部事件的通电属性的专用电路(4)不使用电池的电力。电源向控制电路(2)供电，在微控制器的第一次初始化之后，控制电路向输入端二OR发送输出信号，发送信号以在操作周期的持续时间内保持电源接通，在操作周期结束之后，微控制器从输入端二OR接收信号并将电源切换到节能模式。此外，锁的电子板(10)具有钥匙(1)的电池(6)的节能电路(8)，在完成识别钥匙的操作周期后，包括提供用于开锁的有限时间，该节能电路关闭从电源总线为锁控制电路提供的电量，以防钥匙的电子板(10)在钥匙(1)被从锁芯拔出前消耗钥匙(1)的电池(6)的电量。
用于自主设备的节能方法如下使用：一旦操作周期结束，根据微控制器的命令将电源切换到节能模式，这种节能模式将电池到微控制器的任何供电完全断开，并且还断开了设备操作所需的电子控制电路的其他元件。受控电源由从外部设备通过通信接口发送的控制信号中识别的低电流信号接通，其中用于接通电源的信号的属性可以是信号的特定幅度、时长或频率，该信号通过被设计为识别这种通电属性的特殊电路发送，其不使用电池的电力，同时从该外部低电流控制信号激活电信号并将受控电源切换到操作模式。受控电源向包括微控制器的控制电路供电，微控制器控制操作周期的执行。在通电之后，微控制器根据其逻辑OR发送通电信号，将通电信号发送到受控电源的输入，以在所需时间内继续其操作，所需时间由加载到微控制器中的程序的算法定义。一旦操作周期完成，微控制器移除发送到受控电源的输入的通电信号，并将该电源切换到节能模式，在节能模式下，从电池到微控制器和设备操作所需的电路的其他元件的供电被完全断开。这包括使用特殊的电源，可以通过接通/关闭来控制该电源，理论上在以等于电池的自放电水平的电源关闭模式下具有最小电量消耗(小于1μA)。
该方法的实施方式使用被设计为根据用于与外部设备交换信息的外部设备通信接口发送的控制信号来识别信号(幅度、时长或频率)，该方法无需使用电池的电力，便能接通受控电源并将信号维持足够的时间以允许微控制器(在其通电之后)执行第一次初始化、测试，并根据其逻辑OR发送通电信号，将通电信号发送到受控电源的输入，以便在所需时间内继续其操作，所需时间由加载到微控制器中的程序的算法定义。一旦操作周期完成，微控制器移除发送到受控电源的输入的通电信号，并将该电源切换到节能模式，在节能模式下，从电池到微控制器和设备操作所需的电路的其他元件的供电被完全断开。
对专利、科学和技术文献的审查没有发现任何具有类似基本特征的技术方案，因此可以得出结论，所要求保护的发明符合新颖性标准。
所要求保护的保证所述技术结果的基本特征组对于现有技术是非显而易见的，因此可以得出结论，所要求保护的发明满足发明水平的可专利性条件创造性。

Claims (2)

1.一种用于锁定系统的节能方法，通过以下步骤实现：
a)在电子钥匙的电子控制板中，用于钥匙的电池的节能电路在操作周期结束时，由来自输入端二OR的微控制器的信号触发，信号将受控电源切换到节能模式，其中，完全关闭从电源到控制电路的供电，所述控制电路包括所述微控制器；
b)如果需要接通所述钥匙的受控电源，则电子锁的电子板由所述钥匙的电池供电，并通过供电触点和通过被设计为识别外部事件中的通电属性的专用电路向所述电子钥匙发送特殊信号，并且特殊节能电路激活馈送到输入端一OR的电信号，用于在足以启动所述微控制器的时间内将所述电源切换到操作模式，其中，被设计为识别所述外部事件中的通电属性的所述专用电路不使用所述电池的电力；
c)在第一次初始化之后，所述微控制器向所述输入端二OR发送输出信号，所述微控制器发送信号以在所述操作周期的持续时间内保持所述电源接通，在所述操作周期结束之后，所述微控制器从所述输入端二OR接收所述信号，并将所述电源切换到节能模式。
2.根据权利要求1所述的用于锁定系统的节能方法，其特征在于，所述信号通过所述供电触点和被设计为识别所述通电属性的特殊电路传送唤醒信号被发送到所述钥匙，所述特殊电路不使用所述电池的电力。
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