CN204947900U

CN204947900U - 一种电子锁的电源管理电路

Info

Publication number: CN204947900U
Application number: CN201520732893.9U
Authority: CN
Inventors: 彭铁刚; 李宏; 李红建; 李杨
Original assignee: Shanghai Industrial Utechnology Research Institute
Current assignee: Shanghai Industrial Utechnology Research Institute
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2025-09-21

Abstract

本实用新型提供一种电子锁的电源管理电路，主要通过电源键、第一二极管、第二二极管、三极管、MOS开关以及电源管理模块来实现电子锁的电源管理，在系统需要供电时，按下电源键使所述三极管及MOS开关导通以激活所述电源管理模块向微处理器供电，同时所述微处理器在需要持续供电时向所述三极管提供电压保持其继续导通以实现系统的持续供电，并在不需要用电时停止向所述三极管供电使其断开，系统断电，并在下一次按下电源键之前系统继续保持断电状态。本实用新型结构简单，可以有效为电子锁提供高效且节约的电源管理，在电源管理领域具有广泛的应用前景。

Description

一种电子锁的电源管理电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源管理电路，特别是涉及一种电子锁的电源管理电路。

背景技术

电子锁(Electroniclock)属于安全技术防范领域，其采用具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

电子锁是一种用电子控制电路和电磁执行机构相结合组成的新式锁具，开锁方式多样，保密性强，既可以用卡片或插头等特定物作钥匙，也可以不用钥匙，按照一组密码同时或顺序地按下按钮或拨动开关，控制电磁执行机构，打开锁。在密码中还可以安排一些破坏键和报警键，误按它们不但不能在一定时间内打开锁，而且可以进行报警。使用电子锁，一旦钥匙丢失或密码泄露，更改钥匙和密码是很容易的。鉴于电子锁的以上多个优点，电子锁正受到越来越多的重视，应用于各个领域。

现有的电子锁并没有一种有效的电源管理电路，因此会出现待机时间过长延长、过短或频繁断电等问题，从而会导致电源的浪费或造成开锁时间不足而需要反复操作等问题，给用户带来诸多不便或不舒适的用户体验，因此，提供一种有效的电子锁电源管理电路实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子锁的电源管理电路，用于解决现有技术中电子锁中电源管理具有诸多不足的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电子锁的电源管理电路，所述电源管理电路包括：电源键、第一二极管、第二二极管、第一电阻、三极管、MOS开关、第二电阻以及电源管理模块；其中，所述电源键的第一端连接于第一电压，第二端连接于所述第二二极管的输入端，所述第一二极管的输入端连接于电源控制信号端，输出端连接于所述第二二极管的输出端并与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端连接于所述三极管的基极，所述三极管的发射极接地，集电极连接于所述第二电阻的第一端以及所述MOS开关的栅极，所述MOS开关的第一极与所述第二电阻的第二端相连，并连接于电源输入端，第二极连接于所述电源管理模块的电压输入端及控制端，所述电源管理模块的输出端连接于微处理器的电压输入端，用于向所述微处理器供电。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源管理电路还包括第三电阻及第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端接地，第二端连接于所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第一端连接于开锁信号，第二端连接于所述第二二极管的输入端。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源管理电路还包括第一电容，其第一极连接于所述三极管的集电极，第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源输入端还包括第二电容，所述第二电容的第一极连接第二电压，并与所述MOS开关的第一极相连，所述第二电容的第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源输入端还包括第三电容，其第一极连接于所述MOS开关的第二极以及第三电压，第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源输入端还包括第四电容，其第一极连接于所述MOS开关的第二极，第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源输入端还包括第五电容，其第一极连接于所述电源管理模块的输出端以及第四电压，第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述电源输入端还包括第六电容，其第一极连接于所述电源管理模块的输出端，第二极接地。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述三极管包括NPN型三极管。

作为本实用新型的电子锁的电源管理电路的一种优选方案，所述MOS开关包括PMOS管，其中，所述PMOS管的第一极为源极，第二极为漏极。

如上所述，本实用新型的电子锁的电源管理电路，具有以下有益效果：本实用新型主要通过电源键、第一二极管、第二二极管、三极管、MOS开关以及电源管理模块来实现电子锁的电源管理，在系统需要供电时，按下电源键使所述三极管及MOS开关导通以激活所述电源管理模块向微处理器供电，同时所述微处理器在需要持续供电时向所述三极管提供电压保持其继续导通以实现系统的持续供电，并在不需要用电时停止向所述三极管供电使其断开，系统断电，并在下一次按下电源键之前系统继续保持断电状态。本实用新型结构简单，可以有效为电子锁提供高效且节约的电源管理，在电源管理领域具有广泛的应用前景。

附图说明

图1显示为本实用新型的电子锁的电源管理电路的电路原理示意图。

元件标号说明

PWR_KEY电源键

R101第一电阻

R102第二电阻

R103第三电阻

R104第四电阻

D101第一二极管

D102第二二极管

Q101三极管

Q102MOS开关

C101第一电容

C102第二电容

C103第三电容

C104第四电容

C105第五电容

C106第六电容

U101电源管理模块

MCU微处理器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实施例提供一种电子锁的电源管理电路，所述电源管理电路包括：电源键PWR_KEY、第一二极管D101、第二二极管D102、第一电阻R101、三极管Q101、MOS开关Q102、第二电阻R102、以及电源管理模块U101，其中：

所述电源键PWR_KEY的第一端连接于第一电压，第二端连接于所述第二二极管D102的输入端。在本实施例中，所述第一电压用于在电源键PWR_KEY按下时，向所述三极管Q101输出一个高电平以使其导通。

所述第一二极管D101的输入端连接于电源控制信号端，输出端连接于所述第二二极管D102的输出端并与所述第一电阻R101的第一端相连。

所述第一电阻R101的第二端连接于所述三极管Q101的基极。在本实施例中，所述第一电阻R101的阻值为8～12KΩ。当然，所述第一电阻R101的阻值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

所述三极管Q101的发射极接地，集电极连接于所述第二电阻R102的第一端以及所述MOS开关Q102的栅极。在本实施例中，所述三极管Q101为NPN型三极管。当然，在其它的实施例中，也可以采用如PNP三极管或其它类型的器件进行替换，并不限于此处所列举的示例。所述第二电阻R102的阻值为8～12KΩ。当然，所述第二电阻R102的阻值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

所述MOS开关Q102的第一极与所述第二电阻R102的第二端相连，并连接于电源输入端，第二极连接于所述电源管理模块U101的电压输入端及控制端。在本实施例中，所述MOS开关Q102为PMOS管，所述PMOS管的第一极为源极，第二极为漏极。当然，在其它的实施例中，也可以采用其它的开关器件进行代替，并不限于此处所列举的示例。

所述电源管理模块U101的输出端连接于微处理器MCU的电压输入端，用于向所述微处理器MCU供电。在本实施例中，所述电源管理模块U101具有5个管脚，包括电压输入端VIN、接地端GND、控制端CONTROL、电源端BP以及输出端VOUT，所述电源管理模块U101在所述PMOS管输出的电压的控制下，可以输出适合微处理器MCU工作的电压。

如图1所示，所述电源管理电路包括还包括第三电阻R103及第四电阻R104，其中，所述第三电阻R103的第一端接地，第二端连接于所述第四电阻R104的第一端，所述第四电阻R104的第一端连接于开锁信号，第二端连接于所述第二二极管D102的输入端。在本实施例中，所述第三电阻R103的阻值及第四电阻R104的阻值均为40～60KΩ。当然，所述第三电阻R103及第四电阻R104的阻值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。所述开锁信号用于电源键PWR_KEY按下后向微处理器MCU反馈关于电源键PWR_KEY的按键情况的信号。

如图1所示，所述电源管理电路包括还包括第一电容C101，其第一极连接于所述三极管Q101的集电极，第二极接地。在本实施例中，所述第一电容C101的电容值为80～120nF，当然，在其它的实施例中，所述第一电容C101的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，所述电源输入端还包括第二电容C102，所述第二电容C102的第一极连接第二电压，并与所述MOS开关Q102的第一极相连，所述第二电容C102的第二极接地。所述第二电容C102的电容值为0.8～1.2μF，当然，在其它的实施例中，所述第二电容C102的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，所述电源输入端还包括第三电容C103，其第一极连接于所述MOS开关Q102的第二极以及第三电压，第二极接地。在本实施例中，所述第三电容C103的电容值为18～25μF，当然，在其它的实施例中，所述第三电容C103的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。所述第三电压的电压值为6V，但并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，所述电源输入端还包括第四电容C104，其第一极连接于所述MOS开关Q102的第二极，第二极接地。所述第四电容C104的电容值为80～120nF，当然，在其它的实施例中，所述第四电容C104的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，所述电源输入端还包括第五电容C105，其第一极连接于所述电源管理模块U101的输出端以及第四电压，第二极接地。所述第五电容C105的电容值为0.8～1.2μF，当然，在其它的实施例中，所述第五电容C105的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。所述第四电压的电压值为3V，但并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，所述电源输入端还包括第六电容C106，其第一极连接于所述电源管理模块U101的输出端，第二极接地。所述第六电容C106的电容值为18～25μF，当然，在其它的实施例中，所述第六电容C106的电容值可以依据需求设计出不同的数值，并不限于此处所列举的示例。

如图1所示，本实施例的电子锁的电源管理电路的工作原理为：

1)按下电源键PWR_KEY，第一电压通过所述第二二极管D102向所述NPN三极管的基极输出高电平，使NPN三极管导通；

2)所述NPN三极管导通前，所述PMOS管的栅极电压为电源输入端压电(高电平)，处于断开状态，当所述NPN三极管导通后，会使所述PMOS管的栅极电压拉低成地电压，所述PMOS管导通；

3)所述PMOS管导通后，所述电源输入端通过所述PMOS管向所述电源管理模块U101输入电压；

4)所述电源管理模块U101在所述输入电压作用下，向所述微处理器MCU输出适合于所述微处理器MCU工作的电压；

5)在所述微处理器MCU需要持续供电的情况下，所述微处理器MCU可以通过电源控制信号端(如GPIO接口等)继续向所述NPN三极管输入高电平，则即使在所述电源键PWR_KEY断开的情况下，系统依然会保持供电状态；

6)在适当的时机，如电子锁被打开、被锁定或待机时间超过预设时间(如10秒、15秒或20秒)等状态，所述微处理器MCU不再向所述电源控制信号端输出高电平，则所述NPN三极管及PMOS管断开，系统断电，以节约电能。

综上所述，如上所述，本实用新型提供一种电子锁的电源管理电路，所述电源管理电路包括：电源键PWR_KEY、第一二极管D101、第二二极管D102、第一电阻R101、三极管Q101、MOS开关Q102、第二电阻R102、以及电源管理模块U101；其中，所述电源键PWR_KEY的第一端连接于第一电压，第二端连接于所述第二二极管D102的输入端，所述第一二极管D101的输入端连接于电源控制信号端，输出端连接于所述第二二极管D102的输出端并与所述第一电阻R101的第一端相连，所述第一电阻R101的第二端连接于所述三极管Q101的基极，所述三极管Q101的发射极接地，集电极连接于所述第二电阻R102的第一端以及所述MOS开关Q102的栅极，所述MOS开关Q102的第一极于所述第二电阻R102的第二端相连，并连接于电源输入端，第二极连接于所述电源管理模块U101的电压输入端及控制端，所述电源管理模块U101的输出端连接于微处理器MCU的电压输入端，用于向所述微处理器MCU供电。本实用新型主要通过电源键PWR_KEY、第一二极管D101、第二二极管D102、三极管Q101、MOS开关Q102以及电源管理模块U101来实现电子锁的电源管理，在系统需要供电时，按下电源键PWR_KEY使所述三极管Q101及MOS开关Q102导通以激活所述电源管理模块U101向微处理器MCU供电，同时所述微处理器MCU在需要持续供电时向所述三极管Q101提供电压保持其继续导通以实现系统的持续供电，并在不需要用电时停止向所述三极管Q101供电使其断开，系统断电，并在下一次按下电源键PWR_KEY之前系统继续保持断电状态。本实用新型结构简单，可以有效为电子锁提供高效且节约的电源管理，在电源管理领域具有广泛的应用前景。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种电子锁的电源管理电路，其特征在于，所述电源管理电路包括：电源键、第一二极管、第二二极管、第一电阻、三极管、MOS开关、第二电阻以及电源管理模块；其中，所述电源键的第一端连接于第一电压，第二端连接于所述第二二极管的输入端，所述第一二极管的输入端连接于电源控制信号端，输出端连接于所述第二二极管的输出端并与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端连接于所述三极管的基极，所述三极管的发射极接地，集电极连接于所述第二电阻的第一端以及所述MOS开关的栅极，所述MOS开关的第一极与所述第二电阻的第二端相连，并连接于电源输入端，第二极连接于所述电源管理模块的电压输入端及控制端，所述电源管理模块的输出端连接于微处理器的电压输入端，用于向所述微处理器供电。

2.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源管理电路还包括第三电阻及第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端接地，第二端连接于所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第一端连接于开锁信号，第二端连接于所述第二二极管的输入端。

3.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源管理电路还包括第一电容，其第一极连接于所述三极管的集电极，第二极接地。

4.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源输入端还包括第二电容，所述第二电容的第一极连接第二电压，并与所述MOS开关的第一极相连，所述第二电容的第二极接地。

5.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源输入端还包括第三电容，其第一极连接于所述MOS开关的第二极以及第三电压，第二极接地。

6.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源输入端还包括第四电容，其第一极连接于所述MOS开关的第二极，第二极接地。

7.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源输入端还包括第五电容，其第一极连接于所述电源管理模块的输出端以及第四电压，第二极接地。

8.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述电源输入端还包括第六电容，其第一极连接于所述电源管理模块的输出端，第二极接地。

9.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述三极管包括NPN型三极管。

10.根据权利要求1所述的电子锁的电源管理电路，其特征在于：所述MOS开关包括PMOS管，其中，所述PMOS管的第一极为源极，第二极为漏极。