CN207583111U - 一种智能门锁及低功耗监测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能门锁及低功耗监测电路，解决了对智能门锁耗电的实时监测的问题，其技术方案要点是：盒盖靠近电池的一侧面安装有耦接于门锁电路并对智能门锁进行低功耗监测的微型低功耗监测模块，微型低功耗监测模块包括耦接于门锁电路以接收电流信号并输出检测信号的检测单元、耦接于检测单元以接收检测信号并对检测信号进行存储的控制单元，本实用新型的一种智能门锁及低功耗监测电路，能够对智能门锁的功耗进行实时监测，方便后期工作人员锁定智能门锁耗电的原因。

Description

一种智能门锁及低功耗监测电路

技术领域

本实用新型涉及一种智能门锁及低功耗监测电路。

背景技术

智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具，智能门锁是门禁系统中锁门的执行部件。

在智能门锁的电路设计中，低功耗指标一直是设计和生产监控的重点和难点。在门锁的研发测试、工程样机测试以及批量产品测试过程中，经常发生智能门锁不明原因耗电过大的问题。为了后期对耗电量过大的智能门锁进行改进和规避，急需锁定智能门锁耗电的原因，因此非常需要实时监控智能门锁的实时功耗曲线，尤其是故障智能门锁的实时功耗曲线。

智能门锁的功耗测试都是通过测量电池流出的电流大小来进行测量。但是目前在智能门锁开发、工程验证和生产的过程中，测量智能门锁的电流都是利用万用表或者电流表进行测量，但这种测量不能做到连续几周甚至几个月的不间断监控测试，因此有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种智能门锁，能够对智能门锁的功耗进行不间断的实时监测，方便后期工作人员锁定智能门锁耗电的原因。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能门锁，包括门锁电路、开设于智能门锁的一侧面并用于放置电池的电池盒、与电池盒互相盖合的盒盖，所述盒盖靠近电池的一侧面安装有耦接于门锁电路并对智能门锁进行低功耗监测的微型低功耗监测模块，所述微型低功耗监测模块包括耦接于门锁电路以接收电流信号并输出检测信号的检测单元、耦接于检测单元以接收检测信号并对检测信号进行存储的控制单元。

采用上述方案，耦接于微型低功耗监测模块的设置便于对智能门锁的功耗进行监测；检测单元的设置，便于接收从门锁电路中流出的电流信号并输出检测信号；控制单元的设置，其一用于实时接收检测信号，其二对接收到的检测信号进行存储，方便后期工作人员将存储的检测信号进行取出进而对智能门锁的功耗进行分析，进而锁定智能门锁耗电的原因。

作为优选，所述检测单元包括耦接于门锁电路以接收电流信号并输出保护信号的保护部、耦接于保护部以接收保护信号并输出检测信号至控制单元且用于切换保护部的阻值大小的切换部。

采用上述方案，保护部、切换部的设置，使得控制单元根据接收到的检测信号进行选择判断以实现切换合适大小阻值的保护部，进而使得检测信号位于检测单元接收的信号范围内，实现对检测信号的存储，方便后期工作人员对存储的数据进行分析。

作为优选，还包括耦接于检测单元以接收检测信号并输出放大信号的放大单元，所述控制单元耦接于放大单元以接收放大信号并对放大信号进行存储。

采用上述方案，放大单元的设置，使得对检测单元输出的检测信号进行放大处理，使得将智能门锁待机状态下的微弱检测信号进行放大成放大信号，便于控制单元对放大信号进行接收并存储。

作为优选，所述放大单元包括耦接于检测单元以接收检测信号并输出第一放大信号的电流检测放大电路，所述控制单元耦接于电流检测放大电路以接收第一放大信号并对第一放大信号进行存储。

采用上述方案，电流检测放大电路能够检测到相对低的检测信号并进行放大处理，且成本低。

作为优选，所述放大单元还包括耦接于电流检测放大电路以接收第一放大信号并输出第二放大信号的差分放大器，所述控制单元耦接于差分放大器以接收第二放大信号并对第二放大信号进行存储。

采用上述方案，差分放大器是一种零点漂移很小的直接耦合放大器，且能很好的抑制环境噪声，体积相对较小。

作为优选，所述差分放大器上耦接有用于调节差分放大器放大倍数的调节电路。

采用上述方案，调节电路的设置，便于根据具体的使用环境改变差分放大器的放大倍数，使用灵活，且方便改变差分放大器的放大倍数。

作为优选，所述差分放大器上还耦接有对第二放大信号进行滤波的滤波电路。

采用上述方案，滤波电路的设置，减少第二放大信号的脉动程度，以满足控制单元的需要，便于控制单元对第二放大信号进行接收和存储。

作为优选，所述盒盖靠近电池的一侧面垂直设置有用于卡接电线的卡接块，且所述卡接块至少设置有两个。

采用上述方案，卡接块对从微型低功耗监测模块引出的电线进行卡接，使得电线的放置更加整齐。

本实用新型的第二个目的是提供一种低功耗监测电路，能够对被监测电路进行不间断的实时监测。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低功耗监测电路，包括微型低功耗监测模块，所述微型低功耗监测模块包括耦接于门锁电路以接收电流信号并输出检测信号的检测单元、耦接于检测单元以接收检测信号并对检测信号进行存储的控制单元。

采用上述方案，低功耗监测电路的设置，便于对被监测电路的功耗进行监测；检测单元接收从被监测电路流出的电流信号并输出检测信号；控制单元实时接收检测信号并对检测信号进行存储，方便后期工作人员将存储的检测信号进行取出进而对被监测电路的功耗进行分析。

作为优选，所述检测单元包括耦接于门锁电路以接收电流信号并输出保护信号的保护部、耦接于保护部以接收保护信号并输出检测信号至控制单元且用于切换保护部的阻值大小的切换部；

还包括耦接于检测单元以接收检测信号并输出放大信号的放大单元，所述控制单元耦接于放大单元以接收放大信号并对放大信号进行存储；

所述放大单元包括耦接于检测单元以接收检测信号并输出第一放大信号的电流检测放大电路，所述控制单元耦接于电流检测放大电路以接收第一放大信号并对第一放大信号进行存储；

所述放大单元还包括耦接于电流检测放大电路以接收第一放大信号并输出第二放大信号的差分放大器，所述控制单元耦接于差分放大器以接收第二放大信号并对第二放大信号进行存储；

所述差分放大器上耦接有用于调节差分放大器放大倍数的调节电路；所述差分放大器上还耦接有对第二放大信号进行滤波的滤波电路。

采用上述方案，放大单元、滤波电路的设置，对检测单元输出的检测信号进行处理，使得控制单元对被监测电路进行储存的数据更加完整，做到连续时间段的实时检测。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：微型低功耗监测模块、检测单元的设置，便于对智能门锁的功耗进行监测，其次方便将存储的检测信号取出对智能门锁的功耗进行分析，锁定智能门锁耗电的原因。

附图说明

图1为智能门锁的结构示意图；

图2为智能门锁的爆炸示意图一；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为智能门锁的爆炸示意图二；

图5为图4中B部的放大示意图；

图6为本实施例中的电路连接图；

图7为微型低功耗监测模块的电路原理图；

图8为实施例二中的微型低功耗监测模块的电路原理图。

图中：1、智能门锁；2、电池；3、电池盒；4、盒盖；5、微型低功耗监测模块；6、检测单元；7、控制单元；8、放大单元；9、保护部；10、电流检测放大电路；11、差分放大器；12、调节电路；13、卡接块；14、电线；15、绝缘片；16、手把；17、切换部；18、门锁电路；19、第一导电片；20、第二导电片；21、盖板；22、滤波电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例公开的一种智能门锁及低功耗监测电路，包括竖向安装的智能门锁1、设置于智能门锁1上的手把16。

如图2-4所示，智能门锁1内部设置有门锁电路18，门锁电路18由电池2供电。智能门锁1设置有手把16的一侧面开设有用于放置电池2的电池盒3，且智能门锁1上还设置有与电池盒3互相盖合的盒盖4。智能门锁1远离盒盖4的一侧面焊接有与智能门锁1互相配合盖合的盖板21，且智能门锁1靠近盖板21的一侧面安装有门锁电路18，且门锁电路18由电池2进行供电以实现对智能门锁1的控制。

如图2-4所示，盒盖4靠近电池2的一侧面安装有用于监测智能门锁1功耗的微型低功耗监测模块5，且微型低功耗监测模块5通过环氧树脂固定于盒盖4上。电池盒3的一端设置有第一导电片19和第二导电片20，门锁电路18的接地线与第二导电片20连接，且第一导电片19和第二导电片20之间设置有绝缘片15。

如图2-4所示，微型低功耗监测模块5分别连接有三根电线14，其中两根电线14与电池2和第一导电片19耦接，另一根电线14通过与第二导电片20连接进而实现与门锁电路18的连接。

如图2、5所示，盒盖4靠近电池2的一侧面凸出设置有用于卡接电线14的卡接块13，且卡接块13与盒盖4呈一体设置并设置有两个。

如图6所示，电池2的正极分别与智能门锁1的正电源接入点、微型低功耗监测模块5的一根电线14连接，以实现对智能门锁1、微型低功耗监测模块5供电；智能门锁1的地线接入点SENSOR脚与微型低功耗监测模块5的一根电线14连接，微型低功耗监测模块5的一根电线14与电池2的负极连接以构成回路。

如图7所示，检测单元6包括保护部9、切换部17。保护部9包括电阻R1且阻值为10Ω、电阻R2且阻值为0.1Ω、电阻R4且阻值为0.01Ω。切换部17包括MOS场效应晶体管Q1、电阻R3、MOS场效应晶体管Q2、电阻R5,且MOS场效应晶体管Q1和MOS场效应晶体管Q2的型号均为S12302DS。

如图7所示，电阻R1的一端分别与电阻R2的一端、电阻R4的一端、SENSOR脚连接，电阻R1的另一端分别与地GND、MOS场效应晶体管Q1的源极、MOS场效应晶体管Q2的源极连接，电阻R2的另一端与MOS场效应晶体管Q1的漏极连接，电阻R4的另一端与MOS场效应晶体管Q2的漏极连接，MOS场效应晶体管Q1的栅极与电阻R3的一端连接，MOS场效应晶体管Q2的栅极与电阻R5的一端连接。

如图7所示，放大单元8包括电流检测放大电路10、差分放大器11。电流检测放大电路10是型号为INA282的电流放大器C1且放大倍数为50倍，差分放大器11包括型号为OPA317的同相电压放大器C2、电阻R6、电阻R7、滤波电路22，滤波电路22为电容C1，且同相电压放大器C2的放大倍数为30倍。

如图7所示，电流放大器C1的8脚与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R4的一端、SENSOR脚连接，电流放大器C1的1脚与电阻R1的另一端、MOS场效应晶体管Q1的源极、MOS场效应晶体管Q2的源极、地GND连接；电流放大器C1的6脚与电源VCC连接，电流放大器C1的3脚、电流放大器C1的7脚、电流放大器C1的2脚均与地GND连接。

如图7所示，电流放大器C1的5脚与同相电压放大器C2的3脚连接，同相电压放大器C2的4脚与分别电阻R6的一端、电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与地GND连接，同相电压放大器C2的1脚分别与电阻R6的另一端、电容C1的一端连接，电容C1的另一端与地GND连接，同相电压放大器C2的5脚与电源VCC连接，同相电压放大器C2的2脚与地GND连接。

如图7所示，控制单元7是型号为HT66F002的控制块IC且监测量程为30uA至300mA，控制块IC的7脚与电阻R5的另一端连接，控制块IC的8脚与地GND连接，控制块IC的1脚与电源VCC连接，控制块IC的3脚分别与同相电压放大器C2的1脚、电阻R6的另一端、电容C1的另一端连接，控制块IC的2脚与电阻R3的另一端连接。

如图7所示，同相电压放大器C2输出的第二放大信号输入控制块IC，控制块IC进行AD转换，然后进行浮点运算，通过控制MOS场效应晶体管Q1与MOS场效应晶体管Q2进行切换不同量程的电阻R1、电阻R2、电阻R3，且控制块IC对数据进行存储。

实施例二：

如图8所示，实施例一与实施例二中的不同之处在于将实施例一中的电阻R6替换为调节电路12，调节电路12为滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP1的控制端和滑动变阻器RP1的一端均与同相电压放大器C2的1脚、电容C1的一端连接，滑动变阻器RP1的另一端分别与电阻R7的一端、同相电压放大器C2的4脚连接，滑动变阻器RP1的设置便于对同相电压放大器C2的放大倍数进行调节，使用灵活。

工作过程：

1、开机默认状态10Ω电阻R1为感应电阻，从门锁电路18中流出的电流经过SENSOR脚通过电阻R1再依次经过电流放大器C1、同相电压放大器C2进行放大并转换成第二放大信号，最终输入至控制块IC，若第二放大信号符合控制块IC监测的量程范围,控制块IC进行AD转换并对数据进行存储；

2、若从门锁电路18中流出的电流经过大电阻R1并进行放大之后输出的放大信号大于控制块IC的量程30uA至300mA，控制块IC对MOS场效应晶体管Q1进行切换使其导通，使得从门锁电路18中流出的电流经过SENSOR脚通过电阻R2再依次经过电流放大器C1、同相电压放大器C2进行放大并转换成第二放大信号，最终输入至控制块IC，若第二放大信号符合控制块IC监测的量程范围，控制块IC进行AD转换并对数据进行存储；

3、若从门锁电路18中流出的电流经过电阻R2并进行放大之后输出的放大信号仍大于控制块IC的量程30uA至300mA，控制块IC对MOS场效应晶体管Q1和MOS场效应晶体管Q2进行切换，MOS场效应晶体管Q2导通，使得从门锁电路18中流出的电流经过SENSOR脚通过小电阻R4再依次经过电流放大器C1、同相电压放大器C2进行放大并转换成第二放大信号，最终输入至控制块IC，控制块IC进行AD转换并对数据进行存储。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种智能门锁，包括门锁电路(18)、开设于智能门锁(1)的一侧面并用于放置电池(2)的电池盒(3)、与电池盒(3)互相盖合的盒盖(4)，其特征是：所述盒盖(4)靠近电池(2)的一侧面安装有耦接于门锁电路(18)并对智能门锁(1)进行低功耗监测的微型低功耗监测模块(5)，所述微型低功耗监测模块(5)包括耦接于门锁电路(18)以接收电流信号并输出检测信号的检测单元(6)、耦接于检测单元(6)以接收检测信号并对检测信号进行存储的控制单元(7)。

2.根据权利要求1所述的一种智能门锁，其特征是：所述检测单元(6)包括耦接于门锁电路(18)以接收电流信号并输出保护信号的保护部(9)、耦接于保护部(9)以接收保护信号并输出检测信号至控制单元(7)且用于切换保护部(9)的阻值大小的切换部(17)。

3.根据权利要求1所述的一种智能门锁，其特征是：还包括耦接于检测单元(6)以接收检测信号并输出放大信号的放大单元(8)，所述控制单元(7)耦接于放大单元(8)以接收放大信号并对放大信号进行存储。

4.根据权利要求3所述的一种智能门锁，其特征是：所述放大单元(8)包括耦接于检测单元(6)以接收检测信号并输出第一放大信号的电流检测放大电路(10)，所述控制单元(7)耦接于电流检测放大电路(10)以接收第一放大信号并对第一放大信号进行存储。

5.根据权利要求4所述的一种智能门锁，其特征是：所述放大单元(8)还包括耦接于电流检测放大电路(10)以接收第一放大信号并输出第二放大信号的差分放大器(11)，所述控制单元(7)耦接于差分放大器(11)以接收第二放大信号并对第二放大信号进行存储。

6.根据权利要求5所述的一种智能门锁，其特征是：所述差分放大器(11)上耦接有用于调节差分放大器(11)放大倍数的调节电路(12)。

7.根据权利要求6所述的一种智能门锁，其特征是：所述差分放大器(11)上还耦接有对第二放大信号进行滤波的滤波电路(22)。

8.根据权利要求1所述的一种智能门锁，其特征是：所述盒盖(4)靠近电池(2)的一侧面垂直设置有用于卡接电线(14)的卡接块(13)，且所述卡接块(13)至少设置有两个。

9.一种低功耗监测电路，其特征是：包括微型低功耗监测模块(5)，所述微型低功耗监测模块(5)包括耦接于门锁电路(18)以接收电流信号并输出检测信号的检测单元(6)、耦接于检测单元(6)以接收检测信号并对检测信号进行存储的控制单元(7)。

10.根据权利要求9所述的一种低功耗监测电路，其特征是：所述检测单元(6)包括耦接于门锁电路(18)以接收电流信号并输出保护信号的保护部(9)、耦接于保护部(9)以接收保护信号并输出检测信号至控制单元(7)且用于切换保护部(9)的阻值大小的切换部(17)；

还包括耦接于检测单元(6)以接收检测信号并输出放大信号的放大单元(8)，所述控制单元(7)耦接于放大单元(8)以接收放大信号并对放大信号进行存储；

所述放大单元(8)包括耦接于检测单元(6)以接收检测信号并输出第一放大信号的电流检测放大电路(10)，所述控制单元(7)耦接于电流检测放大电路(10)以接收第一放大信号并对第一放大信号进行存储；

所述放大单元(8)还包括耦接于电流检测放大电路(10)以接收第一放大信号并输出第二放大信号的差分放大器(11)，所述控制单元(7)耦接于差分放大器(11)以接收第二放大信号并对第二放大信号进行存储；

所述差分放大器(11)上耦接有用于调节差分放大器(11)放大倍数的调节电路(12)；所述差分放大器(11)上还耦接有对第二放大信号进行滤波的滤波电路(22)。