CN207895022U - 电磁锁的连接检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电磁锁的连接检测电路，包括：检测信号产生电路和控制器，所述检测信号产生电路的输入端与所述电磁锁的第一端子连接，并且所述检测信号产生电路根据所述第一端子的电压值来产生用于检测所述电磁锁是否连接至外部设备的接口的检测信号，所述控制器根据所述检测信号的电压值来判断所述电磁锁是否连接至所述接口。通过简单的电路自动判断外部设备的接口是否连接了电磁锁，而无需用户手动设置是否连接了电磁锁，使得电磁锁的使用简单且便捷，提高了用户的体验。

Description

电磁锁的连接检测电路

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种电磁锁的连接检测电路。

背景技术

电磁锁是通过电生磁的原理，当电流流过硅钢片时，电磁锁会产生强大的吸力紧紧地吸附铁板以达到锁门的效果；当控制电磁锁电源的门禁系统识别为断电时，电磁锁失去吸力即可开门。现有的很多安防类产品，考虑到功能性和安全性的需求，需要用到电磁锁。

相关技术中，需要人工通过操作器手动设置电磁锁是否实际连接上述安防类产品的接口，而无法自动识别该接口是否实际连接电磁锁，电磁锁的使用方法复杂，用户使用不方便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电磁锁的连接检测电路。

根据本实用新型的一方面，提供了一种电磁锁的连接检测电路，包括：

检测信号产生电路，所述检测信号产生电路的输入端与所述电磁锁的第一端子连接，并且所述检测信号产生电路根据所述第一端子的电压值来产生用于检测所述电磁锁是否连接至外部设备的接口的检测信号，

控制器，所述控制器根据所述检测信号的电压值来判断所述电磁锁是否连接至所述接口。

对于上述连接检测电路，在所述第一端子的电压值为第一电平的情况下，所述检测信号为低电平并且所述控制器判断为所述电磁锁未连接至所述接口；在所述第一端子的电压值为比所述第一电平低的第二电平的情况下，所述检测信号为高电平并且所述控制器判断为所述电磁锁连接至所述接口。

对于上述连接检测电路，在所述第一端子的电压值为第一电平的情况下，所述检测信号为低电平并且所述控制器判断为所述电磁锁连接至所述接口；在所述第一端子的电压值为比所述第一电平低的第二电平的情况下，所述检测信号为高电平并且所述控制器判断为所述电磁锁未连接至所述接口。

对于上述连接检测电路，所述检测信号产生电路包括：

光耦合器，所述光耦合器的输入端与所述第一端子连接，在所述光耦合器的输入端为第一电平的情况下，所述光耦合器导通并且所述光耦合器的输出端输出低电平，并且在所述光耦合器的输入端为比所述第一电平低的第二电平的情况下，所述光耦合器关断并且所述光耦合器的输出端输出高电平。

对于上述连接检测电路，还包括：

NMOS管，所述NMOS管的栅极与第一电源连接；

第一电阻，所述第一电阻连接在所述NMOS管的源极和模拟地之间；

第二电阻和电容，所述第二电阻和所述电容串联连接在所述NMOS管的源极和模拟地之间，

在所述第二电阻和所述电容之间的连接点的电流值大于阈值的情况下，所述控制器关断所述电磁锁。

对于上述连接检测电路，还包括：

续流二极管，所述续流二极管的正极与所述NMOS管的漏极连接，所述续流二极管的负极与第二电源连接；

第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻并联连接在所述第二电源和所述电磁锁的第二端子之间。

对于上述连接检测电路，还包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端与第三电源连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接；

第七电阻，所述第七电阻连接在所述第六电阻的另一端和模拟地之间；

双极晶体管，所述双极晶体管的基极连接至所述第六电阻和所述第七电阻之间的连接点，所述双极晶体管的发射极连接至模拟地，所述双极晶体管的集电极连接至所述NMOS管的栅极。

通过简单的电路，根据电磁锁的第一端子的电压值来产生用于检测电磁锁是否连接至外部设备的接口的检测信号，并且根据该检测信号的电平的高低来检测电磁锁是否连接至该接口，可以自动判断接口是否连接了电磁锁，而无需用户手动设置是否连接了电磁锁，使得电磁锁的使用简单且便捷，提高了用户的体验。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型实施例的电磁锁的连接检测电路的电路示意图。

图2为根据本实用新型实施例的电磁锁的连接检测电路的一个示例的电路示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

图1为根据本实用新型实施例的电磁锁的连接检测电路的电路示意图。如图1所示，该电磁锁的连接检测电路100可以包括：检测信号产生电路102，检测信号产生电路102的输入端与电磁锁101的第一端子2连接，并且检测信号产生电路102可根据第一端子2的电压值来产生用于检测电磁锁101是否连接至外部设备的接口的检测信号；控制器103，控制器103可根据检测信号的电压值来判断电磁锁101是否连接至该接口。

可选的，上述外部设备可以为诸如逃生门、消防门等的安防类设备，上述连接检测电路100可以用于检测外部设备的接口是否连接了(接入)电磁锁，例如连接检测电路100可以用于检测消防门是否连接了电磁锁。可选的，电磁锁也可称为磁力锁，电磁锁是利用电磁感应的原理控制门的打开与关闭，电磁锁可适用于诸如逃生门、消防门等的安防类设备。

可选的，电磁锁101控制门的打开与关闭的过程可如下：当电流通过电磁锁101的硅钢片时，电磁锁101可产生较大的吸附力，该吸附力可紧紧地吸住门上的铁板，从而可以达到锁门、即关闭门的效果。相应地，当控制电磁锁101的门禁系统受到门禁卡的感应时会断电，在这种情况下，没有电流通过电磁锁101的硅钢片，电磁锁101没有产生吸附力，因此可以达到开门、即打开门的效果。换言之，响应于电流是否通过硅钢片，电磁锁101可以控制门的打开与关闭。

可选的，在外部设备的接口没有连接电磁锁101时，没有电流通过电磁锁101的硅钢片，电磁锁101的第一端子2的电压值可为第一电平例如24伏特(英文：volt，缩写：V)，响应于该第一电平的控制，检测信号产生电路102可产生表示没有连接电磁锁101的低电平这一检测信号。相应地，在外部设备的接口连接了电磁锁101时，电流通过电磁锁101的硅钢片，电磁锁101的第一端子2的电压值可为第二电平例如12V，该第二电平是比第一电平低的值，响应于该第二电平的控制，检测信号产生电路102可产生表示连接了电磁锁101的高电平这一检测信号。

由此，控制器103可根据检测信号为高电平来判断为外部设备的接口连接了电磁锁101，并且控制器103可根据检测信号为低电平来判断为外部设备的接口没有连接电磁锁101。

举例而言，控制器103可实时监测检测信号的电平的高低，并且控制器103可以设定如下判断条件：如果监测到高电平，则判断为外部设备的接口连接了电磁锁；反之，如果监测到低电平，则判断为外部设备的接口没有连接电磁锁。可选的，该高电平例如为24V，该低电平例如为小于24V的任意值。

可选的，在外部设备的接口没有连接电磁锁101时，没有电流通过电磁锁101的硅钢片，电磁锁101的第一端子2的电压值可为第一电平例如24V，响应于该第一电平的控制，检测信号产生电路102也可产生表示没有连接电磁锁101的高电平这一检测信号，例如，检测信号产生电路102可以包括一个反相器，该反相器将该第一电平由高电平转换为低电平，并根据该低电平产生表示没有连接电磁锁101的高电平这一检测信号。相应地，在外部设备的接口连接了电磁锁101时，电流通过电磁锁101的硅钢片，电磁锁101的第一端子2的电压值可为第二电平例如12V，该第二电平是比第一电平低的值，响应于该第二电平的控制，检测信号产生电路102可产生表示连接了电磁锁101的低电平这一检测信号。

由此，控制器103可根据检测信号为低电平来判断为外部设备的接口连接了电磁锁101，并且控制器103可根据检测信号为高电平来判断为外部设备的接口没有连接电磁锁101。

因此，控制器103可根据检测信号的电平的高低来检测电磁锁101是否连接至外部设备的接口。

本实用新型实施例的连接检测电路，通过简单的电路，根据电磁锁的第一端子的电压值来产生用于检测电磁锁是否连接至外部设备的接口的检测信号，并且根据该检测信号的电平的高低来检测电磁锁是否连接至该外部设备的接口，可以自动判断外部设备的接口是否连接了电磁锁，而无需用户手动设置是否连接了电磁锁，使得电磁锁的使用简单且便捷，提高了用户的体验。

图2为根据本实用新型实施例的电磁锁的连接检测电路的一个示例的电路示意图。其中，图2中与图1标号相同的组件，包括：检测信号产生电路102和控制器103，具有与前述基本相同的功能，为简明起见，省略对这些组件的详细说明。

此外，通过比较图1和图2可知，图2所示的连接检测电路200与图1所示的连接检测电路100的主要区别在于，检测信号产生电路102可以包括光耦合器1021，光耦合器1021的输入端与第一端子2连接，在光耦合器1021的输入端为第一电平的情况下，光耦合器1021导通并且光耦合器1021的输出端输出低电平，并且在光耦合器1021的输入端为比第一电平低的第二电平的情况下，光耦合器1021关断并且光耦合器1021的输出端输出高电平。

可选的，光耦合器是通过光线实现耦合而构成电-光和光-电的转换器件。如图2所示，光耦合器1021可以包括发光二极管1022和光敏三极管1023，其中，发光二极管1022的阳极与电磁锁101的第一端子2连接，发光二极管1022的阴极通过电阻R1与模拟地连接，光敏三极管1023的发射极与模拟地连接，光敏三极管1023的集电极通过电阻R2与电源3.3V连接。可选的，电阻R1的阻值可为2.1千欧姆(英文：kilohm，缩写：kΩ)，电阻R1的功率可为1/4瓦特(W)。可选的，电阻R2的阻值可为5.1kΩ，电阻R2的功率可为1/16W。

当第一端子2的电压值为高电平例如24V时，发光二极管1022通过电流而发光，光敏三极管1023受到光照后产生电流，光敏三极管1023导通，光耦合器1021输出低电平“0”。相应地，当第一端子2的电压值为低电平例如12V时，发光二极管1022不发光，光敏三极管1023截止，光耦合器1021输出高电平“1”。

由此，检测信号产生电路102可以根据第一端子2的电压值来产生高低电平，控制器103可以根据该高低电平判断电磁锁101是否连接至外部设备的接口。

需要说明的是，本实用新型的检测信号产生电路的具体实现方式不限于光耦合器，本领域技术人员可以根据实际需要采用任何合适的器件来实现检测信号产生电路，例如，可以采用运算放大器来实现检测信号产生电路，又如，可以采用晶体管来实现检测信号产生电路。

在一种可能的实现方式中，连接检测电路200还可以包括：NMOS管201，该NMOS管201的栅极可通过电阻R3与电源例如5V连接；第一电阻R4，该第一电阻R4可连接在NMOS管201的源极和模拟地之间；第二电阻R5和电容C，该第二电阻R5和该电容C可串联连接在NMOS管201的源极和模拟地之间，在第二电阻R5和电容C之间的连接点p的电流值大于阈值的情况下，控制器103可关断电磁锁101。

可选的，电阻R3的阻值可为100Ω，电阻R3的功率可为1/4W。可选的，第一电阻R4的阻值可为0.22Ω，第一电阻R4的功率可为2W。可选的，第二电阻R5的阻值可为1kΩ，第二电阻R5的功率可为1/16W。可选的，电容C的电容值可为0.1微法(uf)。

可选的，如图2所示，在电流通过电磁锁101的硅钢片时，NMOS管201导通，第一电阻R4与第二电阻R5的连接点上存在电流，该电流值为电磁锁101的电流，并且该电流经过第二电阻R5和电容C组成的低通滤波电路滤波，控制器103可以实时监测经过低通滤波之后的电磁锁101的电流值，以在电流值过大例如电路短路的情况下，及时关断电磁锁101，从而可以更好地保护电磁锁101。

在一种可能的实现方式中，连接检测电路200还可以包括：续流二极管202，该续流二极管202的正极与NMOS管201的漏极连接，续流二极管202的负极与电源例如24V连接；第三电阻R6和第四电阻R7，该第三电阻R6和该第四电阻R7可并联连接在电源例如24V和电磁锁101的第二端子1之间。可选的，第三电阻R6和第四电阻R7的阻值可为1.6Ω，第三电阻R6和第四电阻R7的功率可为1W。

可选的，如图2所示，在电磁锁101由电流通过电磁锁101的硅钢片的工作状态转变为没有电流通过电磁锁101的硅钢片的非工作状态时，电磁锁101的线圈由于磁场作用而使得线圈中的电流不会立即消失，线圈中的电流可以经由续流二极管202和第三电阻R6和第四电阻R7再次流入线圈，这使得线圈中的电流不流入NMOS管201，由此，可以有效避免线圈中的电流击穿NMOS管201。

在一种可能的实现方式中，连接检测电路200还可以包括：第五电阻R8，该第五电阻R8的一端与电源例如3.3V连接；第六电阻R9，该第六电阻R9的一端与该第五电阻R8的另一端连接；第七电阻R10，该第七电阻R10连接在该第六电阻R9的另一端和模拟地之间；双极晶体管203，该双极晶体管203的基极连接至该第六电阻R9和第七电阻R10之间的连接点，该双极晶体管203的发射极连接至模拟地，该双极晶体管203的集电极连接至NMOS管201的栅极。

可选的，第五电阻R8和第七电阻R10的阻值可为5.1Ω，第五电阻R8和第七电阻R10的功率可为1W。可选的，第六电阻R9的阻值可为1kΩ，第六电阻R9的功率可为1/16W。

可选的，如图2所示，通过第五电阻R8、第六电阻R9、第七电阻R10和双极晶体管203，可以将控制器的工作电压3.3V转换为NMOS管201的驱动电压5V。

本实用新型实施例的连接检测电路，通过简单的电路，根据电磁锁的第一端子的电压值来产生用于检测电磁锁是否连接至外部设备的接口的检测信号，并且根据该检测信号的电平的高低来检测电磁锁是否连接至该外部设备的接口，可以自动判断外部设备的接口是否连接了电磁锁，而无需用户手动设置是否连接了电磁锁，使得电磁锁的使用简单且便捷，提高了用户的体验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种电磁锁的连接检测电路，所述电磁锁包括第一端子，并且电流通过所述电磁锁时的所述第一端子的电平与没有电流通过所述电磁锁时的所述第一端子的电平不同，其中，所述电磁锁连接至外部设备的接口时电流通过所述电磁锁，所述电磁锁没有连接至所述外部设备的接口时没有电流通过所述电磁锁，所述连接检测电路包括控制器，其特征在于，所述连接检测电路还包括：

光耦合器，其包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的阳极与所述第一端子连接并且所述发光二极管的阴极通过第一电阻与模拟地连接，所述光敏三极管的发射极与所述模拟地连接并且所述光敏三极管的集电极通过第二电阻与第一电源连接，

所述控制器与所述光敏三极管的集电极连接，并且根据所述光敏三极管的集电极的电平来判断所述电磁锁是否连接至所述外部设备的接口。

2.根据权利要求1所述的连接检测电路，其特征在于，还包括：

NMOS管，所述NMOS管的栅极与第二电源连接；

第三电阻，所述第三电阻连接在所述NMOS管的源极和所述模拟地之间；

第四电阻和电容，所述第四电阻和所述电容串联连接在所述NMOS管的源极和所述模拟地之间。

3.根据权利要求2所述的连接检测电路，其特征在于，还包括：

续流二极管，所述续流二极管的正极与所述NMOS管的漏极连接，所述续流二极管的负极与第三电源连接；

第五电阻和第六电阻，所述第五电阻和所述第六电阻并联连接在所述第三电源和所述电磁锁的第二端子之间。

4.根据权利要求3所述的连接检测电路，其特征在于，还包括：

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一电源连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端连接；

第九电阻，所述第九电阻连接在所述第八电阻的另一端和所述模拟地之间；

双极晶体管，所述双极晶体管的基极连接至所述第八电阻和所述第九电阻之间的连接点，所述双极晶体管的发射极连接至所述模拟地，所述双极晶体管的集电极连接至所述NMOS管的栅极。