CN209182895U - 一种可预防指纹识别模组静电干扰mcu控制器芯片的智能锁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，所述智能锁设有防静电电路，所述防静电电路包括若干个电阻和ESD管，所述若干个电阻分别与智能锁的指纹识别模组信号线串联连接，所述ESD管的一端分别与智能锁的指纹识别模组信号线并联连接，另一端接地。本实用新型通过在指纹识别模组电路后面设置防静电电路，使智能锁在具备其自身正常功能的同时，还具备防静电保护功能，可避免因指纹与指纹屏碰触时产生的静电对MCU控制器芯片产生干扰或致其损坏，从而延长了智能锁的使用寿命，具有功能性强、安全性高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能锁技术领域，特别涉及一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁。
背景技术
随着经济的快速发展，人们的生活水平也逐步提高，智能化家居凭借其便捷、安全等特点得到人们的青睐，其中智能锁就是一个典型的代表，它可以实现指纹开锁，并具有防撬报警等特点。但是目前市场上的指纹锁，并不具备能够预防指纹识别模组静电干扰芯片的功能，当用指纹开锁时，手指碰到指纹模块便会产生静电，使电压和电流瞬间变大，干扰或破坏算法芯片，进而影响智能锁的使用寿命。
实用新型内容
针对以上不足，本实用新型提供一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，所述智能锁具备抗静电保护功能，能够延长自身使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，所述智能锁设有防静电电路，所述防静电电路包括若干个电阻和ESD管，所述若干个电阻分别与智能锁的指纹识别模组信号线串联连接，所述ESD管的一端分别与智能锁的指纹识别模组信号线并联连接，另一端接地。
优选地，所述智能锁还包括MCU控制器，所述电阻设置为3个，分别为电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述MCU控制器的触摸信号输出引脚(TOUCH_OUT引脚)与电阻R1电连接，数据发送引脚(TXD引脚)与电阻R2电连接，数据接收引脚(RXD引脚)与电阻R3电连接。
优选地，所述指纹识别模组包括指纹屏、指纹传感器和算法芯片，所述指纹屏、指纹传感器、算法芯片依次电气连接，当用手触摸指纹屏时，指纹传感器会感受到一个信号，信号传到算法芯片，算法芯片把检测到的信号与预存的信号作对比，然后发出指令到MCU控制器，MCU控制器控制指纹锁的锁舌动作。
优选地，所述指纹识别模组还包括低压差线性稳压器(LDO)，所述指纹传感器、低压差线性稳压器(LDO)、算法芯片依次电气连接，所述低压差线性稳压器起降压稳压作用。
优选地，所述智能锁还包括电源，所述电源与所述指纹识别模组电气连接，用于为智能锁提供电能。
优选地，所述ESD管为TVS管(瞬变电压抑制二极管)。
上述方案优选地，所述TVS管为双向TVS管，可从正反两个方向吸收瞬态大电压。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过防静电电路，使智能锁在具备其自身正常功能的同时，还具备防静电保护功能，可避免因指纹与指纹屏碰触时产生的静电对MCU控制器芯片产生干扰或致其损坏，从而延长了智能锁的使用寿命，具有功能性强、安全性高等特点。
附图说明
图1为本实用新型的方框示意图；
图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹举例以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，以下实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实施例提供一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，所述智能锁包括电源、指纹识别模组、防静电电路和MCU控制器。其中，电源可为电池，用于为智能锁供电。指纹识别模组与防静电电路相连，当在指纹与指纹识别模组触碰产生静电时，防静电电路用于限流以及钳位因静电产生的瞬态大电压，避免芯片受到大电压的冲击，从而保护了芯片。
本实施例中，所述指纹识别模组包括指纹屏、指纹传感器、低压差线性稳压器(LDO)和算法芯片，所述指纹屏、指纹传感器、低压差线性稳压器(LDO)、算法芯片依次电气连接，当用手触摸指纹屏时，指纹传感器会感受到一个信号，信号传到算法芯片，算法芯片把检测到的信号与预存的信号作对比，然后发出指令到MCU控制器，MCU控制器控制指纹锁的锁舌动作，其中，低压差线性稳压器起到降压稳压作用。
如图2所示，本实施例中，防静电电路包括三个电阻R1、R2、R3以及三个ESD管：ESD1、ESD2、ESD3。图2中三个电阻R1、R2、R3分别串联在指纹识别模组的三条信号线上，起到了限流的作用。三个ESD管，ESD1、ESD2、ESD3的一端并联在指纹识别模组的三条信号线上，另外一端接地。当指纹与指纹屏接触时，会产生静电，即会有一个大的瞬态电压，ESD管受到大脉冲冲击，它会以极快的速度把其阻抗降低，由高阻抗变为低阻抗，同时吸收一个大电流，把其瞬态大电压拉低，钳位到预设值，保护了后面的元器件，避免芯片因为大电压和电流的冲击而损坏。
以上所述ESD管为双向TVS管，可从正反两个方向吸收瞬态大电压。
所述智能锁还包括MCU控制器，MCU控制器的型号可采用R5F100MGA，当然，在本实施例中，MCU控制器的型号包括R5F100MGA但不限于此，也可采用其它具有相同功能的MCU控制器。所述MCU控制器的触摸信号输出引脚(TOUCH_OUT引脚)与电阻R1电连接，数据发送引脚(TXD引脚)与电阻R2电连接，数据接收引脚(RXD引脚)与电阻R3电连接。
结合图1和图2，本实用新型所提供的智能锁的运行方法如下：
电源为智能锁供电，当在指纹屏上输入指纹时，指纹与指纹识别模组接触而产生静电，串联在指纹识别模组信号线中的电阻起到限流作用，使流入芯片的电流减小；
并联在指纹识别模组信号线中的ESD管受到大脉冲冲击的同时以极快的速度将其阻抗降低，由高阻抗变为低阻抗，同时吸收一个大电流，把其瞬态大电压拉低，钳位到预设值；
与此同时或在以上步骤之前或之后，指纹识别模组检测到输入的指纹信号，信号经过转化后与指纹库中的数据作对比；
若数据对比正确，则指纹识别模组发出一个信号给到MCU控制器，控制智能锁的锁舌开启；
若数据对比错误，则指纹识别模组发出一个不同信号给到MCU控制器，控制智能锁的锁舌保持锁紧。
以上所述的指纹库中的数据是指使用者预先录入的指纹数据，可以录入多个，包括但不限于使用者本人以及其家人的指纹数据，该数据作为指纹认证的密匙。
本实用新型可避免因静电产生的瞬态大电压对芯片的冲击，继而延长了智能锁的寿命，具有功能性强、安全性高等特点。
以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施例，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，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，设有防静电电路，所述防静电电路包括若干个电阻和ESD管，所述若干个电阻分别与智能锁的指纹识别模组信号线串联连接，所述ESD管的一端分别与智能锁的指纹识别模组信号线并联连接，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述智能锁还包括MCU控制器，所述电阻设置为3个，分别为电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述MCU控制器的触摸信号输出引脚与电阻R1电连接，数据发送引脚与电阻R2电连接，数据接收引脚与电阻R3电连接。
3.根据权利要求1所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述指纹识别模组包括指纹屏、指纹传感器和算法芯片，所述指纹屏、指纹传感器、算法芯片依次电气连接，当用手触摸指纹屏时，指纹传感器感受到一个信号，信号传到算法芯片，算法芯片把检测到的信号与预存的信号作对比，然后发出指令到MCU控制器，MCU控制器控制指纹锁的锁舌动作。
4.根据权利要求3所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述指纹识别模组还包括低压差线性稳压器，所述指纹传感器、低压差线性稳压器、算法芯片依次电气连接，所述低压差线性稳压器起降压稳压作用。
5.根据权利要求1所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述智能锁还包括电源，所述电源与所述指纹识别模组电气连接，用于为智能锁提供电能。
6.根据权利要求1所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述ESD管为TVS管。
7.根据权利要求6所述的可预防指纹识别模组静电干扰MCU控制器芯片的智能锁，其特征在于，所述TVS管为双向TVS管。
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| CN (1) | CN209182895U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109559417A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-02 | 广东科徕尼智能科技有限公司 | 一种可预防指纹识别模组静电干扰mcu控制器芯片的智能锁及其运行方法 |
| CN117175498A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-05 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种智能门锁指纹传感器保护电路及方法 |
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2019
- 2019-01-24 CN CN201920119353.1U patent/CN209182895U/zh active Active
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| CN117175498B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-03-22 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种智能门锁指纹传感器保护电路及方法 |
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