CN210508708U - 一种电磁锁矩阵式控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电磁锁控制领域，具体提供了一种电磁锁矩阵式控制电路。其结构由行控制电路、列控制电路和防护电路组成，所述防护电路有m*n路，所述行控制电路接同一行所有防护电路的输入端，行控制电路有m行，所述列控制电路接同一列所有防护电路的输出端，列控制电路有n列。与现有技术相比，本实用新型的电磁锁矩阵式控制电路，节省芯片I/O资源和简化电磁锁驱动电路，降低控制板的成本，具有良好的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁锁控制领域，具体提供一种电磁锁矩阵式控制电路。
背景技术
随着电子商务的飞速发展，网购为快递业带来了巨大的市场，智能快递柜的出现解决了物流末端派送问题。此外，金融、水电、通信等行业的各类帐单以及交通、税务、法院等部门的行政司法文书或单据的投递量也日益增长，各式各样的智能存取柜层出不穷。但目前智能存取柜的电磁锁控制一般采用一对一的方式，即一个锁对应一路控制电路，当柜子数量增加到一定程度时，其控制电路占用的I/O资源则成倍增加，很不方便且很难依靠单颗芯片进行控制，不利于产品的设计和成本控制。
发明内容
本实用新型是针对上述现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、的电磁锁矩阵式控制电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电磁锁矩阵式控制电路，由行控制电路、列控制电路和防护电路组成，所述防护电路有m*n个，所述行控制电路接同一行所有防护电路的输入端，行控制电路有m个，所述列控制电路接同一列所有防护电路的输出端，列控制电路有n个。
进一步的，所述行控制电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MOS管Q1和三极管Q2组成，电阻R3与三极管Q2基极连接，电阻R3与三极管Q2之间节点通过电阻R4接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R2连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极接电压源，MOS管Q1的源极与栅极之间设有电阻R1,MOS管Q1的漏极接电磁锁正极。
进一步的，所述列控制电路由电阻R5、电阻R6和MOS管Q3组成，电阻R5与MOS管Q3的栅极连接，电阻R5与MOS管Q3之间的节点通过电阻R6接地，MOS管Q3的源极接地。
进一步的，防护电路由二极管D1和二极管D2组成，二极管D1的阴极、阳极分别接电磁锁正极、负极，二极管D2的阴极、阳极分别接MOS管Q3的漏极、电磁锁负极，且所述MOS管Q3的漏极接电磁锁负极。
作为优选，所述行控制电路中MOS管Q1为PMOS管Q1。
进一步的，所述电阻R3用于与主控芯片的行控制信号引脚电连接。
作为优选，所述列控制电路中MOS管Q3为NMOS管Q3。
进一步的，电阻R5用于与主控芯片的列控制信号引脚电连接。
作为优选，所述所述二极管D1为肖特基二极管；所述二极管D2为整流二极管。
本实用新型的电磁锁矩阵式控制电路和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
(一)、本实用新型将电磁锁按照矩阵式分布，通过输入行控制信号和列控制信号来实现对某行某列电磁锁的单个控制，能够有效的节省芯片I/O资源和简化电磁锁驱动电路。
(二)、采用矩阵式控制电路,减少了控制电路的数量,有效降低了控制板的成本。
(三)、具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便、安全性能高等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是本实用新型单路控制电路原理图；
附图2是本实用新型矩阵式控制电路示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
下面给出一个最佳实施例：
如图1、2所示，本实用新型的单路控制电路是由行控制电路、列控制电路和防护电路组成，行控制电路中的接防护电路输入端，列控制电路接防护电路输出端。通过输入行控制信号和列控制信号实现对某行某列电磁锁的单个控制，能够有效节约主控芯片I/O资源和简化电磁锁驱动电路，适用于各种智能存取柜的门锁控制。
行控制电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、PMOS管Q1和三极管Q2组成，电阻R3用于与主控芯片的行控制信号引脚电连接，电阻R3与三极管Q2基极连接，电阻R3与三极管Q2之间节点通过电阻R4接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R2连接PMOS管Q1的栅极，PMOS管Q1的源极接电压源，PMOS管Q1的源极与栅极之间设有电阻R1，PMOS管Q1的漏极接电磁锁正极。三极管Q2通过接收行控制信号拉低或拉高PMOS管Q1的栅极电压，来控制所述PMOS管Q1的导通与断开。
列控制电路由电阻R5、电阻R6和NMOS管Q3组成，电阻R5用于与主控芯片的列控制信号引脚电连接，电阻R5与NMOS管Q3的栅极连接，电阻R5与NMOS管Q3之间的节点通过电阻R6接地，NMOS管Q3的源极接地。NMOS管Q3通过接收列控制信号拉低或拉高NMOS管Q3的栅极电压，来控制所述NMOS管Q3的断开与导通。
防护电路由肖特基二极管和整流二极管组成，肖特基二极管的阴极接电磁锁正极，肖特基二极管的阳极接电磁锁负极，整流二极管的阳极接电磁锁负极，整流二极管的阴极接NMOS管Q3的漏极，且MOS管Q3的漏极通过整流二极管接电磁锁负极。肖特基二极管用于消除开关断开瞬间线圈产生的反向电动势，整流二极管用于隔离各列间电磁锁线圈。
按照上述单路控制电路的连接，可以矩阵式的分布m行n列的矩阵式的控制电路，其中m和n为正整数，具体取值要看实际应用场景。每一行控制电路接n路防护电路的输入端，每一列控制电路接m路防护电路的输出端，与一对一控制方式相比，节省m*n-(m+n)个I/O口，同时减少m*n-(m+n)路控制电路。
本实用新型的电磁锁矩阵式控制电路工作过程为：
ROW_CTRL_SIG和COL_CTRL_SIG是来自主控芯片的控制信号，当ROW_CTRL_SIG信号由低电平“0”跳变为高电平“1”时，三极管Q2的基极接收到高电平，三极管Q2导通，拉低PMOS管Q1的栅极，PMOS管Q1导通，电磁锁正极变为12V；此时若COL_CTRL_SIG信号由低电平“0”跳变为高电平“1”，NMOS管的栅极接收到高电平导通，电磁锁负极变为低电平，电磁锁打开。电磁锁的驱动时间一般为100ms～500ms，延时100ms～500ms之后应及时将ROW_CTRL_SIG信号拉低，防止烧坏电磁锁线圈，同时为防止误动作也需将COL_CTRL_SIG信号拉低。当电磁锁正极电压源断开瞬间，线圈由于自身特性内部会产生反向电动势，而二极管D1与线圈形成回路完成放电。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：由行控制电路、列控制电路和防护电路组成，所述防护电路有m*n个，所述行控制电路接同一行所有防护电路的输入端，行控制电路有m个，所述列控制电路接同一列所有防护电路的输出端，列控制电路有n个。
2.根据权利要求1所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述行控制电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MOS管Q1和三极管Q2组成，电阻R3与三极管Q2基极连接，电阻R3与三极管Q2之间节点通过电阻R4接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R2连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极接电压源，MOS管Q1的源极与栅极之间设有电阻R1,MOS管Q1的漏极接电磁锁正极。
3.根据权利要求2所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述列控制电路由电阻R5、电阻R6和MOS管Q3组成，电阻R5与MOS管Q3的栅极连接，电阻R5与MOS管Q3之间的节点通过电阻R6接地，MOS管Q3的源极接地。
4.根据权利要求3所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：防护电路由二极管D1和二极管D2组成，二极管D1的阴极、阳极分别接电磁锁正极、负极，二极管D2的阴极、阳极分别接MOS管Q3的漏极、电磁锁负极，且所述MOS管Q3的漏极接电磁锁负极。
5.根据权利要求2所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述行控制电路中MOS管Q1为PMOS管Q1。
6.根据权利要求2所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述电阻R3用于与主控芯片的行控制信号引脚电连接。
7.根据权利要求3所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述列控制电路中MOS管Q3为NMOS管Q3。
8.根据权利要求3所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：电阻R5用于与主控芯片的列控制信号引脚电连接。
9.根据权利要求4所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述二极管D1为肖特基二极管。
10.根据权利要求4所述的一种电磁锁矩阵式控制电路，其特征在于：所述二极管D2为整流二极管。
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Cited By (2)
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| CN110534000A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-03 | 常熟理工学院 | 用于设置电气故障点的矩阵式控制电路 |
| CN113356696A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-07 | 威海新北洋技术服务有限公司 | 电磁锁控制装置、电磁锁设备及其控制方法 |
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