CN219476125U - 多通道锁控电路、电子锁及快递柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多通道锁控电路、电子锁及快递柜，包括：电源电路、通讯电路、MCU、电子锁控制电路、以及接口电路；电子锁控制电路包括：与MCU多个输出端连接的多个串转芯片、与多个串转芯片的输出端连接的多个第一控制单元和多个第二控制单元；第一控制单元包括：第一控制子单元、第二控制子单元以及PMOS管，第一控制子单元、第二控制子单元分别连接PMOS管以控制PMOS管的输出；第二控制单元包括：第三控制子单元、第四控制子单元以及NMOS管，第三控制子单元、第四控制子单元分别连接NMOS管以控制NMOS管的输出。本实用新型使用两条线确定一个点的思想，运用排列组合的方法，使用P_MOS与N_MOS共同选中1个通道，扩展可控制的通道数量。

Description

多通道锁控电路、电子锁及快递柜

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种多通道锁控电路、电子锁及快递柜。

背景技术

随着网络购物的发展，快递也得到了快速的发展，由于快递的配送时间是不确定的，很多人不能在特定的地点和时间接收快递，用户若无法在第一时间接收快递，快递员将快递放置在门卫处，这种方式导致快递容易丢失，而快递柜的产生解决了这一问题。

快递柜的电子锁一般由锁控板进行控制，由于快递柜的柜门规模较大，通常一个门锁通过一个开关电路进行控制，随着柜门规模的扩大，传统的锁控电路成本也随之增加，造成控制部分的成本增加。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种多通道锁控电路、电子锁及快递柜，旨在解决现有技术中成本过高的问题。

本实用新型实施例提供一种多通道锁控电路，包括：电源电路、通讯电路、MCU、电子锁控制电路、以及接口电路；

所述电子锁控制电路包括：与所述MCU多个输出端连接的多个串转芯片、与所述多个串转芯片的输出端连接的多个第一控制单元和多个第二控制单元；

其中，所述第一控制单元包括：第一控制子单元、第二控制子单元以及PMOS管，所述第一控制子单元、第二控制子单元分别连接所述PMOS管以控制所述PMOS管的输出；

所述第二控制单元包括：第三控制子单元、第四控制子单元以及NMOS管，所述第三控制子单元、第四控制子单元分别连接所述NMOS管以控制所述NMOS管的输出。

优选的，所述第一控制子单元包括：第一电阻、第一三极管、第二电阻，所述第一电阻与所述串转芯片的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的第一基极UB1连接，所述第一三极管的第一集电极UC1与所述第二电阻串联，所述第一三极管的第一发射极UE1接地设置，第一集电极UC1与所述PMOS管的第一门极PMOS_G1连接；

所述第二控制子单元包括：第三电阻、第二三极管、第四电阻，所述第三电阻与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的第二基极UB2连接，所述第二三极管的第二集电极UC2与所述第四电阻串联，所述第二三极管的第二发射极UE2接地设置，所述第二集电极UC2与所述PMOS管的第二门极PMOS_G2连接；

所述PMOS管的第一漏极PMOS_D1、第二漏极PMOS_D2分别连接至所述接口电路。

优选的，所述第三控制子单元包括：第五电阻、第三三极管、第六电阻，所述第五电阻与所述串转芯片的一个输出端连接，所述第五电阻的另一端与所述第三三极管的第三基极UB3连接，所述第三三极管的第三集电极UC3与连接至所述第六电阻，所述第三三极管的第三发射极UE3与所述NMOS管的第一门极NMOS_G1连接；

所述第四控制子单元包括：第七电阻、第四三极管和第八电阻，所述第七电阻与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第七电阻的另一端与所述第四三极管的第四基极UB4连接，所述第四三极管的第四集电极UC4连接至所述第八电阻，所述第四三极管的第四发射极UE4与所述NMOS管的第二门极NMOS_G2连接；

所述NMOS管的NMOS_D1、第二漏极NMOS_D2分别连接至所述接口电路。

优选的，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和所述第四三极管为光耦三极管。

优选的，所述接口电路包括：第一信号输入端P_G和第二信号输入端N-G，所述第一信号输入端P_G和第二信号输入端N_G通过隔离电阻进行隔离；一个接口电路的第一信号输入端P_G与多个PMOS管的输出端连接，一个接口电路的第二信号输入端N_G与多个NMOS管的输出端连接，通过所述PMOS管和所述NMOS管共同选择一个通道的组合方式控制所述接口电路的导通。

优选的，所述多通道锁控电路还包括锁状态检测模块，所述锁状态检测模块与所述接口电路的信号输出端口CK连接。

优选的，所述锁状态检测模块包括：第九电阻、第五三极管、第十电阻，所述第五三极管为光耦三极管，所述第九电阻连接所述第五三极管的一个输入端，所述第五三极管的另一个输入端连接所述信号输出端口CK，所述第五三极管的集电极连接所述第十电阻，所述第五三极管的发射极接地设置。

本实用新型同时提供一种电子锁，包括如上任一所述的多通道锁控电路。

本实用新型同时提供一种快递柜，包括电子锁，所述电子锁包括如上任一所述的多通道锁控电路。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型使用两条线确定一个点的思想，运用排列组合的方法，使用P_MOS与N_MOS共同选中1个通道，扩展了可控制的通道数量；同时，本实用新型实施例中，输入输出的控制信号均经过光耦隔离光电信号使得电路更加稳定，抗干扰能力更强。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的锁控电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的串转芯片电路原理图；

图3是本实用新型实施例提供的第一控制子单元电路原理图(部分)；

图4是本实用新型实施例提供的第一控制子单元电路原理图(部分)；

图5是本实用新型实施例提供的第一控制子单元电路原理图(部分)；

图6是本实用新型实施例提供的第二控制子单元电路原理图(部分)；

图7是本实用新型实施例提供的第二控制子单元电路原理图(部分)；

图8是本实用新型实施例提供的第二控制子单元电路原理图(部分)；

图9是本实用新型实施例提供的控制原理图；

图10是本实用新型实施例提供的接口电路原理图；

图11是本实用新型实施例提供的反馈电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1所示，本实用新型实施例中锁孔板用的控制电路，包括：电源电路、通讯电路、MCU、电子锁控制电路、以及接口电路。

其中，作为一种具体的实施方式，电源电路可以包含12V直流电源、5V直流电源和5V隔离直流电源部分；12V直流电源用于给电子锁提供电压，当电子锁控制电路接收到“开锁”指令时，就发出高电平控制接口电路导通，使电子锁打开。

直流5V电源是用于给MCU、接口电路、以及显示电路(一些实施例中具有显示)等提供电压和转化成隔离电源，直流12V经过稳压、滤波后得到5V的直流电源供给MCU、显示电路、接口电路和隔离直流5V的转换。隔离电源5V是直流5V通过DC-DC隔离电源电路转换而成，隔离5V供给RS485通讯的隔离部分。

通讯电路采用RS485通讯电路，由MAX13487及其他周边元件组成,主要任务是与主机通讯，接收和传递控制信号。通讯模块引出多个485通信接口，便于多块锁控板级联，增加本产品的实用性。

MCU属于主控部分，具有多种可实施方式，本实施例采用国产宏晶单片机STC8G2K60S4，当然，还可以采用其它方式的MCU，例如ST系列芯片。

如图2所示，在本实用新型实施例中，电子锁控制电路包括：与所述MCU多个输出端连接的多个串转芯片、与所述多个串转芯片的输出端连接的多个第一控制单元和多个第二控制单元。

本实施例中串转芯片采用型号为74HC595D的芯片，可以将一路输入转换为8路输出，整个控制电路具有3个串转芯片，使得输出扩展到了24路。

本实施例中采用了多路第一控制单元和多路第二控制单元，以实现对多个门锁的独立控制。

如图3-图5所示，其中，所述第一控制单元包括：第一控制子单元(图3)、第二控制子单元(图5)以及PMOS管(图4)，所述第一控制子单元、第二控制子单元分别连接所述PMOS管以控制所述PMOS管的输出。

所述第二控制单元包括：第三控制子单元(图6)、第四控制子单元(图8)以及NMOS管(图7)，所述第三控制子单元、第四控制子单元分别连接所述NMOS管以控制所述NMOS管的输出。

作为一种具体的实施方式，所述第一控制子单元包括：第一电阻R58、第一三极管U18、第二电阻R59，所述第一电阻R58与所述串转芯片的输出端连接，所述第一电阻R58的另一端与所述第一三极管U18的第一基极UB1连接，所述第一三极管U18的第一集电极UC1与所述第二电阻串联R59，所述第一三极管U18的第一发射极UE1接地设置，第一集电极UC1与所述PMOS管的第一门极PMOS_G1连接。

第二控制子单元包括：第三电阻R19、第二三极管U11、第四电阻R43，所述第三电阻R19与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第三电阻R19的另一端与所述第二三极管U11的第二基极UB2连接，所述第二三极管U11的第二集电极UC2与所述第四电阻串联，所述第二三极管U11的第二发射极UE2接地设置，所述第二集电极UC2与所述PMOS管的第二门极PMOS_G2连接；

所述PMOS管的第一漏极PMOS_D1、第二漏极PMOS_D2分别连接至所述接口电路。

在本实施例中，如图6-图8所示，所述第三控制子单元包括：第五电阻R58、第三三极管U27、第六电阻R93，所述第五电阻R58与所述串转芯片的一个输出端连接，所述第五电阻R58的另一端与所述第三三极管U27的第三基极UB3连接，所述第三三极管U27的第三集电极UC3与连接至所述第六电阻R93，所述第三三极管U27的第三发射极UE3与所述NMOS管的第一门极NMOS_G1连接。

第四控制子单元包括：第七电阻R60、第四三极管U19和第八电阻R63，所述第七电阻R60与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第七电阻R60的另一端与所述第四三极管U19的第四基极UB4连接，所述第四三极管U19的第四集电极UC4连接至所述第八电阻R63，所述第四三极管U19的第四发射极UE4与所述NMOS管的第二门极NMOS_G2连接。

所述NMOS管的NMOS_D1、第二漏极NMOS_D2分别连接至所述接口电路。

本实施例采用使用两条线确定一个点的思想，运用排列组合的方法，使用P_MOS与N_MOS共同选中1个通道，进一步扩展了可控制的通道数量。如图9所示，六条线可控制八个锁接口。

进一步的，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和所述第四三极管为光耦三极管。输入输出的控制信号均经过光耦隔离光电信号使得电路更加稳定，抗干扰能力更强。

在本实施例中，如图10所示，所述接口电路包括：第一信号输入端P_G和第二信号输入端N-G，所述第一信号输入端P_G和第二信号输入端N_G通过隔离电阻进行隔离；一个接口电路的第一信号输入端P_G与多个PMOS管的输出端连接，一个接口电路的第二信号输入端N_G与多个NMOS管的输出端连接，通过所述PMOS管和所述NMOS管共同选择一个通道的组合方式控制所述接口电路的导通。

在具体应用中，每个接口电路对应一个电子锁，例如，若总共的扩展控制数量为50个控制通道，则接口电路具有50个。

在本实施例中，所述多通道锁控电路还包括锁状态检测模块，所述锁状态检测模块与所述接口电路的信号输出端口CK连接。

具体的，如图11所示，所述锁状态检测模块包括：第九电阻R218、第五三极管U35、第十电阻R219，所述第五三极管U35为光耦三极管，所述第九电阻R218连接所述第五三极管U35的一个输入端，所述第五三极管U35的另一个输入端连接所述信号输出端口CK，所述第五三极管U35的集电极连接所述第十电阻R219，所述第五三极管U35的发射极接地设置。本实施例中，检测模块使用光耦隔离光电信号，增加电路抗干扰能力。检测端拉低时光耦导通使得输入检测管脚电平拉高，从而可判断当前锁的状态。

当然，本实施例的锁状态检测模块针对每个电子锁都有一个电路，以上述50个电子锁为例，需要50个检测模块实现反馈检测，锁状态检测模块通过串转芯片连接至MCU，串转电路属于本领域技术人员根据需要进行的常规设计，因此，此处不再进行具体的说明。

基于以上锁控电路，本实施例还可以提供一种电子锁，以及基于该电子锁可以提供一种快递柜。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多通道锁控电路，其特征在于，包括：电源电路、通讯电路、MCU、电子锁控制电路、以及接口电路；

所述电子锁控制电路包括：与所述MCU多个输出端连接的多个串转芯片、与所述多个串转芯片的输出端连接的多个第一控制单元和多个第二控制单元；

其中，所述第一控制单元包括：第一控制子单元、第二控制子单元以及PMOS管，所述第一控制子单元、第二控制子单元分别连接所述PMOS管以控制所述PMOS管的输出；

所述第二控制单元包括：第三控制子单元、第四控制子单元以及NMOS管，所述第三控制子单元、第四控制子单元分别连接所述NMOS管以控制所述NMOS管的输出。

2.如权利要求1所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述第一控制子单元包括：第一电阻、第一三极管、第二电阻，所述第一电阻与所述串转芯片的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的第一基极UB1连接，所述第一三极管的第一集电极UC1与所述第二电阻串联，所述第一三极管的第一发射极UE1接地设置，第一集电极UC1与所述PMOS管的第一门极PMOS_G1连接；

所述第二控制子单元包括：第三电阻、第二三极管、第四电阻，所述第三电阻与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的第二基极UB2连接，所述第二三极管的第二集电极UC2与所述第四电阻串联，所述第二三极管的第二发射极UE2接地设置，所述第二集电极UC2与所述PMOS管的第二门极PMOS_G2连接；

所述PMOS管的第一漏极PMOS_D1、第二漏极PMOS_D2分别连接至所述接口电路。

3.如权利要求2所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述第三控制子单元包括：第五电阻、第三三极管、第六电阻，所述第五电阻与所述串转芯片的一个输出端连接，所述第五电阻的另一端与所述第三三极管的第三基极UB3连接，所述第三三极管的第三集电极UC3与连接至所述第六电阻，所述第三三极管的第三发射极UE3与所述NMOS管的第一门极NMOS_G1连接；

所述第四控制子单元包括：第七电阻、第四三极管和第八电阻，所述第七电阻与所述串转芯片的另一输出端连接，所述第七电阻的另一端与所述第四三极管的第四基极UB4连接，所述第四三极管的第四集电极UC4连接至所述第八电阻，所述第四三极管的第四发射极UE4与所述NMOS管的第二门极NMOS_G2连接；

所述NMOS管的NMOS_D1、第二漏极NMOS_D2分别连接至所述接口电路。

4.如权利要求3所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和所述第四三极管为光耦三极管。

5.如权利要求1所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述接口电路包括：第一信号输入端P_G和第二信号输入端N-G，所述第一信号输入端P_G和第二信号输入端N_G通过隔离电阻进行隔离；一个接口电路的第一信号输入端P_G与多个PMOS管的输出端连接，一个接口电路的第二信号输入端N_G与多个NMOS管的输出端连接，通过所述PMOS管和所述NMOS管共同选择一个通道的组合方式控制所述接口电路的导通。

6.如权利要求5所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述多通道锁控电路还包括锁状态检测模块，所述锁状态检测模块与所述接口电路的信号输出端口CK连接。

7.如权利要求6所述的多通道锁控电路，其特征在于，所述锁状态检测模块包括：第九电阻、第五三极管、第十电阻，所述第五三极管为光耦三极管，所述第九电阻连接所述第五三极管的一个输入端，所述第五三极管的另一个输入端连接所述信号输出端口CK，所述第五三极管的集电极连接所述第十电阻，所述第五三极管的发射极接地设置。

8.一种电子锁，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的多通道锁控电路。

9.一种快递柜，包括电子锁，其特征在于，所述电子锁包括如权利要求1-7任一所述的多通道锁控电路。