一种智能锁的内置发电装置的控制电路及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种智能锁内置发电装置的控制电路及其该控制电路的实现方法，包括：储能元件A，分压网络B，分压网络C，控制开关组D，分压网络E以及单向控制F；当该控制开关组D处于导通状态时，所述内置发电装置为智能锁功能电路供电；当该控制开关组D处于截止状态时，所述内置发电装置停止向所述智能锁功能电路供电。采用本发明专利技术的控制电路以及实现方法，系统能够自动判断何时电能已经搜集和存储完成，并在完成时，自动向所述智能锁功能电路供电，且在供电电压跌落出所述智能锁功能电路的正常工作电压范围外之前，自动切断供电，从而能够节省功耗，提高电路运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能锁的内置发电装置的控制电路及其控制方法
本专利技术涉及智能锁领域，特别涉及一种智能锁中内置发电装置的控制电路及其控制方法。
技术介绍
智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。目前市场上的智能锁，都是使用电池作为工作电源。这些智能锁，用可充电电池的，需要定时充电；用一次性电池的，需要定时更换电池。否则，当电池电量过低，智能锁就会宕机，无法实现应有的功能，甚至会将用户“锁”在门外。严重影响了用户的体验和对智能锁产品的信心。目前，解决智能锁因电量不足宕机问题的设计方案中，大部分方式是提供备份电源。具体的实现方式，一般是在智能锁上预留一个可以与外部互联的接口，例如microUSB接口，或者两脚的9V电源接口。外部的备份电源连接到此接口上，为智能锁供电。常采用的备份电源为市面上常见的各类“充电宝”，或者是9V的干电池。这类解决方案存在以下一种或几种不足：1、不容易获得：“充电宝”和9V干电池都需要去专门的电子市场购买。2、用户需随身携带。如果用户没有携带，只有供电接口，解决不了问题。3、电源电压匹配问题。9V干电池作为供电电源，一般需要在智能锁内部引入一级电源转换器，转换成智能锁可接受的电压范围。4、安全性问题。暴露在外的供电接口，如果防护措施没有做好，很容易成为不法分子破坏智能锁的“后门”。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种智能锁中内置发电装置的控制电路，不需要智能锁之外的任何电源，能够从电能转换装置获取电能，并存储；能够自动判断何时电能已经搜集和存储完成，并在完成时，自动向后续负载供电；且在供电电压跌落出后续负载的正常工作电压范围外之前，自动切断供电。本专利技术实施例提供的智能锁中内置发电装置的控制电路，其特征在于，包括：储能元件A，分压网络B，分压网络C，控制开关组D，分压网络E以及单向控制F，其中：储能元件A，用于接收所述内置发电装置的输出电压，并将该电压存储；分压网络B、分压网络C、以及分压网络E，用于对所述储能元件A输出的电压和向负载提供的输出电压VOUT进行分压，以控制所述控制开关组D导通或截止；控制开关组D，用于控制所述内置发电装置向负载提供输出电压VOUT，当该控制开关组D处于导通状态时，所述内置发电装置为所述负载供电；当该控制开关组D处于截止状态时，所述内置发电装置停止向所述负载供电；单向控制F，与所述分压网络E串联连接，用于控制所述控制电路中分压网络E支路电流的单向导通。较佳地，该控制电路还包括：辅助单元，所述辅助单元用于在其所处的电路支路中完成限流、分压或整形。较佳地，所述储能元件A包括一个或多个电容。较佳地，所述分压网络B、C、E至少包括电阻、电容或二极管其中的一种。较佳地，所述单向控制F的一端连接所述输出电压VOUT，另一端与所述分压网络E的一端串联连接，所述分压网络E的另一端连接所述控制开关组D的输入端。较佳地，所述单向导通为从所述输出电压VOUT端到所述分压网络E的方向导通。较佳地，所述负载为智能锁功能电路。该控制电路的控制方法包括如下步骤：1）、储能元件A从内置发电装置的输出电压获取电能并存储；2）、随着储能元件A内部电能的累积，通过分压网络B和分压网络C将电压施加到控制开关组D的控制端，当该电压大于第一阈值时，控制开关组D处于导通状态，所述储能元件A向所述输出电压VOUT端供电；3）、当所述控制开关组D导通后，分压网络E和单向控制F形成的反馈通路将所述输出电压VOUT反馈，使得施加到控制开关组D控制端的电压进一步拉高，从而使所述储能元件A持续为负载供电；4）、随着储能元件A内部电能的逐渐减少，通过分压网络B、分压网络C和分压网络E提供给控制开关组D控制端的电压也会逐渐降低，当该电压小于所述第一阈值时，控制开关组D处于截止状态，所述储能元件A停止为所述负载供电。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：第一、不需要智能锁之外的任何电源以及其它电气部件参与，免除了用户需随身携带备用电源的烦恼。第二、通过设置参数，此内置发电装置与该控制电路的结合可与智能锁的电池电源实现兼容，可省去电源电压转换器件的成本。第三、智能锁不需要对外留出电源接口，减少了不法分子破坏智能锁的可乘之机。附图说明图1是本专利技术第一实施例控制电路的拓扑结构图；图2是本专利技术第一实施例控制电路的连接结构图；图3是本专利技术第一实施例控制电路的电压波形图；图4是本专利技术第二实施例控制电路的拓扑结构图；附图标记：附图3中的标记说明，1—电容C1两端的电压、2—向负载提供的输出电压VOUT端的电压、3—晶体管M1的栅极电压。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中涉及的“内置发电装置”是指可集成在智能锁上的电源转换系统，例如手摇机械发电机，或者其它形式的电能转换装置。实施例一：参见附图1，该实施例涉及的控制电路，包括：储能元件A，分压网络B，分压网络C，控制开关组D，分压网络E以及单向控制F。其中储能元件A具有电压输入端VIN，用于接收所述内置发电装置的输出电压，并将该电压存储；分压网络B的一端连接所述电压输入端VIN，另一端连接分压网络C的一端，用于对储能元件A输出的电压进行分压；分压网络C的另一端直接接地；同时，分压网络C的所述一端连接控制开关组D的输入端，提供电压以控制所述控制开关组D导通或截止；所述控制开关组D，用于控制所述内置发电装置向负载提供输出电压VOUT，当该控制开关组D处于导通状态时，所述内置发电装置为所述负载供电；当该控制开关组D处于截止状态时，所述内置发电装置停止向所述负载供电；单向控制F的一端连接所述输出电压VOUT，另一端与所述分压网络E的一端串联连接，所述分压网络E的另一端连接所述控制开关组D的输入端，单向控制F和分压网络E形成了所述控制电路的反馈分支，将所述输出电压VOUT反馈到所述控制开关组D的输入端，同时也阻止电流从所述电压输入端VIN流向所述输出电压VOUT端。相应于上述控制电路，其控制方法包括如下步骤：1）、储能元件A从内置发电装置的输出电压获取电能并存储；2）、随着储能元件A内部电能的累积，通过分压网络C施加到控制开关组D的电压升高，当该电压大于第一阈值时，控制开关组D处于导通状态，所述储能元件A与所述输出电压VOUT端处于连接状态；3）、同时，分压网络E和单向控制F形成的反馈通路将所述输出电压VOUT反馈，使得施加到控制开关组D的电压进一步拉高，确保所述储能元件A持续为所述负载供电；4）、随着储能元件A内部电能的逐渐减少，通过分压网络C和分压网络E提供给控制开关组D的电压也会逐渐降低，当该电压小于所述第一阈值时，控制开关组D处于截止状态，所述储能元件A与所述输出电压VOUT端处于截止状态，所述储能元件A停止为所述负载供电。参见附图2，本专利技术第一实施例涉及的控制电路中的储能元件A优选为电容C1，分压网络B优选为电阻R1，分压网络C优选为电阻R2，控制开关组D优选为由NMOS管M1、PMO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能锁的内置发电装置的控制电路，其特征在于，包括：储能元件A，分压网络B，分压网络C，控制开关组D，分压网络E以及单向控制F，其中：储能元件A，用于接收所述内置发电装置的输出电压，并将该电压存储；分压网络B、分压网络C、以及分压网络E，用于对所述储能元件A输出的电压和向负载提供的输出电压VOUT进行分压，以控制所述控制开关组D导通或截止；控制开关组D，用于控制所述内置发电装置向负载提供输出电压VOUT，当该控制开关组D处于导通状态时，所述内置发电装置为所述负载供电；当该控制开关组D处于截止状态时，所述内置发电装置停止向所述负载供电；单向控制F，与所述分压网络E串联连接，用于控制所述控制电路中分压网络E支路电流的单向导通。

【技术特征摘要】
1.一种智能锁的内置发电装置的控制电路，其特征在于，包括：储能元件A，分压网络B，分压网络C，控制开关组D，分压网络E以及单向控制F，其中：储能元件A，用于接收所述内置发电装置的输出电压，并将该电压存储；分压网络B、分压网络C、以及分压网络E，用于对所述储能元件A输出的电压和向负载提供的输出电压VOUT进行分压，以控制所述控制开关组D导通或截止；控制开关组D，用于控制所述内置发电装置向负载提供输出电压VOUT，当该控制开关组D处于导通状态时，所述内置发电装置为所述负载供电；当该控制开关组D处于截止状态时，所述内置发电装置停止向所述负载供电；单向控制F，与所述分压网络E串联连接，用于控制所述控制电路中分压网络E支路电流的单向导通。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：辅助单元，所述辅助单元用于在其所处的电路支路中完成限流、分压或整形。3.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述储能元件A包括一个或多个电容。4.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述分压网络B、C、E至少包括电阻、电容或二极管其中的一种。5.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述单向控制F的一端连接所述输出电压VOUT，另一端与所述分压网络E的一端串联连接，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：余绵梓，刘晓亮，温志明，
申请(专利权)人：北京摇光智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11