專利名稱:一種電子鎖檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電子鎖檢測(cè)電路，包括一主控單元，與主控單元連接的一讀卡電路、以及與主控單元連接的一鍵盤感應(yīng)電路，還包括一人體感應(yīng)電路，人體感應(yīng)電路與主控單元連接，人體感應(yīng)電路的感應(yīng)天線布置在讀卡電路和鍵盤感應(yīng)電路的周邊；其中，人體感應(yīng)電路執(zhí)行間隔時(shí)間檢測(cè)，將檢測(cè)到有人體接近的信號(hào)傳遞到主控單元，由主控單元發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到處于常閉狀態(tài)下的讀卡電路和鍵盤感應(yīng)電路，啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)。本實(shí)用新型提供的電子鎖檢測(cè)電路能有效降低產(chǎn)品功耗。
【專利說明】一種電子鎖檢測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子鎖檢測(cè)電路，特別涉及一種帶有鍵盤密碼和讀卡裝置的電子鎖檢測(cè)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在亞洲，特別是日韓和中國，民用電子鎖市場(chǎng)上的電鎖門鎖產(chǎn)品，大都支持鍵盤密碼和刷卡開門兩種開門方式。由于越來越多的鍵盤設(shè)計(jì)采用電容感應(yīng)式設(shè)計(jì)，需要電子鎖在待機(jī)狀態(tài)下連續(xù)的掃描電容按鍵的鍵值變化去判斷是否有卡在有效范圍內(nèi)。刷卡開門方式也需要電子鎖在待機(jī)狀態(tài)下不斷地從讀卡線圈發(fā)出讀卡命令。
[0003]在整個(gè)電子鎖功耗計(jì)算中，電子鎖的99%的時(shí)間屬于無人操作的待機(jī)時(shí)間，處于使用狀態(tài)的時(shí)間不到1%。所以待機(jī)功耗是影響電鎖整體電池壽命的非常大的一個(gè)影響因素。鍵盤掃描和讀卡判斷的兩個(gè)功耗如下:
[0004]1.一般電容式觸摸感應(yīng)鍵盤，當(dāng)處于省電狀態(tài)間歇式每200ms掃描一個(gè)鍵盤時(shí)，平均待機(jī)電流在65uW?10uW左右。
[0005]2.讀卡天線通過發(fā)送射頻信號(hào)到判斷出是否有卡需要時(shí)間在4ms?5ms左右，此時(shí)天線處于發(fā)送狀態(tài)，工作電流在20mA左右。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，間隔I秒去嘗試讀卡一次，其余時(shí)間把讀卡天線關(guān)閉，那么平均等效電流約為265?330uW。
[0006]上述兩部分加起來的平均功耗大約在330uW?430uW左右，這種持續(xù)的間隔掃描操作會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電子鎖待機(jī)功耗的非常大，只能夠勉強(qiáng)滿足采用4節(jié)AA電池使用一年的設(shè)計(jì)要求。
[0007]為了降低待機(jī)功耗，在之前的產(chǎn)品中會(huì)有一個(gè)喚醒的步驟，只有按了喚醒按鍵或者拉開滑蓋之后，才能夠掃描鍵盤和讀卡。但是該種設(shè)計(jì)降低了客戶體驗(yàn)，因此以后的產(chǎn)品又逐步取消了喚醒步驟。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種低功耗的電子鎖檢測(cè)電路。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的電子鎖檢測(cè)電路包括主控單元、讀卡電路、鍵盤感應(yīng)電路和人體感應(yīng)電路，所述主控單元分別連接讀卡電路和所述鍵盤感應(yīng)電路，還包括一人體感應(yīng)電路，所述人體感應(yīng)電路包括人體感應(yīng)專用芯片、天線濾波電路以及人體感應(yīng)天線，所述人體感應(yīng)天線接收所述人體感應(yīng)專用芯片的控制信號(hào)，并執(zhí)行人體感應(yīng)檢測(cè)，所述天線濾波電路接收所述人體感應(yīng)天線的反饋信號(hào)并傳送到所述人體感應(yīng)專用芯片，所述人體感應(yīng)專用芯片與所述主控單元連接；所述讀卡電路具有一讀卡區(qū)域，所述鍵盤感應(yīng)電路具有一鍵盤感應(yīng)區(qū)域，所述人體感應(yīng)天線布置在所述讀卡區(qū)域和鍵盤感應(yīng)區(qū)域的周邊；其中，所述人體感應(yīng)電路執(zhí)行間隔時(shí)間檢測(cè)，將檢測(cè)到有人體接近的信號(hào)傳送到所述主控單元，由所述主控單元發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到處于常閉狀態(tài)下的所述讀卡電路和所述鍵盤感應(yīng)電路，啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，人體感應(yīng)電路在感應(yīng)到人體接近時(shí)，關(guān)閉人體感應(yīng)電路檢測(cè)。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，人體感應(yīng)電路感應(yīng)判斷人體接近的距離在10?25cm范圍內(nèi)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，人體感應(yīng)電路感應(yīng)判斷人體接近的距離在12?15cm范圍內(nèi)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，人體感應(yīng)電路執(zhí)行檢測(cè)的間隔時(shí)間為8Oms?120mso
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，人體感應(yīng)專用芯片的型號(hào)是IQS127D。
[0015]本實(shí)用新型在傳統(tǒng)電子鎖的讀卡電路和鍵盤感應(yīng)電路的周邊設(shè)置人體感應(yīng)電路的感應(yīng)天線，在有人體接近時(shí)，才啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)，從而降低了整個(gè)電子鎖電路的功耗。

【附圖說明】

[0016]本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的外觀示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的人體感應(yīng)電路設(shè)計(jì)原理圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的讀卡電路設(shè)計(jì)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]圖1是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的外觀示意圖。參考圖1和圖2所示，電子鎖檢測(cè)電路包括主控單元1、讀卡電路2、鍵盤感應(yīng)電路3和人體感應(yīng)電路4。人體感應(yīng)電路4、讀卡電路2和鍵盤感應(yīng)電路3分別與主控單元I連接。其中，人體感應(yīng)電路4包括人體感應(yīng)專用芯片5，天線濾波電路6和人體感應(yīng)天線7。人體感應(yīng)天線7接收人體感應(yīng)專用芯片5的控制信號(hào)，并執(zhí)行人體感應(yīng)檢測(cè)。天線濾波電路6接收人體感應(yīng)天線7的反饋信號(hào)并傳送到人體感應(yīng)專用芯片5。人體感應(yīng)專用芯片5與主控單元I連接。
[0023]讀卡電路2具有一讀卡區(qū)域11，鍵盤感應(yīng)電路3具有一鍵盤感應(yīng)區(qū)域12，人體感應(yīng)天線I布置在讀卡區(qū)域11和鍵盤感應(yīng)區(qū)域12的周邊。如圖2所示，電子鎖包含上部的讀卡區(qū)域11和下部的鍵盤感應(yīng)區(qū)域12。在讀卡區(qū)域11的四周設(shè)置了讀卡天線8。鍵盤感應(yīng)區(qū)域12中布置鍵盤陣列。在讀卡區(qū)域11和鍵盤感應(yīng)區(qū)域12的外圍周邊設(shè)置了人體感應(yīng)電路4的人體感應(yīng)天線7。
[0024]人體感應(yīng)電路4執(zhí)行間隔時(shí)間的人體感應(yīng)檢測(cè)，當(dāng)判斷到有人體接近讀卡區(qū)域11和鍵盤感應(yīng)區(qū)域12時(shí)，人體感應(yīng)專用芯片5給出檢測(cè)結(jié)果信號(hào)發(fā)送到主控單元I。由主控單元I發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到處于常閉狀態(tài)下的讀卡電路2和鍵盤感應(yīng)電路3，啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)。
[0025]當(dāng)用戶在需要開門時(shí)，需要用手接近鍵盤感應(yīng)區(qū)域12或者持卡接近讀卡區(qū)域11，這兩個(gè)動(dòng)作都會(huì)讓手進(jìn)入人體感應(yīng)電路4的有效感應(yīng)范圍內(nèi)。一旦人體感應(yīng)電路4判斷到有人體接近時(shí)，人體感應(yīng)專用芯片5將檢測(cè)結(jié)果信號(hào)發(fā)送主控單元I。
[0026]圖3是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的人體感應(yīng)電路設(shè)計(jì)原理圖。如圖3所示，人體感應(yīng)電路設(shè)計(jì)是采用人體感應(yīng)專用芯片，例如專用芯片IQS127D。圖3中的電阻R3用來增加ESD抵抗能力，電容C2、C3為電源的濾波電容，電容C4為內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器的濾波電容，電容C2、C3、C4用來加強(qiáng)電源的穩(wěn)定，減少電源上的紋波對(duì)專用芯片的干擾。當(dāng)有人體接近讀卡區(qū)域11或鍵盤感應(yīng)區(qū)域12時(shí)，人體與人體感應(yīng)天線相互作用，導(dǎo)致天線上的對(duì)地電容值變化，天線濾波電路6接收人體感應(yīng)天線7的反饋信號(hào)并傳送到人體感應(yīng)專用芯片5，人體感應(yīng)專用芯片5可以檢測(cè)到該變化，并且將變化結(jié)果信號(hào)發(fā)送給主控單元。
[0027]圖4是本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路的讀卡電路設(shè)計(jì)原理圖。如圖4所示，讀卡芯片可以采用的芯片型號(hào)是復(fù)旦微電子的FM1702。讀卡電路包含兩部分:一部分為接收電路，射頻信號(hào)經(jīng)過天線耦合后，分別經(jīng)過電容C9、電阻R2與電容C52、電阻R34，組成了一對(duì)差分信號(hào)，送到主控單元的接收端；另一部分為匹配電路，電容C39、C42、C46、C47，電阻R31、R32與天線線圈一起，組成LC振蕩電路，將輸入的射頻信號(hào)發(fā)射出去。
[0028]可選的，人體感應(yīng)電路4在感應(yīng)判斷人體接近時(shí)，關(guān)閉人體感應(yīng)檢測(cè)。采用該種方式，可進(jìn)一步降低整個(gè)檢測(cè)電路的功耗，同時(shí)避免人體感應(yīng)檢測(cè)和其它類型檢測(cè)的相互干擾。
[0029]可選的，人體感應(yīng)電路4感應(yīng)判斷人體接近的距離在10?25cm范圍內(nèi)，優(yōu)選范圍是12?15cm。當(dāng)用戶在需要開門時(shí)，他需要手接近鍵盤感應(yīng)區(qū)域12或持卡接近讀卡區(qū)域11，這些動(dòng)作都會(huì)讓手處于人體感應(yīng)電路4的感應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)。設(shè)定人體接近的感應(yīng)距離范圍，可以有效提高檢測(cè)率，避免誤觸發(fā)其它檢測(cè)電路，浪費(fèi)功耗。
[0030]可選的，人體感應(yīng)電路4執(zhí)行檢測(cè)的間隔時(shí)間為80ms?120ms。
[0031]本實(shí)用新型電子鎖檢測(cè)電路在待機(jī)狀態(tài)下，讀卡電路2和鍵盤感應(yīng)電路3是處于常閉狀態(tài)的。人體感應(yīng)電路4執(zhí)行間隔時(shí)間的人體感應(yīng)檢測(cè)，間隔時(shí)間通常保持在100ms，電子鎖檢測(cè)電路的整體功耗在17uW?33uW之間。當(dāng)人體感應(yīng)電路4判斷到有人體接近時(shí)，人體感應(yīng)專用芯片5會(huì)判斷到狀態(tài)變化，先關(guān)閉人體感應(yīng)檢測(cè)，并給出當(dāng)前狀態(tài)給主控單元1，然后由主控單元I發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到讀卡電路2和鍵盤感應(yīng)電路3，以開啟讀卡電路2檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)電路3的感應(yīng)檢測(cè)。此時(shí)，鍵盤感應(yīng)電路檢測(cè)和讀卡電路檢測(cè)的周期是2次/秒。在設(shè)定時(shí)間，例如3秒后，如果沒有判斷到有效卡，則將鍵盤感應(yīng)電路3檢測(cè)和讀卡電路2檢測(cè)的周期調(diào)整到I次/秒。當(dāng)用戶完成操作或在15秒內(nèi)沒有任何有效的輸入，主控單元I可以判斷認(rèn)為用戶的連續(xù)操作已經(jīng)完成。主控單元先把讀卡電路檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)電路檢測(cè)關(guān)閉，在等待10ms以后，再次打開人體感應(yīng)檢測(cè)。
[0032]本實(shí)用新型在傳統(tǒng)電子鎖的讀卡區(qū)域和鍵盤感應(yīng)區(qū)域的周邊設(shè)置人體感應(yīng)電路的感應(yīng)天線，在有人體接近時(shí)，才啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)，從而降低了整個(gè)電子鎖電路的整體功耗。同時(shí)降低了鍵盤感應(yīng)電路誤觸發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殒I盤按鍵感應(yīng)的每個(gè)按鍵感應(yīng)區(qū)域面積較小，在外界溫度、濕度出現(xiàn)劇烈變化時(shí)，容易產(chǎn)生誤觸發(fā)。在本設(shè)計(jì)中，由于人體感應(yīng)電路的感應(yīng)天線相對(duì)檢測(cè)區(qū)域較大，能夠很好的過濾掉由于溫度、濕度變化產(chǎn)生的感應(yīng)區(qū)細(xì)小變化，有效降低誤觸發(fā)概率。
[0033]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，包括主控單元、讀卡電路、鍵盤感應(yīng)電路和人體感應(yīng)電路，所述主控單元分別連接讀卡電路和所述鍵盤感應(yīng)電路，還包括一人體感應(yīng)電路，所述人體感應(yīng)電路包括人體感應(yīng)專用芯片、天線濾波電路以及人體感應(yīng)天線，所述人體感應(yīng)天線接收所述人體感應(yīng)專用芯片的控制信號(hào)，并執(zhí)行人體感應(yīng)檢測(cè)，所述天線濾波電路接收所述人體感應(yīng)天線的反饋信號(hào)并傳送到所述人體感應(yīng)專用芯片，所述人體感應(yīng)專用芯片與所述主控單元連接；其中: 所述讀卡電路具有一讀卡區(qū)域，所述鍵盤感應(yīng)電路具有一鍵盤感應(yīng)區(qū)域，所述人體感應(yīng)天線布置在所述讀卡區(qū)域和鍵盤感應(yīng)區(qū)域的周邊； 所述人體感應(yīng)電路執(zhí)行間隔時(shí)間檢測(cè)，將檢測(cè)到有人體接近的信號(hào)傳送到所述主控單元，由所述主控單元發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到處于常閉狀態(tài)下的所述讀卡電路和所述鍵盤感應(yīng)電路，啟動(dòng)讀卡檢測(cè)和鍵盤感應(yīng)檢測(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，當(dāng)所述人體感應(yīng)電路在感應(yīng)到人體接近時(shí)，關(guān)閉人體感應(yīng)電路檢測(cè)。3.如權(quán)利要求1所述的一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，所述人體感應(yīng)電路感應(yīng)判斷人體接近的距離在10?25cm范圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求3所述的一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，所述人體感應(yīng)電路感應(yīng)判斷人體接近的距離在12?15cm范圍內(nèi)。5.如權(quán)利要求1所述的一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，所述人體感應(yīng)電路執(zhí)行檢測(cè)的間隔時(shí)間為80ms?120msο6.如權(quán)利要求1所述的一種電子鎖檢測(cè)電路，其特征在于，所述人體感應(yīng)專用芯片的型號(hào)是IQS127D。
【文檔編號(hào)】G07C9-00GK204303052SQ201420700939
【發(fā)明者】袁海, 馬博, 李晉全 [申請(qǐng)人]安朗杰安防技術(shù)（中國）有限公司