电容器充放电电路及电磁铁舌头控制结构的制作方法

本实用新型涉及电子锁供电领域，尤其涉及一种电容器充放电电路及电磁铁舌头控制结构。

背景技术：

现在办公箱柜锁都是采用传统的机械钥匙锁，需要随时携带钥匙，而且多个柜子分别需要不同钥匙，造成用户携带不方便和钥匙容易丢失。

为了解决用户方便使用箱柜锁的需求，发明便于更换安装的小型电子密码箱柜锁。使用电磁铁装置(即常见的电磁铁舌头)作为电子执行机构，使用CR2032纽扣电池作为电源供电，在满足正常功能的情况下达到小型化设计的目的。

当供电电源为CR2032纽扣电池时，由于CR2032纽扣电池的供电额定电流3mA，额定电压3v，其供电不足以直接驱动大于0.01W的设备，即不足以驱动上述的电磁铁装置。本实用新型设计了一个电容器充放电电路，使用CR2032纽扣电池为电容器充电，然后将电容器与CR2032纽扣电池一起作为电磁铁装置的供电电源。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种电容器充放电电路，以作为CR2032纽扣电池的辅助电源。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种电容器充放电电路，包括提供可调PWM信号的控制芯片，还包括电源、电容器、用于滤波及扩容的电容组和起开关作用的三极管，所述三极管的发射极接地，所述控制芯片电连接所述三极管的基极，所述电源和电容器的正极均电连接所述三极管的集电极，所述电容组与所述电容器并联，所述电容器的负极接地。

作为优选，所述电源为纽扣电池。

作为优选，所述控制芯片为单片机芯片。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括电感和肖特基二极管，所述电源通过电感电连接所述三极管的集电极，所述三极管的集电极电连接肖特基二极管的正极，所述肖特基二极管的负极电连接所述电容器的正极。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第一电阻，所述控制芯片通过所述第一电阻电连接所述三极管的基极。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第二电阻，所述三极管的集电极通过所述第二电阻电连接所述三极管的发射极。

作为优选，所述电容组包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容并联。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括分压检测电路，所述分压检测电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容，所述第三电阻一端与所述电容器的正极电连接，所述控制芯片和第四电阻的一端均电连接所述第三电阻的另一端，所述第四电阻的另一端接地，所述第三电容与所述第四电阻并联。

本实用新型还提供一种电磁铁舌头控制结构，包括电磁铁舌头，还包括上述的电容器充放电电路，所述电源和电容器的正极均电连接电磁铁舌头。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的电容器充放电电路，使用CR2032纽扣电池为电容器充电，然后将电容器与CR2032纽扣电池一起作为电磁铁装置的供电电源，解决了电磁铁舌头的供电问题，实现了电子密码箱柜锁小型化设计的目的。

2、本实用新型提供的电容器充放电电路，还设计了分压检测电路，能防止电容器过充，有效保护了电容器。

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，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电容器充放电电路图；

图2为本实用新型实施例提供的电子密码箱柜锁操作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2，本实用新型实施例一提供一种电容器充放电电路，包括提供可调PWM信号的控制芯片(未图示)，还包括电源、电容器C1、分压检测电路、用于滤波及扩容的电容组和起开关作用的三极管Q1，所述三极管Q1的发射极接地，所述控制芯片电连接所述三极管Q1的基极，所述电源和电容器C1的正极均电连接所述三极管Q1的集电极，所述电容组与所述电容器C1并联，所述电容器C1的负极接地，所述分压检测电路的输入端电连接所述电容器C1的正极，所述控制芯片与所述分压检测电路电连接。在本实施例中，三极管Q1采用MMBT3904LT1G型号，所述三极管Q1既起到开关又起到一定的放大作用，所述控制芯片通过输出不同占空比的PWM信号可控制所述三极管Q1的开闭，所述三极管Q1集电极与所述电源一起为电容器C1供电，所述三极管Q1集电极的电流随PWM信号而变化，从而实现所述电容器C1的充电电流可调。当所述控制芯片检测到所述电容器C1充满后，停止向所述三极管Q1的基极输入PWM信号，同时所述电源也停止供电。

作为优选，所述控制芯片为单片机芯片。

作为优选，所述电源为CR2032纽扣电池。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括电感L1和肖特基二极管D2，所述电源通过电感L1电连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的集电极电连接肖特基二极管D2的正极，所述肖特基二极管D2的负极电连接所述电容器C1的正极。所述电感L1和肖特基二极管D2起到稳压整流作用，所述肖特基二极管D2采用1N5818W型号。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第一电阻R3，所述控制芯片通过所述第一电阻R3电连接所述三极管Q1的基极，所述第一电阻R3起到限流作用。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第二电阻R4，所述三极管的集电极通过所述第二电阻R4电连接所述三极管的发射极，所述第二电阻R4起到限流作用。

作为优选，所述电容组包括第一电容C9和第二电容C8，所述第一电容C9和第二电容C8并联，所述第一电容C9和第二电容C8的电容值相等，所述第一电容C9和第二电容C8起到扩容和滤波作用。

作为优选，所述分压检测电路包括第三电阻R2、第四电阻R5和第三电容C2，所述第三电阻R2一端(Voltage_C1)与所述电容器C1的正极电连接，所述控制芯片和第四电阻R5的一端均电连接所述第三电阻R2的另一端(Voltage_Test)，所述第四电阻R5的另一端接地，所述第三电容C2与所述第四电阻R5并联。

本实用新型实施例二提供一种电磁铁舌头控制结构，包括电磁铁舌头，还包括高低电平座子和上述的电容器充放电电路，所述电源和电容器的正极均通过所述高低电平座子电连接电磁铁舌头。

如图1为电容器充放电电路，VDD_3V3是CR2032纽扣电池的输出电压，所述控制芯片通过PWM_IO口向所述三极管的基极提供的特定占空比的PWM信号，控制CR2032纽扣电池对电容器C1进行缓慢充电。可通过所述控制芯片调整PWM信号的占空比以此调整对电容器C1的充电电流，从而满足小功率输出的纽扣电池作为供电电源的目的，有关控制芯片调整PWM信号占空比的相关电路非常常见，不是本实用新型的发明点，在此不多做赘述。

充电保护设计，在充电过程中，通过控制芯片对电容器C1的电压Voltage_C1分压点Voltage_Test进行实时检测，当Voltage_C1充电达到要求的电压时，则停止充电操作，避免过充电造成电路的损坏。

本实用新型提供的电磁铁舌头控制结构用于小型的电子密码箱柜锁，电磁铁舌头未通电时，电磁铁舌头会卡住电子密码箱柜锁内的旋钮圆盘，无法开锁，电磁铁舌头通电后，电磁铁舌头会收缩，所述旋钮圆盘不在被所述电磁铁舌头卡住，可实现开锁。

如图2为本实用新型实施例提供的电子密码箱柜锁操作流程图，所述电子密码箱柜锁表面设有密码按键板，所述密码按键板上的按键连接所述控制芯片，所述控制芯片实时监测是否有按键按下，当密码输入正确时，所述控制芯片发出给电磁铁舌头供电的信号，操作电磁铁舌头开锁。当密码输入不正确时，所述控制芯片检测电容器是否充电完成，没有则继续执行充电操作，充电完成则继续监测是否有按键按下。

为了达到低功耗设计，此款电子密码锁在不使用情况下，处于休眠状态，节省功耗。当需要开锁时，按密码可唤醒系统，同时对驱动电机的电容进行充电，当密码输入完成时，保证电容充电完成，此时执行开锁操作可立即响应。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。