一种电子锁驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子锁电路领域，特别是涉及一种电子锁驱动电路。

背景技术：

在电动汽车上的交流充电口上，配置有一个电子锁，电子锁需要一个驱动电路，其功能是为电子锁提供一个必要的开启电压或关闭电压；具体为：锁住时，驱动电路输出一个正电压，解锁时，驱动电路输出一个负电压。

目前的技术方案最少需要CPU给出两路信号去控制，且可能存在程序出现异常情况时，两路控制信号同时有效，造成电路故障的情况；解锁或上锁后，输出端需要及时输出0电压，控制不好容易造成电机烧坏。

根据中国公开的专利文件CN201610324107.0的上锁解锁机构驱动电路及采用该驱动电路的电子锁，其设有驱动电路，并在驱动电路中设有动力模块、供能模块和控制模块，供能模块包括电池和储能电容，借助储能电容来向动力模块供电，而向储能电容充电只需小电流即可，因此电池可采用小规格的电池，从而减小电子锁的体积。该专利文件并未对具体的解锁或上锁的电路进行控制，所以使得该电路具有一定的局限性。同样地，中国公开专利文件CN201610295040.2的用于电子锁的锁控电路、具有该锁控电路的控制电路以及具有该控制电路的快递柜，也设有电阻锁的驱动电路，也没有对解锁或上锁时的驱动电路进行输入和输出控制，所以该专利的技术方案也具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电子锁驱动电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电子锁驱动电路，包括：信号输入端、第一信号输出端及第二信号输出端，所述信号输入端分别与第一延时控制模块的输入端、第二延时控制模块的输入端、第三延时控制模块的输入端、第四延时控制模块的输入端连接；

所述第一延时控制模块的输出端和所述第二延时控制模块的输出端分别与第一信号输出端连接；

所述第三延时控制模块的输出端和所述第四延时控制模块的输出端分别与第二信号输出端连接；

当信号输入端输入低电平信号，所述第二延时控制模块和第三延时控制模块立刻关闭输出，所述第一延时控制模块和所述第四延时控制模块延迟后输出控制信号，使第一信号输出端和第二信号输出端的电压差为正，输出正电压信号；

当信号输入端输入高电平信号，所述第四延时控制模块和第一延时控制模块立刻关闭输出，所述第二延时控制模块和所述第三延时控制模块延迟后输出控制信号，使第一信号输出端和第二信号输出端的电压差为负，输出负电压信号。

作为进一步优选的方案，所述第一延时控制模块包括串联连接的第一延时单元和第一控制单元，所述第一延时单元的输入端与信号输入端连接，所述第一控制单元的输出端与第一信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第一延时单元包括第一驱动场效应管、第二驱动场效应管、第一电阻、第一二极管和第一电容；

所述第一二极管的阳极与信号输入端连接，阴极分别与所述第一驱动场效应管的G极和所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地；

所述第一电阻与所述第一二极管并联连接；

所述第一驱动场效应管的D极与所述第二驱动场效应管的G极连接，S极接地；所述第二驱动场效应管的D极作为所述第一延时单元的输出端与所述第一控制单元的输入端连接，S极接地；

所述第一控制单元包括第一控制场效应管，所述第一控制场效应管的G极作为所述第一控制单元的输入端，S极作为所述第一控制单元的输出端与第一信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第二延时控制模块包括串联连接的第二延时单元和第二控制单元，所述第二延时单元的输入端与信号输入端连接，所述第二控制单元的输出端与第一信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第二延时单元包括第五电容、第四电阻、第二二极管、第九电阻和第二电容；

所述第五电容的一端与信号输入端连接，另一端经过所述第四电阻后分别与所述第九电阻的一端和第二控制单元的输入端连接；所述第九电阻的另一端接地；所述第二电容与所述第九电阻并联连接；

所述第二二极管的阴极与所述第五电容的另一端连接，阳极与所述第九电阻的一端连接连接；

所述第二控制单元包括第二控制场效应管，所述第二控制场效应管的G极作为所述第二控制单元的输入端，D极作为所述第二控制单元的输出端与第一信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第三延时控制模块包括串联连接的第三延时单元和第三控制单元，所述第三延时单元的输入端与信号输入端连接，所述第三控制单元的输出端与第二信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第三延时单元包括第六电阻、第四二极管、第四电容和第四驱动场效应管；

所述第四二极管的阴极与信号输入端连接，阳极分别与所述第四驱动场效应管的G极和所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地；

所述第六电阻与所述第四二极管并联连接；

所述第四驱动场效应管的D极作为所述第三延时单元的输出端与所述第三控制单元的输入端连接，S极接地；

所述第三控制单元包括第三控制场效应管，所述第三控制场效应管的G极作为第三控制单元的输入端，S极作为所述第三控制单元的输出端与第二信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第四延时控制模块包括串联连接的第四延时单元和第四控制单元，所述第四延时单元的输入端与信号输入端连接，所述第四控制单元的输出端与第二信号输出端连接。

作为进一步优选的方案，所述第四延时单元包括第六电容、第五电阻、第三二极管、第三电容和第三驱动场效应管；所述第六电容的一端与信号输入端连接，另一端经所述第五电阻后分别与所述第三驱动场效应管的G极和所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地；

所述第三二极管与所述第五电阻并联连接；

所述第三驱动场效应管的D极作为所述第四延时单元的输出端与所述第四控制单元的输入端连接，S极接地；

所述第四控制单元包括第四控制场效应管，所述第四控制场效应管的G极作为所述第四控制单元输入端，D极作为所述第四控制单元的输出端与第二信号输出端连接，S极接地。

作为进一步优选的方案，还包括保护单元，所述保护单元的输入端与总电源连接，所述保护单元的输出端与所述第一延时控制模块的电压输入端、第三延时控制模块的电压输入端连接。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

1、本实用新型公开一种电子锁驱动电路，通过对第一延时控制模块、第二延时控制模块、第三延时控制模块和第四延时控制模块，使得当上锁时，可以控制第一延时控制模块和第四延时控制模块延迟后输出，而第二延时控制模块和第三延时控制模块立刻关闭输出；当要解锁时，控制第一延时控制模块和第四延时控制模块立刻关闭输出，而第二延时控制模块和第三延时控制模块延迟后输出；所以不会出现第一延时控制模块和第二延时控制模块、第三延时控制模块和第四延时控制模块同时输出的情况。

2、本实用新型的第一信号输出端和第二信号输出端的电压差在有正电压或负电压后，延时一定时间，电压差为0。

3、本实用新型公开的电子锁驱动电路，设有第三延时控制模块和第四延时控制模块，当电子锁解锁或解锁后，使得第一信号输出端和第二信号输出端输出0电压信号。

4、本实用新型利用二极管的单向导电性和电阻电容的充电特性，只输入一个控制信号，可以达到输出安全可靠的正负电压。

5、本实用新型利用电容的充放电实现电路延时，并且将电子锁上锁或解锁后，输出0电压。

6、本实用新型还设有保护单元，具体的利用PTC电阻作为保护单元，使得系统更可靠、更安全。

附图说明

图1为本实用新型一种电子锁驱动电路的原理框图；

图2为本实用新型一种电子锁驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

请参阅图1，一种电子锁驱动电路10包括：信号输入端分别与第一延时控制模块1的输入端、第二延时控制模块2的输入端、第三延时控制模块3的输入端、第四延时控制模块4的输入端连接；第一延时控制模块1的输出端和第二延时控制模块2的输出端分别与第一信号输出端连接；第三延时控制模块3的输出端和第四延时控制模块4的输出端分别与第二信号输出端连接。信号输入端用于输入控制信号，第一延时控制模块1和第二延时控制模块2同时控制第一信号输出端输出的信号，第三延时控制模块3和第四延时控制模块4同时控制第二信号输出端输出的信号。请参阅图2，具体的，信号输入端为CTRL。第一信号输出端为A输出端，第二信号输出端为B输出端。

当信号输入端输入低电平信号，第二延时控制模块2和第三延时控制模块3立刻关闭输出，第一延时控制模块1和第四延时控制模块4延迟后输出控制信号，使第一信号输出端和第二信号输出端的电压差为正，输出正电压信号；当信号输入端输入高电平信号，第四延时控制模块4和第一延时控制模块1立刻关闭输出，第二延时控制模块2和第三延时控制模块3延迟后输出控制信号，使第一信号输出端和第二信号输出端的电压差为负，输出负电压信号。

要说明的是，第一延时控制模块1包括串联连接的第一延时单元11和第一控制单元12，第一延时单元11的输入端与信号输入端连接，第一控制单元12的输出端与第一信号输出端连接。

具体的，请参阅图2，第一延时单元11包括第一驱动场效应管Q1、第二驱动场效应管Q2、第一电阻R1、第一二极管D1和第一电容C1。

第一二极管D1的阳极与信号输入端连接，阴极分别与第一驱动场效应管Q1的G极和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地。

第一电阻R1与第一二极管D1并联连接。

第一驱动场效应管Q1的D极与第二驱动场效应管Q2的G极连接，S极接地；第二驱动场效应管Q2的D极作为第一延时单元11的输出端与第一控制单元12的输入端连接，S极接地。

第一控制单元12包括第一控制场效应管MOSA，第一控制场效应管MOSA的G极作为第一控制单元12的输入端，S极作为第一控制单元12的输出端与第一信号输出端连接。

还要说明的是，第二延时控制模块2包括串联连接的第二延时单元21和第二控制单元22，第二延时单元21的输入端与信号输入端连接，第二控制单元22的输出端与第一信号输出端连接。

具体的，第二延时单元21包括第五电容C5、第四电阻R4、第二二极管D2、第九电阻R9和第二电容C2；第五电容C5的一端与信号输入端连接，另一端经过所述第四电阻R4后分别与所述第九电阻R9的一端和第二控制单元22的输入端连接；所述第九电阻R9的另一端接地；所述第二电容C2与所述第九电阻R9并联连接；

所述第二二极管D2的阴极与所述第五电容C5的另一端连接，阳极与所述第九电阻R9的一端连接。

第二控制单元22包括第二控制场效应管MOSB，第二控制场效应管MOSB的G极作为第二控制单元22的输入端，D极作为第二控制单元22的输出端与第一信号输出端连接。

要说明的是，所述第三延时控制模块3包括串联连接的第三延时单元31和第三控制单元32，所述第三延时单元31的输入端与信号输入端连接，所述第三控制单元32的输出端与第二信号输出端连接。

具体的，所述第三延时单元31包括第六电阻R6、第四二极管D4、第四电容C4和第四驱动场效应管Q4；

所述第四二极管D4的阴极与信号输入端连接，阳极分别与所述第四驱动场效应管Q4的G极和所述第四电容C4的一端连接，所述第四电容C4的另一端接地。

所述第六电阻R6与所述第四二极管D4并联连接。

所述第四驱动场效应管Q4的D极作为所述第三延时单元31的输出端与所述第三控制单元32的输入端连接，S极接地。

所述第三控制单元32包括第三控制场效应管MOSC，所述第三控制场效应管MOSC的G极作为第三控制单元32的输入端，S极作为所述第三控制单元32的输出端与第二信号输出端连接。

要说明的是，所述第四延时控制模块4包括串联连接的第四延时单元41和第四控制单元42，所述第四延时单元41的输入端与信号输入端连接，所述第四控制单元42的输出端与第二信号输出端连接。

具体的，所述第四延时单元41包括第六电容C6、第五电阻R5、第三二极管D3、第三电容C3和第三驱动场效应管Q3；

所述第六电容C6的一端与信号输入端连接，另一端经所述第五电阻R5后分别与所述第三驱动场效应管Q3的G极和所述第三电容C3的一端连接。

所述第三二极管D3与所述第五电阻R5并联连接。

所述第三驱动场效应管Q3的D极作为所述第四延时单元41的输出端与所述第四控制单元42的输入端连接，S极接地。

所述第四控制单元42包括第四控制场效应管MOSD，所述第四控制场效应管MOSD的G极作为所述第四控制单元42输入端，D极作为所述第四控制单元42的输出端与第二信号输出端连接，S极接地。

电子锁驱动电路10还包括保护单元5，所述保护单元5的输入端与总电源(没有在图1中标出)连接，所述保护单元5的输出端与第一延时控制模块1的电压输入端和第三延时控制模块3的电压输入端连接。要说明的是，保护单元5的输出端与第一延时控制模块1的第一控制单元12的电压输入端连接，保护单元的输出端还与第三延时控制单元3的第三控制单元32的电压输入端连接。

具体的，电子锁驱动电路10还包括第二电阻R2、第三电阻R3、第七电阻R7及第八电阻R8，保护单元5为PTC电阻；所述PTC电阻的一端与总电源的一端连接，另一端分别与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端连接。所述第二电阻R2的另一端与第二驱动场效应管Q2的G极连接，，第三电阻R3的另一端与第一控制场效应管MOSA的G极连接，第七电阻R7另一端与第四控制场效应管MOSD的G极连接，第八电阻R8的另一端与第三控制场效应管MOSC的G极连接。

PTC电阻作为输出保护，防止UAB外部短路或第一控制场效应管MOSA、第二控制场效应管MOSB、第三控制场效应管MOSC、第四控制场效应管MOSD故障导致的总电源烧毁。

还要说明的是，电子锁驱动电路10还包括第十电阻R10和第十一电阻R11；第十电阻R10的一端与第五电阻连接，另一端与电压输入端连接，所述电压输入端的电压为5V输入电压，所述第十一电阻R11一端与信号输入端连接，另一端接地。第十一电阻R11拉低到地，使该电路在开始的时候的信号输入端有一个确定的低电平。

工作过程一：

当上锁的时候，第一信号输出端A和第二信号输出端B需要输出正电压，也就是，UAB需要输出正电压。

此时，信号输入端CTRL输入低电平，第一电容C1通过第一电阻R1缓慢放电，所以相比第二控制场效应管MOSB，第一驱动场效应管Q1延迟关闭，第二驱动场效应管Q2延迟导通，第一控制场效应管MOSA延迟导通。以上达到第二控制场效应管MOSB先关闭，第一控制场效应管MOSA后导通的效果，不会造成切换过程中第二控制场效应管MOSB和第一控制场效应管MOSA同时导通的风险。

由于第六电容C6两端电压不能突变，此时第三电容C3通过第五电阻R5缓慢放电，第三驱动场效应管Q3延迟关闭，所以第四控制场效应管MOSD延迟导通。

第四电容C4通过第四二极管D4快速放电，第四驱动场效应管Q4快速关闭，所以第三控制场效应管MOSC立刻关闭。达到第三控制场效应管MOSC先关闭第四控制场效应管MOSD后通的效果，不会造成切换过程中第三控制场效应管MOSC和第四控制场效应管MOSD同时导通的风险。

通过上述过程，第一控制场效应管MOSA延迟导通，第二控制场效应管MOSB关闭，第三控制场效应管MOSC关闭，第四控制场效应管MOSD延迟导通，因此，第一信号输出端A和第二信号输出端B需要输出正电压，即UAB输出正电压。

一段时间后，由于第六电容C6的不断充电，最后将导致第六电容C6两端呈现断开状态，5V电压通过第十电阻R10，第五电阻R5，第三二极管D3接至第三驱动场效应管Q3的G极，第三驱动场效应管Q3最终导通，第四控制场效应管MOSD截至。

所以，第一控制场效应管MOSA导通，第二控制场效应管MOSB关闭，第三控制场效应管MOSC关闭，第四控制场效应管MOSD关闭，最终，UAB输0电压。

本实用新型还可以通过改变第六电容C6的容值，可以改变第一信号输出端A和第二信号输出端B输出0电压的延迟时间。

工作过程二：

当解锁时，第一信号输出端A和第二信号输出端B需要输出负电压，即UAB需要输出负电压。

此时，信号输入端CTRL输出高电平，由于第五电容C5两端电压不能突变，此时第一电容C1通过第一二极管D1快速充电，此时第一驱动场效应管Q1快速导通，第二驱动场效应管Q2快速关闭，所以第一控制场效应管MOSA立刻关闭；第二电容C2通过第四电阻R4缓慢充电，所以第二控制场效应管MOSB延迟导通。可以达到第一控制场效应管MOSA先关闭，第二控制场效应管MOSB后导通的效果，不会造成切换过程中第二控制场效应管MOSB和第一控制场效应管MOSA同时导通的风险。

由于第六电容C6两端电压不能突变，第三电容C3通过第三二极管D3快速充电，第三驱动场效应管Q3立刻导通，所以第四控制场效应管MOSD立刻关闭；第四电容C4通过第六电阻R6缓慢充电，第四驱动场效应管Q4延迟导通，所以第三控制场效应管MOSC延迟导通。以上达到第四控制场效应管MOSD先关闭第三控制场效应管MOSC后导通的效果，不会造成切换过程中第四控制场效应管MOSD和第三控制场效应管MOSC同时导通的风险。通过上述过程，UAB输出负电压。

通过上述的过程后，第一控制场效应管MOSA关闭，第二控制场效应管MOSB延迟后导通，，第四控制场效应管MOSD关闭，所述输出负电压。

随着第五电容C5的不断充电，最后将导致第五电容C5两端呈现断开状态，第二控制场效应管MOSB控制端被第九电阻R9拉低，第二控制场效应管MOSB截至，所以最终第一控制场效应管MOSA、第二控制场效应管MOSB、第三控制场效应管MOSC导通、第四控制场效应管MOSD关闭，UAB输0电压。同样，通过改变第五电容C5的容值，可以改变第一信号输出端A和第二信号输出端B输出0电压的延迟时间。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。