专利名称：防抖动电控开锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子控制门禁系统的终端执行机构，一种通用直流电源的电控开锁装置。
背景技术：
电控制开锁装置在门禁系统应用中是最关键的一个步骤，是最终的执行机构。在现行应用中，多数厂家采用直流电由处理器驱动开锁装置直接开锁，对外界干扰产生的机械误动作现象只是简单地增加消抖电路，工作中消抖电路不可靠。其中主要问题有开锁装置复位后，在供电电源工作不稳定情况下易造成误开锁；或者有外界强电干扰情况下，易造成误开锁，而且由处理器直接驱动打开电控锁需要很大的供电电流，造成电源浪费、成本大。
发明内容
本实用新型目的是提供一种防抖动电控开锁装置，具有强抗干扰能力、防抖动、防误开锁功能，确保用作门禁系统终端执行机构的可靠性。
防抖动电控开锁装置，有通讯接口的机壳内有电源部件和电控板，由电缆连接固定在壳体内，锁通讯接口连接电控锁；其特征在于电控板上的开锁电路经光耦电路分别与通信电路、交直流电源转换电路连接，电源转换电路由电缆与外电电源接口和单片机电路的VCC电源脚连接；开锁电路中开锁继电器的两个常开触点连接到通信接口的电磁线圈两端，在开锁继电器和控制触发二极管中间连接有控制开锁继电器，并连接脉冲充电电容。
本设计的电路设置是采用的单片机具有唯一ID识别电路，开锁电路给电容充电并储电，执行开锁时单片机控制电容对继电器放电施能，两个继电器先后顺序闭合开锁，保证只有单片机直接驱动时才能有效开锁，而其它方式干扰或者误动作不可能产生以上开锁脉冲和电瓶配合开锁情况，因此保证误动作不可能开锁。显著效果是使误开锁率降低，并且对现场门控器抗干扰性能有很大得高。
图1是本开锁组装置示意框图；图2是本装置开锁电路原理图；图3是本装置单片机电路原理图；图4是本装置通信电路原理图；图5是本装置电源转换电路原理图；具体实施方式
本实用新型防抖动电控开锁装置，见图1由机壳3、电控板2和电源部件1组成，锁通讯接口10连接电控锁，并在机壳正面有通讯孔。电源部件1采用DC--DC开关电源，电源部件1与电控板2之间通过4根电缆7连接固定在机壳3内，并有后备电池接口11；其特征在于电控板2上的开锁电路4经光耦电路U3分别与通信电路9、交直流电源转换电路6连接，电源转换电路6由电缆与外电电源接口8和单片机电路5的VCC电源脚连接，输入直流电流；单片机U1的脚PC4、PC2经光耦电路U3与开锁电路4连接，开锁电路4中开锁继电器K2的两个常开触点连接到通信接口10的电磁线圈两端，在开锁继电器K2和控制触发二极管T1中间连接有控制开锁继电器K1，并连接脉冲充电电容C5。单片机电路5中，参见图3单片机5的电路如图3所示单片机U1的PB6、PB7与8MHz晶振及电容C1、C2连接，PB0与电阻R5一端连接，R5另一端连接二极管LED1负极，正极接连在VCC，PC6通过电容C3接地。单片机的脚PB和PC是单片机的I/O引脚。
通信电路9如图4所示通信芯片U2采用SN75176，U2的脚1、4分别连接在单片机U1的PD0、PD1上，SN75176的脚2、3短连在一起，并且连接在单片机U1的PD3上，通信芯片U2的脚6、7分别上下接电阻R1、R2，U2的脚6、7还接有压敏电阻KP1，并分别串联电阻R3、R4，再连接电控锁通讯接口10的J1上。通信电路芯片U2的脚6和机壳3接的大地之间连接压敏电阻KP3，U2的脚7和机壳3接的大地之间连接压敏电阻KP2。
开锁电路4如图2所示包括光耦电路U3的TLP521-1和三极管FU210、两个继电器K1和K2。单片机电路5中U1的脚PC4连接到U3的脚1，U3脚3接到三极管FU210的脚2，FU210的脚Q1串连电阻R6接到+15V电源输出端，脚3接到电源地上，FU210脚Q1再串连电容C4分别接到二极管D2、D3上，二极管D2、D3连接电容C5两端，电容C5输出两端接到继电器K1常开触点4上，继电器K1常闭触点3接到继电器K2的线圈上，继电器K2的两个常开触点连接到电控锁通讯接口10的电控锁线圈接口端子DCT1、PCT2；继电器K1的线圈控制脚1通过三极管T1及电阻R8接通单片机U1的脚PC2。两个开锁储能电容C6、C7正极通过接口端子DCT1接到电控锁线圈，再到接口端子DCT2连接到两电容负极，电容C6、C7控制电控锁的电磁线圈吸合，从而将电控锁打开。
上述设计将C5电容的储能加到继电器K1上，导致电容C6和C7大电流通过K2的常开触点并使之闭合，通过DCT1对电控锁线圈放电，经DCT2流回到电源地上，将电控锁打开，这样只有单片机直接驱动时才能有效开锁。
电源转换电路7，如图5所示，电源部件1通过连接线输入电源到电控板2的电源接插件J5上，J5的输出脚1、2连接到三端稳压电路7805电路的输入端脚1上，其间串联二级管D5、电容8、9和三端稳压电路7805电路的接地端，提供+15V三端稳压电路7805电路的输出端接电容C10，经电容C9、C10滤波后输出DC5V供整个电路板工作。
整个开锁过程由远程门禁系统经RS485电缆、电控锁通讯接口10连接通信电路9，下达开锁命令给单片机电路5，单片机电路5通过开锁电路4控制电控锁通讯接口10端的电控锁，实现开锁。
开锁时分成两个步骤由RS485通信接口10通过通信协议下达开闭锁命令给作为主控开锁芯片的单片机U1，单片机U1得到开锁命令后，第一步通过单片机编程控制对应管脚PC4发送一定数量的脉冲信号通过光电耦合电路U3将Q1多次开闭，直接给开锁继电器线圈储能电容C5充电。C5电容充满电后执行第二步，通过单片机U1控制另一常开管脚PC2输出高电平，驱动三极管T1，将继电器K1线圈常开结点闭合，将储能电容C5充满的电能释放到继电器K2线圈两端，K2的常开触点闭合，导致两个开锁储能电容C6和C7的电能通过DCT1接口到电控锁线圈再到DCT2电流放电，控制电控锁的电磁线圈吸合，从而将电控锁打开。
权利要求1.防抖动电控开锁装置，有通讯接口(10)的机壳(3)内有电源部件(1)和电控板(2)，由电缆(7)连接固定在壳体(3)内，锁通讯接口(10)连接电控锁；其特征在于电控板(2)上的开锁电路(4)经光耦电路(U3)分别与通信电路(9)、交直流电源转换电路(6)连接，电源转换电路(6)由电缆与外电电源接口(8)和单片机电路(5)的VCC电源脚连接；开锁电路(4)中开锁继电器(K2)的两个常开触点连接到通信接口(10)的电磁线圈两端，在开锁继电器(K2)和控制触发二极管(T1)中间连接有控制开锁继电器(K1)，并连接脉冲充电电容(C5)。
2.根据权利要求1所述的防抖动电控开锁装置，其特征在于开锁电路(4)由单片机电路(5)、光耦电路(U3)和三极管(FU210)、两个继电器(K1)和(K2)单件组成；单片机(U1)脚(PC4)连接到光耦电路(U3)的脚(1)，(U3)通过脚(3)接到三极管(FU210)的脚(2)，三极管(FU210)的脚(Q1)串连电阻接到+15V输出端，三极管(FU210)脚(3)接到电源地上，三极管(FU210)脚(Q1)再串连电容(C4)分别接到二极管(D2)、(D3)上，二极管(D2)、(D3)连接电容(C5)两端，电容(C5)两端接到继电器(K1)常开触点上，继电器(K1)常闭触点接到继电器(K2)的线圈上，继电器(K2)的两个常开触点连接到电控锁通讯接口(10)的电控锁线圈接口端子(DCT1)、(DTC2)，继电器(K1)的线圈控制脚(1)通过三极管(T1)及电阻(R8)接通单片机(U1)的脚(PC2)，两个开锁储能电容(C6)、(C7)正极通过接口端子(DCT1)到电控锁线圈再到(DCT2)连接到电容(C6)、(C7)负极，控制电控锁的电磁线圈吸合。
3.根据权利要求2所述的防抖动电控开锁装置，其特征在于单片机电路(5)，由单片机(U1)和晶振(8MHZ)及匹配电容连接组成，单片机(U1)的脚(PB6)与脚(PB7)与晶振(8MHZ)两端连接，脚(PB0)与电阻(R5)一端连接，电阻(R5)另一端连接二极管(LED1)负极，正极接连在(VCC)；单片机(U1)的脚(PB)和(PC)是单片机(U1)的I/O引脚。
4.根据权利要求1所述的防抖动电控开锁装置，其特征在于通信电路(9)通信芯片(U2)的脚(1)、(4)分别连接在单片机(U1)的(PD0)和(PD1)上，(U2)的脚(2)、(3)短连在一起，并且连接在单片机(U1)的(PD3)上，(U2)的脚(6)、(7)分别上下接电阻(R1)、(R2)，在通信芯片(U2)的脚(6)、(7)还接有压敏电阻(KP1)，(U2)的脚(6)和机壳(3)接的大地之间连接压敏电阻(KP3)，通信芯片(U2)的脚(7)和机壳(3)接的大地之间连接压敏电阻(KP2)，在(U2)的脚(6)、(7)分别串联电阻(R3)、(R4)，再连接电控锁通讯接口(10)的(J1)上。
专利摘要防抖动电控开锁装置，有通讯接口的壳体内有电源部分和电控板，锁通讯接口连接电控锁；电源转换电路与电控板之间通过连接线固定在壳体内，其特征在于电控板上的开锁电路经光耦电路分别与通信电路、交直流电源转换电路连接；开锁电路中开锁继电器的两个常开触点连接到通信接口的电磁线圈两端，在开锁继电器和控制触发二极管中间连接有控制开锁继电器，并连接脉冲充电电容。具有强抗干扰能力、防抖动、防误开锁功能，确保用作门禁系统终端执行机构的可靠性。
文档编号G07C9/00GK2923928SQ20062009204
公开日2007年7月18日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者宁安民, 杨沈育, 齐嘉 申请人:美迪特科技(沈阳)有限公司