本实用新型涉及低功耗待机技术领域，具体涉及一种智能锁低功耗待机电路。
背景技术：
随着微电子技术的飞速发展，智能锁以更高的安全性、方便性为优势逐渐替代传统的机械结构锁。现有智能锁，尤其是使用电池供电的指纹智能锁，待机电流都大于30uA，这样就使得电池使用寿命短，一般6-8个月就需更换电池。
现有的一些低功耗指纹智能锁，通过设置低功耗控制器模块，在如申请号为CN200920351961.1的一种汽车指纹防盗器及控制电路，其遥控器控制电路包括电源管理模块、手指感应模块、用于采集启动者指纹的指纹采集模块、图像处理模块和主控模块，手指感应模块包括感应金属镀层，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，感应金属镀层设置在指纹采集模块上的指纹采集屏上方。手指位于感应金属镀层的上方时，感应金属镀层感应到手指的存在，发送信号启动指纹采集模块和图像处理模块的电源，感应不到手指的存在，指纹采集模块和图像处理模块电源关闭，处于待机状态。
但是现有的指纹智能锁除了通过指纹采集和比对进行开锁以外，还可以通过密码按键进行开锁，在指纹无法进行比对时，可以通过在键盘上输入密码进行开锁，提高了开锁的可靠性。因此，仅仅在指纹采集模块附近设置手指感应模块，只能在采用指纹比对方式进行开锁的情况下唤醒待机中的指纹采集模块和图像处理模块，但采用密码按键方式进行开锁的情况下则无法唤醒。
技术实现要素：
本实用新型为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种智能锁低功耗待机电路，既可以通过触摸指纹触控模块，又可以通过触摸键盘触控模块唤醒待机中的电机驱动模块、指纹模块、键盘模块，从而提高智能锁的智能性和环保性。
为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实现：
一种智能锁低功耗待机电路，包括处理器U2、指纹触控模块、指纹模块、电机驱动模块、机械锁体、电源模块、键盘触控模块、键盘模块、第一电源控制器、第二电源控制器，电源模块分别与第一电源控制器、第二电源控制器连接，第一电源控制器分别与指纹触控模块、键盘触控模块、处理器U2连接，处理器U2一端分别与指纹触控模块、键盘触控模块连接，另一端与第二电源控制器连接，第二电源控制器一端与处理器U2相连，另一端分别与指纹模块、键盘模块、电机驱动模块连接，指纹模块、键盘模块分别与电机驱动模块连接，电机驱动模块与机械锁体连接。
指纹触控模块可以感应手指是否触碰指纹模块，并根据感应结果决定是否发送信号至处理器U2；键盘触控模块可以感应手指是否触碰键盘模块，并根据感应结果决定是否发送信号至处理器U2；处理器U2可以根据是否接收到指纹触控模块、键盘触控模块发送的信号通过第二电源控制器控制电源模块是否为指纹模块、键盘模块、电机驱动模块供电。
当指纹触控模块没有感应到手指触碰到指纹模块，同时键盘触控模块也没有感应到手指触碰到键盘模块时，指纹触控模块或键盘触控模块不会发送信号至处理器U2，处理器U2通过第二电源控制器控制电源模块不为指纹模块、键盘模块、电机驱动模块供电，此时失电的指纹模块、键盘模块、电机驱动模块处于待机状态。而指纹模块、键盘模块、电机驱动模块均是智能锁中用电量较大的部件，因此可以节省较多的电量，从而提高智能锁的环保性。
当指纹触控模块感应到手指触碰到指纹模块，或键盘触控模块感应到手指触碰到键盘模块时，指纹触控模块或键盘触控模块会发送信号到处理器U2，处理器U2通过第二电源控制器控制电源模块为指纹模块、键盘模块、电机驱动模块供电，此时获电的指纹模块、键盘模块、电机驱动模块从待机状态被唤醒为工作状态。用户无论是将手指放置在指纹模块，还是在键盘模块上，都可以唤醒正在待机中的指纹模块、键盘模块、电机驱动模块，从而提高智能锁的智能性。
指纹模块、键盘模块、电机驱动模块被唤醒为工作状态时，用户即可以通过指纹比对或密码校验进行开锁了。采用指纹比对进行开锁时，指纹模块采集指纹并进行指纹比对后，将比对结果发送到电机驱动模块；采用密码校验进行开锁时，在键盘模块上输入密码并进行密码核验后，将核验结果发送到电机驱动模块；电机驱动模块再根据指纹模块发送的比对结果或键盘模块发送的核验结果驱动机械锁体打开或关闭。
指纹模块、键盘模块、电机驱动模块被唤醒后，当用户将手指放置在指纹模块中，指纹模块采集该手指的指纹，并且与内部预设的指纹进行比对，比对一致时，电机驱动模块驱动机械锁体开锁，否则机械锁体仍然处于锁紧状态。或者当用户在键盘模块中输入密码，键盘模块将用户所输入的密码与内部预设的密码进行核验，核验正确时，电机驱动模块驱动机械锁体开锁，否则机械锁体仍然处于锁紧状态。
进一步地，所述指纹触控模块包括相互连接的感应器U5、指纹触控感应线，感应器U5分别与处理器、第一电源控制模块相连；所述指纹模块包括相互连接的指纹采集屏、指纹处理器，指纹处理器分别与电机驱动模块、第二电源控制器连接，所述指纹触控感应线设置在指纹采集屏的四周。
指纹采集屏可以采集放置在其上的手指指纹图像，并将采集到的手指指纹图像发送到指纹处理器中，指纹处理器将该图像与内部预设的手指指纹图像进行比对，若基本一致，电机驱动模块就会驱动机械锁体完成开锁。
当用户的手指放置在指纹采集屏，准备通过指纹比对进行开锁时，设置在指纹采集屏四周的指纹触控感应线会感应到手指的触碰，使与其连接的感应器U5内部电路发生改变，处理器检测到感应器U5内部电路的改变，就会发送信号至第二电源控制器，第二电源控制器控制电源模块为指纹模块、键盘模块、电机驱动模块供电。
进一步地，所述键盘触控模块包括相互连接的感应器U4、键盘触控感应线，所述感应器U4分别与处理器、第一电源控制模块相连；所述键盘模块包括相互连接的密码处理器和多个按键，所述密码处理器分别与电机驱动模块、第二电源控制器连接，所述键盘触控感应线设置在按键的四周。
用户通过多个按键可以输入密码，所输入的密码会发送到密码处理器中，密码处理器将所输入的密码与内部预设的密码进行核验，若核验正确，电机驱动模块就会驱动机械锁体完成开锁。
当用户的手指放置在按键上，准备通过密码核验进行开锁时，设置在按键四周的键盘触控感应线会感应到手指的触碰，使与其连接的感应器U4的内部电路发生改变，处理器检测到感应器U4内部电路的改变，就会发送信号至第二电源控制器，第二电源控制器控制电源模块为指纹模块、键盘模块、电机驱动模块供电。
进一步地，所述电路还包括语音模块和/或显示屏，所述语音模块、显示屏分别与第二电源控制器连接。
语音模块可以播放指导用户进行开锁的提示音；显示屏可以显示智能锁当前的状态是处于开锁状态还是锁紧状态，还可以隐藏显示用户输入的密码。
用户将手指放置在指纹模块或键盘模块时，指纹触控模块或键盘触控模块会发送信号到处理器，处理器U2则控制第二电源控制器允许电源模块为语音模块和/或显示屏供电，此时获电的语音模块、显示屏从待机状态被唤醒为工作状态。用户没有将手指放置在指纹模块或键盘模块时，语音模块、显示屏都处于待机状态，因此可以节省更多的电量，从而进一步提高智能锁的环保性。
进一步地，所述电路还包括网络通信模块和/或人脸识别模块，所述网络通信模块、人脸识别模块分别与第二电源控制器、电机驱动模块连接。
网络通信模块可以使用户远程控制智能锁。通过用户智能客户端进行身份的验证，并将验证结果远程发送到网络通信模块，网络通信模块远程接收该验证结果并将验证结果发送到电机驱动模块，电机驱动模块根据验证结果驱动机械锁体打开或关闭。
人脸识别模块可以使用户通过人脸识别控制智能锁。人脸识别模块抓取人脸图像进行图像比对，将比对结果发送到电机驱动模块，电机驱动模块根据比对结果驱动机械锁体打开或关闭。
进一步地，所述第一电源控制器为低压差线性稳压器U1。
进一步地，所述第二电源控制器为低压差线性稳压器U3。
低压差线性稳压器是一个自耗很低的微型片上系统，它可用于电流主通道控制，芯片上集成了具有极低线上导通电阻的mosfet，肖特基二极管、取样电阻和分压电阻等硬件电路，并具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。采用低压差线性稳压器既可以根据输入端是否接收到信号决定是否输出端输出所需电源，又可以达到低功耗的环保性要求。
进一步地，所述处理器U2为STM32L系列芯片。
STM32L系列芯片是基于CORTEX M0+的超低功耗产品，由于其极低的功耗特性，非常适合使用在以电池供电或通过环境取电等产品应用上。处理器U2采用低功耗的STM32L系列芯片，可以在指纹模块、键盘模块、电机驱动模块等在处于待机状态时满足环保性的要求。
进一步地，所述感应器U4、感应器U5为BS81xA-x系列芯片。
BS81xA-x系列芯片可以感应人手的触摸动作，而且内部电路可自动对环境变动作校正，强化触摸检测的正确性。因为BS81xA-x系列感应器平均耗电流只有5uA，所以耗电量较低，可以在指纹模块、键盘模块、电机驱动模块等在处于待机状态时满足环保性的要求。
进一步地，所述低压差线性稳压器U1、低压差线性稳压器U3为ADP160芯片或ADP161芯片。
ADP160芯片或ADP161芯片内设有输出开关，当处于待机状态时，可将输出负载电容放电至0V，而且ADP160芯片或ADP161芯片在无负载时仅汲取560nA电流（典型值），满负载时汲取42μA静态电流（典型值），因此具有超低静态电流和出色的电源抑制性能，可以延长电池的寿命，特别是在待机状态中。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
（1）通过同时设置指纹触控模块、键盘触控模块，可以让用户无论在使用指纹开锁，还是使用密码开锁，都可以方便地唤醒待机中的智能锁，进行开锁操作，提高智能锁的智能性；
（2）在不需要开锁时，智能锁的主要耗电部件，如电机驱动模块、指纹模块、键盘模块等，都处于失电的待机状态可以节省较多的电量，提高智能锁的环保性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的组成框图。
图2是本实用新型实施例的电路图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
实施例
如图1所示，一种智能锁低功耗待机电路，包括处理器U2、指纹触控模块11、键盘触控模块12、指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33、机械锁体4、电源模块5、第一电源控制器21、第二电源控制器22，电源模块5分别与第一电源控制器21、第二电源控制器22连接，第一电源控制器21的分别与指纹触控模块11、键盘触控模块12、处理器U2连接，处理器U2一端分别与指纹触控模块11、键盘触控模块12连接，另一端与第二电源控制器22连接，第二电源控制器22一端与处理器U2相连，另一端分别与指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33连接，指纹模块31、键盘模块32分别与电机驱动模块33连接，电机驱动模块33与机械锁体4连接。
指纹触控模块11可以感应手指是否触碰指纹模块31，并根据感应结果决定是否发送信号至处理器U2；键盘触控模块12可以感应手指是否触碰键盘模块32，并根据感应结果决定是否发送信号至处理器U2；处理器U2可以根据是否接收到指纹触控模块11、键盘触控模块12发送的信号通过第二电源控制器22控制电源模块5是否为指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33供电。
当指纹触控模块11没有感应到手指触碰到指纹模块31，同时键盘触控模块12也没有感应到手指触碰到键盘模块33时，指纹触控模块11或键盘触控模块12不会发送信号至处理器U2，处理器U2通过第二电源控制器22控制电源模块5不为指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33供电，此时失电的指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33处于待机状态。而指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33均是智能锁中用电量较大的部件，因此可以节省较多的电量，从而提高智能锁的环保性。
当指纹触控模块11感应到手指触碰到指纹模块31，或键盘触控模块12感应到手指触碰到键盘模块32时，指纹触控模块11或键盘触控模块12会发送信号到处理器U2，处理器U2通过第二电源控制器22控制电源模块5为指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33供电，此时获电的指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33从待机状态被唤醒为工作状态。用户无论是将手指放置在指纹模块31，还是在键盘模块32上，都可以唤醒正在待机中的指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33，从而提高智能锁的智能性。
指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33被唤醒为工作状态时，用户即可以通过指纹比对或密码校验进行开锁了。采用指纹比对进行开锁时，指纹模块31采集指纹并进行指纹比对后，将比对结果发送到电机驱动模块33；采用密码校验进行开锁时，在键盘模块32上输入密码并进行密码核验后，将核验结果发送到电机驱动模块33；电机驱动模块33再根据指纹模块31发送的比对结果或键盘模块32发送的核验结果驱动机械锁体4打开或关闭。
指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33被唤醒后，当用户将手指放置在指纹模块31中，指纹模块31采集该手指的指纹，并且与内部预设的指纹进行比对，比对一致时，电机驱动模块33驱动机械锁体4开锁，否则机械锁体4仍然处于锁紧状态。或者当用户在键盘模块32中输入密码，键盘模块32将用户所输入的密码与内部预设的密码进行核验，核验正确时，电机驱动模块33驱动机械锁体4开锁，否则机械锁体4仍然处于锁紧状态。
如图2所示，进一步地，所述指纹触控模块11包括相互连接的感应器U5、指纹触控感应线13，感应器U5分别与处理器U2、第一电源控制模块21相连；所述指纹模块31包括相互连接的指纹采集屏、指纹处理器，指纹处理器分别与电机驱动模块33、第二电源控制器22连接，所述指纹触控感应线13设置在指纹采集屏的四周。
进一步地，所述键盘触控模块12包括相互连接的感应器U4、键盘触控感应线14，所述感应器U4分别与处理器U2、第一电源控制模块21相连；所述键盘模块32包括相互连接的密码处理器和多个按键，所述密码处理器分别与电机驱动模块33、第二电源控制器22连接，所述键盘触控感应线14设置在按键的四周。
在本实施例中，所述处理器U2为STM32L051C6T6 芯片，感应器U5、感应器U4均为BS812A-1芯片。
进一步地，所述第一电源控制器21为低压差线性稳压器U1，所述第二电源控制器22为低压差线性稳压器U3，所述电源模块5为电池U4。
在本实施例中，低压差线性稳压器U1和低压差线性稳压器U3均为ADP160芯片。
指纹触控感应线13与感应器U5的KEY1引脚连接，感应器U5的KOUT1引脚与处理器U2的PA1引脚连接；键盘触控感应线14与感应器U4的KEY1引脚连接，感应器U4的KOUT1引脚与处理器U2的PA0引脚连接。
处理器U2的PB0引脚与低压差线性稳压器U3的CE引脚连接，低压差线性稳压器U3的IN引脚与电池U4连接，低压差线性稳压器U3的OUT引脚与指纹处理器、密码处理器、电机驱动模块33连接。
低压差线性稳压器U1的IN引脚与电池U4连接，低压差线性稳压器U1的OUT引脚分别与感应器U4、感应器U5的VDD引脚以及处理器U2的VLCD、VLCD_3、VLCD_2、VLCD_1、VDDA引脚连接。
智能锁在待机状态下，电池U4通过低压差线性稳压器U1分别为感应器U4、感应器U5供电。当用户手指触碰指纹采集屏时，设置在指纹采集屏四周的指纹触控感应线13感应到用户手指的触碰，将触碰信号发送到感应器U4，感应器U4将该信号传输到处理器U2的PA1引脚；当用户手指触碰按键时，设置在按键四周的键盘触控感应线14感应到用户手指的触碰，将触碰信号发送到感应器U5，感应器U5将该信号传输到处理器U2的PA0引脚。
无论是处理器U2的PA1引脚还是PA0引脚接收到触碰信号，均可以触发处理器U2的PB0引脚发送电平信号至低压差线性稳压器U3的CE引脚，低压差线性稳压器U3使能，使得电池U4通过低压差线性稳压器U3为指纹处理器、密码处理器、电机驱动模块33供电。也即，无论用户手指触碰到指纹采集屏，还是触碰到按键，均可以使指纹处理器、密码处理器、电机驱动模块33从失电状态装变为正常得电状态，从而使智能锁从待机状态被唤醒为工作状态。
指纹处理器、密码处理器、电机驱动模块33进入工作状态后，指纹处理器对指纹采集屏锁采集到的指纹与内部预设的手指指纹图像进行比对，并将比对结果发送到电机驱动模块33，若比对结果为基本一致，电机驱动模块33就会驱动机械锁体4完成开锁；密码处理器对用户在按键上输入的密码与内部预设的密码进行核验，并将核验结果发送到电机驱动模块33，若核验结果为正确无误，电机驱动模块33就会驱动机械锁体4完成开锁。
如图2所示，在本实施例中，电池U4连接有电容C1、低压差线性稳压器U1的OUT引脚连接有电容C2，低压差线性稳压器U3的OUT引脚连接有电容C3。电容C1、C2、C3可以分别保证电源U4、低压差线性稳压器U1、低压差线性稳压器U3输出的电源电压平滑稳定，可以抑制电压的波动。
如图1所示，在本实施例中，进一步地，所述电路还包括语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37，所述语音模块34、显示屏35分别与第二电源控制器22连接，网络通信模块36、人脸识别模块37分别与第二电源控制器22、电机驱动模块33连接。
语音模块34可以播放指导用户进行开锁的提示音，显示屏35可以显示智能锁当前的状态是处于开锁状态还是锁紧状态，还可以隐藏显示用户输入的密码。
网络通信模块36可以使用户远程控制智能锁。通过用户智能客户端进行身份的验证，并将验证结果远程发送到网络通信模块36，网络通信模块36远程接收该验证结果并将验证结果发送到电机驱动模块33，电机驱动模块33根据验证结果驱动机械锁体4打开或关闭。
人脸识别模块37可以使用户通过人脸识别控制智能锁。人脸识别模块37抓取人脸图像进行图像比对，将比对结果发送到电机驱动模块33，电机驱动模块33根据比对结果驱动机械锁体4打开或关闭。
当指纹触控模块11没有感应到手指触碰到指纹模块31，同时键盘触控模块12也没有感应到手指触碰到键盘模块33时，指纹触控模块11或键盘触控模块12不会发送信号至处理器U2，处理器U2通过第二电源控制器22控制电源模块5不为语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37供电，此时失电的语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37处于待机状态。而语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37，与指纹模块31、键盘模块32、电机驱动模块33一样，均是智能锁中用电量较大的部件，因此可以节省较多的电量，从而提高智能锁的环保性。
当指纹触控模块11感应到手指触碰到指纹模块31，或键盘触控模块12感应到手指触碰到键盘模块32时，指纹触控模块11或键盘触控模块12会发送信号到处理器U2，通过第二电源控制器22控制电源模块5为语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37供电，此时获电的语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37从待机状态被唤醒为工作状态。用户无论是将手指放置在指纹模块31，还是在键盘模块32上，都可以唤醒正在待机中的语音模块34、显示屏35、网络通信模块36、人脸识别模块37，从而提高智能锁的智能性。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。