一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路的制作方法

本技术涉及智能门锁供电电路，尤其涉及一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路。

背景技术：

1、现有的智能门锁普遍采用多节干电池串联供电。而由于干电池本身的特性，随着干电池剩余电量越来越低，干电池的输出电压也越来越低，内阻越来越大，输出电压受负载电流影响也随之增大。经测试发现，干电池在低电流情况下放电容量比大电流放电情况下的放电电量要高很多。而智能门锁在大部分休眠情况下电流是很低的，这是符合干电池放电特性的，即使干电池接近使用寿命，电量较低时，也能维持较长时间的工作，但是智能门锁在启动工作时，会存在驱动电机开锁及语音报告这种短时间大电流放电的情况，此时干电池就会瞬间掉电压而影响电路工作的稳定性，严重时甚至会导致门锁重启的情况发生，较为影响智能门锁的正常工作。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路，该电路包括干电池组和门锁主板，所述干电池组为门锁主板提供供电，该电路为干电池组和门锁主板之间的供电电路维稳，所述维稳电路包括电压比较电路、反馈电路和超级电容组，所述超级电容组和供电电路并联，所述电压比较电路输出sw信号，并接入反馈电路。

3、优选的，所述电压比较电路包括电压比较器u1、二极管d5和1/2电阻分压网络，所述1/2电阻分压网络由电阻r4、r5、r7和r8组成，所述电阻r4、r5、r7和r8的阻值均为10m/1％，所述二极管d5的正极和负极通过1/2电阻分压网络分别与电压比较器u1的负极管脚4和正极管脚3连接，所述电压比较器u1的管脚5并联接入干电池组的输出vbat和超级电容组的输出cap，所述电压比较器u1的管脚1输出信号sw，所述干电池组的输出vbat通过二极管d5直接为门锁主板供电。二极管d5上会产生正向电压降，经电阻r4、r5、r7和r8组成的1/2电阻分压网络后到达电压比较器u1的3脚和4脚，电压比较器u1及周边电路是运放组成的电压比较器，正常供电后，4脚电压比3脚电压高，运放输出低电平到1脚的sw信号。

4、优选的，所述干电池组的输出vbat并联接入电阻r2，所述电阻r2阻值为10m/1％。在干电池组掉电后，超级电容组上存有的电量可继续维持电路工作，而电阻r2的存在使得二极管d5的正极电压比负极电压低，经电压比较器u1后，电压比较器u1的sw信号输出高电平。

5、优选的，所述超级电容组由3节1f的超级电容c2、c4和c5串联组成。

6、优选的，所述二极管d5的负极接入限流电路，所述限流电路由二极管d2以及电阻r1串联组成，所述电阻r1阻值为22欧，所述限流电路的输出端接入超级电容组。通过二极管d2、电阻r1组成的限流电路可给c2、c4和c5组成的超级电容组充电。

7、优选的，所述反馈电路包括与二极管d2正极连接的电容c1，所述电容c1串联一个电阻r2，再接入所述信号sw，所述电阻r2阻值为2m/1％，所述限流电路并联有一对mos管q1和q2，所述mos管q1和q2的2号管脚相互连接，两个3号管脚分别与二极管d2的正极以及超级电容的输出cap连接，所述信号sw串联接入二极管d3和电阻r3，再接入mos管q1和q2的1号管脚，所述电阻r3的阻值为1k/1％。干电池组上电时，信号sw输出低电平，经电阻r6给c1充电，c1充满电后，mos管正偏，管脚2和管脚3导通，超级电容组为门锁主板提供稳压效果；而干电池组掉电时，信号sw输出高电平，mos管反偏，隔断超级电容组和门锁主板，可使得门锁主板进入正常掉电环节，防止下一次干电池组上电重新为超级电容组充电。

8、有益效果

9、本实用新型中，门锁主板电源并联超级电容，超级电容的大容量可以给门锁维持秒级的大电流放电而保持电压不明显变化，从而保证门锁在干电池电量快耗尽时的工作稳定，增加智能门锁的使用时长。但是直接并联超级电容会导致门锁主板的上下电变得缓慢，导致门锁主控不能正常启动导致死机的情况。本电路可以实现在电池上电时，门锁主板正常上电工作，同时先给超级电容以限定的电流充电，使得超级电容电压先上升到一定值，然后将超级电容组与门锁主板电源接通；在电池下电时，电路实现将超级电容与门锁主板电源断开，门锁主板进入正常掉电过程。

技术特征：

1.一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路，该电路包括干电池组和门锁主板，所述干电池组为门锁主板提供供电，该电路为干电池组和门锁主板之间的供电电路维稳，其特征在于：所述维稳电路包括电压比较电路、反馈电路和超级电容组，所述超级电容组和供电电路并联，所述电压比较电路输出sw信号，并接入反馈电路；

2.根据权利要求1所述的一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路，其特征在于：所述干电池组的输出vbat并联接入电阻r2，所述电阻r2阻值为10m/1％。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路，其特征在于：所述超级电容组由3节1f的超级电容c2、c4和c5串联组成。

技术总结
本技术提供一种用于智能锁的干电池供电电压维稳电路，涉及智能门锁供电电路技术领域，维稳电路包括电压比较电路、反馈电路和超级电容组，所述超级电容组和供电电路并联，所述电压比较电路输出SW信号，并接入反馈电路。本电路中，通过在干电池和门锁主板电源之间加入维稳电路，为干电池组提供瞬间大电流放电的能力同时维持电压相对稳定，在供电电路内并联入超级电容组，超级电容的大容量可以给门锁主板维持秒级的大电流放电而保持电压不明显变化，可以保证门锁主板在干电池组电量快耗尽时的工作稳定，增加智能门锁的使用时长，而为了避免并联超级电容组导致门锁主板上电缓慢，通过反馈电路进行调整，不会影响到门锁主板的正常上电。

技术研发人员：王军泰,李朝龙
受保护的技术使用者：深圳中泰智丰物联网科技有限公司
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/15