一种双电源自动切换电路、电池盒及智能门锁的制作方法

1.本实用新型涉及智能门锁，尤其涉及一种双电源自动切换电路、电池盒及智能门锁。


背景技术：

2.早期的电子智能门锁都是通过验证指纹、刷卡或者输入密码后手动压下把手实现开锁，与纯机械钥匙式门锁相比，这类手动开锁式的智能门锁让用户不用携带钥匙，只要锁的电池没有耗尽，随手就能开锁，给用户带来了很大的方便，这一类智能门锁只需要使用2节或者4节5号干电池供电，驱动一个主要由小功率的微型直流电机组成的离合器就能实现控制开关锁，由于电机只需要控制把手的离合器，由人工手动下压把手控制锁舌开关锁，所以电机只需要很小的功率就足够，一般家庭使用环境下，一组4节5号碱性电池可正常使用1年以上。
3.随着人脸识别技术的发展，人脸识别智能锁和全自动锁体逐渐普和应用，由于全自动锁体需要通过电机驱动或拖动锁舌进行开关锁，代替了人手操作，真正实现了全自动开锁，但由此也带来了供电方面的问题，锁舌和天地杆动作时有较大的机械阻力，由于电机需要拖动锁舌和天地杆，也需要较大的驱动功率即需要较大的供电电流，短时间的大电流甚至超过3a，在这种耗电条件下，由于干电池自身的特性，已经不适用，在这种应用场景下，锂电池成为最适合的供电电源，由于锂电池耗尽后需要充电，充电时间通常需要2-4小时甚至更长，取下电池充电期间锁由于没有供电而暂时无法正常使用，给用户带来不便。
4.现有技术中，请参见图1和图2，电池组直接安装于后锁面电池盒内，通过专用的电池连接器给锁供电，当电池耗尽时，需要把后锁面的电池盒盖板打开取出电池组在外部通过专用充电器对电池进行充电，充电时间通常需要2-4小时甚至更长，取下电池充电期间锁由于没有供电而暂时无法正常使用，给用户带来不便。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种当适配器电源掉电时自动切换至电池供电，进而提高供电可靠性的双电源自动切换电路、电池盒及智能门锁。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
7.一种双电源自动切换电路，其包括有适配器接口、电池接口、负载接口、单向导通开关电路、第一分压电阻和第二分压电阻，所述适配器接口的正极与所述负载接口的正极相连接，所述适配器接口的正极通过依次串联的所述第一分压电阻和所述第二分压电阻接地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接点与所述单向导通开关电路的控制端相连接，所述单向导通开关电路的高电位端与所述电池接口的正极相连接，所述单向导通开关电路的低电位端与所述负载接口的正极相连接。
8.优选地，所述单向导通开关电路包括有mos管，所述mos管的栅极作为所述单向导
通开关电路的控制端，所述mos管的漏极作为所述单向导通开关电路的高电位端，所述mos管的源极作为所述单向导通开关电路的低电位端。
9.优选地，所述适配器接口的正极与所述负载接口的正极之间设有二极管，所述二极管的阳极与所述适配器接口的正极相连接，所述二极管的阴极与所述负载接口的正极相连接。
10.优选地，还包括有充电芯片，所述充电芯片的输入端与所述适配器接口的正极相连接，所述充电芯片的输出端与所述电池接口的正极相连接。
11.一种电池盒，其包括有所述双电源自动切换电路。
12.一种智能门锁，所述智能门锁包括有所述电池盒。
13.本实用新型公开的双电源自动切换电路、电池盒及智能门锁，其原理如下：电源适配器的12v电源从所述适配器接口接入后经所述负载接口的正极传输到后端的智能锁等负载，并加载到所述mos管的源极，并经第一分压电阻和第二分压电阻分压后加载到mos管的栅极，电池组电源从电池接口接入，加载到mos管的漏极，正常情况下，电源适配器和电池都插入时，电池组最高电压为8.4v，电源适配器电压为12v，mos管处于截止状态，mos管内部的二极管也处于反偏截止状态，电池组停止向外供电，当市电停电时，mos管栅极电源消失，此时mos管满足导通条件而导通，电池组电源经mos管和负载接口正极给后端的智能锁等负载供电，对后端的智能锁等负载实现了从电源适配器供电到电池组供电的自动切换。避免了因智能门锁断电而无法工作，大大提高了供电可靠性与稳定性，较好地满足了应用需求。
附图说明
14.图1为现有智能门锁的结构图；
15.图2为现有智能门锁电池盒的电路框图；
16.图3为本实用新型双电源自动切换电路的电路框图；
17.图4为本实用新型双电源自动切换电路的电路原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
19.本实用新型公开了一种双电源自动切换电路，结合图3和图4所示，其包括有适配器接口j1、电池接口j2、负载接口j3、单向导通开关电路、第一分压电阻r1和第二分压电阻r2，所述适配器接口j1的正极与所述负载接口j3的正极相连接，所述适配器接口j1的正极通过依次串联的所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2接地，所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2的连接点与所述单向导通开关电路的控制端相连接，所述单向导通开关电路的高电位端与所述电池接口j2的正极相连接，所述单向导通开关电路的低电位端与所述负载接口j3的正极相连接。
20.具体地，所述单向导通开关电路包括有mos管q1，所述mos管q1的栅极作为所述单向导通开关电路的控制端，所述mos管q1的漏极作为所述单向导通开关电路的高电位端，所述mos管q1的源极作为所述单向导通开关电路的低电位端。mos管q1为p沟道mos管。
21.上述电路的原理如下，电源适配器的12v电源从所述适配器接口j1接入后经所述负载接口j3的正极传输到后端的智能锁等负载，并加载到所述mos管q1的源极，并经第一分
压电阻r1和第二分压电阻r2分压后加载到mos管q1的栅极，电池组电源从电池接口j2接入，加载到mos管q1的漏极，正常情况下，电源适配器和电池都插入时，电池组最高电压为8.4v，电源适配器电压为12v，mos管q1处于截止状态，mos管q1内部的二极管也处于反偏截止状态，电池组停止向外供电，当市电停电时，mos管q1栅极电源消失，此时mos管q1满足导通条件而导通，电池组电源经mos管q1和负载接口j3正极给后端的智能锁等负载供电，对后端的智能锁等负载实现了从电源适配器供电到电池组供电的自动切换。避免了因智能门锁断电而无法工作，大大提高了供电可靠性与稳定性，较好地满足了应用需求。
22.作为一种优选方式，所述适配器接口j1的正极与所述负载接口j3的正极之间设有二极管d1，所述二极管d1的阳极与所述适配器接口j1的正极相连接，所述二极管d1的阴极与所述负载接口j3的正极相连接。上述二极管d1可起到抑制反向电流的作用。
23.为了实现对电池组进行充电的功能，本实施例还包括有充电芯片u1，所述充电芯片u1的输入端与所述适配器接口j1的正极相连接，所述充电芯片u1的输出端与所述电池接口j2的正极相连接。
24.对此，本实施例优选设置了正常充电模式：在市电有电情况下，电源适配器输入的电源经充电芯片u1给电池组充电，充电电流由电阻r3的阻值决定。
25.此外，本实施例还涉及应急充电模式，其中，由于电池组本身有一定待机功耗，在未接入电源适配器或市电长时间停电情况下，电池组存储的电能会耗尽，本实施例中的电池盒与智能锁的接口设计了应急充电输入功能，智能锁设计时可以把设计于智能锁上的5v应急电源接口连接到负载接口j3第2脚，再经电池接口j2第1脚输入到电池组内置的充电电路对电池进行应急快速充电。
26.本实施例中的双电源自动切换电路可应用于一种电池盒中，在此基础上，所述智能门锁包括有所述电池盒。
27.本发明公开的双电源自动切换电路以及电池盒，可以根据需要设计成为一个独立的安装于智能锁之外的电池盒，并且电池盒可以外接电源适配器，电源适配器通过电池盒内部的电源管理电路，对电池组进行充电，在保持现有电池组不变的情况下，电池组作为备用，市电有电时电池盒内部的电源管理电路自动切换为由电源适配器向外供电，当市电停电时，切换为由电池组向外供电，对于外部的智能锁等用电设备而言对其的供电方式实现无缝切换，可以做到即使停电或者取出电池包，在使用上也无任何影响，由于电池组只作为停电时才使用的备用电池，鉴于我国当前的供电能力和供电质量，很少出现长时间停电的情况，不需要考虑电池组长期供电的情况，所以电池组的容量可以不需要很大，节省电池成本也更环保。
28.以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。