蓝牙锁的制作方法

未命名 09-04 阅读:130 评论:0


1.本技术涉及电子锁技术领域,具体而言,涉及一种蓝牙锁。


背景技术:

2.随着生活质量的逐步提升,人们对自身财产安全越来越重视。因此人们通常使用各类锁具来保护财物,蓝牙锁也逐步进入人们的视野中。
3.目前,蓝牙锁多数采用一次性电池进行供电,为了延长设备寿命,通常会使用低功耗主控芯片及定时电源关断延迟芯片来降低电量损耗,且会在主控芯片上增加看门狗功能保证蓝牙锁稳定性。
4.但是,蓝牙锁中低功耗的主控芯片仍然无法满足过长时间待机电量损耗,且使用看门狗功能会大幅增加电量损耗。当使用定时电源关断延迟芯片时,断电时间无法实时控制,往往需要按照蓝牙锁使用最大时间进行配置,也会造成不必要的电量损耗。又因为蓝牙锁采用一次性电池供电,所以电量损耗会导致蓝牙锁寿命缩短。


技术实现要素:

5.本技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种蓝牙锁,以解决现有技术中蓝牙锁功耗高导致使用寿命低的问题。
6.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
7.本技术一实施例提供了一种蓝牙锁,所述蓝牙锁包括:多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元以及管理控制单元;
8.各所述开关单元分别与所述控制信号生成单元的输入端连接;
9.所述控制信号生成单元的输出端与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;
10.所述电源管理单元的电压输出端分别与所述蓝牙主控单元的供电端以及所述管理控制单元的供电端连接;
11.所述电源管理单元用于在所述控制信号生成单元输出的控制信号的控制下,向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电。
12.可选的,所述控制信号生成单元包括:与非逻辑单元;
13.所述与非逻辑单元的各输入端分别连接一个开关单元,所述与非逻辑单元的输出端与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;
14.所述与非逻辑单元用于在任一开关单元输出低电平信号时,向所述电源管理单元输出高电平信号。
15.可选的,所述与非逻辑单元的输出端通过第一二极管与所述电源管理单元的控制信号输入端连接。
16.可选的,所述电源管理单元包括:电源管理芯片;
17.所述电源管理芯片包括:电压输入引脚、控制信号输入引脚以及电压输出引脚;
18.所述控制信号输入引脚作为所述控制信号输入端,所述电压输出引脚作为所述电
压输出端;
19.所述电压输入引脚用于输入初始供电电压;
20.所述电源管理芯片用于在所述控制信号输入引脚输入的控制信号为高电平时,对所述初始供电电压进行转换并通过所述电压输出引脚输出至所述蓝牙主控单元的供电端以及所述管理控制单元的供电端。
21.可选的,所述电源管理单元还包括:第一电容;
22.所述第一电容的一端与所述电源管理芯片的电压输出引脚连接,所述第一电容的另一端接地。
23.可选的,所述管理控制单元包括:微控制单元;
24.所述微控制单元的供电引脚与所述电源管理单元的电压输出端连接;
25.所述微控制单元的第一信号输入引脚以及第二信号输入引脚均与所述蓝牙主控单元连接,所述微控制单元的信号输出引脚与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;
26.所述微控制单元通过所述第一信号输入引脚接收所述蓝牙主控单元的第一信号;
27.所述微控制单元通过所述第二信号输入引脚接收所述蓝牙主控单元的第二信号,所述第二信号用于指示所述电源管理单元停止供电;
28.所述微控制单元用于在所述第一信号或所述第二信号的作用下,通过所述信号输出引脚向所述电源管理单元的控制信号输入端输出高电平信号或低电平信号;
29.所述电源管理单元还用于在所述信号输出引脚输出的高电平信号的作用下,向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电,以及,在所述信号输出引脚输出的低电平信号的作用下,停止向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电。
30.可选的,所述微控制单元的信号输出引脚通过第二二极管与所述电源管理单元的控制信号输入端连接。
31.可选的,所述管理控制单元还包括:第二电容;
32.所述第二电容的一端与所述微控制单元的供电引脚连接,所述第二电容的另一端接地。
33.可选的,所述管理控制单元还包括:第一电阻;
34.所述第一电阻的一端与所述微控制单元的第二信号输入引脚连接,所述第一电阻的另一端接地。
35.可选的,所述多个开关单元包括:按钮单元以及锁杆单元。
36.本技术的有益效果是:蓝牙锁包括多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元以及管理控制单元。其中各开关单元分别与控制信号生成单元的输入端连接,控制信号生成单元的输出端与电源管理单元的控制信号输入端连接,电源管理单元的电压输出端分别与蓝牙主控单元的供电端以及管理控制单元的供电端连接,电源管理单元用于在控制信号生成单元输出的控制信号的控制下,向蓝牙主控单元以及管理控制单元供电。通过各开关单元向控制信号生成单元发送信号,控制信号生成单元根据开关单元发送的信号控制电源管理单元向蓝牙主控单元和管理控制单元供电,可以实现通过启动开关向蓝牙主控单元和控制单元供电,从而开启蓝牙锁并使蓝牙锁做出相应响应,避免蓝牙锁通过长时间待机以随时准备做出相应响应,造成电能浪费。因此本实施例可以降低蓝牙锁功耗,延长蓝牙锁寿命。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的应用场景示意图;
39.图2是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的结构示意图;
40.图3是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的控制信号生成单元的结构示意图;
41.图4是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的电源管理单元的结构示意图;
42.图5是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的管理控制单元的结构示意图;
43.图6是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的开关单元的结构示意图。
具体实施方式
44.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本技术中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本技术的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本技术内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
45.另外,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
46.需要说明的是,本技术实施例中将会用到术语“包括”,用于指出其后所声明的特征的存在,但并不排除增加其它的特征。
47.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“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,也可以通过中间媒介间接相连,可以是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技术中的具体含义。
49.现有技术中,蓝牙锁通常采用的是一次性电池作为电源,为了延长设备的使用寿命,需要降低功耗尤其是待机状态下的功耗,主要采用低功耗的蓝牙主控芯片和使用定时电源关断延迟芯片。但是,采用低功耗的蓝牙主控芯片仍然使蓝牙锁长期处于待机状态,其功耗仍然较大。而使用定时电源关断延迟芯片,则断电时间不能根据实际执行的动作进行调整,通常需要按照执行最大时长进行配置,也必然会造成不必要的能量消耗。
50.因此,本技术提供一种蓝牙锁,包括多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元及管理控制单元,通过各开关单元控制控制信号生成单元发出使能信号使电源管理单元为蓝牙主控单元及管理控制单元供电,能够使蓝牙主控单元及管理控制单元根据各开关单元的动作完成启动,从而使蓝牙锁达到低功耗控制的效果。电源控制单元在蓝牙主控发出的低电平信号的作用下停止向蓝牙主控单元以及管理控制单元供电,能够使蓝牙锁达到自断电功能,进而使蓝牙锁实现超低功耗控制的效果。
51.图1是本技术实施例提供的一种蓝牙锁的应用场景示意图。该蓝牙锁可以在物流运输中用来保证集装箱内货物安全。如图1所示,蓝牙锁100包括按钮200和锁杆300,锁杆300的一边固定在蓝牙锁100锁体上,锁杆300的另一边可以从蓝牙锁100锁体中拔出并可以活动。具体的,在使用蓝牙锁上锁的过程中,将锁杆穿入箱门卡口后插入锁体中,触发蓝牙锁中的电源管理单元向蓝牙主控单元以及管理控制单元供电,使得蓝牙主控单元可与终端通过蓝牙通信,完成施封过程。在使用蓝牙锁解锁的过程中,长按按钮,触发蓝牙锁中的电源管理单元向蓝牙主控单元以及管理控制单元供电,使得蓝牙主控单元与终端通过蓝牙通信,锁杆可拔出锁体,集装箱门可以打开,完成解封过程。在蓝牙锁施封及解封的过程中,均可以唤醒蓝牙锁中的蓝牙主控单元与终端通信,使蓝牙锁处于开机状态。此时,若终端向蓝牙主控单元发送关闭信号,或者终端长时间不与蓝牙主控通信,则蓝牙主控单元向管理控制单元发送相应信息使其控制电源管理单元停止供电,从而关闭蓝牙锁,避免电能损耗。在蓝牙锁与终端通信的过程中,蓝牙锁可以向终端发送状态数据,并可以接收终端发送的关锁等指令信息。具体的,终端可以是具有处理能力的人机交互设备,终端类型及所发指令信息内容在此不做限制。
52.图2为一种蓝牙锁的结构示意图。如图2所示,蓝牙锁包括多个开关单元10、控制信号生成单元20、电源管理单元30、蓝牙主控单元50以及管理控制单元40。
53.可选的,各开关单元10分别与控制信号生成单元20的输入端连接。
54.可选的,用户可以通过启动各开关单元10来启动蓝牙锁。示例性的,开关单元10中的开关可以如图1所示的按钮200和锁杆300。
55.可选的,当开关单元10被启动后,蓝牙锁中被启动的开关单元10向控制信号生成单元20发送低电平信号,触发控制信号生成单元20启动并向电源管理单元30发送高电平信号使其为管理控制单元40和蓝牙主控单元50供电,蓝牙主控单元50启动后能够与终端进行蓝牙通信,终端可以通过蓝牙主控单元50控制管理控制单元40发送信号,从而控制电源管理单元是否供电,从而控制蓝牙锁保持开启或关闭。
56.可选的,控制信号生成单元20的输出端与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
57.可选的,控制信号生成单元20可以根据各开关单元10发送的信号发送相应信号给电源管理单元30。在一种可选的实施例中,控制信号生成单元20可以根据各开关单元10发送的低电平信号发送高电平信号给电源管理单元30,此时电源管理单元30被启动。在另一种可选的实施例中,控制信号生成单元20可以在各开关单元10均发送高电平信号的情况下向电源管理单元30发送低电平信号,若电源管理单元30也没有收到来自管理控制单元40的高电平信号,则此时电源管理单元30不向管理控制单元40和蓝牙主控单元50供电,若电源管理单元30收到来自管理控制单元40的高电平信号,则此时电源管理单元30会向管理控制
单元40和蓝牙主控单元50供电。
58.可选的,电源管理单元30的电压输出端分别与蓝牙主控单元50的供电端以及管理控制单元40的供电端连接。
59.可选的,电源管理单元30用于在控制信号生成单元20输出的控制信号的控制下,向蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电。
60.可选的,当电源管理单元30接收到控制信号生成单元20发出的高电平信号时,可以发出电压信号向蓝牙主控单元50和管理控制单元40供电。当电源管理单元30接收到控制信号生成单元20发出的信号是低电平时,则不做出相应响应。值得注意的是,电源管理单元30可以将输入电压根据接收到的控制信号转换为蓝牙主控单元50和管理控制单元40可以使用的电压。
61.可选的,蓝牙主控单元50接收到供电信号后,可以与终端设备进行信息交互。示例性的,蓝牙主控单元50启动后,可以向终端设备发送蓝牙锁位置信息,也可以接收终端设备发送的关锁信息。
62.本实施例中,蓝牙锁包括多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元以及管理控制单元。其中各开关单元分别与控制信号生成单元的输入端连接,控制信号生成单元的输出端与电源管理单元的控制信号输入端连接,电源管理单元的电压输出端分别与蓝牙主控单元的供电端以及管理控制单元的供电端连接,电源管理单元用于在控制信号生成单元输出的控制信号的控制下,向蓝牙主控单元以及管理控制单元供电。通过各开关单元向控制信号生成单元发送信号,控制信号生成单元根据开关单元发送的信号控制电源管理单元向蓝牙主控单元和管理控制单元供电,可以实现通过启动开关向蓝牙主控单元和控制单元供电,从而开启蓝牙锁并使蓝牙锁做出相应响应,避免蓝牙锁通过长时间待机以随时准备做出相应响应,造成电能浪费。因此本实施例可以降低蓝牙锁功耗,延长蓝牙锁寿命。
63.图3是一种蓝牙锁的控制信号生成单元20的结构示意图。下面根据图3对蓝牙锁中的控制信号生成单元20进行详细说明。
64.可选的,控制信号生成单元20包括:与非逻辑单元u1。与非逻辑单元u1的各输入端分别连接一个开关单元10,与非逻辑单元的输出端与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
65.可选的,与非逻辑单元u1用于在任一开关单元10输出低电平信号时,向电源管理单元30输出高电平信号。
66.可选的,与非逻辑是与逻辑和非逻辑的叠加形成的。与非逻辑单元u1有多个输入端。当所有输入端均接收到高电平时,则与非逻辑单元u1输出端输出低电平,当至少一个输入端接收到低电平时,则与非逻辑单元u1输出端输出高电平。
67.可选的,当任一开关单元10启动后,发送低电平信号给与非逻辑单元u1,与非逻辑单元u1接收到低电平信号后将低电平信号转换为高电平信号,并将高电平信号发送给电源管理单元30的控制信号输入端,启动电源管理单元30。
68.可选的,控制信号生成单元20还包括电源模块。其中,与非逻辑单元u1包括第一输入引脚a、第二输入引脚b、接地引脚gnd、第一电压输入引脚vcc和电压输出引脚y。电源模块包括电压输入端口和第三电容c3。其中,电压输入端口用于接入供电电压vbat。具体的,第
一输入引脚a和第二输入引脚b分别连接各开关单元10,接地引脚gnd用于接地,电压输入引脚vcc与电压输入端口连接,第一电压输入引脚vcc还与第三电容c3的一端连接,第三电容c3的另一端接地,第一电压输入引脚vcc与电源管理单元30连接。
69.可选的,电压输入端口可以为与非逻辑单元u1提供初始电压使其能够根据开关单元10发出的信号做出相应响应,第三电容c3可以滤波,使与非逻辑单元u1的输入电压稳定。示例性的,电压输入端口的电压是由电池提供的,电池可以提供3.6伏的电压。
70.本实施例中,通过与非逻辑单元在任一开关单元输出低电平信号时,向电源管理单元输出高电平信号,可以使用户启动开关后触发电源管理单元,从而启动整个蓝牙锁,进而达到降低蓝牙锁功耗和延长蓝牙锁寿命的目的。
71.可选的,与非逻辑单元u1的输出端通过第一二极管d1与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
72.可选的,与非逻辑单元u1的电压输出引脚y与第一二极管d1的正极连接,第一二极管d1的负极与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
73.可选的,与非逻辑单元u1的输出端输出高电平信号,通过第一二极管d1进入电源管理单元30的控制信号输入端,其中二极管可以单向导通高电平信号,从而启动电源管理单元30,进而使电源管理单元30为管理控制单元40和蓝牙主控单元50供电。
74.接下来,根据图4对电源管理单元30部分进行详细的说明。
75.可选的,电源管理单元30包括:电源管理芯片u2。
76.可选的,电源管理单元30还包括电源模块,其中电源模块包括电压输入端口、第四电容c4。
77.可选的,电源管理芯片u2包括:电压输入引脚in、使能引脚en以及电压输出引脚out。
78.可选的,电源管理芯片u2还包括接地引脚gnd和散热引脚pad。具体的,接地引脚gnd用于接地,散热引脚pad用于接地,使芯片散热。
79.可选的,使能引脚en作为控制信号输入端,电压输出引脚out作为电压输出端。
80.可选的,电压输入引脚in用于输入初始供电电压。
81.具体的,电压输入引脚in输入的初始供电电压来自电源模块。其中,电压输入引脚vcc与电压输入端口连接,电压输入引脚in还与第四电容c4的一端连接,第四电容c4的另一端接地。
82.可选的,电压输入端口可以为电源管理芯片u2提供初始电压使其能够根据与非逻辑单元u1发出的信号做出相应响应,第四电容c4可以滤除杂乱的电压波形,使电源管理芯片u2的输入电压稳定。
83.可选的,电源管理芯片u2用于在使能引脚en输入的控制信号为高电平时,对初始供电电压进行转换并从电压输出引脚out输出至蓝牙主控单元50的供电端以及管理控制单元40的供电端。
84.值得说明的是,电源管理芯片u2的输出电压小于初始供电电压。
85.示例性的,电源管理芯片u2可以是ldo(low dropout regulator)芯片。ldo芯片是一种低压差线性稳压器,该芯片可以为高电平触发,当它接收到使能信号后,可以将输入电压中的超额电压去除,并输出经过调节后电压。假设初始输入电压为3.6伏,那么ldo收到使
能信号,即高电平控制信号后,可以将5v的电压信号转换为3.3伏的电压并输出。
86.可选的,当触发开关单元10后,开关单元10向与非逻辑芯片u1发送低电平信号,与非逻辑单元u1被触发,并输出高电平信号经过第一二极管d1至电源管理芯片u2,电源管理芯片u2被触发,并将初始供电电压转换为输出电压发送给蓝牙主控单元50及管理控制单元40,使蓝牙主控单元50及管理控制单元40被触发并做出相应响应。
87.本实施例中,电源管理单元包括电源管理芯片,电源管理芯片包括电压输入引脚、控制信号输入引脚以及电压输出引脚,电源管理芯片用于在控制信号输入引脚输入的控制信号为高电平时,对初始供电电压进行转换并通过电压输出引脚输出至蓝牙主控单元的供电端以及管理控制单元的供电端。通过电源管理芯片根据控制信号向蓝牙主控单元和管理控制单元供电,可以控制蓝牙主控单元和管理控制单元的开启,从而实现降低蓝牙锁功耗和延长蓝牙锁寿命的效果。
88.可选的,电源管理单元30还包括第一电容c1,第一电容c1的一端与电源管理芯片u2的电压输出引脚out连接,第一电容c1的另一端接地。
89.可选的,第一电容c1可以滤波使电源管理芯片u2的输出电压稳定,并将稳定的电压信号发送给蓝牙主控单元50和管理控制单元40,使蓝牙主控单元50及管理控制单元40接收输入电压信号并开始工作。
90.接下来根据图5对管理控制单元40做进一步解释说明。
91.可选的,管理控制单元40包括:微控制单元u3。微控制单元u3包括:供电引脚vdd、第一信号输入引脚p12、第二信号输入引脚p13、信号输出引脚p14、预留引脚p11及接地引脚gnd。其中预留引脚p11可以连接第二电阻r2的一端,第二电阻r2的另一端用于接地,预留引脚p11可以在蓝牙锁后期开发及使用过程中连接模块,用于蓝牙锁更新及升级。接地引脚gnd用于接地。
92.可选的,微控制单元u3的供电引脚vdd与电源管理单元30的电压输出端连接。
93.可选的,微控制单元u3的供电引脚vdd可以接收来自电源管理单元30发出的电压信号,并启动微控制单元u3做出响应。
94.可选的,微控制单元u3的第一信号输入引脚p12以及第二信号输入引脚p13均与蓝牙主控单元50连接,微控制单元u3的信号输出引脚p14与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
95.可选的,微控制单元u3通过第一信号输入引脚p12接收蓝牙主控单元50的第一信号。
96.可选的,微控制单元u3的第一信号输入引脚p12可以接收来自蓝牙主控单元50发出的第一电压信号,微控制单元u3可以根据接收到的信号判断是否输出低电平信号,使蓝牙锁进入关机状态。
97.值得注意的是,蓝牙主控单元50在工作状态下,可以向第一信号输入引脚p12有规律的发送变化的信号。其中,当蓝牙锁中的按钮200和锁杆300被触发时,电源管理单元30向管理控制单元40及蓝牙主控单元50供电,此时蓝牙主控单元50处于工作状态,当蓝牙主控单元处于工作状态时,会与终端进行蓝牙通信。值得注意的是,当一段时间内蓝牙主控单元50未与终端通信,或者终端向蓝牙主控单元50发送关闭信息,则蓝牙主控单元50向管理控制单元发送低电平信号,继而退出工作状态。当微控制单元u3在一定时间内收到有规律的
变化的信号时,可以判断出蓝牙主控单元50处于工作状态,则输出高电平信号。当微控制单元u3在到达一定时间时收到的信号并未发生变化,则可以判断出蓝牙主控单元50并未处于工作状态,因此输出低电平信号。其中,微控制单元u3接收信号的时间是可以预先设定的。
98.示例性的,微控制单元u3可以设置看门狗的功能,预先设定蓝牙锁休眠时间为5分钟,当微控制单元u3和蓝牙主控单元50被启动后,如果蓝牙主控单元50在5分钟内与终端有通讯动作,即蓝牙主控单元50向终端发送状态数据或终端向蓝牙主控单元50发送指令信息,则不断对微控制单元u3进行喂狗动作,微控制单元u3在5分钟内接收到喂狗信息后输出高电平信号,蓝牙锁继续工作。当蓝牙主控单元50在5分钟内没有与终端进行通讯,则停止对微控制单元u3做出喂狗动作,微控制单元u3在5分钟内没有接收到喂狗信息,则输出低电平信号,使蓝牙锁进入关机状态。
99.可选的,微控制单元u3通过第二信号输入引脚p13接收蓝牙主控单元50的第二信号,第二信号用于指示电源管理单元30停止供电。
100.可选的,微控制单元u3的第二信号输入引脚p13可以接收来自蓝牙主控单元50发出的第二电压信号,微控制单元u3可以根据接收到的信号判断是否输出低电平信号,使蓝牙锁进入关机状态。值得注意的是,微控制单元u3的第二信号输入引脚p13接收到的第二信号与第一信号输入引脚p12接收到的第一信号不同,来自蓝牙主控单元50的不同引脚。
101.可选的,蓝牙主控单元50可以接收来自终端的关机指令信息,并向管理控制单元40的第二信号输入引脚p13发送信号,微控制单元u3根据第二信号输入引脚p13接收到的信号直接输出低电平信号,从而使蓝牙锁关机。
102.可选的,微控制单元u3用于在第一信号或第二信号的作用下,通过信号输出引脚p14向电源管理单元30的控制信号输入端输出高电平信号或低电平信号。
103.可选的,微控制单元u3的信号输出引脚p14与电源管理单元30的控制信号输入端连接,电源管理单元30可以根据微控制单元u3发出的信号判断是否输出电压信号,为管理控制单元40及蓝牙主控单元50供电。
104.可选的,电源管理单元30还用于在信号输出引脚p14输出的高电平信号的作用下,向蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电,以及,在信号输出引脚p14输出的低电平信号的作用下,停止向蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电。
105.可选的,当至少一个开关单元10被启动后,向控制信号生成单元20发送低电平信号,控制信号生成单元20中的与非逻辑单元u1将低电平信号转换成高电平信号,并发送经过第一二极管d1发送给电源管理单元30中的电源管理芯片u2的电压输入引脚in,电源管理芯片u2判断接收到的信号为高电平信号后,将初始供电电压转换为电压信号给蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电。
106.蓝牙主控单元50以及管理控制单元40接收到电源管理单元30发送的电压信号后启动。此时,若管理控制单元40的第一信号输入引脚p12在一段时间内接收到不断变换的第一信号,且第二信号输入引脚p13未收到第二信号时,则输出高电平信号并发送给电源管理单元30中电源管理芯片u2的电压输入引脚in,此时电源管理芯片u2判断接收到的信号为高电平信号后,将初始供电电压转换为电压信号给蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电。此时,蓝牙锁持续处于开机状态,开关单元10的触发状态不影响蓝牙锁工作状态。
107.此时,若管理控制单元40的第二信号输入引脚p13未收到第二信号时,第一信号输
入引脚p12在一段时间后接收到的第一信号未发生变化,则判断蓝牙主控单元50并未工作,因此输出低电平信号并发送给电源管理单元30中电源管理芯片u2的使能引脚en。此时,若任一开关单元10仍然被触发,则电源管理芯片u2仍然可以接收到高电平信号,并为蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电,蓝牙锁处于工作状态。若所有开关单元10均未被触发,则电源管理芯片u2接收到的信号为低电平信号,无法为蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电,蓝牙锁进入关机状态。
108.此时,若管理控制单元40的第二信号输入引脚p13收到第二信号,则判断蓝牙主控单元50发送关机指令,因此输出低电平信号并发送给电源管理单元30中电源管理芯片u2的使能引脚en。此时,若任一开关单元10仍然被触发,则电源管理芯片u2仍然可以接收到高电平信号,并为蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电,蓝牙锁处于工作状态。若所有开关单元10均未被触发,则电源管理芯片u2接收到的信号为低电平信号,无法为蓝牙主控单元50以及管理控制单元40供电,蓝牙锁进入关机状态。
109.本实施例中,管理控制单元包括微控制单元,微控制单元的供电引脚与管理控制单元的电压输出端连接,微控制单元通过第一信号输入引脚接收蓝牙主控单元的第一信号,微控制单元通过第二信号输入引脚接收蓝牙主控单元的第二信号,第二信号用于指示电源管理单元停止供电,微控制单元用于在第一信号或第二信号的作用下,通过信号输出引脚向电源管理单元的控制信号输入端输出高电平信号或低电平信号。通过管理控制单元接收蓝牙主控单元发送的信号判断是否发送高电平信号给电源管理单元,当蓝牙主控单元发送的不断变化的第一信号且未发送第二信号时,则向电池管理单元发送高电平信号,此时蓝牙锁可以不通过启动开关单元保持持续工作状态,蓝牙锁可与终端进行通信。当管理控制单元未接收到第二信号,且一段时间内第一信号不变,可以判断出蓝牙主控模块未工作,则发送低电平信号给电源管理单元,电源管理单元切断电压输出,达到完全断电的目的。可以通过管理控制单元判断用户在一段时间内是否操作蓝牙锁,从而控制电源管理单元是否提供电源,可以在用户没有操作蓝牙锁后一段时间内自动关闭蓝牙锁,减少电量损耗,从而延长蓝牙锁寿命。通过管理控制单元收到第二信号时向电源管理单元发送低电平信号,可以人工通过终端关闭蓝牙锁,减少蓝牙锁待机所导致的不必要的电量浪费。通过引入管理控制单元来控制电源管理单元,可以在开关单元启动蓝牙锁的基础上更加节省电量,延长蓝牙锁的工作时间。接下来继续参照图5,对蓝牙锁的结构进行细化说明。
110.可选的,微控制单元u3的信号输出引脚p14通过第二二极管d2与电源管理单元30的控制信号输入端连接。
111.可选的,微控制单元u3的信号输出引脚p14与第二二极管d2的正极连接,第二二极管d2的负极接入电源管理芯片u2的使能引脚en。通过第二二极管d2可以单向导通微控制单元u3发出的信号。
112.值得注意的是,第一二极管d1与第二二极管d2可以组成或逻辑单元。具体的,若与非逻辑芯片u1输出的信号与管理控制单元40输出的信号至少有一个是高电平信号,则电源管理单元30接收到高电平信号并做出响应。若与非逻辑单元u1输出的信号与管理控制单元40输出的信号都为低电平信号,则电源管理单元30接收到低电平信号,不做出响应。
113.可选的,管理控制单元40还包括第二电容c2,第二电容c2的一端与微控制单元u3的供电引脚vdd连接,第二电容的另一端接地。
114.可选的,微控制单元u3的供电引脚vdd连接的第二电容c2接地可以对电源管理单元30发出的电压信号进行低通滤波。
115.可选的,管理控制单元40还包括第一电阻r1,第一电阻r1的一端与微控制单元u3的第二信号输入引脚p13连接,第一电阻r1的另一端接地。
116.可选的,第一电阻r1的一端与微控制单元u3的第二信号输入引脚p13连接,且第一电阻r1接地可以避开干扰信号,减小线路阻抗。
117.接下来,参照图6对蓝牙锁的各开关单元10进行说明。
118.可选的,多个开关单元10包括按钮单元101以及锁杆单元102。
119.示例性的,按钮单元101中的按钮开关sw1可以是图1中的按钮200,锁杆单元102中的锁杆开关sw2可以是图1中的锁杆300。
120.可选的,按钮单元101包括按钮开关sw1、静电抑制器esd1、第六电容c6、第三电阻r3和初始供电端。其中,按钮开关sw1的一端接地,另一端与第三电阻r3的一端连接,第三电阻r3的一端用于接入初始供电端,按钮开关sw1的另一端还用于与静电抑制器esd1的一端连接,静电抑制器esd1的一端连接第六电容c6的一端,静电抑制器esd1的另一端与第六电容c6的另一端连接,第六电容c6的另一端接地。按钮开关sw1的另一端还用于与控制信号生成单元20连接。
121.可选的,当按钮200未被按下,即按钮开关sw1未被触发时,按钮单元101持续输出高电平信号给控制信号生成单元20的输入端。当按钮200被按下,即按钮开关sw1被触发时,按钮单元101输出低电平信号给控制信号生成单元20的输入端。
122.可选的,静电抑制器esd1及第六电容c6是用来滤除电压信号中的静电,并对电压信号进行滤波的。
123.可选的,锁杆单元102包括锁杆开关sw2、第五电容c5和第四电阻r4。其中,锁杆开关sw2的一端接地,另一端与第五电容c5的一端连接,第五电容c5的另一端接地。锁杆开关sw2的另一端还与第四电阻r4的一端连接,第四电阻r4的另一端用于连接初始供电端。锁杆开关sw2的另一端还用于与控制信号生成单元20的另一输入端。
124.可选的,当锁杆300未插入锁体时,即锁杆开关sw2未被触发时,锁杆单元102向控制信号生成单元20发送高电平信号。当锁杆300插入锁体时,即锁杆开关sw2被触发时,锁杆单元102向控制信号生成单元20发送低电平信号。
125.可选的,控制信号生成单元20可以根据按钮单元101及锁杆单元102发出的信号判断是否发送高电平信号给电源管理单元30,进一步的,电源管理单元30可以根据控制信号生成单元20发出的信号为蓝牙主控单元50及管理控制单元40供电,进而启动蓝牙锁。具体的,按钮开关sw1或者锁杆开关sw2被触发都可以将原本向控制信号生成单元20发出的高电平信号转换为低电平信号,从而触发控制信号生成单元20。
126.本实施例中,多个开关单元包括按钮单元以及锁杆单元。通过触发按钮单元或者锁杆单元控制蓝牙锁开启,可以使蓝牙锁在需要时手动开启,避免蓝牙锁长期待机所造成的电能损耗,进而达到延长蓝牙锁寿命的效果。
127.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征:
1.一种蓝牙锁,其特征在于,包括:多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元以及管理控制单元;各所述开关单元分别与所述控制信号生成单元的输入端连接;所述控制信号生成单元的输出端与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;所述电源管理单元的电压输出端分别与所述蓝牙主控单元的供电端以及所述管理控制单元的供电端连接;所述电源管理单元用于在所述控制信号生成单元输出的控制信号的控制下,向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电。2.根据权利要求1所述的蓝牙锁,其特征在于,所述控制信号生成单元包括:与非逻辑单元;所述与非逻辑单元的各输入端分别连接一个开关单元,所述与非逻辑单元的输出端与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;所述与非逻辑单元用于在任一开关单元输出低电平信号时,向所述电源管理单元输出高电平信号。3.根据权利要求2所述的蓝牙锁,其特征在于,所述与非逻辑单元的输出端通过第一二极管与所述电源管理单元的控制信号输入端连接。4.根据权利要求1所述的蓝牙锁,其特征在于,所述电源管理单元包括:电源管理芯片;所述电源管理芯片包括:电压输入引脚、控制信号输入引脚以及电压输出引脚;所述控制信号输入引脚作为所述控制信号输入端,所述电压输出引脚作为所述电压输出端;所述电压输入引脚用于输入初始供电电压;所述电源管理芯片用于在所述控制信号输入引脚输入的控制信号为高电平时,对所述初始供电电压进行转换并通过所述电压输出引脚输出至所述蓝牙主控单元的供电端以及所述管理控制单元的供电端。5.根据权利要求4所述的蓝牙锁,其特征在于,所述电源管理单元还包括:第一电容;所述第一电容的一端与所述电源管理芯片的电压输出引脚连接,所述第一电容的另一端接地。6.根据权利要求1-5任一项所述的蓝牙锁,其特征在于,所述管理控制单元包括:微控制单元;所述微控制单元的供电引脚与所述电源管理单元的电压输出端连接;所述微控制单元的第一信号输入引脚以及第二信号输入引脚均与所述蓝牙主控单元连接,所述微控制单元的信号输出引脚与所述电源管理单元的控制信号输入端连接;所述微控制单元通过所述第一信号输入引脚接收所述蓝牙主控单元的第一信号;所述微控制单元通过所述第二信号输入引脚接收所述蓝牙主控单元的第二信号,所述第二信号用于指示所述电源管理单元停止供电;所述微控制单元用于在所述第一信号或所述第二信号的作用下,通过所述信号输出引脚向所述电源管理单元的控制信号输入端输出高电平信号或低电平信号;所述电源管理单元还用于在所述信号输出引脚输出的高电平信号的作用下,向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电,以及,在所述信号输出引脚输出的低电平信号的
作用下,停止向所述蓝牙主控单元以及所述管理控制单元供电。7.根据权利要求6所述的蓝牙锁,其特征在于,所述微控制单元的信号输出引脚通过第二二极管与所述电源管理单元的控制信号输入端连接。8.根据权利要求6所述的蓝牙锁,其特征在于,所述管理控制单元还包括:第二电容;所述第二电容的一端与所述微控制单元的供电引脚连接,所述第二电容的另一端接地。9.根据权利要求6所述的蓝牙锁,其特征在于,所述管理控制单元还包括:第一电阻;所述第一电阻的一端与所述微控制单元的第二信号输入引脚连接,所述第一电阻的另一端接地。10.根据权利要求1所述的蓝牙锁,其特征在于,所述多个开关单元包括:按钮单元以及锁杆单元。

技术总结
本申请提供了一种蓝牙锁,其中,蓝牙锁包括:多个开关单元、控制信号生成单元、电源管理单元、蓝牙主控单元及管理控制单元,各开关单元分别与控制信号生成单元的输入端连接,控制信号生成单元的输出端与电源管理单元的控制信号输入端连接,电源管理单元的电压输出端分别与蓝牙主控单元的供电端及管理控制单元的供电端连接,电源管理单元用于在控制信号生成单元输出的控制信号的控制下,向蓝牙主控单元及管理控制单元供电。本申请通过各开关单元控制控制信号生成单元发出使能信号使电源管理单元为蓝牙主控单元及管理控制单元供电,能够使蓝牙主控单元及管理控制单元根据各开关单元的动作完成启动,从而使蓝牙锁达到低功耗控制的效果。制的效果。制的效果。


技术研发人员:陆鹰 李沛
受保护的技术使用者:北京汇通天下物联科技有限公司
技术研发日:2023.02.23
技术公布日:2023/9/3
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