[实用新型]一种低功耗的指纹锁

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全领域中利用个人的指纹进行身份识别的领域，特别涉及一种指纹锁，该指纹锁具有非常低的功耗。

背景技术

指纹锁是一种以人体指纹为识别载体和手段的智能锁具，它是计算机信息技术、电子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结晶。指纹锁一般由电子识别与控制、机械联动系统两部分组成。指纹的唯一性和不可复制性决定了指纹锁是目前所有锁具中最为安全的锁种。

指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路，尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但是，它蕴涵大量的信息，这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作″特征″，医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的，而且这些特征具有唯一性和永久性，因此我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证他的真实身份。因此，指纹的上述特性成为识别身份的最重要证据而广泛应用于公安刑侦及司法领域。指纹认证具有方便、快速、精确的特点。

如图1所示，指纹识别的门锁系统的硬件结构主要包括：指纹传感器、按键部分、指纹信号处理单元、指纹控制处理器单元、电源供电系统和电控锁驱动及以及锁体等，其中核心部分是指纹信号处理单元和指纹控制处理器单元，指纹信号处理单元和指纹控制处理器一般集成在一块PCB板上，其核心部件是处理器，一般是一种微处理器(MCU)和一个数字信号处理器(DSP)。其工作过程如下：指纹传感器采集到指纹信息后，在MCU的控制下通过串口与DSP进行通讯，完成对指纹的录入、删除、身份确认，通过验证后电机控制门锁会执行开关门的动作。

指纹锁的供电方式一般采用4节5号碱性电池，24小时保持开机，但大多数时间处于待机模式，当采集到一个开关信号便触发系统进入系统正常工作。因此指纹锁设备的功耗分为待机状态的静态功耗和正常工作时的动态功耗，静态功耗是指电路状态没有变化时的功耗，也就是上面所说的“待机”时的功耗；动态功耗是指有电路状态变化时的功耗，此时电路中电流比较大，会有比较大的功耗。

对一般的电子系统来讲，动态功耗是主要的，因为现在很多器件都采用CMOS工艺，相比TTL工艺，CMOS工艺器件的静态功耗很小，在许多系统中都可以忽略。但对于我们要讨论的指纹锁来说，由于要求电池带机时间长，而绝大部分时间又处于静态功耗的情况下，所以静态功耗也很重要.不能忽略。

因此对电池供电的指纹锁的供电系统，其待机的静态功耗太大，会导致电池寿命较短，使用者经常因为电池没有达到一定使用寿命而报警，甚至没有备用电源的情况下，给用户造成不必要的麻烦。

发明内容

为解决现有技术中指纹锁由于静态功耗太大而导致电池寿命较短给用户造成不必要的麻烦的不足，本实用新型提供一种低功耗的指纹锁。

本实用新型为了实现其技术目的所采用的技术方案是：一种低功耗的指纹锁，包括电源供电系统、指纹传感器、指纹信号处理单元、按键单元、指纹控制处理器单元和电控锁驱动单元，所述的电源供电系统的电源输出端接所述的指纹传感器、指纹信号处理单元、按键单元、指纹控制处理器单元和电控锁驱动单元的电源端，所述的电源供电系统包括相互独立的第一电源输出通道、第二电源输出通道和第三电源输出通道，所述的第一电源输出通道的电源输出端接所述的指纹传感器和指纹信号处理单元的电源端，所述的第二电源输出通道的电源输出端接所述的指纹控制处理器单元和按键单元的电源端，所述的第三电源输通道的电源输出端接所述的电控锁驱动单元的电源端。

进一步的，上述的一种低功耗的指纹锁中，所述的第二电源输出通道为低速，低纹波，静态功耗低降压型的低压差线性稳压器，所述的第一电源输出通道和第三电源输出通道为响应速度快，带使能，低温波，低噪音、高纹波抑的低压差线性稳压器，其电源使能端都接所述的处理器。

更进一步的，上述的一种低功耗的指纹锁中，所述的指纹控制处理器单元和按键单元为单片机，其供电电压为3.3V，具有内部晶振，唤醒装置是定时器或者外部中断信号或者键盘中断或者实时时钟，所述的第一电源输出通道和第三电源输出通道的使能端接所述的单片机。

由于指纹信号处理单元(DSP)和指纹传感器只是在开锁的过程中的指纹输入和比对才工作，其他时间关断其电源的输入，让其处于关断模式。锁体驱动只是在开锁工程中指纹比对成功后才开始被驱动，因此其他时间也可以处于关断状态。因此将这两部份分别使用独立的第一电源输出通道和第三电源输出通道供电，而将控制系统采用另外独立的第二电源输出通道供电以节省在静态功耗。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作较为详细的描述。

附图说明