[发明专利]一种用于无源电子锁具的螺线管驱动装置、螺线管驱动方法以及无源电子锁具

说明书

本发明实施例涉及一种用于无源电子锁具的螺线管驱动装置、螺线管驱动方法以及无源电子锁具，其中螺线管驱动装置包括：升压储能模块，对电子钥匙输入的电压进行升压并存储得到的高压能量；高压驱动模块，耦合至升压储能模块，其调节升压储能模块的输出以便驱动螺线管；低压保持模块，将电子钥匙输入的电压保持在预定电压；以及开关模块，耦合至高压驱动模块和低压保持模块，将高压驱动模块的输出和低压保持模块的输出选择性地提供给螺线管。本发明实施例提供的无源电子锁具的螺线管驱动方案有效的解决了无线供电方式驱动螺线管时电子钥匙输出功率不足的问题，降低了电子钥匙的峰值功耗及平均功耗。

技术领域

本发明总体上涉及电路领域，具体涉及一种用于无源电子锁具的螺线管驱动装置、螺线管驱动方法以及无源电子锁具。

背景技术

螺线管广泛应用在各类智能锁具中，其由一个围绕可移动钢或铁芯(称作“电枢”)的电磁感应线圈绕组组成。由于驱动功率与螺线管的动作力度成正比，为了获取更大的螺线管动作力度，保证螺线管动作可靠性，锁具对螺线管的驱动功率也将会增加。对于无源电子锁具，由于电子钥匙通常能提供的输出功率有限，特别是无线方式供给电能，由于无线电能传输损耗高于有线电能传输，金属锁具面板容易屏蔽和干扰无线电能传输，电力高压设备电磁场容易干扰无线电能传输，种种情形限制无法保证螺线管可靠动作，这对无源电子锁具工作可靠性带来了瓶颈。

发明内容

针对上述问题，本发明的实施例提供一种用于无源电子锁具的螺线管驱动装置，其有效的解决了驱动螺线管过程中电子钥匙输出功率不足的问题，降低了锁具的峰值功耗及平均功耗。

在本发明的第一方面，提供一种用于无源电子锁具的螺线管驱动装置，包括：升压储能模块，对电子钥匙输入的电压进行升压并存储得到的高压能量；高压驱动模块，耦合至升压储能模块，其调节升压储能模块的输出；低压保持模块，将电子钥匙输入的电压保持在预定电压；以及开关模块，耦合至高压驱动模块和低压保持模块，将高压驱动模块的输出和低压保持模块的输出选择性地提供给螺线管。

在某些实施例中，该装置还包括：脉宽调制模块，耦合至高压驱动模块，生成脉宽调制信号并提供给高压驱动模块，高压驱动模块基于脉宽调制信号调节升压储能模块的输出。在某些实施例中，该装置还包括：控制模块，耦合至脉宽调制模块，通过将脉宽调制参数提供给脉宽调制模块来控制脉宽调制模块生成脉宽调制信号。

在某些实施例中，该装置还包括：控制模块，耦合至开关模块，控制开关模块将升压储能模块与螺线管保持接通预定时间段，以及经过预定时间段后，控制开关模块断开升压储能模块与螺线管的连接并将低压保持模块与螺线管保持接通。

在某些实施例中，该装置还包括：控制模块，耦合至高压驱动模块，将生成的脉宽调制控制信号提供给高压驱动模块，进而控制高压驱动模块在预定时间段期间接通开关模块。

在某些实施例中，升压储能模块包括升压电路和储能器件，储能器件为电容器。

在某些实施例中，高压驱动模块包括半导体开关。

在本发明的第二方面，提供一种无源电子锁具，其包括根据本发明第一方面所描述的螺线管驱动装置。

在某些实施例中，电子钥匙以无线方式向无源电子锁具供给电能。

在某些实施例中，无源电子锁具还包括：供电线圈，分别与升压储能模块和低压保持模块耦接；以及无线数据收发模块，其接收来自电子钥匙的操作命令。

在本发明的第三方面，提供一种用于无源电子锁具的螺线管驱动方法。方法包括：响应于检测到电子钥匙供电，对电子钥匙输入的电压进行升压并存储得到的高压能量；向螺线管持续输出高压能量预定时间段；以及在预定时间段后，将电子钥匙输入的电压维持低压输出至螺线管。

在某些实施例中，其中向螺线管持续输出高压能量预定时间段包括：在预定时间段期间，根据脉宽调制信号的输出频率将高压能量输出至螺线管。