全文摘要
本实用新型提供了一种智能门锁的电池供电设备，设置于智能门锁中，包括：可充电电池、用于安装可充电电池的电池仓，电池仓的开口处设置有USB充电接口，USB充电接口的输出端连接有充电管理芯片；充电管理芯片与可充电电池相连，用于为可充电电池充电；充电管理芯片与系统电源相连，用于为系统电源供电，系统电源用于为智能门锁供电，可充电电池通过充电管理芯片连接系统电源。本实用新型采用可充电电池替代传统的不可充电电池，充电状态下由充电管理芯片将从USB充电接口输出的电流输出至可充电电池和系统电源，在非充电状态下由可充电电池为系统电源供电，提高了充电的安全性和供电的稳定性。
主设计要求
1.一种智能门锁的电池供电设备，设置于智能门锁中，其特征在于，包括：可充电电池、用于安装所述可充电电池的电池仓，所述电池仓的开口处设置有USB充电接口，所述USB充电接口的输出端连接有充电管理芯片；所述充电管理芯片与所述可充电电池相连，用于为所述可充电电池充电；所述充电管理芯片与系统电源相连，用于为所述系统电源供电，所述系统电源用于为智能门锁供电；所述可充电电池通过所述充电管理芯片连接所述系统电源。
设计方案
1.一种智能门锁的电池供电设备，设置于智能门锁中，其特征在于，包括：
可充电电池、用于安装所述可充电电池的电池仓，所述电池仓的开口处设置有USB充电接口，所述USB充电接口的输出端连接有充电管理芯片；
所述充电管理芯片与所述可充电电池相连，用于为所述可充电电池充电；
所述充电管理芯片与系统电源相连，用于为所述系统电源供电，所述系统电源用于为智能门锁供电；
所述可充电电池通过所述充电管理芯片连接所述系统电源。
2.根据权利要求1所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述充电管理芯片包括充电状态监视电路，所述充电状态监视电路用于对所述可充电电池的充电状态进行检测。
3.根据权利要求2所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述电池供电设备还包括控制器和设置在智能门锁面板上的充电状态指示灯，所述充电状态监视电路与所述控制器相连，所述控制器与所述充电状态指示灯通信连接。
4.根据权利要求1所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述可充电电池中设置有NTC热敏电阻，所述可充电电池的NTC状态脚与所述充电管理芯片相连；
所述电池供电设备还包括控制器，所述充电管理芯片与所述控制器相连。
5.根据权利要求2所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述电池供电设备还包括控制器，所述控制器具有计时功能，所述充电状态监视电路与所述控制器相连。
6.根据权利要求4或5所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述电池供电设备还包括设置在智能门锁面板上的故障指示灯，所述控制器与所述故障指示灯通信连接。
7.根据权利要求1所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述充电管理芯片包括DC-DC降压电路，所述DC-DC降压电路用于对输入电压进行降压处理。
8.根据权利要求1所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述电池供电设备还包括电量采集电路和控制器，所述电量采集电路的一端与所述可充电电池相连，另一端与所述控制器相连。
9.根据权利要求8所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述电池供电设备还包括设置在智能门锁面板上的低电指示灯，所述低电指示灯与所述控制器通信连接。
10.根据权利要求1所述的智能门锁的电池供电设备，其特征在于，所述可充电电池为聚合物充电电池。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电池供电技术领域，更具体的，涉及一种智能门锁的电池供电设备。
背景技术
目前市场上的智能门锁采用不可充电电池供电，不可充电电池不能循环利用，一是会带来资源的浪费，二是报废的电池会污染环境，三是当电池使用到低电情况下容易出现漏液，污染门锁电路板，导致门锁功能异常。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种智能门锁的电池供电设备，采用可充电电池，解决了由不可充电电池供电带来的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供的具体技术方案如下：
一种智能门锁的电池供电设备，设置于智能门锁中，包括：
可充电电池、用于安装所述可充电电池的电池仓，所述电池仓的开口处设置有USB充电接口，所述USB充电接口的输出端连接有充电管理芯片；
所述充电管理芯片与所述可充电电池相连，用于为可充电电池充电；
所述充电管理芯片与系统电源相连，用于为所述系统电源供电，所述系统电源用于为智能门锁供电；
所述可充电电池通过所述充电管理芯片连接所述系统电源。
可选的，所述充电管理芯片包括充电状态监视电路，所述充电状态监视电路用于对所述可充电电池的充电状态进行检测。
可选的，所述电池供电设备还包括控制器和设置在智能门锁面板上的充电状态指示灯，所述充电状态监视电路与所述控制器相连，所述控制器与所述充电状态指示灯通信连接。
可选的，所述可充电电池中设置有NTC热敏电阻，所述可充电电池的NTC状态脚与所述充充电管理芯片相连；
所述电池供电设备还包括控制器，所述充电管理芯片与所述控制器相连。
可选的，所述电池供电设备还包括控制器，所述控制器具有计时功能，所述充电状态监视电路与所述控制器相连。
可选的，所述电池供电设备还包括设置在智能门锁面板上的故障指示灯，所述控制器与所述故障指示灯通信连接。
可选的，所述充电管理芯片包括DC-DC降压电路，所述DC-DC降压电路用于对输入电压进行降压处理。
可选的，所述电池供电设备还包括电量采集电路和控制器，所述电量采集电路的一端与所述可充电电池相连，另一端与所述控制器相连。
可选的，所述电池供电设备还包括设置在智能门锁面板上的低电指示灯，所述低电指示灯与所述控制器通信连接。
可选的，所述可充电电池为聚合物充电电池。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型公开的智能门锁的电池供电设备，采用可充电电池替代传统的不可充电电池，解决了不可充电电池不能循环利用所带来的资源浪费、污染环境的问题，且可充电电池解决了不可充电电池使用到低电情况下容易出现漏液导致智能门锁功能异常的问题。其中，可充电电池在非充电状态下，由可充电电池为系统电源供电，可充电电池在充电状态下，由充电管理芯片将从USB充电接口输出的电流输出至可充电电池的充电端口和系统电源，同时为可充电电池充电和为系统电源供电，保证不管可充电电池在何种状态系统电源都能为智能门锁正常供电，提高了充电的安全性和供电的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例公开的一种智能门锁的电池供电设备结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的另一种智能门锁的电池供电设备结构示意图；
图3为本实用新型实施例公开的又一种智能门锁的电池供电设备结构示意图；
图4为本实用新型实施例公开的又一种智能门锁的电池供电设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实施例公开了一种智能门锁的电池供电设备，该电池供电设备设置在智能门锁中，其中，电池供电设备包括可充电电池101和用于安装可充电电池101的电池仓，智能门锁的面板可作为可充电电池101的电池仓盖，也可以单独为可充电电池101设置一个电池仓盖。
优选的，可充电电池101可以为聚合物充电电池，聚合物充电电池也称锂聚合物电池(Li-polymer)，又称高分子锂电池。它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性等多种明显优势，是一种新型电池。智能门锁上引入聚合物充电电池，可以充分利用电池的容量，可充电电池电压在门锁上适用范围3.4V至4.35V，该范围内电池容量足以供给门锁正常使用。在形状上，聚合物充电电池具有超薄化特征，可以配合各种智能门锁产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。
可充电电池在充电状态下为智能门锁进行供电会带来很大的安全隐患，为了可充电电池在充电状态下电池供电设备也能正常为智能门锁供电，请参阅图2，本实施例公开的电池供电设备包括USB充电接口103，USB接口103外接电源，并设置在电池仓的开口处。
电池供电设备还设置了充电管理芯片104，充电管理芯片104包括一个输入端口和一个输出端口，USB充电接口103可以通过电源线连接充电管理芯片104的输入端口，使充电管理芯片104与USB充电接口103接通。充电管理芯片104通过输出端口与系统电源相连，充电管理芯片104内部通过引脚连接可充电电池的充电端口。充电管理芯片104将从USB充电接口输出的电流输出至可充电电池101的充电端口，为可充电电池101进行充电，充电管理芯片104同时将从USB充电接口103输出的电流通过输出端口输出至系统电源105，使系统电源105为智能门锁供电。
当可充电电池101不需要充电时，用户可以手动断开充电管理芯片104的输入端口与USB充电接口103之间的电源线，使USB充电接口103与充电管理芯片104断开，可充电电池101通过充电管理芯片104连接系统电源105，为系统电源105供电。本实施例公开的智能门锁的电池供电设备保证不管可充电电池在何种状态系统电源都能为智能门锁正常供电，提高了充电的安全性和供电的稳定性。
进一步，为了监测可充电电池的充电状态，请参阅图3，本实施例公开的电池供电设备中的充电管理芯片104中还设置有充电状态监视电路106，用于对可充电电池101的充电状态进行检测。电池供电设备中还包括控制器107和设置在智能门锁面板上的充电状态指示灯108，充电状态监视电路106与控制器107相连，控制器107与充电状态指示灯108通信连接。
在可充电电池101的充电过程中，当可充电电池101处于充电状态时，充电状态监视电路106将表示正在充电的信号发送至控制器107，控制器107控制充电状态指示灯108亮起，提示用户可充电电池101正在充电；当可充电电池101充满电时，充电管理芯片104停止为可充电电池101充电，充电状态监视电路106将表示充满电的信号发送至控制器107，控制器107接收到充满电的信号时控制充电状态指示灯108熄灭，提示用户可充电电池101充电完成。
需要说明的是，在充电状态下，充电状态指示灯不一定一直保持亮起状态，当智能门锁面板为显示屏时，在显示屏亮起时充电状态指示灯亮起，表示可充电电池正在充电，当充电完成时，即使显示屏亮起时充电状态指示灯也不会亮起，表示可充电电池充电完成。
还需要说明的是，控制器还可以与用户终端无线通信，当控制器接收到充电完成的信号时，向用户终端发送提示信息，提示用户断开USB充电接口与充电管理芯片之间的连接。
为了提高可充电电池101供电的安全性，本实施例公开的智能门锁的电池供电设备中的可充电电池101中设置有NTC热敏电阻109，在智能门锁面板上还设置有故障指示灯110，其中，可充电电池的NTC状态脚109与充电管理芯片104相连，控制器107与所述故障指示灯110通信连接。
充电管理芯片104监视可充电电池101的温度，当可充电电池101的温度升高，充电管理芯片104接收到的检测电压变低，从而降低充电电流。进一步，当可充电电池101的温度过高，充电管理芯片104接收到的检测电压过低时，充电管理芯片104将输出一定的开关频率及占空比信号到控制器107，控制器107接收到该信号时控制故障指示灯110亮起，提示用户可充电电池101存在异常。
另外，本实施例公开的智能门锁的电池供电设备还可以通过具有计时功能的控制器判断是否发生充电故障，当充电状态监视电路106检测到可充电电池101处于充电状态时向控制器107发送相应信号，控制器107开始计时，当计时超过预设时长时可充电电池101仍处于充电状态时，发生充电异常。控制器107控制故障指示灯110亮起，提示用户可充电电池101存在异常。
进一步，为了提高可充电电池在充电过程中的安全性，请参阅图4，本实施例公开的电池供电设备还包括电量采集电路111，用于对可充电电池101的电量进行检测，其中，电量采集电路111的一端与可充电电池101相连，另一端与所述控制器107相连。电池供电设备还包括设置在智能门锁面板上的低电指示灯112，低电指示灯112与控制器107通信连接。
当电量采集电路111检测到可充电电池101的电量低于阈值时，向控制器107发送低电提示信号，控制器107控制低电指示灯112亮起，提示用户可充电电池101的电量过低。
需要说明的是，控制器还可以与用户终端无线通信，当控制器接收到可充电电池电量过低的信号时，向用户终端发送提示信息，提示用户可充电电池电量过低，接通USB充电接口与充电管理芯片之间的连接以便对可充电电池进行充电，并对系统电源供电。
还需要说明的是，充电状态指示灯108、故障指示灯110和低电指示灯112可以为设置在智能门锁面板上的三个不同的指示灯，也可以为同一个指示灯，通过软件配置实现指示灯显示状态的切换，如通过灯光颜色区分指示灯所表示的信号。
充电管理芯片104从USB充电接口103输出的电流输出至可充电电池101的充电端口，为可充电电池101进行供电，充电管理芯片104同时将从USB充电接口103输出的电流通过输出端口输出至系统电源105，具体的，充电管理芯片104通过DC-DC降压电路113对充电管理芯片104的输入电压进行降压处理，转换为可充电电池101和系统电源105可以接收的电压。
优选的，充电管理芯片104还用于为可充电电池101进行充电保护。
其中，可充电电池101支持三种充电模式：涓流充电模式、恒流充电模式和恒压充电模式。
涓流充电模式下，首先充电管理芯片104先判断可充电电池101电压是否低于设定的阈值电压3.0V，如果低于阈值电压，这种充电模式下充电电流为恒流充电模式下电流的一个百分比值，直到可充电电池101电压高于阈值电压。
当出现电池涓流充电长时间保持在设定的定时时长，将会停止充电，充电状态监视电路106向控制器107发送指示信号，控制器107控制故障指示灯110亮起，提示用户检查可充电电池101是否接触良好。
涓流充电模式下，当电池电压达到设定阈值3.0V，可充电电池101充电将会进入恒流充电模式，充电电流为硬件配置的充电电流，本实施例支持2A的充电电流。
恒流充电模式，由于既给系统电源105供电，又给可充电电池101充电，充电环境受到外接电源及智能门锁功耗需求影响，充电管理芯片104优先满足系统电源105的电流需求，之后给可充电电池101充电，如果系统电源105需求电流较小，那么给到可充电电池101的充电电流可以满足恒流充电。
恒压充电模式，在恒流充电条件下，当充电到可充电电池101满充电压阈值4.35V，充电管理芯片104就会进入恒压充电模式，恒压充电模式下，充电电流逐渐减小，一旦充电电流达到满充充电电流阈值，充电结束。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920117464.9
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209267230U
授权时间:20190816
主分类号:H02J 7/00
专利分类号:H02J7/00;E05B47/00
范畴分类:37C;38G;
申请人:云丁网络技术（北京）有限公司
第一申请人:云丁网络技术（北京）有限公司
申请人地址:100085 北京市昌平区回龙观东大街338号回龙观创客广场A座5层A521
发明人:李先仓;陈彬;张东胜
第一发明人:李先仓
当前权利人:云丁网络技术（北京）有限公司
代理人:王宝筠
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：电池论文; 锂电池充电管理芯片论文; 智能门锁论文;