智能门锁：电源管理概述2

原创已于 2022-04-10 15:57:11 修改 · 6.9k 阅读

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#智能门锁； #电源管理； #电源设计 #电路设计； #低功耗设计；

于 2022-02-23 18:00:00 首次发布

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本文探讨了智能门锁的电源管理设计，包括电池串联并联方案、降压升压技术，以及应急供电和锂电池充电管理。强调了低功耗设计对智能门锁的重要性，确保设备在电池电量低时仍能正常运行，并介绍了锂电池在高功耗功能如人脸识别中的应用。

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作为一款高频度使用的低功耗产品，智能门锁的电源管理是低功耗设计极其关键的一部分。高效、合理的电源管理设计能让门锁快速响应动态与静态的动作切换，同时保持更低程度的功率损耗。

继上篇章，本篇继续智能门锁电源管理2——

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电池升降压

目前主流的智能门锁大多数采用干电池进行供电，一节5号电池的标称电压为1.5V，对于智能门锁的控制板，1.5V的电压显然是不够的。一个MCU的供电电压一般为3.3V，一个电机的供电电压可能为5V。很多厂家选择将电池进行串联，如4颗电池串联后的标称电压为6V，为确保电量供应充足，再将4颗电池串联后进行并联，即4串2并。当然，也有个别厂家将2颗电池串联后再使用2颗进行并联，即2串2并，输出的标称电压为3V。

若干电池4串，则供电电压为6V，则需要再使用降压的方案将该电压降至适合电路控制系统的额定电压，若干电池2串，供电电压为3V，则需要使用升压方式将该电压升至电路的额定电压。在这里，需要注意电池的使用过程中并不是恒定的1.5V，因为随着电量的降低，其输出电压会不断下跌，一般到0.9V以下电池电量基本耗尽。

应急供电

作为一款对安全系数非常考究的产品，电池低电量失效的应对措施必不可少。应急供电管理需要起到两个作用：

1.当电池电量耗尽时，可即时进行替代供电。目前智能门锁一般预留一个USB口可供用户使用充电宝临时替代电池进行供电；

2.当系统出现异常状态无法自行重启，且用户并未在屋内无法将门锁强行断电重启时，应急供电口的输入应能将电池供电电路切断至系统掉电，然后再进行电能供给，以此确保系统切换供电时也同步做了重启动作。

锂电池充电管理

锂电池的引入更多的是在带猫眼、人脸识别功能的智能门锁，一款人脸识别模组的平均功耗约为1.2W，瞬时功率可达6.2W，单一的干电池显然无法在确保一年以上的续航时间的同时满足其电能消耗。因此5000+mAh级别、可重复充电的锂电池成为了首选之一。目前集成化的锂电池充电芯片已非常成熟，在设计中，散热、过流保护需多加留意！