智能門禁的可編程高效節(jié)能電源的實現(xiàn)
2 實用電路
圖2所示是介紹的系統(tǒng)電源實際電路圖的主機電源和分時分區(qū)電源部分,動力電源電路較為簡單,未予畫出。鑰匙為像 ,光電傳感器對像卡操作進行檢測。當(dāng)像卡使光電偶合信號的狀態(tài)發(fā)生變化時,鑰匙啟動電路輸出高電位,經(jīng)兩個二極管使三極管T2(903 1)開通,從而使T 1(T1 P127)開通。這里T1、T2構(gòu)成主電源功率開關(guān)。由T1輸出的濾波電壓經(jīng)4個二極管(1N4001)降壓,達到穩(wěn)壓管W1、W2(LM323K)輸入電壓的要求,wl提供主機電源,W2提供分時分區(qū)電源。主機系統(tǒng)以89C51為核心器件,利用89C51固有的并行接口P I對電源進行編程控制。P 1.o/11于接管鑰匙控制。P1.1控制動力電源供電(未畫)。P1.2控制取樣電源,功率開關(guān)T3,根據(jù)取樣工作時的電流負荷選用9013。P1.3控制端口電源,功率開關(guān)T4,根據(jù)端VI電路模塊工作時的電流負荷也選用90l 3。89C5I執(zhí)行的第1條指令是SETB PI.0;當(dāng)系統(tǒng)連續(xù)工作T,89C51在時間中斷服務(wù)程序中執(zhí)行CLR P1.0指令,使P 1.0=0,經(jīng)兩個二極管(IN4001)使T2截止,進而T I截止,系統(tǒng)自動斷電。K為手動控制開關(guān)。在系統(tǒng)調(diào)試時將K合上,T1不受鑰匙和P1.0的控制,而P1.2、P1.3照常工作。
圖2 可編程電源實倒圖
3 實質(zhì)性節(jié)能措施
所謂電器設(shè)備節(jié)能是指在滿足同樣功能的前提下,減少用電。電子設(shè)備常用的節(jié)能辦法有器件節(jié)能法,即改高耗能元器件為低耗能元器件,如單片機有CMOS芯片和HMOS;g;片之分;交流電的導(dǎo)通角控制法,即在一個周期內(nèi),通過控制供電份額減少無用輸出。圖1方案除了可使用常用節(jié)能辦法之外,更重要的是結(jié)合門禁使用特點,借助主機從3個方面實現(xiàn)實質(zhì)性節(jié)能。
3.1 休眠節(jié)能
日常生活中操作門禁時間是很短的,絕大多數(shù)時間不需理睬門禁,在漫長的不操作時間內(nèi),圖1方案自動停止對系統(tǒng)供電,使系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)。圖2電路供電下的系 經(jīng)湖南省電子產(chǎn)品檢測分析所測試,開鎖狀態(tài)的最大功耗為小
于40W,而休眠狀態(tài)功耗小于30roW.
3.2 有的放矢
程控分時分區(qū)供電使得系統(tǒng)的用電效率進一步提高。供電設(shè)備的選擇,可以通過系統(tǒng)鍵盤,可以通過程序邏輯決策,也可以通過其它特定方式。程序控制下的用電主要是針對某一特殊功能,某一特定時間段等,啟動某一特殊功能的電路模塊或設(shè)備,用電時間肯定小于T。這是系統(tǒng)在蘇醒狀態(tài)下,主機參與用電控制而帶來的實質(zhì)節(jié)能方法之一。
3.3 按需供電
動力電源一般比主機電源電壓高,主要用于驅(qū)動電磁、微型步進電機及微型直流電機等鎖舌驅(qū)動部件。由圖1可知,當(dāng)不需要提供動力電源時,由主機產(chǎn)生動力電源電子開關(guān)控制信號。系統(tǒng)需要驅(qū)動鎖舌時,主機按電源口址用指令打開相應(yīng)的功率電子開關(guān),進而動力電源被JlnN鎖舌驅(qū)動部件上,接下來主機運行鎖舌驅(qū)動程序。不同的驅(qū)動部件有不同的驅(qū)動程序,因而導(dǎo)致不同的用電方式。在主機軟件控制下的動力電源是在系統(tǒng)需要驅(qū)動鎖舌時才進入用電設(shè)備。不需要驅(qū)動鎖舌時,鎖舌驅(qū)動部件幾乎無功耗。
4 結(jié)束語
根據(jù)門禁在日常生活中的實際使用情況,給智能門禁建立切合實際的用電機制是研究智能門禁不可回避的現(xiàn)實問題。本文從實用出發(fā),建立電源一主機一體化工作機制,解決了如下兩個問題:(I)智能門禁系統(tǒng)用電的全方位軟件控制;(2)實質(zhì)性高效節(jié)能。
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