在出入人很多的通道(象辦公室
，酒店客房)鑰yao匙chi的de管guan理li很hen麻ma煩fan，鑰yao匙chi丟diu失shi或huo人ren員yuan更geng換huan都dou要yao把ba鎖suo和he鑰yao匙chi一yi起qi更geng換huan。為wei了le解jie決jue這zhe些xie問wen題ti，就jiu出chu現xian了le電dian子zi磁ci卡ka鎖suo，電dian子zi密mi碼ma鎖suo，這zhe兩liang種zhong鎖suo的de出chu現xian從cong一yi定ding程cheng度du上shang提ti高gao了le人ren們men對dui出chu入ru口kou通tong道dao的de管guan理li程cheng度du，使shi通tong道dao管guan理li進jin入ru了le電dian子zi時shi代dai

，但dan隨sui著zhe這zhe兩liang種zhong電dian子zi鎖suo的de不bu斷duan應ying用yong，它ta們men本ben身shen的de缺que陷xian就jiu逐zhu漸jian暴bao露lu，磁ci卡ka鎖suo的de問wen題ti是shi信xin息xi容rong易yi複fu製zhi
，卡ka片pian與yu讀du卡ka機ji具ju之zhi間jian磨mo損sun大da
，故gu障zhang率lv高gao
，安an全quan係xi數shu低di。密mi碼ma鎖suo的de問wen題ti是shi密mi碼ma容rong易yi泄xie露lu，又you無wu從cong查zha起qi
，安an全quan係xi數shu很hen低di。同tong時shi這zhe個ge時shi期qi的de產chan品pin由you於yu大da多duo采cai用yong讀du卡ka部bu分fen(密碼輸入)yukongzhibufenhezaiyiqianzhuangzaimenwai，henrongyibeirenzaishiwaidakaisuo。zhegeshiqidemenjinxitonghaitingliuzaizaoqibuchengshujieduan，yincidangshidemenjinxitongtongchangbeirenchengweidianzisuo
，yingyongyebuguangfan。

本文提出一種利用主機參與電源供電管理
，使智能門禁可自動進入休眠，具有高效節能的電源電路模型。模型的特點是"電源一主機" 一體化，使得係統用電可實現全方位軟件控製，實際使用時可獲得實質性高效節能效果。模型的研究內容包括由用戶鑰匙啟動供電機製、主機取代用戶鑰匙維持係統供電並由主機定時斷電方法、軟件控製F的係統分區供電機製等。實用表明用本模型供電的智能門禁符合人們日常使用門禁用電要求，節能效果顯著，安全可靠。

1 邏輯模型

圖1所示是可使係統自動進入休眠狀態，可分時分區供電的智能門禁供電電源的邏輯模型圖。電源供電順序分為3級：

(I)為電網電壓變換級
， 由雙路變壓器、主
、輔電源整流
、濾波等環節構成;

(2)為主機、動力部件供電級
，由鑰匙啟動供電電路、功率開關、程控電路及穩壓電路等組成;

(3)分時分區供電級，由多路功率電子開關、穩壓電路及控電路等組成。

圖1:電源邏輯模型

1.1 鑰匙啟動供電機製

開關電源模塊是現代電子技術發展的新一帶開關電源產品，主要應用於民用
、工業和軍用等眾多領域，包括交換設備、接入設備、移動通訊、微波通訊以及光傳輸
、路由器等通信領域和汽車電子、航空航天等。由於采用模塊組建電源係統具有設計周期短、可靠性高、xitongshengjirongyidengtedian，mokuaidianyuandeyingyongyuelaiyueguangfan。youqijinjinianyouyushujuyewudefeisufazhanhefenbushigongdianxitongdebuduantuiguang，mokuaidianyuandezengfuyijingchaochuleyicidianyuan。suizhebandaotigongyi、fengzhuangjishuhegaopinruankaiguandedaliangshiyong
，mokuaidianyuangonglvmiduyuelaiyueda，zhuanhuanxiaolvyuelaiyuegao，yingyongyeyuelaiyuejiandan。chanyetouzibuduanzengjia，shichangxuqiuzhubupansheng。

這裏的"鑰匙"是(shi)廣(guang)義(yi)的(de)，可(ke)以(yi)是(shi)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)能(neng)用(yong)於(yu)智(zhi)能(neng)門(men)禁(jin)開(kai)鎖(suo)的(de)特(te)征(zheng)信(xin)息(xi)載(zai)體(ti)。鑰(yao)匙(chi)啟(qi)動(dong)供(gong)電(dian)電(dian)路(lu)由(you)輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)，因(yin)作(zuo)用(yong)時(shi)問(wen)短(duan)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)，直(zhi)接(jie)取(qu)自(zi)輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)的(de)濾(lv)波(bo)輸(shu)出(chu)。當(dang)鑰(yao)匙(chi)作(zuo)用(yong)於(yu)鑰(yao)匙(chi)啟(qi)動(dong)供(gong)電(dian)電(dian)路(lu)時(shi)
，其(qi)輸(shu)出(chu)經(jing)二(er)極(ji)管(guan)D1使大功率電子開關導通，主電源濾波輸出，經主機電源穩壓電路穩壓後向主機供電。圖I電源邏輯筷塑。

1.2 供電控製向量

由圖I可知，鑰匙啟動供電之後
，整個係統的供電都是在供電控製向量(記著PowerCON)的控製下進行的。供電控製向量占用主機1個字節寬度的端口。POWERCON—D7控製二極管D2的陽極電壓;POWERCON?D6控製動力電源電子開關;其它6位用於分時分區供電控製。

1.3 主機供電自控機製

當鑰匙開啟主機電源，主機執行的第一條指令就是通過電源口址給D2的陽極加上正電壓
，進而取代鑰匙的供電控製作用
，即在鑰匙離開電源開啟位置或無法使D1陽yang極ji維wei持chi高gao電dian平ping時shi
，主zhu機ji電dian源yuan的de控kong製zhi信xin號hao由you電dian源yuan端duan口kou提ti供gong。當dang用yong戶hu超chao過guo一yi定ding的de時shi間jian不bu操cao作zuo係xi統tong時shi
，係xi統tong應ying自zi動dong進jin入ru休xiu眠mian狀zhuang態tai。為wei實shi現xian這zhe一yi功gong能neng，主zhu機ji必bi須xu設she置zhi一yi個ge定ding時shi中zhong斷duan源yuan。定ding時shiIt~lhl在機接管電源控製後的初始過程中設置。用戶不操作係統是指用戶不用鑰匙或不通過鍵盤操縱係統兩種情況。設主機連續亡作時問為T，KK為在T中係統是否被用戶操作標誌，即KK=1表示在T內用戶操作r係統，否~l1]KK=0。KK在係統的鍵盤掃描子程序中賦值。以RT為定時計數器，實現主機自斷電算法如下：

1.4 分時分區供電機製

一些外部電路
、部件
、設(she)備(bei)等(deng)不(bu)一(yi)定(ding)要(yao)和(he)主(zhu)機(ji)同(tong)步(bu)用(yong)電(dian)，也(ye)不(bu)需(xu)要(yao)維(wei)持(chi)和(he)主(zhu)機(ji)一(yi)樣(yang)的(de)用(yong)電(dian)時(shi)間(jian)，例(li)如(ru)以(yi)圖(tu)像(xiang)識(shi)別(bie)信(xin)息(xi)為(wei)鑰(yao)匙(chi)的(de)係(xi)，圖(tu)像(xiang)的(de)采(cai)樣(yang)功(gong)耗(hao)較(jiao)大(da)
，但(dan)一(yi)般(ban)隻(zhi)是(shi)在(zai)采(cai)樣(yang)時(shi)刻(ke)出(chu)現(xian)，沒(mei)必(bi)要(yao)讓(rang)其(qi)和(he)主(zhu)機(ji)一(yi)樣(yang)地(di)供(gong)電(dian)
，應(ying)采(cai)用(yong)何(he)時(shi)啟(qi)用(yong)何(he)時(shi)供(gong)電(dian)的(de)方(fang)法(fa)控(kong)製(zhi)使(shi)用(yong)電(dian)源(yuan);同樣，在主機電路板上，也可以按電路功能分塊供電，例如將一些不常用的接VI集成為一個電路模塊，需要時由主機先通過操作電源端口給其供電，然後再進行相應的端口操作。POWERCON低6位用於實現分時分區供電功能。每一位對應一個功率電子開關
，6NI"共用一個穩壓源，實用時應注意6路功率總和是否在穩壓源的負荷之內。在負荷不成問題的情況下，主機可通過程改變POWERCON低6位(wei)取(qu)值(zhi)實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)相(xiang)關(guan)部(bu)分(fen)的(de)分(fen)時(shi)分(fen)區(qu)供(gong)電(dian)。器(qi)件(jian)的(de)壽(shou)命(ming)與(yu)其(qi)用(yong)電(dian)時(shi)間(jian)有(you)關(guan)，通(tong)過(guo)分(fen)時(shi)分(fen)區(qu)供(gong)電(dian)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)部(bu)分(fen)器(qi)件(jian)的(de)用(yong)電(dian)時(shi)間(jian)
，因(yin)而(er)有(you)助(zhu)於(yu)延(yan)長(chang)設(she)備(bei)的(de)壽(shou)命(ming)。

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2 實用電路

圖2suoshishijieshaodexitongdianyuanshijidianlutudezhujidianyuanhefenshifenqudianyuanbufen
，donglidianyuandianlujiaoweijiandan，weiyuhuachu。yaochiweixiang，guangdianchuanganqiduixiangkacaozuojinxingjiance。dangxiangkashiguangdianouhexinhaodezhuangtaifashengbianhuashi，yaochiqidongdianlushuchugaodianwei，jinglianggeerjiguanshisanjiguanT2(903 1)開通，從而使T 1(T1 P127)開通。這裏T1、T2構成主電源功率開關。由T1輸出的濾波電壓經4個二極管(1N4001)降壓，達到穩壓管W1、W2(LM323K)輸入電壓的要求，wl提供主機電源
，W2提供分時分區電源。主機係統以89C51為核心器件，利用89C51固有的並行接口P I對電源進行編程控製。P 1.o/11於接管鑰匙控製。P1.1控製動力電源供電(未畫)。P1.2控製取樣電源，功率開關T3，根據取樣工作時的電流負荷選用9013。P1.3控製端口電源，功率開關T4
，根據端VI電路模塊工作時的電流負荷也選用90l 3。89C5I執行的第1條指令是SETB PI.0;當係統連續工作T，89C51在時間中斷服務程序中執行CLR P1.0指令，使P 1.0=0，經兩個二極管(IN4001)使T2截止，進而T I截止，係統自動斷電。K為手動控製開關。在係統調試時將K合上，T1不受鑰匙和P1.0的控製
，而P1.2、P1.3照常工作。

圖2:可編程電源實例圖

3 實質性節能措施

suoweidianqishebeijienengshizhizaimanzutongyanggongnengdeqiantixia
，jianshaoyongdian。dianzishebeichangyongdejienengbanfayouqijianjienengfa，jigaigaohaonengyuanqijianweidihaonengyuanqijian

，rudanpianjiyouCMOS芯片和HMOS;g;片之分;交流電的導通角控製法，即在一個周期內，通過控製供電份額減少無用輸出。圖1方案除了可使用常用節能辦法之外，更重要的是結合門禁使用特點，借助主機從3個方麵實現實質性節能。

3.1 休眠節能

日常生活中操作門禁時間是很短的，絕大多數時間不需理睬門禁
，在漫長的不操作時間內，圖1方案自動停止對係統供電，使係統進入休眠狀態。圖2電路供電下的係經湖南省電子產品檢測分析所測試
，開鎖狀態的最大功耗為小於40W，而休眠狀態功耗小於30roW.

3.2 有的放矢

程(cheng)控(kong)分(fen)時(shi)分(fen)區(qu)供(gong)電(dian)使(shi)得(de)係(xi)統(tong)的(de)用(yong)電(dian)效(xiao)率(lv)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)。供(gong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)選(xuan)擇(ze)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)係(xi)統(tong)鍵(jian)盤(pan)

，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)程(cheng)序(xu)邏(luo)輯(ji)決(jue)策(ce)
，也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)其(qi)它(ta)特(te)定(ding)方(fang)式(shi)。程(cheng)序(xu)控(kong)製(zhi)下(xia)的(de)用(yong)電(dian)主(zhu)要(yao)是(shi)針(zhen)對(dui)某(mou)一(yi)特(te)殊(shu)功(gong)能(neng)，某(mou)一(yi)特(te)定(ding)時(shi)間(jian)段(duan)等(deng)
，啟(qi)動(dong)某(mou)一(yi)特(te)殊(shu)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)或(huo)設(she)備(bei)，用(yong)電(dian)時(shi)間(jian)肯(ken)定(ding)小(xiao)於(yu)T。這是係統在蘇醒狀態下，主機參與用電控製而帶來的實質節能方法之一。

3.3 按需供電

動力電源一般比主機電源電壓高，主要用於驅動電磁

、微型步進電機及微型直流電機等鎖舌驅動部件。由圖1可ke知zhi
，當dang不bu需xu要yao提ti供gong動dong力li電dian源yuan時shi

，由you主zhu機ji產chan生sheng動dong力li電dian源yuan電dian子zi開kai關guan控kong製zhi信xin號hao。係xi統tong需xu要yao驅qu動dong鎖suo舌she時shi，主zhu機ji按an電dian源yuan口kou址zhi用yong指zhi令ling打da開kai相xiang應ying的de功gong率lv電dian子zi開kai關guan，進jin而er動dong力li電dian源yuan被beiJlnNsuoshequdongbujianshang，jiexialaizhujiyunxingsuoshequdongchengxu。butongdequdongbujianyoubutongdequdongchengxu，yinerdaozhibutongdeyongdianfangshi。zaizhujiruanjiankongzhixiadedonglidianyuanshizaixitongxuyaoqudongsuosheshicaijinruyongdianshebei。buxuyaoqudongsuosheshi，suoshequdongbujianjihuwugonghao。

4 結束語

根(gen)據(ju)門(men)禁(jin)在(zai)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)的(de)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)，給(gei)智(zhi)能(neng)門(men)禁(jin)建(jian)立(li)切(qie)合(he)實(shi)際(ji)的(de)用(yong)電(dian)機(ji)製(zhi)是(shi)研(yan)究(jiu)智(zhi)能(neng)門(men)禁(jin)不(bu)可(ke)回(hui)避(bi)的(de)現(xian)實(shi)問(wen)題(ti)。本(ben)文(wen)從(cong)實(shi)用(yong)出(chu)發(fa)
，建(jian)立(li)"電源一主機"一體化工作機製，解決了如下兩個問題：(I)智能門禁係統用電的全方位軟件控製;(2)實質性高效節能。

"電源一主機"一體化工作機製進一步提高智能門禁的智能程度，有助於係統延長壽命，並為在額定壽命中實現0故障的理想目標奠定了堅實的基礎。本模已在所述係統中應用，取得了較好的效果。 "電源一主機"一體化工作模式也可以借鑒於其他需要主機自控電源的係統

，需要分時分區供電的係統。