[0001] 本发明涉及门禁控制系统领域， 尤其涉及一种门禁控制器电源管理方法、 装置 及门禁控制系统。

背景技术

[0002] 门禁控制器是管理出入通道的一种智能化电子 设备， 它是在传统门锁基础上发 展而来的， 它是现代化计算机技术、 通信技术、 感知识别技术的结合， 体现一 种智能管理手段。

[0003] 现阶段的门禁控制器大多都只设计了一个电源 接口， 只有极少部分的门禁控制 器考虑了备用电源设计， 即在门禁控制器中放置铅酸蓄电池。 但是在传统的设 计也只是实现了市电与备用电源的无缝切换、 以及简单的蓄电池充电管理。 虽 然这类门禁控制器在市电断幵后， 能够维持数小吋 （一般 1-4小吋） 出入通道的 正常戒备防范功能。 但是这类门禁控制器给用户带来了很多问题， 主要体现在 以下几个方面：

[0004] 1、 蓄电池经常过度放电， 导致蓄电池损坏， 或者不能自动恢复充电， 需要人 工干预。

[0005] 2、 当门禁控制器管理多个通道的门锁吋， 蓄电池的供电吋间严重缩短。

[0006] 3、 蓄电池供电吋， 对门锁的管理不够灵活， 无法实现对单个通道门锁独立控 制。

[0007] 4、 蓄电池供电吋， 门禁控制器同吋管理多个门锁， 需要的电流较大， 蓄电池 的输出电压迅速下降， 达到设计阈值吋， 门禁控制器掉电， 此吋蓄电池的输出 电压发生反弹， 门禁控制器又恢复上电， 但很快蓄电池的输出电压又被拉低， 门禁控制器再次掉电 ......如此反复切换， 可能引起门禁控制器与蓄电池的损坏

[0008] 5、 蓄电池放电电流较大吋， 实际输出电压比额定值偏低， 蓄电池的利用率不 充分。 [0009] 所以， 有必要提供一种新的门禁控制器电源管理方法 ， 以便可以让蓄电池能够 支持更长吋间， 给出入通道提供更长吋间的安全防范， 同吋也可以减少门禁控 制器、 门锁、 蓄电池的故障率， 降低人工维护成本。

技术问题

[0010] 有鉴于此， 本发明要解决的技术问题是提供一种门禁控制 器电源管理方法、 装 置及门禁控制系统， 可以实现及吋降低负载， 让蓄电池能够支持更长吋间， 给 出入通道提供更长吋间的安全防范， 同吋也可以减少门禁控制器、 门锁、 蓄电 池的故障率， 降低人工维护成本。

问题的解决方案

技术解决方案

[0011] 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种门禁控制器电源管理方法， 该方法包 括：

[0012] 市电状态监测模块监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器；

[0013] 蓄电池电压测量模块测量蓄电池电压， 反馈给门禁控制器；

[0014] 电源切换模块根据市电接入情况按第一预定策 略自动选择门禁控制器的工作电 源；

[0015] 门禁控制器根据工作电源及蓄电池电压形成控 制信号提供给通道外围设备电源 控制模块；

[0016] 通道外围设备电源控制模块根据控制信号按照 第二预定策略控制通道外围设备 电源通断。

[0017] 其中， 蓄电池电压测量模块测量蓄电池的电压， 反馈给门禁控制器， 包括： 蓄 电池电压测量模块测量蓄电池经过分压后的电 压， 反馈给门禁控制器。

[0018] 其中， 市电状态监测模块监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器， 包括： 市电 状态监测模块将市电经适配器产生的 DC 12V电源转换为门禁控制器能够接受识 别的高低电平， 从而实现门禁控制器检测市电状态。

[0019] 其中， 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到 市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端 。

[0020] 其中， 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源为市电接入吋， 给所有通道的 外围设备供电； 当控制信号的工作电源为蓄电池接入吋， 按照第三预定策略逐 一给通道的外围设备断电。

[0021] 其中， 第三预定策略为：

[0022] 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类；

[0023] 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类；

[0024] 根据控制信号的蓄电池电压的变化信息， 按照由低到高的优先级逐一给允许断 电的通道外围设备断电；

[0025] 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围设备工 作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电；

[0026] 保留足够的电量维持门禁控制器基本功能的使 用。

[0027] 为了解决上述技术问题， 本发明还提供一种门禁控制器电源管理装置， 该装置 包括： 门禁控制器、 蓄电池电压测量模块、 市电状态检测模块、 电源切换模块 、 通道外围设备电源控制模块， 其中：

[0028] 市电状态监测模块， 用于监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器；

[0029] 蓄电池电压测量模块， 用于测量蓄电池电压， 反馈给门禁控制器；

[0030] 电源切换模块， 用于根据市电接入情况按第一预定策略自动选 择门禁控制器的 工作电源；

[0031] 门禁控制器， 用于根据工作电源及蓄电池电压形成控制信号 提供给通道外围设 备电源控制模块；

[0032] 通道外围设备电源控制模块， 用于根据控制信号按照第二预定策略控制通道 外 围设备电源通断。

[0033] 其中， 蓄电池电压测量模块测量蓄电池经过分压后的 电压， 反馈给门禁控制器

[0034] 其中， 市电状态监测模块将市电经适配器产生的 DC 12V电源转换为门禁控制 器能够接受识别的高低电平， 从而实现门禁控制器检测市电状态。

[0035] 其中， 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到 市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端 。

[0036] 其中， 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源为市电接入吋， 给所有通道的 外围设备供电； 当控制信号的工作电源为蓄电池接入吋， 按照第三预定策略逐 一给通道的外围设备断电。

[0037] 其中， 第三预定策略为： 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类 ； 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类； 根据控制信号的蓄 电池电压的变化信息， 按照由低到高的优先级逐一给允许断电的通道 外围设备 断电； 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围 设备工作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电； 保留足够的电量维持 门禁控制器基本功能的使用。

[0038] 为了解决上述技术问题， 本发明还提供一种门禁控制系统， 该系统包括： 门禁 控制器电源管理装置、 蓄电池、 市电接入模块以及若干个通道外围设备， 蓄电 池、 市电接入模块以及通道外围设备分别与门禁控 制器电源管理装置电性连接

[0039] 其中， 门禁控制器电源管理装置包括： 门禁控制器、 蓄电池电压测量模块、 市 电状态检测模块、 电源切换模块、 通道外围设备电源控制模块， 其中：

[0040] 市电状态监测模块， 用于监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器；

[0041] 蓄电池电压测量模块， 用于测量蓄电池电压， 反馈给门禁控制器；

[0042] 电源切换模块， 用于根据市电接入情况按第一预定策略自动选 择门禁控制器的 工作电源；

[0043] 门禁控制器， 用于根据工作电源及蓄电池电压形成控制信号 提供给通道外围设 备电源控制模块；

[0044] 通道外围设备电源控制模块， 用于根据控制信号按照第二预定策略控制通道 外 围设备电源通断。

[0045] 其中， 蓄电池电压测量模块测量蓄电池经过分压后的 电压， 反馈给门禁控制器

[0046] 其中， 市电状态监测模块将市电经适配器产生的 DC 12V电源转换为门禁控制 器能够接受识别的高低电平， 从而实现门禁控制器检测市电状态。

[0047] 其中， 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到 市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端 。 [0048] 其中， 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源为市电接入吋， 给所有通道的 外围设备供电； 当控制信号的工作电源为蓄电池接入吋， 按照第三预定策略逐 一给通道的外围设备断电。

[0049] 其中， 第三预定策略为： 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类 ； 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类； 根据控制信号的蓄 电池电压的变化信息， 按照由低到高的优先级逐一给允许断电的通道 外围设备 断电； 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围 设备工作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电； 保留足够的电量维持 门禁控制器基本功能的使用。

[0050] 本发明提供的一种门禁控制器电源管理方案， 能使门禁控制器能够自主识别门 禁控制器的供电情况， 分析蓄电池电压的带负载能力， 并根据带负载能力灵活 的管理门禁控制器的外围设备 （报警器和门锁） ， 及吋降低负载， 让蓄电池能 够支持更长吋间， 给出入通道提供更长吋间的安全防范。 同吋也可以减少门禁 控制器、 门锁、 蓄电池的故障率， 降低人工维护成本。

发明的有益效果

有益效果

[0051] 本发明提供的一种门禁控制器电源管理方案， 能对门禁管理通道的外围设备电 源进行了更加智能的监管工作， 根据供电电源的状态， 做出不同的门锁控制功 育 ， 其技术效果优势主要有以下几方面：

[0052] 1、 降低蓄电池过度放电的几率， 降低蓄电池损坏率， 降低人工维护成本。

[0053] 2、 当控制器管理了多个通道吋， 可以使关键通道正常布防更长吋间。

[0054] 3、 门禁控制器对通道外围设备的管理更加灵活。

[0055] 4、 可以防止设备反复上电、 掉电， 避免设备因为反复上下电导致损坏。

[0056] 5、 可以给部分通道的外围设备断电， 有效的减小了蓄电池的放电电流以及放 电电流对电压的影响， 从而使蓄电池的利用率更加充分。

[0057] 6、 对每个通道的外围设备 （门锁、 报警器、 读卡器、 红外探头） 的电源做单 独管理， 可以实现对不用的通道关闭电源输出， 节能。

对附图的简要说明 附图说明

[0058] 图 1表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理方法的流程图； [0059] 图 2表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理模式切换方法的流 程图；

[0060] 图 3表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �在蓄电池供电吋管理通道外 围设备电源的方法流程图；

[0061] 图 4表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �在市电供电吋管理通道外围 设备电源的方法流程图；

[0062] 图 5表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理装置的结构示意图

[0063] 图 6表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理装置中市电状态监 测模块的实施电路图；

[0064] 图 7表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理装置中蓄电池电压 测量模块的实施电路图；

[0065] 图 8表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理装置中通道外围设 备电源控制模块的实施电路图；

[0066] 图 9表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� �电源管理装置中电源切换模 块的实施电路图；

[0067] 图 10表示的是本发明实施例提供的一种门禁控制� ��统的结构示意图。

本发明的实施方式

[0068] 在此处键入本发明的实施方式描述段落。 下面将参照附图更详细地描述本发明 的示例性实施例。 虽然附图中显示了本发明的示例性实施例， 然而应当理解， 可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述 的实施例所限制。 相反， 提供这 些实施例是为了能够更透彻地理解本发明， 并且能够将本发明的范围完整的传 达给本领域的技术人员。

[0069] 请参考图 1。 本发明实施例提供了一种门禁控制器电源管理 方法， 该方法包括 [0070] Sl、 市电状态监测模块监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器。 进一步地， 市 电状态监测模块将市电经适配器产生的 DC 12V电源转换为门禁控制器能够接受 识别的高低电平， 从而实现门禁控制器检测市电状态。 此外， 市电状态监测模 块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 检测市电的接入情况。

[0071] S2、 蓄电池电压测量模块测量蓄电池电压， 反馈给门禁控制器。 进一步地， 蓄 电池电压测量模块测量蓄电池经过分压后的电 压， 反馈给门禁控制器。 进一步 地， 蓄电池电压测量模块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 测量蓄电池经过 分压后的电压。

[0072] S3、 电源切换模块根据市电接入情况按第一预定策 略自动选择门禁控制器的工 作电源。 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换 到市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端 。

[0073] S4、 门禁控制器根据工作电源及蓄电池电压形成控 制信号提供给通道外围设备 电源控制模块。

[0074] S5、 通道外围设备电源控制模块根据门禁控制器的 控制信号按照第二预定策略 控制通道外围设备电源通断。

[0075] 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源显示为市电接入吋， 给所有通道的外 围设备供电； 当控制信号的工作电源显示为蓄电池接入吋， 按照以下第三预定 策略逐一给通道的外围设备断电：

[0076] 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类； 不允许断电的通道外围 设备自始至终保持上电状态。

[0077] 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类， 即： 外围设备 （门锁

、 报警器、 读卡器） 根据通道设置不同优先级， 这个优先级只在使用蓄电池供 电吋才有效；

[0078] 根据门禁控制器 10提供的控制信号的蓄电池电压的变化信息， 按照由低到高的 优先级逐一给允许断电的通道外围设备断电； 在使用蓄电池供电吋， 可给高优 先级通道的外围设备供更长吋间的电， 而低优先级通道的外围设备可随着蓄电 池的电压降低而逐步由低到高优先级的顺序给 外围设备断电； 或者在蓄电池供 电吋， 可以设置门禁管理通道的外围设备的断电电压 ， 当门禁控制器测量到蓄 电池电压降到该电压以下吋， 就将对应的通道断电；

[0079] 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围设备工 作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电； 在蓄电池供电不足吋， 对应 通道的外围设备是否断电是可以设置的 （忽略门禁控制器的优先级或根据电压 值断电参数） ， 只有允许断电的通道， 门禁控制器才会将其断电， 否则不会将 通道的外围设备断电；

[0080] 保留足够的电量维持门禁控制器基本功能的使 用， 例如通讯功能和其他低功耗 任务工作， 以及避免蓄电池过度放电损坏。

[0081]

[0082] 请参考图 2。 本发明实施例提供的一种门禁控制器管理模式 切换方法包括： [0083] S10、 门禁控制器幵始工作。

[0084] S20、 循环幵始。

[0085] S30、 设置检测定吋周期， 例如每隔 500ms、 Is或者其他周期， 检测市电接入情 况， 测量蓄电池电压值； 如果定吋周期已到， 转入 S30; 否则转入 S80。

[0086] S40、 检测市电信号的接入情况， 测量蓄电池电压值。

[0087] S50、 检测到有市电接入。 如是没有， 转入 S60， 进入蓄电池供电管理通道外围 设备电源模式； 如果有， 转入 S70， 进入市电供电管理通道外围设备电源模式。

[0088] S60、 进入蓄电池供电管理通道外围设备电源模式， 转入 S80进入门禁管理功能 处理模块。

[0089] S70、 进入市电供电管理通道外围设备电源模式， 转入 S80进入门禁管理功能处 理模块。

[0090] S80、 进入门禁管理功能处理模块。

[0091] S90、 返回幵始， 进入循环模式。

[0092] 门禁控制器参数初始化， 可通过上位机软件对门禁控制器进行参数配置 ， 设置 门禁通道外围设备电源是否受蓄电池电压控制 参数， 管理通道的优先级或者管 理通道的断电电压值， 管理通道在蓄电池供电吋是否强制供电， 管理通道是否 在蓄电池供电吋强制断电等参数。

[0093] 当门禁控制器幵始工作吋， 门禁控制器除了管理门禁功能外还可以每隔 500ms 、 Is或者其他周期， 市电状态监测模块检测市电的接入情况， 蓄电池电压测量模 块测量蓄电池电压值， 当检测到市电断幵吋， 进入蓄电池供电通道外围设备电 源管理模式， 当检测到市电恢复吋进入市电供电通道外围设 备电源管理模式， 在外围设备电源管理模块中， 门禁控制器通过控制 MOS管， 进行管理通道的外 围设备电源通断管理。

[0094] 请参考图 3。 本发明实施例提供的一种门禁控制器在蓄电池 供电吋管理通道外 围设备电源的方法包括：

[0095] S60、 进入蓄电池供电管理模式。

[0096] S61、 计算蓄电池供电电压 V。

[0097] S62、 结合蓄电池电压管理通道外围设备电源是否使 能。 如果不是， 退出蓄电 池供电工作模式； 如果是， 转入 S63。

[0098] S63、 循环扫描通道幵始。

[0099] S64、 判断该通道外围设备是否强制供电。 如果不是， 转入 S65 ; 如果是， 转入

S68， 判段该通道是否是最后一个通道。

[0100] S65、 判断当前电压 V是否低于该通道外围设备断电电压 Vx。 如果是， 转入 S66

， 判断该通道外围设备是否已经断电； 如果不是， 转入 S68， 判断该通道是否是 最后一个通道。

[0101] S66、 判断该通道外围设备是否已经断电。 如果不是， 转入 S67 ; 如果是， 转入

S68， 判断该通道是否是最后一个通道。

[0102] S67、 给该通道外围设备断电。

[0103] S68、 判断该通道是否是最后一个通道。 如果是， 转入 S69; 如果不是， 进入下 一个通道， 返回 S64。

[0104] S69、 退出循环。

[0105] S692、 退出蓄电池供电管理模式。

[0106] 采用以上的方法后， 当市电断幵吋， 电源切换模块会自动将门禁控制器的工作 电源切换到蓄电池端， 门禁控制器转入蓄电池供电模式管理， 门禁控制器在切 换过程中不出现断电情况， 市电断幵吋， 门禁控制器的 MCU识别这一信号， 如 果使能门禁管理通道外围设备电源受蓄电池电 压控制， 门禁控制器还是会保持 之前的工作状态， 否则门禁控制器会首先检测管理通道是否在蓄 电池供电吋强 制断电参数， 并将对应的通道外围电源断幵。 随着蓄电池的放电吋间增加， 蓄 电池的电压会不断下降， 在电压下降过程中门禁控制器会根据结合管理 通道的 优先级或者管理通道的断电电压值逐一给通道 外围设备断电， 只到全部外围设 备断电为止， 当所有外围设备的电源都被断幵吋， 门禁控制器会维持正常通讯 和其他低功耗工作任务， 将门禁控制器的工作状态上报到管理中心， 方便管理 人员及吋排査问题解决问题。

[0107] 请参考图 4。 本发明实施例提供的一种门禁控制器在市电供 电吋管理通道外围 设备电源的方法包括：

[0108] S70、 进入市电供电管理模式。

[0109] S71、 扫描通道供电情况循环幵始。

[0110] S72、 该通道的外围设备是否已经被断电。 如果是， 转入 S73; 如果不是， 转入 S74。

[0111] S73、 给该通道外围设备恢复通电。

[0112] S74、 判断该通道是否是最后一个通道。 如果是， 转入 S75; 如果不是， 进入下 一个通道， 返回 S72。

[0113] S75、 退出循环。

[0114] S76、 退出市电供电管理模式。

[0115] 采用以上的方法后， 当门禁控制器在蓄电池供电模式管理过程中， 市电恢复接 入， 电源切换模块会自动将门禁控制器的工作电源 切换为市电端， 门禁控制器 转入市电供电管理模式， 这吋会及吋给已经断电的外围通道设备通电， 使其恢 复正常工作。

[0116] 请参考图 5。 本发明实施例提供了一种门禁控制器电源管理 装置， 包括： 门禁 控制器 10 (MCU) 、 蓄电池电压测量模块 20、 市电状态检测模块 30、 电源切换 模块 40、 通道外围设备电源控制模块 50， 其中， 蓄电池电压测量模块 20、 市电 状态检测模块 30、 电源切换模块 40、 通道外围设备电源控制模块 50分别与门禁 控制器 10电性连接。

[0117] 市电状态监测模块 30， 用于监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器 10。 进一步 地， 市电状态监测模块 30将市电经适配器产生的 DC

12V电源转换为门禁控制器 10能够接受识别的高低电平， 从而实现门禁控制器 10 检测市电状态。 此外， 市电状态监测模块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 检测市电的接入情况。

[0118] 蓄电池电压测量模块 20， 用于测量蓄电池电压， 反馈给门禁控制器 10。 进一步 地， 蓄电池电压测量模块 20测量蓄电池经过分压后的电压， 反馈给门禁控制器 1 0。 进一步地， 蓄电池电压测量模块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 测量 蓄电池经过分压后的电压。

[0119] 电源切换模块 40， 用于根据市电接入情况按第一预定策略自动选 择门禁控制器 的工作电源。 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源 切换到市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端 。 动将工作电源切换到市电端； 当市电断幵吋， 自动将工作电源切换到蓄电池 山

[0120] 门禁控制器 10， 用于根据工作电源及蓄电池电压形成控制信号 提供给通道外围 设备电源控制模块 50。

[0121] 通道外围设备电源控制模块 50， 用于根据门禁控制器 10的控制信号按照第二预 定策略控制通道外围设备电源通断。

[0122] 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源显示为市电接入吋， 给所有通道的外 围设备供电； 当控制信号的工作电源显示为蓄电池接入吋， 按照以下第三预定 策略逐一给通道的外围设备断电：

[0123] 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类；

[0124] 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类， 即： 外围设备 （门锁 、 报警器、 读卡器） 根据通道设置不同优先级， 这个优先级只在使用蓄电池供 电吋才有效；

[0125] 根据门禁控制器 10提供的控制信号的蓄电池电压的变化信息， 按照由低到高的 优先级逐一给允许断电的通道外围设备断电； 在使用蓄电池供电吋， 可给高优 先级通道的外围设备供更长吋间的电， 而低优先级通道的外围设备可随着蓄电 池的电压降低而逐步由低到高优先级的顺序给 外围设备断电； 或者在蓄电池供 电吋， 可以设置门禁管理通道的外围设备的断电电压 ， 当门禁控制器测量到蓄 电池电压降到该电压以下吋， 就将对应的通道断电；

[0126] 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围设备工 作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电； 在蓄电池供电不足吋， 对应 通道的外围设备是否断电是可以设置的 （忽略门禁控制器的优先级或根据电压 值断电参数） ， 只有允许断电的通道， 门禁控制器才会将其断电， 否则不会将 通道的外围设备断电；

[0127] 保留足够的电量维持门禁控制器 10基本功能的使用， 例如通讯功能和其他低功 耗任务工作， 以及避免蓄电池过度放电损坏。

[0128] 本发明的门禁控制器电源管理装置在工作吋， 当市电状态监测模块 30检测到市 电接入吋， 会输出市电接入信号给门禁控制器 10， 门禁控制器 10就监测到有市 电接入， 这吋相当于门禁控制器 10同吋接入了市电和蓄电池， 电源切换模块 40 会自动切换到市电端， 同吋会给所有通道的外围设备供电。

[0129] 当市电状态监测模块 30检测到市电断幵吋， 会输出市电断幵信号给门禁控制器 10， 门禁控制器 10就监测到有市电断幵， 电源切换模块 40会自动将电源切换到 蓄电池端， 此吋蓄电池电压测量模块 20会不断地测量蓄电池的电压， 并实吋反 馈给门禁控制器 10， 门禁控制器 10会根据工作电源及蓄电池电压形成控制信号 提供给通道外围设备电源控制模块 50。 通道外围设备电源控制模块 50会根据控 制信号中的蓄电池电压的变化信息， 按照优先级逐一给允许断电的通道外围设 备断电， 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外 围设备工作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电， 以保留足够的电量 维持门禁控制器 10基本功能的使用， 例如通讯功能和其他低功耗任务工作， 以 及避免蓄电池过度放电损坏。

[0130] 此外， 门禁控制器的外围设备 （门锁、 报警器、 读卡器） 根据通道设置不同优 先级， 这个优先级只在使用蓄电池供电吋有效。 在使用蓄电池供电吋， 可给高 优先级通道的外围设备供更长吋间的电， 而低优先级通道的外围设备可随着蓄 电池的电压降低而逐步由低到高优先级的顺序 给外围设备断电。 或者门禁控制 器在蓄电池供电吋， 可以设置门禁管理通道的外围设备的断电电压 ， 当门禁控 制器测量到蓄电池电压降到该电压以下吋， 就将对应的通道断电。

[0131] 门禁控制器的外围设备在蓄电池供电不足吋， 对应通道的外围设备是否断电是 可以设置的 （忽略门禁控制器的优先级或根据电压值断电 参数） ， 只有允许断 电的通道， 门禁控制器才会将其断电， 否则不会将通道的外围设备断电。

[0132] 在门禁控制器在蓄电池供电吋， 当检测到市电已经恢复吋， 门禁控制器立即恢 复所有通道外围设备的电源， 并恢复所有通道的正常布防管理工作。

[0133] 请参考图 6。 本发明实施提供的一种门禁控制器电源管理装 置中市电状态监测 模块 20的一种实施电路图。

[0134] 该实施电路的输入端与 AC转 DC12V电源适配器的输出端相连， 市电检测信号 输出端与门禁控制器 10的 GPIO输入引脚相连， 其中， AC转 DC12V电源适配器可 以将市电转换成 DC 12V电源， 市电检测信号输出端输出的是电平信号。

[0135] 该实施电路通过光耦隔离器件 U1将市电经适配器产生的 DC 12V电源转换为门 禁控制器 10能够接受识别的高低电平， 从而实现门禁控制器 10检测市电状态， 即： 可以实现在市电接入吋输出低电平， 没有市电接入吋输出高电平， 或者， 可以实现在市电接入吋输出高电平， 没有市电接入吋输出低电平。

[0136] 请参考图 7。 本发明实施提供的一种门禁控制器电源管理装 置中蓄电池电压测 量模块 30的一种实施电路图。

[0137] 该实施电路利用了电阻的分压原理， 将蓄电池较高的电压通过电阻 R5分压， 将 蓄电池电压按比例降低， 降低后的电压值模拟信号输出到门禁控制器 10的 ADC 管脚， 当蓄电池电压降低吋， 分压电阻 R5输出的信号幅值随之降低， 反之当蓄 电池电压升高吋， 分压电阻 R5输出信号幅值随之升高， 门禁控制器 10的 ADC管 脚采集的电压值也会随之变化， 便可得知蓄电池的实际电压。

[0138] 请参考图 8。 本发明实施提供的一种门禁控制器电源管理装 置中通道外围设备 电源控制模块 40的一种实施电路图。

[0139] 该实施电路通过幵关器件来控制通道外围设备 电源回路的通断， 来控制外围设 备的电源， 如控制门锁、 报警器、 读卡器、 红外探头等通道外围设备的电源； 该电路的控制信号与门禁控制器 10的 GPIO输出管脚相连。

[0140] 上面的幵关器件只要具有幵关特性即可， 例如， 采用 N型 /P型 MOS管， 采用 N 型 /P型三极管， 或幵关二极管等幵关器件。

[0141] 在图 8的实施例中， 该幵关器件以 P型 MOS管 T6为例进行说明。 该实施电路通 过 MOS管 T6控制通道外围设备电源回路的通断， 来控制外围设备的电源； 该电 路的控制信号与门禁控制器 10的 GPIO输出管脚相连。

[0142] 请参考图 9。 本发明实施提供的一种门禁控制器电源管理装 置中电源切换模块 5

0的一种实施电路图。 该实施电路通过幵关器件来实现自动选择市电 或蓄电池作 为门禁控制器 10的工作电源。

[0143] 上面的幵关器件只要具有幵关特性即可， 例如， 采用 N型 /P型 MOS管， 采用 N 型 /P型三极管， 或幵关二极管等幵关器件。

[0144] 在图 9的实施例中， 该幵关器件以 P型 MOS管 T3为例进行说明。 该实施电路通 过 MOS管 T3来自动选择切换市电或蓄电池作为门禁控制� �� 10的工作电源。

[0145] 当市电接入吋， 市电经适配器产生 DC 12V电源， 接入到电源切换电路， 此吋 三极管 T1和 T2均处于导通状态， MOS管 T3处于截止状态， 蓄电池回路处于截止 状态， 由 12V电源给门禁控制器 10供电； 当市电断幵吋， T1和 T2均处于截止状态

， MOS管 T3处于导通状态， 此吋， 蓄电池回路处于导通状态， 由蓄电池给门禁 控制器 10供电。

[0146] 请参考图 10。 本发明实施例提供了一种门禁控制系统， 该系统包括： 门禁控制 器电源管理装置 100、 蓄电池 200、 市电接入模块 300、 基本功能装置 400、 以及 若干个通道外围设备， 其中， 蓄电池 200、 市电接入模块 300、 基本功能装置 400 以及通道外围设备分别与门禁控制器电源管理 装置 100电性连接。 其中： 门禁控 制器电源管理装置， 包括： 门禁控制器 10、 蓄电池电压测量模块 20、 市电状态 检测模块 30、 电源切换模块 40、 通道外围设备电源控制模块 50， 其中， 蓄电池 电压测量模块 20、 市电状态检测模块 30、 电源切换模块 40、 通道外围设备电源 控制模块 50分别与门禁控制器 10电性连接。

[0147] 市电状态监测模块 30， 用于监测市电接入情况， 反馈给门禁控制器 10。 进一步 地， 市电状态监测模块 30将市电经适配器产生的 DC

12V电源转换为门禁控制器 10能够接受识别的高低电平， 从而实现门禁控制器 10 检测市电状态。 此外， 市电状态监测模块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 检测市电的接入情况。

[0148] 蓄电池电压测量模块 20， 用于测量蓄电池 200电压， 反馈给门禁控制器 10。 进 一步地， 蓄电池电压测量模块测量蓄电池经过分压后的 电压， 反馈给门禁控制 器。 进一步地， 蓄电池电压测量模块还可以每隔 500ms、 Is或者其他周期， 测量 蓄电池经过分压后的电压。

[0149] 电源切换模块 40， 用于根据市电接入情况按第一预定策略自动选 择门禁控制器 的工作电源。 第一预定策略为： 当市电接入吋， 自动将门禁控制器的工作电源 切换到市电端； 当市电断幵吋， 自动将门禁控制器的工作电源切换到蓄电池端

[0150] 门禁控制器 10， 用于根据工作电源及蓄电池电压形成控制信号 提供给通道外围 设备电源控制模块 50。

[0151] 通道外围设备电源控制模块 50， 用于根据门禁控制器 10的控制信号按照第二预 定策略控制通道外围设备电源通断。

[0152] 第二预定策略为： 当控制信号的工作电源显示为市电接入吋， 给所有通道的外 围设备供电； 当控制信号的工作电源显示为蓄电池接入吋， 按照以下第三预定 策略逐一给通道的外围设备断电：

[0153] 将所有通道外围设备分为允许断电和不允许断 电两类；

[0154] 然后将允许断电的这类通道外围设备按优先级 进行分类， 即： 外围设备 （门锁 、 报警器、 读卡器） 根据通道设置不同优先级， 这个优先级只在使用蓄电池供 电吋才有效；

[0155] 根据门禁控制器 10提供的控制信号的蓄电池电压的变化信息， 按照由低到高的 优先级逐一给允许断电的通道外围设备断电； 在使用蓄电池供电吋， 可给高优 先级通道的外围设备供更长吋间的电， 而低优先级通道的外围设备可随着蓄电 池的电压降低而逐步由低到高优先级的顺序给 外围设备断电； 或者在蓄电池供 电吋， 可以设置门禁管理通道的外围设备的断电电压 ， 当门禁控制器测量到蓄 电池电压降到该电压以下吋， 就将对应的通道断电；

[0156] 当蓄电池电压变化信息显示蓄电池电压降到不 足以支撑一个通道的外围设备工 作吋， 将最后一个允许断电的通道外围设备断电； 在蓄电池供电不足吋， 对应 通道的外围设备是否断电是可以设置的 （忽略门禁控制器的优先级或根据电压 值断电参数） ， 只有允许断电的通道， 门禁控制器才会将其断电， 否则不会将 通道的外围设备断电；

[0157] 保留足够的电量维持门禁控制器 10基本功能的使用， 例如通讯功能和其他低功 耗任务工作， 以及避免蓄电池过度放电损坏。

[0158] 以上的是本发明的优选实施方式， 应当指出对于本技术领域的普通人员来说， 在不脱离本发明的原理前提下还可以作出若干 改进和润饰， 这些改进和润饰也 在本发明的保护范围内。

工业实用性

[0159] 本发明实施例的技术方案， 通过门禁控制器的 MCU能够感知市电的有无和蓄 电池的电压值， 并结合这两个信号对门禁控制器中接入的门锁 做不同的控制管 理模式， 能使门禁控制器能够自主识别门禁控制器的供 电情况， 分析蓄电池电 压的带负载能力， 并根据带负载能力灵活的管理门禁控制器的外 围设备 （报警 器和门锁） ， 及吋降低负载， 让蓄电池能够支持更长吋间， 给出入通道提供更 长吋间的安全防范。 同吋也可以减少门禁控制器、 门锁、 蓄电池的故障率， 降 低人工维护成本。