电源供电电路以及智能门锁设备的制作方法

discharge，esd)，可以为电源输入提供防护，防止浪涌和静电对人脸识别模块的损害。
14.可选的，所述过压保护模块包括采样电路、电压比较器、逻辑控制电路、驱动电路和第一开关管；
15.所述采样电路的第一端连接所述第一二极管的负极和所述第一开关管的第一端，所述采样电路的第二端接地，所述采样电路的采样端连接所述电压比较器的同相输入端；所述电压比较器的反相输入端接入参考电压；
16.所述电压比较器的输出端连接所述逻辑控制电路的输入端，所述逻辑控制电路的输出端连接所述驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第二端连接所述人脸识别模组的供电端；
17.在所述采样电路的采样端采集的采样电压小于所述参考电压的情况下，所述电压比较器的输出端输出第一电平信号，所述逻辑控制电路用于根据所述第一电平信号生成第一驱动信号，所述第一驱动信号用于驱动所述第一开关管导通。
18.其中，过压保护模块可以在采样端采集的采样电压小于参考电压的情况下，控制第一开关管导通，从而在输入电压小于第二阈值的情况下允许输入电压直接与人脸识别模组的供电端连接，无需增加电压转换芯片对输入电压进行转换，从而可以降低人脸识别模组的供电成本，提高供电效率。
19.可选的，在所述采样电路的采样端采集的采样电压大于所述参考电压的情况下，所述电压比较器的输出端输出第二电平信号，所述逻辑控制电路用于根据所述第二电平信号生成第二驱动信号，所述第二驱动信号用于驱动所述第一开关管断开。
20.其中，过压保护模块可以在采样端采集的采样电压小于参考电压的情况下，控制第一开关管断开，从而在输入电压大于第二阈值的情况下禁止输入电压直接与人脸识别模组的供电端连接，从而保护人脸识别模组。
21.可选的，所述采样电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第一电容的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地。
22.其中，本技术实施例提供的采样电路可以通过两个电阻实现，无需采用复杂的采样电路，即可实现电压采样的功能，可以降低采样电路的成本。
23.可选的，所述过压保护模块还包括钳位检测电路和第二开关管；
24.所述钳位检测电路的检测端连接所述第一二极管的负极和所述第二开关管的第一端，所述钳位检测电路的输出端连接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的第二端接地；
25.在所述钳位检测电路的检测端检测到所述供电电源的电压大于第三阈值的情况下，所述钳位检测电路的输出端输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第二开关管导通；所述第三阈值大于所述第一阈值。
26.其中，钳位检测电路在检测到供电电源的电压大于第三阈值的情况下，控制第二开关管导通，从而将供电电源的电压通过第二开关管与地连接，将高电压通过接地释放，可以在出现浪涌与esd的情况下，防止浪涌和静电对人脸识别模块的损害。
27.可选的，在所述钳位检测电路的检测端检测到所述供电电源的电压小于所述第三阈值的情况下，所述钳位检测电路的输出端输出第二控制信号，所述第二控制信号用于控
制所述第二开关管断开。
28.其中，钳位检测电路在检测到供电电源的电压小于第三阈值的情况下，控制第二开关管断开，在没有出现浪涌与esd的情况下，允许供电电源向人脸识别模块供电，保证人脸识别模块的正常供电。
29.可选的，所述电源输入模块提供的输入电压由干电池或锂电池提供。
30.其中，输入电压可以由至少一节干电池提供。比如，可以由多节干电池串联，或者多节干电池并联，或者多节干电池并联和串联。由于干电池的数量可以变换，可以满足大范围的输入电压的供电场景。锂电池可以提供固定电压。
31.本技术实施例的第二方面提供了一种智能门锁设备，包括上述第一方面所述的电源供电电路和人脸识别模组。
32.本技术实施例设计了一种电源供电电路以及智能门锁设备，该电源供电电路包括电源输入模块和电压处理模块，所述电源供电电路用于为人脸识别模组供电；在所述电源输入模块提供的输入电压小于第一阈值的情况下，所述电压处理模块包括过压保护模块；所述过压保护模块用于在所述输入电压小于第二阈值的情况下，开启所述供电通道，允许所述输入电压为所述人脸识别模组供电；所述第二阈值小于或等于所述第一阈值；所述过压保护模块用于在所述输入电压大于所述第二阈值的情况下，禁止所述输入电压为所述人脸识别模组供电。本技术实施例中，电源输入模块提供的输入电压小于第一阈值，并且输入电压小于第二阈值的情况下，通过过压保护模块允许输入电压为所述人脸识别模组供电，可以直接将输入电压输入到人脸识别模块，无需增加电压转换芯片对输入电压进行转换，从而可以降低人脸识别模组的供电成本，提高供电效率。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本技术实施例提供的一种电源供电电路的结构示意图；
35.图2是本技术实施例提供的一种电源供电电路的具体结构示意图；
36.图3是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图；
37.图4是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图；
38.图5是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图；
39.图6是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的结构示意图；
40.图7是本技术实施例提供的一种智能门锁设备的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
42.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。
43.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
44.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种电源供电电路的结构示意图。如图1所示，该电源供电电路100包括电源输入模块10和电压处理模块20，所述电源供电电路100用于为人脸识别模组200供电；
45.在所述电源输入模块10提供的输入电压(如图1所示的vcc_in)小于第一阈值的情况下，所述电压处理模块20包括过压保护模块21；
46.所述过压保护模块21用于在所述输入电压小于第二阈值的情况下，允许所述输入电压为所述人脸识别模组200供电；所述第二阈值小于或等于所述第一阈值；
47.所述过压保护模块21用于在所述输入电压大于所述第二阈值的情况下，禁止所述输入电压为所述人脸识别模组200供电。
48.本技术实施例中，过压保护模块21(over voltage protection，ovp)可以在输入电压较低(输入电压小于第二阈值)时，允许输入电压为人脸识别模组200供电，输入电压较高(输入电压大于第二阈值)时，禁止输入电压为人脸识别模组200供电。
49.举例来说，如果人脸识别模组200允许的供电电压为3.3～3.6v，则当输入电压vcc_in≥3.6v时，不给人脸识别模组200通电；当输入电压vcc_in＜3.6v时，给人脸识别模组200通电。
50.人脸识别模组200可以是三维(3dimension，3d)人脸识别模组，3d人脸识别模组可以通过深度学习人脸识别算法进行人脸识别，可以包括控制模块、3d结构光摄像头、高精度结构光摄像机，可以获取彩色、红外和深度图像，实现人脸检测、活体检测和人脸识别等功能。3d人脸识别模组可以采集人脸图像，控制模块将采集的人脸图像与录入的人脸进行比对，当比对结果为匹配时，则控制模块可以开启门锁，当比对结果为不匹配时，则控制模块不会开启门锁。控制模块可以是微控制器(microcontroller unit，mcu)。
51.3d人脸识别模组一般采用3.3v供电，如果采用5～9v的输入电压，需要在模组端增加dc-dc降压芯片，增加模组成本，另外5～9v的输入不能适配8节干电池串联(12v)的直接供电范围。
52.在所述电压小于第二阈值的情况下，电源输入模块10提供的输入电压可以由3.3v的供电电源提供。
53.第一阈值可以大于第二阈值，比如第一阈值可以为5v，第二阈值为3.6v。
54.本技术实施例中，电源输入模块提供的输入电压小于第一阈值，并且输入电压小于第二阈值的情况下，通过过压保护模块21允许输入电压为所述人脸识别模组供电，可以直接将输入电压输入到人脸识别模块，无需增加电压转换芯片对输入电压进行转换，从而
可以降低人脸识别模组的供电成本，提高供电效率。
55.可选的，请参阅图2，图2是本技术实施例提供的一种电源供电电路的具体结构示意图。如图2所示，所述电源输入模块10包括第一二极管d1和第一电容c1，所述第一二极管d1的负极连接供电电源11的正极和第一电容c1的第一端，所述第一二极管d1的正极和所述第一电容c1的第二端接地。
56.其中，第一二极管d1可以是稳压二极管，也称为齐纳二极管。第一二极管d1和第一电容c1可以防止浪涌与静电释放(electro-static discharge，esd)，可以为电源输入提供防护，防止浪涌和静电对人脸识别模块的损害。
57.可选的，请参阅图3，图3是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图。如图3所示，所述过压保护模块21包括采样电路211、电压比较器u1、逻辑控制电路212、驱动电路213和第一开关管q1；图3的q1以nmos管为例，nmos管的源漏极之间连接寄生二极管，q1的控制端为q1的栅极，q1的第一端为q1的漏极，q1的第二端为q1的源极。
58.所述采样电路211的第一端连接所述第一二极管的负极和所述第一开关管q1的第一端，所述采样电路211的第二端接地，所述采样电路211的采样端连接所述电压比较器u1的同相输入端；所述电压比较器u1的反相输入端接入参考电压(如图3所示的v_ref)；
59.所述电压比较器u1的输出端连接所述逻辑控制电路212的输入端，所述逻辑控制电路212的输出端连接所述驱动电路213的输入端，所述驱动电路213的输出端连接所述第一开关管q1的控制端，所述第一开关管q1的第二端连接所述人脸识别模组200的供电端；
60.在所述采样电路211的采样端采集的采样电压小于所述参考电压的情况下，所述电压比较器u1的输出端输出第一电平信号，所述逻辑控制电路212用于根据所述第一电平信号生成第一驱动信号，所述第一驱动信号用于驱动所述第一开关管q1导通。
61.其中，过压保护模块可以在采样端采集的采样电压小于参考电压的情况下，控制第一开关管q1导通，从而在输入电压小于第二阈值的情况下允许输入电压直接与人脸识别模组200的供电端连接，无需增加电压转换芯片对输入电压进行转换，从而可以降低人脸识别模组200的供电成本，提高供电效率。
62.可选的，在所述采样电路211的采样端采集的采样电压大于所述参考电压的情况下，所述电压比较器u1的输出端输出第二电平信号，所述逻辑控制电路212用于根据所述第二电平信号生成第二驱动信号，所述第二驱动信号用于驱动所述第一开关管断开。
63.其中，过压保护模块可以在采样端采集的采样电压小于参考电压的情况下，控制第一开关管q1断开，从而在输入电压大于第二阈值的情况下禁止输入电压直接与人脸识别模组200的供电端连接，从而保护人脸识别模组200。
64.本技术实施例中，第一开关管q1可以是场效应管、三极管、光耦合器件等。场效应管可以包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)，简称mos管。mos管可以包括p沟道金属-氧化物半导体(positive channel metal oxide semiconductor，pmos)管或者n沟道金属-氧化物半导体(negative channel metal oxide semiconductor，nmos)管。比如，当mos管为nmos管时，第一驱动信号可以是高电平，第二驱动信号可以是低电平；当mos管为pmos管时，第一驱动信号可以是低电平，第二驱动信号可以是高电平。
65.电压比较器u1可以在同相输入端的电压大于反相输入端的电压时，输出高电平信
号，可以在同相输入端的电压小于反相输入端的电压时，输出低电平信号。比如，第一电平信号可以是低电平信号，第二电平信号可以是高电平信号。
66.在一个实施例中，电压比较器u1也可以在同相输入端的电压大于反相输入端的电压时，输出低电平信号，可以在同相输入端的电压小于反相输入端的电压时，输出高电平信号。
67.参考电压v_ref可以由带隙基准源提供，此时参考电压即为带隙基准电压，带隙基准源提供的带隙基准(bandgap voltage reference)电压与温度无关，也即，无论温度如何变化，该带隙基准电压不会发生变化。由带隙基准源提供的参考电压不受温度影响，保证参考电压的稳定性，从而保证电压比较器u1不会随温度出现漂移。
68.逻辑控制电路212可以是逻辑与门、逻辑或门、逻辑非门等逻辑门组成的控制电路，可以根据第一电平信号生成第一驱动信号，可以根据第二电平信号生成第二驱动信号。举例来说，若q1为nmos管，如果采样电路211的采样端采集的采样电压小于参考电压，电压比较器u1的输出端输出低电平信号(第一电平信号)，逻辑控制电路212根据所述低电平信号生成高电平信号(逻辑控制电路212可以逻辑非门)，所述高电平信号用于驱动所述第一开关管q1导通。如果采样电路211的采样端采集的采样电压大于参考电压，电压比较器u1的输出端输出高电平信号(第二电平信号)，逻辑控制电路212根据所述高电平信号生成低电平信号(逻辑控制电路212可以逻辑非门)，所述低电平信号用于驱动所述第一开关管q1断开。
69.驱动电路213可以根据电平信号生成驱动信号，驱动信号用于驱动第一开关管q1导通或断开。
70.请参阅图4，图4是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图。如图4所示，所述采样电路211包括第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一电阻r1的第一端连接所述第一电容c1的第一端，所述第一电阻r1的第二端连接所述第二电阻r2的第一端，所述第二电阻r2的第二端接地。
71.其中，本技术实施例提供的采样电路211可以通过两个电阻实现，无需采用复杂的采样电路，即可实现电压采样的功能，可以降低采样电路的成本。
72.请参阅图5，图5是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的具体结构示意图。如图5所示，所述过压保护模块21还包括钳位检测电路214和第二开关管q2；图5的q2以nmos管为例，nmos管的源漏极之间连接寄生二极管，q2的控制端为q2的栅极，q2的第一端为q2的漏极，q2的第二端为q2的源极。
73.所述钳位检测电路214的检测端连接所述第一二极管d1的负极和所述第二开关管q2的第一端，所述钳位检测电路214的输出端连接所述第二开关管q2的控制端，所述第二开关管q2的第二端接地；
74.在所述钳位检测电路214的检测端检测到所述供电电源11的电压大于第三阈值的情况下，所述钳位检测电路214的输出端输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第二开关管q2导通；所述第三阈值大于所述第一阈值。
75.本技术实施例中，钳位检测电路214在检测到供电电源11的正极电压大于第三阈值的情况下，控制第二开关管q2导通，从而将供电电源11的电压通过第二开关管q2与地连接，将高电压通过接地释放，可以在出现浪涌与esd的情况下，防止浪涌和静电对人脸识别
模块200的损害。
76.可选的，在所述钳位检测电路214的检测端检测到所述供电电源11的电压小于所述第三阈值的情况下，所述钳位检测电路214的输出端输出第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二开关管q2断开。
77.其中，钳位检测电路214在检测到供电电源11的正极电压小于第三阈值的情况下，控制第二开关管q2断开，在没有出现浪涌与esd的情况下，允许供电电源11向人脸识别模块200供电，保证人脸识别模块200的正常供电。
78.可选的，所述电源输入模块10提供的输入电压由干电池或锂电池提供。
79.其中，输入电压可以由至少一节干电池提供。比如，可以由多节干电池串联，或者多节干电池并联，或者多节干电池并联和串联。由于干电池的数量可以变换，可以满足大范围的输入电压的供电场景。锂电池可以提供固定电压。
80.供电电源11可以包括至少一节干电池或锂电池。
81.请参阅图6，图6是本技术实施例提供的另一种电源供电电路的结构示意图。如图6所示，该电源供电电路100包括电源输入模块10和电压处理模块20，所述电源供电电路100用于为人脸识别模组200供电；
82.在所述电源输入模块10提供的输入电压大于所述第一阈值的情况下，所述电压处理模块20包括降压模块22，所述降压模块22用于将所述输入电压转换为满足所述人脸识别模组200的供电需求的供电电压，所述供电电压用于为所述人脸识别模组200供电。
83.本技术实施例，降压模块22可以是buck降压模块，buck降压模块通过buck电路实现降压。可以支持宽电压输入。比如，可以支持5～14v的输入电压。
84.本技术实施例可以根据电源输入模块10提供的输入电压的大小来决定采用的电压处理模块20。
85.具体的，可以通过物料清单(bill of material，bom)焊接不同的物料来实现输入电压范围的选择，当输入电压小于第一阈值时，可以焊接电源输入模块10和过压保护模块21(如图1所示)；当输入电压大于第一阈值时，可以焊接电源输入模块10和降压模块22(如图6所示)。举例来说，当输入电压的范围为5～14v，则焊接电源输入模块10和降压模块22，当输入电压为3.3v时，可以焊接电源输入模块10和过压保护模块21。
86.本技术实施例的电压处理模块20采用压保护模块21和降压模块22二选一的方案，可以支持宽电压输入，降低了成本，提高了兼容性。
87.本技术实施在电源输入模块10提供的输入电压大于第一阈值的情况下，通过降压模块22对输入电压进行转换，可以在输入电压大于第一阈值的情况或者小于第一阈值的情况都能为人脸识别模组200供电，可以增加输入电压的灵活性，可以适配不同的供电场景。
88.请参阅图7，图7是本技术实施例提供的一种智能门锁设备的结构示意图。如图7所示，该智能门锁设备300包括图1所示的电源供电电路100和人脸识别模组200。
89.该智能门锁设备300还可以包括锁芯，人脸识别模组200可以包括摄像模组(摄像模组可以包括3d结构光摄像头、高精度结构光摄像机中的任一种)和控制模块，摄像模组可以采集人脸图像，控制模块可以将采集的人脸图像与录入的人脸进行比对，当比对结果为匹配时，则控制模块可以控制锁芯开启，从而开启该智能门锁设备300，当比对结果为不匹配时，则控制模块可以控制锁芯闭合，禁止该智能门锁设备300开启。
90.本技术实施的智能门锁设备300具体可以包括智能门锁、智能门、猫眼中的任一种。
91.本技术实施例中，电源输入模块提供的输入电压小于第一阈值，并且输入电压小于第二阈值的情况下，通过过压保护模块允许输入电压为所述人脸识别模组供电，可以直接将输入电压输入到人脸识别模块，无需增加电压转换芯片对输入电压进行转换，从而可以降低人脸识别模组的供电成本，提高供电效率。
92.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
93.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。