[發明專利]一種智能電子鎖的靜電放電結構及方法

在審

• 申請號: 202010979732.5
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112343434A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 章上聰;宋子豪;錢衛飛;吳桂初
• 申請（專利權）人: 溫州大學樂清工業研究院
• 主分類號: E05B49/00
• 分類號: E05B49/00;E05B47/00;E05B9/00;H05K1/02
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明公開了一種智能電子鎖的靜電放電結構及方法，包括有殼體，殼體內部設置有鎖芯組件，殼體外表面開設有鑰匙插槽；殼體外表面設置有指紋識別模塊和觸摸屏密碼輸入區，在殼體內部固定安裝有與指紋識別模塊和觸摸屏密碼輸入區構成電連接的PCB電路板；殼體內部設置有電池盒，該電池盒內設置有用于供電的電池；殼體由可導電的金屬制成，PCB電路板的外側電連接有用于引流靜電的PCB走線，該PCB走線通過連接一個鉗位二極管后將靜電單向引流至殼體。本發明具有以下優點和效果：能通過PCB走線來引流靜電，能主動的將靜電引出，最大限度的避免PCB電路板上的各電子元件發生損壞；同時通過設置鉗位二極管來防止靜電沖擊控制系統的接地，引起節點電平波動。

技術領域

本發明涉及電子鎖技術領域，特別涉及一種智能電子鎖的靜電放電結構及方法。

背景技術

靜電放電是常見的一種電磁干擾現象。在電磁兼容性中靜電放電是模擬人體帶電后對電子產品的放電，智能電子鎖需要滿足靜電放電等級三要求，接觸6kV，空氣放電8kV。一般空氣的擊穿電壓為1kV/mm，因此在8mm的放電區域內對PCB上敏感器件直接或者造成干擾。靜電放電對智能電子鎖的干擾分為兩種情況。第一種：靜電放電點與敏感器件距離小于8mm，放電點與敏感器件直接放電，直接擊穿敏感器件或者形成拉弧，導致部分電路短路，從而損壞敏感器件或者產品功能。第二種：由于靜電放電的電壓很高(8kV)，時間極短(ns級)，因此在放電點周圍產生頻率可達1GHz帶寬的磁場，從而間接的對敏感期間造成干擾。

智能電子鎖是指區別于傳統機械鎖的基礎上改進的，在用戶安全性、識別、管理性方面更加智能化、簡便化的復合型鎖具，是門禁系統中鎖門的執行部件。而對于智能電子鎖系統來說PCB靜電屏蔽是非常重要的，來自人體、環境甚至電子設備內部的靜電對于精密的半導體芯片會造成各種損傷，例如穿透元器件內部薄的絕緣層；損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極；CMOS器件中的觸發器鎖死；短路反偏的PN結；短路正向偏置的PN結；熔化有源器件內部的焊接線或鋁線。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設備的干擾和破壞，需要采取多種技術手段進行防范；而現有技術中的智能電子鎖在該方面缺少簡單有效的措施。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能電子鎖的靜電放電結構及方法，以解決背景技術中所提出的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種智能電子鎖的靜電放電結構，包括有殼體，所述的殼體內部設置有鎖芯組件，且在所述的殼體外表面開設有鑰匙插槽，將與鎖芯組件相匹配的鑰匙通過鑰匙插槽插入至鎖芯組件以實現開鎖；在所述的殼體外表面設置有指紋識別模塊和觸摸屏密碼輸入區，在所述的殼體內部固定安裝有PCB電路板，所述的PCB電路板與指紋識別模塊和觸摸屏密碼輸入區構成電連接，該PCB電路板可基于指紋識別模塊和觸摸屏密碼輸入區的輸入信息來控制鎖芯組件實現開鎖；且在所述的殼體內部設置有電池盒，該電池盒內設置有為所述的指紋識別模塊、觸摸屏密碼輸入區及PCB電路板供電的電池；所述的殼體由可導電的金屬制成，所述的PCB電路板的外側電連接有用于引流靜電的PCB走線，該PCB走線通過連接一個鉗位二極管后將靜電單向引流至殼體。

進一步設置是：所述的鉗位二極管的陽極與PCB電路板的地線電連接、陰極與殼體電連接。

進一步設置是：電連接于所述的PCB電路板外側的PCB走線具有一個使自身不會形成閉合環路的截斷口。

進一步設置是：所述的PCB走線沿PCB電路板的三側環繞設置。

本發明還提供了一種智能電子鎖的靜電放電方法，外界發生靜電擊穿，當靜電進入至殼體內部的PCB電路板后，將靜電通過繞著PCB電路板外側設置的PCB走線引流至殼體，且通過電連接在PCB電路板的地線上的單向的鉗位二極管來防止靜電回流至PCB電路板的地線而影響PCB電路板的正常工作，而引流至殼體的靜電被消耗，成功保護殼體內部的PCB電路板。

本發明的有益效果在于：