一种基于密码芯片的无源电子锁连接线的制作方

　　随着技术的不断发展，智能电子锁逐渐取得传统的机械锁成为锁具的主流，形形色色、功能丰富的电子锁具不断涌现。无源电子锁是电子锁具领域中一个新的重要分支，是指锁具上没有电源而通过现代网络通讯技术智能控制的锁具。无源电子锁因不需要在锁具上安装电源而省去了电源的维护、更换等操作，降低了维护成本和故障率，便捷度高，得到了广泛的应用。

　　目前的无源电子锁主要包括电子钥匙和安装在门等位置中的锁体，锁体内设有控制单元、电机和锁芯，当电子钥匙插入锁体的锁芯后，通过电子钥匙为锁体供电，电子钥匙与锁体进行信息校验和密码匹配，校验和匹配成功后，控制单元控制电机驱动锁芯的锁舌移动来开锁。这种开锁方式通常为锁体供电的电源线和为控制单元传输数据(如控制信号)的数据线是分离的，可能会导致电子钥匙与锁体间的通信不稳定；而且电子钥匙容易被用户遗忘或被丢失，可能会给用户带来不便。

　　为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种方便和稳定的基于密码芯片的无源电子锁连接线。

　　一种基于密码芯片的无源电子锁连接线，包括移动终端接口、线体、主控板和无源锁接口，所述移动终端接口和主控板分别位于线体的两侧，所述主控板包括密码芯片和powerbus电源载波供电电路，所述移动终端接口和powerbus电源载波供电电路均与密码芯片连接，所述powerbus电源载波供电电路的输出端通过powerbus总线连接无源锁接口。

　　进一步，还包括外壳，所述主控板位于外壳的内部，所述无源锁接口位于外壳端面外侧。

　　进一步，所述移动终端接口包括第一电容、保险丝、5v电源输出端和第一至第四引脚，所述第一引脚通过保险丝进而连接5v电源输出端，所述第一电容的一端连接5v电源输出端，所述第二引脚连接密码芯片的负向数据端，所述第三引脚连接密码芯片的正向数据端，所述第四引脚和第一电容的另一端均连接数字地。

　　进一步，所述主控板还包括电源转换电路，所述电源转换电路包括线性稳压器和dc-dc转换器，所述线性稳压器的输入端和dc-dc转换器的输入端均连接5v电源输出端，所述线v输出端分别连接powerbus电源载波供电电路的输入端和密码芯片的电源端，所述dc-dc转换器的12v输出端连接powerbus电源载波供电电路的输入端。

　　进一步，所述线k芯片，所述dc-dc转换器采用lm27313xmf芯片。

　　进一步，所述powerbus电源载波供电电路由pb620直流载波控制芯片和外围电路组成。

　　本实用新型的有益效果是：通过包括移动终端接口、线体、主控板和无源锁接口的连接线，实现了移动终端与无源锁的通信，不再需要电子钥匙，更加方便；主控板包括密码芯片和powerbus电源载波供电电路，能通过powerbus电源载波供电电路将密码芯片的数据加载到powerbus总线上，在powerbus总线这一供电电源线上调制控制信号，替代了现有分离的电源线和数据线，提高了通信的稳定性。

　　图2为本实用新型基于密码芯片的无源电子锁连接线为本实用新型移动终端接口的连接关系图；

　　图7为本实用新型pb620直流载波控制芯片与无源锁接口间的信号转换电路原理图；

　　图9为本实用新型pb620直流载波控制芯片conm脚和conl脚的电路连接关系图。

　　参照图1和图2，本实用新型一种基于密码芯片的无源电子锁连接线分别位于线包括密码芯片和powerbus电源载波供电电路，所述移动终端接口1和powerbus电源载波供电电路均与密码芯片连接，所述powerbus电源载波供电电路的输出端通过powerbus总线。

　　具体地，移动终端接口1用于连接手机、平板电脑等移动终端。移动终端接口1可以是type-c接口等常见的usb接口。线用于传输信号，可采用常见的铜等导体来实现。主控板3用于实现安全通信并将通信的数据加载到powerbus总线，达到将移动终端接口的信号加载到电源线的目的。powerbus属于低压供电总线技术，通过在供电电缆上调制控制信号，替代了传统分离的控制电缆和供电电缆并大幅度提高通讯稳定性。powerbus采用满幅电压发送，电流信号回传的方式，提供了高通讯抗干扰能力。

　　主控板3主要包括密码芯片和powerbus电源载波供电电路。密码芯片，用于实现安全通信，其可采用现有的国密加密芯片来实现。powerbus电源载波供电电路用于通过powerbus电源载波技术将密码芯片的数据加载到powerbus总线上，从而通过powerbus总线以电源载波的方式实现与无源锁间的通信并为无源锁供电。与现有通过分离的电源线和数据线来供电和进行通信数据传输不同的是，本实施例通过powerbus电源载波技术在powerbus总线这一供电电源线上调制控制信号，替代了现有分离的电源线和数据线，大幅度提高了通信的稳定性。无源锁接口4用于为无源锁供电并与无源锁进行通信，实现开锁或闭锁的目的。

　　参照图2，进一步作为优选的实施方式，还包括外壳6，所述主控板3位于外壳6的内部，所述无源锁接口4位于外壳6端面外侧。具体地，外壳6用于保护主控板3，延长主控板3的使用寿命。外壳6可以采用塑料等材料制作，其形状可以适配主控板3的形状，如采用环状凸台等形状包覆于主控板3外侧。

　　参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述移动终端接口包括第一电容c15、保险丝fuse、5v电源输出端5v和第一至第四引脚p1～p4，所述第一引脚p1通过保险丝fuse进而连接5v电源输出端5v，所述第一电容c15的一端连接5v电源输出端5v，所述第二引脚p2连接密码芯片的负向数据端usb0dm，所述第三引脚p3连接密码芯片的正向数据端usb0dp，所述第四引脚p4和第一电容c15的另一端均连接数字地d。

　　具体地，第一至第四引脚p1～p4设置在焊盘座pa1上以便于与密码芯片连接。保险丝fuse起过流保护的作用。

　　参照图4，进一步作为优选的实施方式，所述主控板还包括电源转换电路，所述电源转换电路包括线，所述线的输入端和dc-dc转换器u6的输入端均连接5v电源输出端5v，所述线v分别连接powerbus电源载波供电电路的输入端和密码芯片的电源端，所述dc-dc转换器的12v输出端+12v连接powerbus电源载波供电电路的输入端。

　　具体地，线用于将移动终端等提供的5v电源转换为3.3v电源，以为密码芯片和powerbus电源载波供电电路供电。dc-dc转换器u6用于将移动终端等提供的5v电源转换为12v电源，以为powerbus电源载波供电电路供电。

　　进一步作为优选的实施方式，所述线，所述dc-dc转换器采用lm27313xmf芯片u6。

　　具体地，如图4所示，所述线组成，而dc-dc转换器可由lm27313xmf芯片u6，电阻r19、r25、r27，电容c12、c17、c22，电感l1和二极管d1组成。

　　参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述密码芯片采用hsc32k1芯片u2。

　　具体地，如图5所示，密码芯片可由hsc32k1芯片u2和外围电路组成，外围电路包括电阻r20和电容c25组成的复位电路，晶振y1，电阻r1和r13，以及电容c9、c10、c19和c20等。北京宏思技术有限责任公司的hsc32k1芯片是一款应用于usbkey和个人金融终端等场景的低功耗、低成本、高安全性、多功能密码的安全芯片，该芯片的主要功能包括：片内rsa、ecc(sm2)协处理器，实现数字签名和身份认证；片内sm3、sha硬件算法核等。本实施例采用了hsc32k1芯片这一国密硬件加密芯片，与传统的软件加密方式相比，具有速度快、更安全(具有物理防护，能防破解)等优点。

　　参照图6、图7、图8和图9，进一步作为优选的实施方式，所述powerbus电源载波供电电路由pb620直流载波控制芯片u1和外围电路组成。

　　具体地，powerbus电源载波供电电路可采用图6所示的pb620直流载波控制芯片u1来实现。pb620属于powerbus技术的控制ic，pb620能适应现场使用的各种线材并实现远距离通讯的功能；其电缆可以通过总线型、树型或星型等任意方式铺设，极大方便施工布线，并且可以防止错接发生，简化施工维护。pb620可对powerbus总线提供电源管理功能，实现对总线的供电、通讯和故障监测。pb620直流载波控制芯片u1用于将密码芯片的数据加载到powerbus总线的基本应用电路)，用于对u1加载后形成的信号进行一系列的信号转换后再经过无源锁接口j2的两个引脚连接无源锁来进行通信以及为无源锁供电。具体地，经图4u6处理后输出直流电压+12v，+12v经图7的mos管q1、三极管v4、三极管v5、电阻r7、r8及r9组成的电路后输出至bh端和bl端，进一步经图8和图9的电路处理后连接至pb620直流载波控制芯片u1的引脚conh、ana、anv、conl和conm。+12v还经图8的电路处理后输出直流电压l+至图7的j2。

　　本实用新型在使用时，首先将手机等移动终端通过移动终端接口1与移动终端连接，而移动终端接口通过线与主控板的密码芯片连接，powerbus电源载波供电电路将密码芯片的数据加载到powerbus总线这一电源线上，这样无源锁的锁体与该连接线通过powerbus总线这一电源线实现通信并为无源锁的锁体供电。

　　以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。