本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种电流防倒灌电路以及智能门锁系统。
背景技术：
随着科技的快速发展，越来越多的电子设备进入人们的生活。目前大多数电子设备，特别是低功耗的电子设备，通常可以进行多路电源供电，从而方便用户对电子设备的使用。
然而，当使用多路电源对电子设备进行供电时，由于各路电源的电势不同，电势高的电源和电势低的电源之间会出现电流倒灌的情况，从而造成电子设备的损坏。
现有技术中，一般利用二极管反向截止的特性对多路电源构成的电源系统进行分割，以阻止电路中出现电流倒灌的情况，但是当二极管处于正向导通状态时，由于正向导通压降的存在，会造成一定的能量损耗，在低功耗产品中，当有电流尖峰，比如马达启动电流，通讯模块发射电流，此时在二极管两端会产生比较大的损耗。
技术实现要素：
本申请的目的在于提供一种电流防倒灌电路以及智能门锁系统，不仅能够避免由于多路电源电势不同产生电流倒灌，保证了电子设备充电的安全性，还能降低电路中的损耗。
第一方面，本申请实施例提供了一种电流防倒灌电路，包括：依次电性连接的第一电流防倒灌模块、升压电路以及第二电流防倒灌模块；其中，第一电流防倒灌模块包括第一mos管以及第一控制单元；第二电流防倒灌模块包括第二mos管以及第二控制单元；第一mos管的漏极与第一电源电性连接，第一mos管的源极与升压电路的输入端电性连接；第一控制单元的第一端与第二电源电性连接，第一控制单元的第二端与第一mos管的栅极电性连接，第一控制单元用于根据第二电源的输出电压控制第一mos管的导通与截止，以防止升压电路与第一电源之间出现倒灌电流；第二mos管的漏极与第二电源电性连接，第二mos管的源极与升压电路的输出端电性连接；第二控制单元的第一端与第二电源电性连接，第二控制单元的第二端与第二mos管的栅极电性连接，第二控制单元用于根据第二电源的输出电压控制第二mos管的导通与截止，以防止升压电路与第二电源之间出现倒灌电流。
进一步的，第一电源为电池，第二电源为usb电源，且第二电源的输出电压大于第一电源的输出电压。
进一步的，该供电流防倒灌电路还包括降压电路；降压电路的输入端与第二电源电性连接，降压电路的输出端与第二mos管的漏极电性连接。
进一步的，第一控制单元包括：第一电阻和第二电阻；第一电阻的第一端与第二电源电性连接，第一电阻的第二端分别与第一mos管的栅极和第二电阻的第一端电性连接；第二电阻的第二端接地。
进一步的，第一电流防倒灌模块还包括：储能模块；储能模块的第一端与第一mos管的源极电性连接，储能模块的第二端与第二电阻的第二端电性连接。
进一步的，储能模块包括极性电容，极性电容的正极与第一mos管的源极电性连接，极性电容的负极与第二电阻的第二端电性连接。
进一步的，第二电流防倒灌模块还包括第三电阻；第三电阻的第一端与第二mos管的源极电性连接，第三电阻的第二端与第二mos管的栅极电性连接。
进一步的，第二控制单元包括第四电阻、第五电阻以及三极管；第四电阻的第一端与第二电源电性连接，第四电阻的第二端分别与第五电阻的第一端和三极管的基极电性连接；三极管的集电极与第二mos管的栅极电性连接，三极管的发射极与第五电阻的第二端电性连接；第五电阻的第二端接地。
进一步的，第一mos管和第二mos管均为p沟道mos管。
第二方面，本申请实施例提供了一种智能门锁系统，该系统包括智能门锁和第一方面所述的电流防倒灌电路，其中，智能门锁和电流防倒灌电路电性连接。
本申请提供的电流防倒灌电路以及智能门锁系统，通过在第一电源和升压电路之间设置第一电流防倒灌模块，可以防止升压电路与第一电源之间出现倒灌电流，通过在第二电源和升压电路之间设置第二防倒灌模块，可以防止升压电路与第二电源之间出现倒灌电流。从而可以在保证供电安全性的情况下无缝切换第一电源和第二电源对待供电设备进行供电。另外，主要通过第一mos管来组成第一防倒灌电路，第二mos管来组成第二防倒灌电路，由于mos管的内阻较小，因此可以有效降低电路中的损耗。本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。
图1是本申请一种实施例提供的电流防倒灌电路的电路原理图；
图2是本申请一种实施例提供的第二电流防倒灌电路的电路原理图；
图3是本申请一种实施例提供智能门锁系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着科技的发展，越来越多的电子产品的体积变得越来越小，以方便用户携带和实用，这些电子产品往往都是低功耗产品，为了保证低功耗产品能随时随地地进行充电，现有低功耗产品往往存在多路电源供电的应用场景，例如正常充电时有5v压降，电池供电时有3v3压降，ic供电有1.8v压降等情况。然而，当多路电源同时工作时，由于各路电源电势的不同，电势高的电源和电势低的电源之间会出现电流倒灌的情况，从而造成电子设备的损坏的情况。
发明人发现，如果在电势高的电源和电势低的电源之间设置二极管，则可利用二极管反向截止的特性对多路电源形成的电源系统进行分割，从而避免由于电源电势的不同而产生的电流倒灌的情况。
但是，发明人在实际研究中发现，当二极管处于正向导通状态时，由于自身正向导通压降的存在，会造成一定的能量损耗，在低功耗产品中，当有电流尖峰，比如马达启动电流，通讯模块发射电流，根据p＝vf*i可知，其中，p为功率，vf为顺向电压，i为电流。此时在二极管两端会产生比较大的能量损耗。
因此，针对于上述问题，发明人提出了本申请实施例中的电流防倒灌电路以及智能门锁系统，能够通过在第一电源和升压电路之间设置第一电流防倒灌模块，可以防止升压电路与第一电源之间出现倒灌电流，通过在第二电源和升压电路之间设置第二防倒灌模块，可以防止升压电路与第二电源之间出现倒灌电流。从而可以在保证供电安全性的情况下无缝切换第一电源和第二电源对待供电设备进行供电。其中，主要通过第一mos管来组成第一防倒灌电路，第二mos管来组成第二防倒灌电路，由于mos管的内阻较小，因此可以有效降低电路中的损耗。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
参阅图1，图1示出了本申请实施例提供一种电流防倒灌电路，该电流防倒灌电路可以包括：依次电性连接的第一电流防倒灌模块110、升压电路141、142以及第二电流防倒灌模块121、122。其中，第一电流防倒灌模块110可以接入第一电源131，第二电流防倒灌模块121、122可以接入第二电源132。
其中，第一电流防倒灌模块110可以包括第一mos管q1以及第一控制单元1101。第二电流防倒灌模块121、122可以包括第二mos管q21、q22以及第二控制单元1211、1221。具体的，第二电流防倒灌模块121包括第二mos管q21以及第二控制单元1211，第二电流防倒灌模块122包括第二mos管q22以及第二控制单元1221。需要说明的是，在其他实施例中，电流防倒灌电路可以只包含图1所示的第一电流防倒灌模块110、升压电路141以及第二电流防倒灌模块121，或者电流防倒灌电路可以只包含图1所示的第一电流防倒灌模块110、升压电路142以及第二电流防倒灌模块122。
其中，第一mos管q1的漏极与第一电源131电性连接，第一mos管q1的源极与升压电路141、142的输入端电性连接。升压电路141、142的输出端可以与待供电设备161、162电性连接。其中，升压电路141、142可以为dc-dc转换器，其用于将第一电源13的输出电压进行升压后输送至待供电设备161、162。待供电设备161包括主控芯片、触摸模块以及指纹传感模块；待供电设备162包括电机模块、音频模块以及led模块。
第一控制单元1101的第一端与第二电源132电性连接，第一控制单元1101的第二端与第一mos管q1的栅极电性连接，第一控制单元1101用于根据第二电源132的输出电压控制第一mos管q1的导通与截止，以防止升压电路141、142与第一电源131之间出现倒灌电流。
第二mos管q21、q22的漏极与第二电源132电性连接，第二mos管q21、q22的源极分别与升压电路141、142的输出端电性连接。
第二控制单元1211、1221的第一端与第二电源132电性连接，第二控制单元1211、1221的第二端分别与第二mos管q21、q22的栅极电性连接，第二控制单元1211、1221分别用于根据第二电源132的输出电压控制第二mos管q21、q22的导通与截止，以防止升压电路141、142与第二电源132之间出现倒灌电流。
在实际应用中，当第二电源132供电时，第二控制单元1211、1221根据第二电源132的输出电压控制第二mos管q21、q22的导通对待供电设备161、162进行供电。与此同时，第二电源132输出的电压输出到第一控制单元1101以使第一控制单元1101根据第二电源132的输出电压控制第一mos管q1截止，从而断开第一电源131供电，以及防止电流从升压电路141、142倒灌至第一电源131。
当第二电源132没有供电，只是由第一电源131进行供电时，第二控制单元1211、1221分别控制第二mos管q21、q22截止，从而防止电流从升压电路141、142倒灌至第二电源132，以及防止升压电路141与升压电路142之间相互倒灌电流。
在本实施例中，通过在第一电源131和升压电路141、142之间设置第一电流防倒灌模块110，可以防止升压电路141、142与第一电源131之间出现倒灌电流，通过在第二电源132和升压电路141、142之间设置第二防倒灌模块121、122，可以防止升压电路141、142与第二电源132之间出现倒灌电流。从而可以在保证供电安全性的情况下无缝切换第一电源131和第二电源132对待供电设备161、162进行供电。另外，相比于采用二极管反向截止的特性对多路电源构成的电源系统进行分割，以阻止电路中出现电流倒灌的情况，会造成一定的能量损耗。本电路利用了第一mos管q1来组成第一防倒灌电路110，利用了第二mos管q21、q22来组成第二防倒灌电路1211、1221，根据mos管的能量损耗值p＝i2*r，其中，i为电流，r为mos管的内阻，由于mos管内阻毫欧级别，因此即使有安培级别的尖峰电流，所产生的损耗也只是毫瓦级别，故可有效降低能量损耗，另外，使用mos管控制某一路电源启动的同时，可以彻底关闭另外某一路电源，由此可以最大限度避免漏电流产生，可以有效降低电路中的损耗。
在一些实施方式中，第一电源131可以为电池，第二电源132可以为usb电源，且第二电源132的输出电压大于第一电源131的输出电压。在本实施例中，通过将电池作为第一电源131，将usb电源作为第二电源132，且二电源132的输出电压大于第一电源131的输出电压，使得本电流防倒灌电路可以提供供电设备不同充电方式，以及不同的充电电压，并在充电时，可以有效避免电流会从电势高的电源倒灌至电势低的电源，提升了供电的安全性。
在实际应用中，电池一般输出2-3v电压，电池输出的电压可以由升压电路141、142调节到待供电设备的工作电压。例如，当升压电路141的输出端输出的电压为3v时，待供电设备161可以是主控芯片、触摸模块、指纹传感模块等设备。当升压电路142的输出端输出的电压为3.6v时，待供电设备162可以是电机模块、音频模块、led模块等设备。从而本电流防倒灌电路能够对不同设备的进行供电。
在一些实施方式中，上述实施例提供的电流防倒灌电路，还可以包括：降压电路150；降压电路150的输入端与第二电源132的输出端电性连接，降压电路150的输出端与第二mos管q21、q22的漏极电性连接。
当第二电源132为usb电源时，通常可以提供5v电压。此时可以通过电性连接在第二电源132的输出端的降压电路150将5v电压调节到待供电设备的工作电压，例如3.3v，以对待供电设备进行正常供电。在本实施方式中，通过在第二电源132输出端设置降压电路150，可以满足待供电设备不同的电压的供电需求。
在一些实施方式中，第一控制单元1101包括：第一电阻r1和第二电阻r2；第一电阻r1的第一端与第二电源132电性连接，第一电阻r1的第二端分别与第一mos管q1的栅极和第二电阻r2的第一端电性连接；第二电阻r2的第二端接地。
其中，第一电阻r1和第二电阻r2串联后接地形成了分压电路，作为一种示例，如第二电源132为提供5v电压的usb电源时，第一电阻r1的阻值为1kω，第二电阻r2的阻值为10kω，则经过分压电阻后第二电阻r2第一端的电压为50/11v。此时，第一mos管q1的栅极的电压也为50/11v，因此，第一mos管q1截止，由usb电源对待供电设备进行供电。作为另一种示例，当第二电源132没有进行供电时，或者调节第二电阻r2的阻值为0时，此时第一mos管q1的栅极的电压为也0v，从而可以根据第二电源132的供电情况控制第一mos管q1导通。
在一些实施方式中，可以通过调节第一电阻r1的阻值和第二电阻r2的阻值来调节第一mos管q1的栅极的电压。可选地，第一电阻r1和第二电阻r2中至少一个为可调电阻。由于第一电阻r1和第二电阻r2形成分压，当改变第一电阻r1和第二电阻r2的电阻比值即可改变第二电阻r2两端的电压，从而实现调节第一mos管q1的栅极的电压，以控制第一mos管q1处于导通状态或截止状态。在本实施方式中，通过第一电阻r1和第二电阻r2形成的分压电路来第二电源132的输出电压控制第一mos管q1的导通和截止，不仅结构简单，而且控制方便。
在一些实施方式中，第一电流防倒灌模块110还包括：储能模块；储能模块的第一端与第一mos管q1的源极电性连接，储能模块的第二端与第二电阻r2的第二端电性连接。通过在第一电流防倒灌模块110中设置储能模块，当没有电源进行供电时，可以由储能模块临时对待供电设备161、162进行供电。
可选地，储能模块包括极性电容c1，极性电容c1的正极与第一mos管q1的源极电性连接，极性电容c1的负极与第二电阻r2的第二端电性连接。在本实施方式中，通过极性电容c1作为储能模块，保证了利用储能模块对待供电设备进行供电时，电流可以正向进入待供电设备161、162。
在一些实施方式中，第二电流防倒灌模块121、122还分别包括第三电阻r31、r32；第三电阻r31、r32的第一端分别与第二mos管q21、q22的源极电性连接，第三电阻r31、r32的第二端与第二mos管q21、q22的栅极电性连接。可选地，第一mos管q1和第二mos管q21、q22可以均为p沟道mos管。
在本实施方式中，通过在第二mos管q21、q22的源极和第二mos管q21、q22的栅极之间电性连接第三电阻r31、r32，可以由第三电阻r31、r32为第二mos管q21、q22的栅极提供有效的工作电压，以使第二mos管q21、q22可以正常工作。
如图2所示，在另一些实施方式中，第二电流防倒灌模块121还可以包括：第三mos管q23以及调节电阻r33，其中，第三mos管q23的源极与第三电阻r31的第一端电性连接，第三mos管q23的栅极通过调节电阻r33与第三电阻r31的第二端电性连接，第三mos管q23的漏极与升压电路141电性连接。其中，调节电阻r33可用于调节第三mos管q23的栅极的电压。需要说明的是，在该实施例中，第二电流防倒灌模块122的电路结构与第二电流防倒灌121的电路结构相同，均可以以相同的连接方式设置第三mos管以及调节电阻。
通过在第二电流防倒灌模块121、122设置第三mos管，当第二电流防倒灌模块121、122中的第二mos管q21、q22截止时，第三mos管也同时截止，从而使第二电流防倒灌模块121、122能够起到更好的截止效果，进一步保证升压电路141、142和第二电源132之间不会出现倒灌电流。
在一些实施方式中，第二控制单元1211、1221包括第四电阻r41、r42、第五电阻r51、r52以及三极管q31、q32；第四电阻r41、r42的第一端与第二电源132电性连接，第四电阻r41、r42的第二端分别与第五电阻r51、r52的第一端和三极管q31、q32的基极电性连接；三极管q31、q32的集电极与第二mos管q21、q22的栅极电性连接，三极管q31、q32的发射极与第五电阻r51、r52的第二端电性连接；第五电阻r51、r52的第二端接地。其中，第四电阻r41、r42可以是1kω，第五电阻r51、r52可以是1kω，在第二控制单元1211、1221中，第四电阻r41、r42与第五电阻r51、r52形成分压电路，以起到分压作用。
在本实施方式中，第四电阻r41、r42与第五电阻r51、r52以及三极管q31、q32组成的第二控制单元1211、1221，可以根据第二电源132提供电压，使三级管q31、q32处于导通或截止状态，进而控制第二mos管q21、q22处于导通或截止状态，由于采用三极管q31、q32进行控制，具有可提高控制的响应速度，从而提高了控制效率。
参阅图3，图3示出了本申请实施例提供另一种智能门锁系统300，包括智能门锁310和上述任意一个实施例的电流防倒灌电路100，其中，智能门锁310与电流防倒灌电路100电性连接。具体的，智能门锁310中可以包含有上述的待供电设备161、162以及第一电源131，电流防倒灌电路100与智能门锁310中的待供电设备161、162以及第一电源131电性连接。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种电流防倒灌电路，其特征在于，包括：依次电性连接的第一电流防倒灌模块(110)、升压电路(141、142)以及第二电流防倒灌模块(121、122)；
所述第一电流防倒灌模块(110)包括第一mos管(q1)以及第一控制单元(1101)；所述第二电流防倒灌模块(121、122)包括第二mos管(q21、q22)以及第二控制单元(1211、1221)；
所述第一mos管(q1)的漏极与第一电源(131)电性连接，所述第一mos管(q1)的源极与所述升压电路(141、142)的输入端电性连接；
所述第一控制单元(1101)的第一端与第二电源(132)电性连接，所述第一控制单元(1101)的第二端与所述第一mos管(q1)的栅极电性连接，所述第一控制单元(1101)用于根据所述第二电源(132)的输出电压控制所述第一mos管(q1)的导通与截止，以防止所述升压电路(141、142)与所述第一电源(131)之间出现倒灌电流；
所述第二mos管(q21、q22)的漏极与所述第二电源(132)电性连接，所述第二mos管(q21、q22)的源极与所述升压电路(141、142)的输出端电性连接；
所述第二控制单元(1211、1221)的第一端与所述第二电源(132)电性连接，所述第二控制单元(1211、1221)的第二端与所述第二mos管(q21、q22)的栅极电性连接，所述第二控制单元(1211、1221)用于根据所述第二电源(132)的输出电压控制所述第二mos管(q21、q22)的导通与截止，以防止所述升压电路(141、142)与所述第二电源(132)之间出现倒灌电流。
2.根据权利要求1所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第一电源(131)为电池，所述第二电源(132)为usb电源，且所述第二电源(132)的输出电压大于所述第一电源(131)的输出电压。
3.根据权利要求1所述的电流防倒灌电路，其特征在于，还包括降压电路(150)；
所述降压电路(150)的输入端与所述第二电源(132)电性连接，所述降压电路(150)的输出端与所述第二mos管(q21、q22)的漏极电性连接。
4.根据权利要求1所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第一控制单元(1101)包括：第一电阻(r1)和第二电阻(r2)；
所述第一电阻(r1)的第一端与所述第二电源(132)电性连接，所述第一电阻(r1)的第二端分别与所述第一mos管(q1)的栅极和所述第二电阻(r2)的第一端电性连接；
所述第二电阻(r2)的第二端接地。
5.根据权利要求4所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第一电流防倒灌模块(110)，还包括：储能模块；
所述储能模块的第一端与所述第一mos管(q1)的源极电性连接，所述储能模块的第二端与所述第二电阻(r2)的第二端电性连接。
6.根据权利要求5所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述储能模块包括极性电容(c1)，所述极性电容(c1)的正极与所述第一mos管(q1)的源极电性连接，所述极性电容(c1)的负极与所述第二电阻(r2)的第二端电性连接。
7.根据权利要求1所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第二电流防倒灌模块(121、122)还包括第三电阻(r31、r32)；
所述第三电阻(r31、r32)的第一端与第二mos管(q21、q22)的源极电性连接，所述第三电阻(r31、r32)的第二端与所述第二mos管(q21、q22)的栅极电性连接。
8.根据权利要求7所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第二控制单元(1211、1221)包括第四电阻(r41、r42)、第五电阻(r51、r52)以及三极管(q31、q32)；
所述第四电阻(r41、r42)的第一端与所述第二电源(132)电性连接，所述第四电阻(r41、r42)的第二端分别与所述第五电阻(r51、r52)的第一端和所述三极管(q31、q32)的基极电性连接；
所述三极管(q31、q32)的集电极与所述第二mos管(q21、q22)的栅极电性连接，所述三极管(q31、q32)的发射极与所述第五电阻(r51、r52)的第二端电性连接；
所述第五电阻(r51、r52)的第二端接地。
9.根据权利要求7或8所述的电流防倒灌电路，其特征在于，所述第一mos管(q1)和所述第二mos管(q21、q22)均为p沟道mos管。
10.一种智能门锁系统，其特征在于，该智能门锁系统(300)包括智能门锁(310)和如权利要求1-9任一项所述的电流防倒灌电路(100)，所述智能门锁(310)与所述电流防倒灌电路(100)电性连接。
技术总结