锁控板硬件设计
| 功能区域 | 功能说明 |
|---|---|
| 锁线接口（Lock Ports） | 控制多个电磁锁的通断，图中有 24 个插座 |
| 拨码器（DIP Switch） | 设置地址或工作模式，便于多板级联或功能配置 |
| 信号线接口 | 接收上位机指令，如 RS485、串口等 |
| 级联线接口 | 多个锁控板之间的数据通信连接接口 |
| 电源接口 | 提供整个电路所需电压电流，估计为 DC 12V |
| 调试按钮 | 提供测试功能，如逐门开锁、全开、重复开门等 |
锁控板功率
电源正极
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板1 板2 板3 板4 板5 …… 板9
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电源负极
级联（串联连接多块锁控板）确实可能导致电压下降, 一般 12V 电源只能带 9 块儿锁控板
| 原因 | 说明 |
|---|---|
| 电源线电阻压降 | 线路越长，电流越大，导线阻抗越高，压降越明显（尤其是用细线时） |
| 串联供电布局不合理 | 多块板子级联但供电仍从首板一路穿过去，后端板电压偏低 |
| 电源带载能力不足 | 电源功率或电流不足时，加载越多电压越掉，表现为“越后级的锁控板越不稳定” |
| 地线/信号回路压降 | GND 回路不良也会导致控制信号漂移或电压偏移，造成“看起来像供电问题”的假象 |
锁控板功耗
20mA
电磁锁功率
| 阶段 | 电流值（典型） | 时间段 |
|---|---|---|
| 吸合瞬间 | 1.2A ~ 2A | 几毫秒~几十毫秒 |
| 稳态维持吸合电流 | 0.15A ~ 0.5A | 持续工作期 |
单独开一把锁的瞬时最大电流 1.2A 同时开两把锁的瞬时最大电流 1.4A
因此10块儿锁控制板级联至少需要2A的适配器，考虑余额，应该配置3A的适配器
10寸屏幕的瞬时电流为600mA, 接喇叭或者USB相机后功率会提升，因此也需要2A的适配器
21寸屏幕的瞬时电流为2.1A， 接喇叭或者USB相机后至少需要3A的适配器
总结:
- 10寸屏幕快递柜系统至少需要12V 4A的适配器
- 21寸屏幕快递柜系统至少需要12V 5A的适配器
导通时间
什么是导通时间
锁控板的“导通时间”，通常是指控制电磁锁（或电机锁）通电保持的持续时间，即锁保持打开状态的时间，在电子控制中也叫：
- 锁通电时间
- 开锁保持时间
- 开锁脉冲时间（pulse time）
假设你的智能柜使用的是 12V 电磁锁，当 MCU 控制 MOSFET 导通、或者给继电器一个高电平时：
- 锁控板会给锁供电，此时锁芯被吸合，柜门可以打开；
- 导通时间设为 1000ms（1秒），表示锁保持开锁状态 1 秒后自动断电。
为什么需要设置导通时间？
锁控板的导通时间就是锁被“打开/通电”的持续时间，过短会打不开，过长可能烧锁或浪费电，一般通过软件或协议灵活控制
电气设计注意事项
| 项目 | 注意事项 |
|---|---|
| 反向电压保护 | 每个锁控通道并联肖特基二极管（如 SS14）防止电磁锁断电时反灌烧毁驱动 |
| MOSFET/继电器选型 | 电流≥锁额定电流的2倍；推荐 IRF540N / AO3400 |
| 持续通电保护 | 锁开启时间应控制在 300~500ms，避免过热 |
| 电源功率设计 | 根据锁数量估算，推荐 ≥ 总电流 × 1.5 的裕量 |
| 过流保护 | 电源入口或锁控通道加保险丝 / PPTC 自恢复保险 |
| 地线布线 | 地线粗短回路，防止锁动作引起 MCU 浮地或干扰 |
| 通信接口保护 | RS485 加 TVS 管防浪涌；通信端加终端匹配电阻 |
| EMC 抗干扰 | 强电与弱电分区布局；锁控开关加滤波和电容保护 |
固件与协议设计注意事项
| 项目 | 注意事项 |
|---|---|
| 开锁控制 | 每个锁开启时间控制在 300~500ms，防止持续通电 |
| 通信协议设计 | 自定义帧结构（帧头 + 地址 + 命令 + 数据 + 校验）或使用 Modbus RTU |
| 超时与错误处理 | 命令超时自动清除；非法指令无响应但记录日志 |
| 地址管理 | 拨码开关设定地址，固件读取后匹配指令 |
| 指令防误触 | 所有命令都加校验（如 CRC-8）确保完整性 |
| 调试功能 | 支持单门测试、逐门轮测、全部开锁等调试指令 |
| 自检机制 | MCU 启动后自动检测锁输出通道、电源状态 |
| 看门狗机制 | 避免 MCU 死机导致锁控失效，使用 WDG 保活 |
双线锁
BCC 校验
BCC（Block Check Character） 是一种简单的数据完整性校验方式，常用于低速数据传输（如串口、RFID、485 总线通信），判断数据包在传输过程中是否发生错误
BCC = 所有数据字节按位异或（XOR）, 一般协议头和协议尾是不参与校验的
80 01 01 33
| 值 | 二进制 |
| ---- | --------- |
| 0x80 | 1000 0000 |
| 0x01 | 0000 0001 |
| 0x01 | 0000 0001 |
| 0x33 | 0011 0011 |
1000 0000
⊕ 0000 0001
= 1000 0001 (0x81)
1000 0001
⊕ 0000 0001
= 1000 0000 (0x80)
1000 0000
⊕ 0011 0011
= 1011 0011 (0xB3)
80 01 01 33 BCC校验后的值是B3
UPS 不间断电源
UPS（Uninterruptible Power Supply）不间断电源 是一种在市电停电或电压波动时，能够立即提供稳定电力的设备，防止电子设备因为断电而出现数据丢失、硬件损坏等问题。
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 持续供电 | 市电断电时立即切换到电池供电，保证设备不中断运行 |
| 稳压调压 | 对电网的电压波动进行滤波、稳压，保护设备免受电压过高或过低的影响 |
| 过载/短路保护 | 避免负载过大或短路时烧毁主设备或电池 |
| 备用时间 | 根据电池容量，提供几分钟到几小时的应急供电时间 |
“后备式 UPS” 也叫 离线式 UPS（Offline UPS），是 UPS 不间断电源中最常见、最基础的一种类型。
不间断电源 (UPS) 分为两大类：在线 UPS 和离线 UPS。这两种类型有几个明显的区别。最明显的区别是，在线 UPS 直接连接到交流主电源，并从那里为电池充电，而离线 UPS 只有在主电源波动或停电时才会连接到其他系统。从根本上说，在线 UPS 可提供无切换时间的后备电源，而离线 UPS 则需要很短的切换时间。因此，医疗设备或服务器等需要持续供电的应用通常使用在线式 UPS 系统，而价格较低的离线式 UPS 系统则主要用于办公室和家庭。
正常状态（市电正常）：
┌────────────┐
市电 ───▶ 负载（电脑等） │
└────────────┘
│
UPS 电池在后台待命
市电异常（停电/过压）：
┌─────────────┐
电池供电 ───▶ UPS 逆变器 ───▶ 负载
└─────────────┘
PD1000‑1000VA/600W 这类 UPS（一般为 1000VA/600W 规格）：
- 输入电压：220 V、230 V 或 240 V AC，频率常见为 50/60 Hz
- 输出电压：AC 输出通常是稳定的 230 V AC（±10%），频率为 50 Hz 或 60 Hz
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 电池组 | 12V 9Ah × 2 串联 = 24V |
| 总能量 | 24V × 9Ah = 216Wh |
| UPS 转换效率 | 通常在 80% ~ 90% |
| 负载功率 | UPS续航时间（估算） |
|---|---|
| 10W | ≈ 18 小时 ✅ |
| 24W | ≈ 7.6 小时 ✅一个主柜情况 |
| 50W | ≈ 3.6 小时 |
| 100W | ≈ 1.8 小时 |
