最近给实验室做了新的门禁电路板。之前的电路已经使用了一年了，没出过什么故障，就是功耗特别大，静态工作电流能达到50ma，板子上使用了单片机、射频卡模块、蓝牙串口模块等，采用的是刷卡开门，手机蓝牙串口软件管理用户，模块太多，再加上之前经验有限，只能是拉了一根电线过去，在门框上绕一周去供电。
现在重新设计了门禁，淘汰刷卡开门的方式，改成了微信小程序开锁。于是，电路板上就去掉了之前的“耗电大户“单片机和射频卡等模块，蓝牙也换成了一款低功耗的蓝牙模块，再加上电路设计上的考虑，已经算是达到了低功耗的要求。
一、门禁电路设计要求：
1、4节五号电池供电，要求功耗低
2、上拉门把手锁门
3、电量检测，且具有低电量提醒功能
二、设计思路：
列出来看，电路设计要求不算多，但重点就在于这个低功耗怎么实现，就这点功能也没有必要使用单片机了，毕竟功耗也挺大的，所以绝大部分的电路就需要使用模拟电路来实现。
4节干电池的电压为4.8V，蓝牙模块（使用的型号为JDY-16，某宝有售）的工作电压写的是3.3V，需要使用稳压芯片，但是是芯片就会耗电……突然冒出一个富有大无畏牺牲精神的想法：试试5V电压会不会把模块烧坏……然后就试了，还真没有炸啊，连接也挺稳定。
上拉门把手锁门是一般门锁常用的方式，但他们大多是在机械式得把门栓伸出去，再次下拉把手开门时还是可以打开，就是说没有触发门锁内部的马达转动。所以设计中在门锁内部固定了一个按键，当上拉把手时就会产生一个信号给电路板。
没有MCU做AD采集来检测电压的方法，只能是使用比较器电路，提示使用蜂鸣器。
三、电路分析：
1、接口电路：
电路板通过8P的排线和锁内部相连。
YS是按键信号，使用大电阻下拉到地，默认状态是低电平，触发后是高电平，M1和M2是电机控制线。
2、蓝牙模块：
间歇广播模式下的功耗可以达到40uA以下，可以说已经非常省电了，可以与微信小程序、APP进行通信，恰好符合设计要求。
控制开关锁最终要控制的就是IO的电平变化：使用小程序开锁---->即让蓝牙模块的IO发生变化---->IO默认低电平---->变成高电平时开锁。
3、驱动电路：
使用集成的H桥驱动芯片L9110S，静态电流2uA，可以一直供电。
根据之前的分析，需要让IO为高电平时开锁，此时YS被下拉到地电平，可以开锁。
当YS为1时，要让IO为0，恰好蓝牙模块的IO口默认电平为低电平。
4、电压检测报警：
基准电压：进行电压比较，需要有个不随外部供电电压变化的基准电压才行：
使用基准电压芯片LM336，使用它得到了一个基准电压值约为1V的电压，若使用500K的电阻，芯片实际上是没有正常工作的，因为电流过小，但是经过实际的测试，当电压从3V变化到5V的时候，基准电压的变化范围很小，在0.95V~1.05V之间，可以近似的认为电压不变。
电压比较：想不到什么好的办法，只能使用集成芯片，将供电电压分压得到VCC/3，用它和1V作比较，即电压小于3V的时候蜂鸣器就发出提示，蜂鸣器使用三极管做驱动。
5、低功耗设计：
因为使用了集成比较器芯片，而它的耗电量很大，达到了mA级别，不得不控制一下，设计如下电路：两个PNP组成的复合管做电量检测部分电路的总开关，只用蓝牙模块的STAT引脚输出为低电平时才会导通，给后面的电路供电。而这个STAT引脚是蓝牙连接状态指示引脚：未连接时为0，连接上为1，逻辑恰好相反，于是使用三极管做个反相器。
于是，便只有在蓝牙连接上的时候才会检测一下电池电量，若电量低就发出提醒。未连接蓝牙时就停止这一部分电路的供电，达到低功耗的目的。
四、实际电路
经过实际测试，电路静态电流50uA，大部分为蓝牙模块定时广播产生的损耗，驱动电机转动时电流约270mA。四节电池至少可以使用1年。
