CN106841745A - 一种机器人用供电系统电压电流监测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种机器人用供电系统电压电流监测电路，包括电池与充电器接口P2、保护二极管D1、电流传感器U4、限流电阻R14、运放U3B和运放U3A，所述电池与充电器接口P2的脚1连接电流传感器U4的脚4，电池与充电器接口P2的脚3连接二极管D1，二极管D1的另一端连接电流传感器U4的脚5和电池与充电器接口P2的脚5，本发明机器人用供电系统电压电流监测电路可以为机器人提供充电放电的端口，同时监测充放电电压电流的大小，通过保护二极管设置，可以防止电流反向流入，监控电路中只用到了少量的器件，具有机构简单，器件少等特点，能有效的为机器人等移动智能设备提供可靠的电源监控。

Description

一种机器人用供电系统电压电流监测电路
技术领域
本发明涉及一种监测电路，具体是一种机器人用供电系统电压电流监测电路。
背景技术
目前，智能巡检机器人均是以锂电池作为能源供应，机器人包含有PC、工控机、以及存储设备，机器人所搭载的电子设备越来越多，供电系统越来越复杂，随着智能化的不断提高，机器人系统的电流电压监控十分必要，当电量低于阈值时，可及时提示机器人到充电桩去充电，同时也可通过电压电流的输出异常，判定机器人的异常，及时关断电源，避免事故的发生。同时，充电口与电池接口为同一接口，需要在充电口与电池放电口之间设置保护电路，避免电流从电池流向充电器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便的机器人用供电系统电压电流监测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机器人用供电系统电压电流监测电路，包括电池与充电器接口P2、保护二极管D1、电流传感器U4、限流电阻R14、运放U3B和运放U3A，所述电池与充电器接口P2的脚1连接电流传感器U4的脚4，电池与充电器接口P2的脚3连接二极管D1，二极管D1的另一端连接电流传感器U4的脚5和电池与充电器接口P2的脚5，电池与充电器接口P2的脚8连接电源VCC_BAT，电池与充电器接口P2的脚1连接电容C4，电池与充电器接口P2的脚2连接电容C4的另一端、电容C5和地，电池与充电器接口P2的脚3连接电阻R14，电阻R14的另一端连接运放U3B的脚5，运放U3B的脚6连接运放U3B的脚7和电流信号输出口AIN0，运放U3A的脚3连接电阻R1和电阻R2，电阻R1的另一端连接电源VCC_BAT，运放U3A的脚2连接运放U3A的脚1和电流信号输出口AIN1。
作为本发明的优选方案：所述运放U3A和运放U3B是芯片LM358AD芯片内部的两个功能性模块。
作为本发明的优选方案：所述运放U3A和运放U3B是芯片LM358AD芯片内部的两个功能性模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明机器人用供电系统电压电流监测电路可以为机器人提供充电放电的端口，同时监测充放电电压电流的大小，通过保护二极管设置，可以防止电流反向流入，监控电路中只用到了少量的器件，具有机构简单，器件少等特点，能有效的为机器人等移动智能设备提供可靠的电源监控。
附图说明
图1是机器人用供电系统电压电流监测电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种机器人用供电系统电压电流监测电路，包括电池与充电器接口P2、保护二极管D1、电流传感器U4、限流电阻R14、运放U3B和运放U3A，所述电池与充电器接口P2的脚1连接电流传感器U4的脚4，电池与充电器接口P2的脚3连接二极管D1，二极管D1的另一端连接电流传感器U4的脚5和电池与充电器接口P2的脚5，电池与充电器接口P2的脚8连接电源VCC_BAT，电池与充电器接口P2的脚1连接电容C4，电池与充电器接口P2的脚2连接电容C4的另一端、电容C5和地，电池与充电器接口P2的脚3连接电阻R14，电阻R14的另一端连接运放U3B的脚5，运放U3B的脚6连接运放U3B的脚7和电流信号输出口AIN0，运放U3A的脚3连接电阻R1和电阻R2，电阻R1的另一端连接电源VCC_BAT，运放U3A的脚2连接运放U3A的脚1和电流信号输出口AIN1。
运放U3A和运放U3B是芯片LM358AD芯片内部的两个功能性模块。运放U3A和运放U3B是芯片LM358AD芯片内部的两个功能性模块。
本发明的工作原理是：在图1中， 锂电池连接到P2的第1、2脚，第1脚连接电池的正级，第2脚连接电池的负极，作为系统供电电源的输入端，电流从P2的第1脚流入，从U4（ACS758）的第4脚IP+输入，从U4的第5脚IP— 流出，U4的第3脚为电流传感器的电压输出脚VIOUT，电流关系式为:。
R14为限流电阻，VIOUT输出信号通过R14输入到U3B(LM358AD)的第5脚正端，第6脚和第7脚相联，构成电压跟随电路，电压信号从AIN0输出。
P2的第3、4脚作为充电口的输入端，第3脚连接充电电源的正级，第4脚连接GND,第3脚连接到D1（MBR60H100CT）的第1、3脚，电流从D1（MBR60H100CT）第1、3脚输入，从D1（MBR60H100CT）第2、4脚输出。二极管的单向导通性，有效的避免了电流从电池输出口流向充电口。D1（MBR60H100CT）第2、4脚与P2口的第5脚相连。
电压的采集通过R1与R2串联构成分压电路，R1的一端连接到VCC_BAT,另一端与R2串联到GND，U3A(LM358AD)的第3脚连接到R1与R2之间，电压关系为:
VOUT=VCC_BAT*R2/(R1+R2)
U3A(LM358AD)的第1脚与第2脚相联，构成电压跟随器，第1脚为电压信号输出端，电压信号从AIN1输出。

Claims (3)

1.一种机器人用供电系统电压电流监测电路，包括电池与充电器接口P2、保护二极管D1、电流传感器U4、限流电阻R14、运放U3B和运放U3A，其特征在于，所述电池与充电器接口P2的脚1连接电流传感器U4的脚4，电池与充电器接口P2的脚3连接二极管D1，二极管D1的另一端连接电流传感器U4的脚5和电池与充电器接口P2的脚5，电池与充电器接口P2的脚8连接电源VCC_BAT，电池与充电器接口P2的脚1连接电容C4，电池与充电器接口P2的脚2连接电容C4的另一端、电容C5和地，电池与充电器接口P2的脚3连接电阻R14，电阻R14的另一端连接运放U3B的脚5，运放U3B的脚6连接运放U3B的脚7和电流信号输出口AIN0，运放U3A的脚3连接电阻R1和电阻R2，电阻R1的另一端连接电源VCC_BAT，运放U3A的脚2连接运放U3A的脚1和电流信号输出口AIN1。
2.根据权利要求1所述的一种机器人用供电系统电压电流监测电路，其特征在于，所述运放U3A和运放U3B是芯片LM358AD芯片内部的两个功能性模块。
3.根据权利要求2所述的一种机器人用供电系统电压电流监测电路，其特征在于，所述电流传感器U4的型号为ACS758。
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Title
佚名: "ACS758LCB中文资料", 《百度文库》 *

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