CN113193614A - 扫地机器人低功耗电压检测系统、方法及扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扫地机器人低功耗电压检测系统，包括：电压采集模块，电性连接于扫地机器人的充放电供电电路，用于采集扫地机器人的充电时的充电电压信号及工作时的放电电压信号；控制模块，与所述电压采集模块及扫地机器人的充放电供电电路电性连接，用于当所述充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。本发明上述实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统利用上述电压采集模块及控制模块，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。

Description

扫地机器人低功耗电压检测系统、方法及扫地机器人
技术领域
本发明涉及智能控制领域，特别是涉及扫地机器人低功耗电压检测系统、方法及扫地机器人。
背景技术
人类进入了电气智能化的时代，电能成了这个时代的必须品，而电池成了这个必需品中存储电能最有效的容器之一。由于电能存在着安全风险，如何让电在电池中安全充放保证成了一个关键的课题。
扫地机器人是现代社会家庭必不可少的商品，该机器人采用锂电池，而锂电池的安全则是电池管理系统（BMS）该负责的，BMS保证电池正常充放电，保证电池寿命的同时，如何保证电池的电能能够有效的使用则成了一个重要的课题。让电池内的电能有效的应用，而不是让它大量损耗在不必要的元器件上。
发明内容
基于此，有必要针对现有的扫地机器人电压检测电路电能损耗大的问题，提供一种扫地机器人低功耗电压检测系统。
一种扫地机器人低功耗电压检测系统，包括：
电压采集模块，电性连接于扫地机器人的充放电供电电路，用于采集扫地机器人的充电时的充电电压信号及工作时的放电电压信号；
控制模块，与所述电压采集模块及扫地机器人的充放电供电电路电性连接，用于当所述充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
在其中一个优选实施方式中，所述控制模块包括MCU控制芯片，所述MCU控制芯片具有至少一个检测引脚及控制引脚，所述电压采集模块具有与所述检测引脚的数量对应的电压采集电路。
在其中一个优选实施方式中，所述电压采集电路包括：
MOS管；
第一电阻，一端连接于所述MOS管的栅极，另一端连接于所述MCU控制芯片的控制端；
第二电阻；一端连接于所述MOS管的栅极，另一端接地；
第三电阻；一端连接于所述MOS管的漏极；
第一电容，与所述第三电阻并联；
第四电阻，一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接驱动电压；
第五电阻，一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接MCU控制芯片对应的检测引脚。
上述实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统利用上述电压采集电路及控制芯片配合，
在其中一个优选实施方式中，所述MOS管为N沟道MOS管。
在其中一个优选实施方式中，所述MCU控制芯片的型号为HR8P506。
在其中一个优选实施方式中，所述扫地机器人利用锂电池供电，所述电压采集电路的数量与锂电池的数量对应。
在其中一个优选实施方式中，所述MCU控制芯片具有6个检测引脚以及5个控制引脚。
本发明上述实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统利用上述电压采集模块及控制模块，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
一种扫地机器人低功耗电压检测方法，包括：
检测扫地机器人的电池的供电电压；
将所述供电电压与充电电压阈值及/或放电电压阈值对比，若所述供电电压低于所述放电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止供电，若所述供电电压高于所述充电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止充电。
在其中一个优选实施方式中，所述供电电压为扫地机器人的每个供电锂电池的供电电压。
本发明上述实施方式中的扫地机器人利用扫地机器人低功耗电压检测方法，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
一种扫地机器人，具有以上所述的扫地机器人低功耗电压检测系统。
本发明上述实施方式中的扫地机器人利用扫地机器人低功耗电压检测系统，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
附图说明
图1为本发明第一优选实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统的模块示意图；
图2为本发明第一优选实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统的电压采集电路的电路结构示意图；
图3为本发明第一优选实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统的控制模块的电路结构示意图；
图4为本发明一优选实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明第一优选实施方式公开了一种扫地机器人低功耗电压检测系统100，该扫地机器人低功耗电压检测系统100包括电压采集模块110及控制模块120。
上述电压采集模块110电性连接于扫地机器人的充放电供电电路，用于采集扫地机器人的充电时的充电电压信号及工作时的放电电压信号。
本实施方式，上述扫地机器人的充放电供电电路电性连接于扫地机器人的锂电池及工作电机等之间，主要用于对扫地机器人的工作电路提供电压，且该充放电供电电路也可以接收充电电压，对扫地机器人内的锂电池进行充电。上述电压采集模块110用于采集扫地机器人的充电时的充电电压信号及工作时的放电电压信号。
所述电压采集模块110具有若干个电压采集电路111。具体地，上述电压采集电路111的数量与为扫地机器人的提供供电电压的锂电池的数量对应，本实施方式中，上述扫地机器人内所设有锂电池的数量为6节，那么上述电压采集模块110所包括电压采集电路111的数量也为6个。
具体地，结合图1及图2所示，上述每个电压采集电路111具体包括MOS管、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4及第五电阻R5。
更详细地，上述MOS管为N沟道MOS管；第一电阻R1，一端连接于所述MOS管的栅极，另一端连接于所述MCU控制芯片的控制端；第二电阻R2一端连接于所述MOS管的栅极，另一端接地；第三电阻R3一端连接于所述MOS管的漏极；第一电容C1与所述第三电阻并联；第四电阻R4一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接驱动电压；第五电阻R5一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接下述控制模块120的MCU控制芯片对应的检测引脚。
上述控制模块120与上述电压采集模块110及扫地机器人的充放电供电电路电性连接，用于当所述充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
结合图1及图3所示，所述控制模块120包括MCU控制芯片121，所述MCU控制芯片121具有至少一个检测引脚及控制引脚。具体地，上述MCU控制芯片121的检测引脚与上述电压采集模块110所包括电压采集电路111的数量一致。本实施方式，上述MCU控制芯片121的检测引脚为6个及控制引脚的数量为5个。
具体地，所述MCU控制芯片的型号为HR8P506，所述MCU控制芯片具有6个检测引脚以及5个控制引脚，上述6个检测引脚分别为：VB6、VB5、VB4、VB3、VB2、VB1，上述5个控制引脚分别为：V6_Ctrl、V5_Ctrl、V4_Ctrl、V3_Ctrl, V2_Ctrl。
本发明上述实施方式中的扫地机器人低功耗电压检测系统利用上述电压采集模块及控制模块，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
如图4所示，本发明第二优选实施方式中公开了一种扫地机器人低功耗电压检测方法，该方法包括：
S10：检测扫地机器人的电池的供电电压；
具体地，本实施方式中，上述供电电压为扫地机器人的每个供电锂电池的供电电压。
S20：将所述供电电压与充电电压阈值及/或放电电压阈值对比，若所述供电电压低于所述放电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止供电，若所述供电电压高于所述充电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止充电。
当给锂电池充电时，充电电压阈值为4.15V，当上述充放电的电路中在充电，电压高于充电电压阈值为4.15V时，控制扫地机器人的充放电电路停止充电；上述放电电压阈值为2.5V，当上述充放电的电路中在放电，电压高于充电电压阈值为2.5V时，控制扫地机器人的充放电电路停止供电。
本发明上述实施方式中的扫地机器人利用扫地机器人低功耗电压检测方法，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
本发明上述实施方式中的扫地机器人利用扫地机器人低功耗电压检测方法，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
本发明第三优选实施方式公开了一种扫地机器人，具有以上所述的扫地机器人低功耗电压检测系统。
本发明上述实施方式中的扫地机器人利用扫地机器人低功耗电压检测系统，当充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，包括：
电压采集模块，电性连接于扫地机器人的充放电供电电路，用于采集扫地机器人的充电时的充电电压信号及工作时的放电电压信号；
控制模块，与所述电压采集模块及扫地机器人的充放电供电电路电性连接，用于当所述充电电压信号高于充电电压阈值时，控制充放电供电电路停止充电，当所述放电电压信号低于放电电压阈值时，控制充放电电路停止放电。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述控制模块包括MCU控制芯片，所述MCU控制芯片具有至少一个检测引脚及控制引脚，所述电压采集模块具有与所述检测引脚的数量对应的电压采集电路。
3.根据权利要求2所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述电压采集电路包括：
MOS管；
第一电阻，一端连接于所述MOS管的栅极，另一端连接于所述MCU控制芯片的控制端；
第二电阻；一端连接于所述MOS管的栅极，另一端接地；
第三电阻；一端连接于所述MOS管的漏极；
第一电容，与所述第三电阻并联；
第四电阻，一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接驱动电压；
第五电阻，一端与所述第三电阻的另一端电性连接，另一端外接MCU控制芯片对应的检测引脚。
4.根据权利要求3所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述MOS管为N沟道MOS管。
5.根据权利要求2所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述MCU控制芯片的型号为HR8P506。
6.根据权利要求2所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述扫地机器人利用锂电池供电，所述电压采集电路的数量与锂电池的数量对应。
7.根据权利要求2所述的扫地机器人低功耗电压检测系统，其特征在于，所述MCU控制芯片具有6个检测引脚以及5个控制引脚。
8.一种扫地机器人低功耗电压检测方法，其特征在于，包括：
检测扫地机器人的电池的供电电压；
将所述供电电压与充电电压阈值及/或放电电压阈值对比，若所述供电电压低于所述放电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止供电，若所述供电电压高于所述充电电压阈值，控制扫地机器人的充放电电路停止充电。
9.根据权利要求8所述的扫地机器人低功耗电压检测方法，其特征在于，所述供电电压为扫地机器人的每个供电锂电池的供电电压。
10.一种扫地机器人，其特征在于，具有所述权利要求1至权利要求6任一项所述的扫地机器人低功耗电压检测系统。
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