CN221103028U - 自动回充控制电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种自动回充控制电路及装置，自动回充控制电路包括：电压检测模块和负载驱动模块；电压检测模块，用于对电池输出的电池电压进行检测，并在电池电压低于预设阈值时，向负载驱动模块发送充电信号；负载驱动模块，用于在接收到充电信号时，输出驱动信号至负载，以控制负载返回充电桩进行充电。由于本实用新型通过电压检测模块对电池电压进行检测，并当电池电压较低时，向负载驱动模块发送充电信号，以使负载驱动模块控制负载返回充电桩进行充电。相比于现有的不能自动识别电量不足，充电需要人工操作，本实用新型能够自动检测电量不足，并在电量不足时自动返回充电桩进行充电，从而提高了充电的智能化水平。

Description

自动回充控制电路及装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种自动回充控制电路及装置。

背景技术

目前，机器人应用已经广泛，但是机器人自动回充红外方案还存在一些问题，如充电时需要人工操作、不能自动识别电量不足等。因此，需要提供一种机器人自动回充红外方案，以便机器人能够自主识别电量不足并返回充电座自动充电，从而提高机器人的智能化水平。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自动回充控制电路及装置，旨在解决现有技术中机器人不能够自主识别电量不足并返回充电座自动充电的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种自动回充控制电路，所述自动回充控制电路包括：电压检测模块和负载驱动模块；

其中，所述电压检测模块分别和电池和所述负载驱动模块连接，所述负载驱动模块与负载和所述电池连接；

所述电压检测模块，用于对所述电池输出的电池电压进行检测，并在所述电池电压低于预设阈值时，向所述负载驱动模块发送充电信号；

所述负载驱动模块，用于在接收到所述充电信号时，输出驱动信号至所述负载，以控制所述负载返回充电桩进行充电。

可选地，所述自动回充控制电路还包括：充电管理模块；

所述充电管理模块分别与所述电压检测模块、所述负载驱动模块和所述电池连接；

所述电压检测模块，还用于在所述电池电压高于预设阈值时，向所述充电管理模块发送导通信号；

所述充电管理模块，用于在接收到所述导通信号时，停止所述电压检测模块向所述负载驱动模块发送充电信号。

可选地，所述电压检测模块包括：滤波单元和导通控制单元；

其中，所述滤波单元分别与所述电池、所述导通控制单元、所述充电管理模块和所述负载驱动模块连接，所述导通控制单元与所述充电管理模块连接；

所述滤波单元，用于对所述电池输出的电池电压进行滤波；

所述导通控制单元，用于在所述电池输出的电池电压低于预设阈值时截止，并向所述负载驱动模块发送所述充电信号，在所述电池输出的电池电压高于预设阈值时导通，并向所述充电管理模块发送所述导通信号。

可选地，所述充电管理模块包括：分压单元和开关单元；

其中，所述分压单元分别与所述导通控制单元和所述开关单元连接，所述开关单元分别与所述电池、所述滤波单元、所述导通控制单元、所述负载驱动模块连接；

所述分压单元，用于对所述导通信号进行分压，并将分压后的导通信号发送至所述开关单元；

所述开关单元，用于在接收到所述分压后的导通信号时导通，以使所述导通控制单元停止向所述负载驱动模块发送所述充电信号。

可选地，所述负载驱动模块包括：第五电阻、左红外接收器、右红外接收器、测距传感器和驱动电路；

其中，所述第五电阻一端与所述电池、所述滤波单元、所述导通控制单元、所述开关单元连接，另一端分别与所述左红外接收器、右红外接收器和测距传感器一端连接，所述左红外接收器另一端与所述驱动电路连接，所述右红外接收器另一端与所述驱动电路连接，所述测距传感器另一端与所述驱动电路连接，所述驱动电路还与所述负载连接。

可选地，述滤波单元包括：第一电容；

所述第一电容一端接地，另一端分别与所述电池、所述导通控制单元、所述开关单元和所述第五电阻连接。

可选地，所述导通控制单元包括：第一电阻和稳压二极管；

其中，所述第一电阻一端分别与所述第一电容、所述电池、所述第五电阻、所述开关单元连接，所述稳压二极管阴极与所述第一电阻连接，所述稳压二极管阳极与所述分压单元连接。

可选地，所述分压单元包括：第二电阻和第三电阻；

其中，所述第二电阻一端与所述稳压二极管阳极连接，另一端与所述第三电阻一端和所述开关单元连接，所述第三电阻另一端接地。

可选地，所述开关单元包括：第四电阻和三极管；

其中，所述第四电阻一端与所述电池、所述第一电容、所述第一电阻和所述第五电阻连接，所述三极管基极与所述第二电阻和所述第三电阻连接，所述三极管集电极与所述第四电阻连接，所述三极管发射极接地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种自动回充控制装置，所述自动回充控制装置包括如上文所述的自动回充控制电路。

本实用新型提出一种自动回充控制电路及装置，自动回充控制电路包括：电压检测模块和负载驱动模块；其中，所述电压检测模块分别和电池和所述负载驱动模块连接，所述负载驱动模块与负载连接；所述电压检测模块，用于对所述电池输出的电池电压进行检测，并在所述电池电压低于预设阈值时，向所述负载驱动模块发送充电信号；所述负载驱动模块，用于在接收到所述充电信号时，输出驱动信号至所述负载，以控制所述负载返回充电桩进行充电。由于本实用新型通过电压检测模块对电池电压进行检测，并当电池电压较低时，向负载驱动模块发送充电信号，以使负载驱动模块控制负载返回充电桩进行充电。相比于现有的不能自动识别电量不足，充电需要人工操作，本实用新型能够自动检测电量不足，并在电量不足时自动返回充电桩进行充电，从而提高了充电的智能化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	电压检测模块	32	右红外接收器
2	充电管理模块	33	测距传感器
				3	负载驱动模块	34	驱动电路
11	滤波单元	R1～R5	第一电阻至第五电阻
				12	导通控制单元	C1	第一电容
21	分压单元	Q1	三极管
				22	开关单元	ZD1	稳压二极管
31	左红外接收器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第一实施例的结构示意图。

基于图1，提出本实用新型自动回充控制电路的第一实施例。

本实施例中，所述自动回充控制电路包括：电压检测模块1和负载驱动模块3；

其中，所述电压检测模块1分别和电池和所述负载驱动模块3连接，所述负载驱动模块3与负载连接；

所述电压检测模块1，用于对所述电池输出的电池电压进行检测，并在所述电池电压低于预设阈值时，向所述负载驱动模块3发送充电信号；

所述负载驱动模块3，用于在接收到所述充电信号时，输出驱动信号至所述负载，以控制所述负载返回充电桩进行充电。

需要说明的是，本实施例提供的上述自动回充控制电路可以应用在任何需要自动回充控制的场景中。

可理解的是，上述负载可以是移动机器人或其他任意可移动设备，本实施例对此不加以限制。

进一步地，为了在电量充足时停止电压检测模块1向负载驱动模块3发送充电信号，在本实施例中。所述自动回充控制电路还包括：充电管理模块2；

所述充电管理模块2分别与所述电压检测模块1、所述负载驱动模块3和所述电池连接；

所述电压检测模块1，还用于在所述电池电压高于预设阈值时，向所述充电管理模块2发送导通信号；

所述充电管理模块2，用于在接收到所述导通信号时，停止所述电压检测模块1向所述负载驱动模块3发送充电信号。

需要说明的是，充电信号可以是电池电压信号，上述充电管理模块2在接收到电压检测模块1发送的导通信号时，接收电池电压信号，从而避免了电池电压信号传输至负载驱动模块3，实现了在电量充足时停止负载驱动模块3控制负载返回充电桩进行充电的功能。

本实施例通过电压检测模块1对电池电压进行检测，并当电池电量较低时，向负载驱动模块3发送充电信号，以使负载驱动模块3控制负载返回充电桩进行充电，在电池电量充足时，通过电压检测模块1向充电管理模块2发送导通信号，以使充电管理模块2导通电池电压信号，避免电池电压信号流经负载驱动模块3控制负载返回充电桩充电，从而实现了在电量不足时自动返回充电桩进行充电，在电量充足时不返回充电桩进行充电的功能，进一步提高了充电的智能化水平。

参照图2，图2为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第二实施例的结构示意图。

基于上述实施例，如图2所示，在本实施例中，所述电压检测模块1包括：滤波单元11和导通控制单元12；

其中，所述滤波单元11分别与所述电池、所述导通控制单元12、所述充电管理模块2和所述负载驱动模块3连接，所述导通控制单元12与所述充电管理模块2连接；

所述滤波单元11，用于对所述电池输出的电池电压进行滤波；

所述导通控制单元12，用于在所述电池输出的电池电压低于预设阈值时截止，并向所述负载驱动模块3发送所述充电信号，在所述电池输出的电池电压高于预设阈值时导通，并向所述充电管理模块2发送所述导通信号。

需要说明的是，上述滤波单元11用于对电池输出的电池电压进行滤波，滤除其中的交流成分，避免电池电压中的交流成分损坏电路。

进一步地，考虑到导通信号中的电流可能较大，进而为了保护电路，所述充电管理模块2包括：分压单元21和开关单元22；

其中，所述分压单元21分别与所述导通控制单元12和所述开关单元22连接，所述开关单元22分别与所述电池、所述滤波单元11、所述导通控制单元12、所述负载驱动模块3连接；

所述分压单元21，用于对所述导通信号进行分压，并将分压后的导通信号发送至所述开关单元22；

所述开关单元22，用于在接收到所述分压后的导通信号时导通，以使所述导通控制单元12停止向所述负载驱动模块3发送所述充电信号。

需要说明的是，导通信号可以是一个电压或者电流信号，分压单元21对导通信号进行分压，防止导通信号电压或者电流过大损坏开关单元22。

本实施例上述滤波单元11对电池电压进行滤波，防止电池电压中的交流成分损坏电路，导通控制单元12对电池电压进行检测，若电池电压高于预设阈值，则向分压单元21发送导通信号，分压单元21对导通信号进行分压，防止导通信号电压或者电流过大损坏开关单元22，分压单元21将分压后的导通信号发送至开关单元22，以使开关单元22导通。本实施例通过滤波单元11和分压单元21进一步提高了电路的安全性和稳定性。

参照图3，图3为本实用新型实施例提出的自动回充控制电路第三实施例中自动回充控制电路的结构示意图；

如图3所示，所述负载驱动模块3包括：第五电阻R5、左红外接收器31、右红外接收器32、测距传感器33和驱动电路34；

其中，所述第五电阻R5一端与所述电池、所述滤波单元11、所述导通控制单元12、所述开关单元22连接，另一端分别与所述左红外接收器31、右红外接收器32和测距传感器33一端连接，所述左红外接收器31另一端与所述驱动电路34连接，所述右红外接收器32另一端与所述驱动电路34连接，所述测距传感器33另一端与所述驱动电路34连接，所述驱动电路34还与所述负载连接。

需要说明的是，上述第五电阻R5用于对充电信号中的电流进行限流，防止充电信号中的电流过大损坏电路。

应理解的是，在充电桩布置有一个红外发射装置，并持续不断对外发射一种调制红外线信号，在负载左侧安装左红外接收器31，在负载右侧安装右红外接收器32，当左红外接收器31接收到调制红外线信号，证明充电桩在负载左侧，负载进行逆时针旋转，当右红外接收器32接收到调制红外线信号，证明充电桩在负载右侧，负载进行顺时针旋转。测距传感器33用于测量负载到充电桩之间的距离。

在具体实现中，当第五电阻R5接收到充电信号时，对充电信号进行限流，并将限流后的充电信号发送至左红外接收器31、右红外接收器32和测距传感器33，以使左红外接收器31、右红外接收器32和测距传感器33开始工作，驱动电路34接收左红外接收器31发送的左转信号，右红外接收器32发送的右转信号，测距传感器33发送的距离信号来驱使负载进行移动，直到负载抵达充电桩进行充电。

进一步地，所述滤波单元11包括：第一电容C1；

所述第一电容C1一端接地，另一端分别与所述电池、所述导通控制单元12、所述开关单元22和所述第五电阻R5连接。

所述导通控制单元12包括：第一电阻R1和稳压二极管ZD1；

其中，所述第一电阻R1一端分别与所述第一电容C1、所述电池、所述第五电阻R5、所述开关单元连接，所述稳压二极管ZD1阴极与所述第一电阻R1连接，所述稳压二极管ZD1阳极与所述分压单元21连接。

需要说明的是，上述第一电容C1用于对电池电压进行滤波。第一电阻R1为限流电阻，用于保护稳压二极管ZD1，防止电流过大导致稳压二极管ZD1损坏。当电池电压大于稳压二极管ZD1的反向击穿电压时，稳压二极管ZD1导通，当电池电压小于稳压二极管ZD1的反向击穿电压时，稳压二极管ZD1截止。

应理解的是，可以通过更换第一电阻R1和稳压二极管ZD1来设置电池进行充电的阈值。

进一步地，所述分压单元21包括：第二电阻R2和第三电阻R3；

其中，所述第二电阻R2一端与所述稳压二极管ZD1阳极连接，另一端与所述第三电阻R3一端和所述开关单元连接，所述第三电阻R3另一端接地。

所述开关单元22包括：第四电阻R4和三极管Q1；

其中，所述第四电阻R4一端与所述电池、所述第一电容C1、所述第一电阻R1和所述第五电阻R5连接，所述三极管Q1基极与所述第二电阻R2和所述第三电阻R3连接，所述三极管Q1集电极与所述第四电阻R4连接，所述三极管Q1发射极接地。

需要说明的是，上述第二电阻R2为限流电阻，防止电流过大损坏三极管Q1，第三电阻R3为分压电阻，用于给三极管Q1基极和发射极保持一定压降，保证在三极管Q1基极接收到导通信号时，三极管Q1能够导通。上述第四电阻R4为限流电阻，防止电流过大损坏电路。

应理解的是，上述三极管Q1为NPN型，也可以换为PNP型，或者MOS管等，本实施例对此不加以限制。

本实施例上述第一电容C1对电池电压进行滤波，并将滤波后的电池电压发送至稳压二极管ZD1，若电池电压小于稳压二极管ZD1的反向击穿电压，则稳压二极管ZD1截止，电池电压流经第五电阻R5，经过第五电阻R5限流后，启动左红外接收器31、右红外接收器32和测距传感器33工作；上述驱动电路34接收左红外接收器31发送的左转信号，右红外接收器32发送的右转信号，测距传感器33发送的距离信号来驱使负载进行移动，直到负载抵达充电桩进行充电。若电池电压大于稳压二极管ZD1的反向击穿电压，则稳压二极管ZD1导通，导通信号到达三极管Q1基极；上述第二电阻R2对导通信号进行限流，第三电阻R3对导通信号进行分压，上述三极管Q1基极接收到导通信号后导通，电池电压流经三极管Q1，从而避免了电池电压驱动左红外接收器31、右红外接收器32和测距传感器33工作，实现了在电量充足时，负载不返回充电桩进行充电，在电量不足时，负载返回充电桩进行充电，提高了充电的智能化水平。

为实现上述目的，本实用新型还提出了一种自动回充控制装置，所述自动回充控制装置包括如上述的自动回充控制电路。该自动回充控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本自动回充控制装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种自动回充控制电路，其特征在于，所述自动回充控制电路包括：电压检测模块和负载驱动模块；

其中，所述电压检测模块分别和电池和所述负载驱动模块连接，所述负载驱动模块分别与负载和所述电池连接；

所述电压检测模块，用于对所述电池输出的电池电压进行检测，并在所述电池电压低于预设阈值时，向所述负载驱动模块发送充电信号；

所述负载驱动模块，用于在接收到所述充电信号时，输出驱动信号至所述负载，以控制所述负载返回充电桩进行充电；

所述自动回充控制电路还包括：充电管理模块；

所述充电管理模块分别与所述电压检测模块、所述负载驱动模块和所述电池连接；

所述电压检测模块，还用于在所述电池电压高于预设阈值时，向所述充电管理模块发送导通信号；

所述充电管理模块，用于在接收到所述导通信号时，停止所述电压检测模块向所述负载驱动模块发送充电信号；

所述电压检测模块包括：滤波单元和导通控制单元；

其中，所述滤波单元分别与所述电池、所述导通控制单元、所述充电管理模块和所述负载驱动模块连接，所述导通控制单元与所述充电管理模块连接；

所述滤波单元，用于对所述电池输出的电池电压进行滤波；

所述导通控制单元，用于在所述电池输出的电池电压低于预设阈值时截止，并向所述负载驱动模块发送所述充电信号，在所述电池输出的电池电压高于预设阈值时导通，并向所述充电管理模块发送所述导通信号。

2.如权利要求1所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述充电管理模块包括：分压单元和开关单元；

其中，所述分压单元分别与所述导通控制单元和所述开关单元连接，所述开关单元分别与所述电池、所述滤波单元、所述导通控制单元、所述负载驱动模块连接；

所述分压单元，用于对所述导通信号进行分压，并将分压后的导通信号发送至所述开关单元；

所述开关单元，用于在接收到所述分压后的导通信号时导通，以使所述导通控制单元停止向所述负载驱动模块发送所述充电信号。

3.如权利要求2所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述负载驱动模块包括：第五电阻、左红外接收器、右红外接收器、测距传感器和驱动电路；

其中，所述第五电阻一端与所述电池、所述滤波单元、所述导通控制单元、所述开关单元连接，另一端分别与所述左红外接收器、右红外接收器和测距传感器一端连接，所述左红外接收器另一端与所述驱动电路连接，所述右红外接收器另一端与所述驱动电路连接，所述测距传感器另一端与所述驱动电路连接，所述驱动电路还与所述负载连接。

4.如权利要求3所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述滤波单元包括：第一电容；

所述第一电容一端接地，另一端分别与所述电池、所述导通控制单元、所述开关单元和所述第五电阻连接。

5.如权利要求4所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述导通控制单元包括：第一电阻和稳压二极管；

其中，所述第一电阻一端分别与所述第一电容、所述电池、所述第五电阻、所述开关单元连接，所述稳压二极管阴极与所述第一电阻连接，所述稳压二极管阳极与所述分压单元连接。

6.如权利要求5所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述分压单元包括：第二电阻和第三电阻；

其中，所述第二电阻一端与所述稳压二极管阳极连接，另一端与所述第三电阻一端和所述开关单元连接，所述第三电阻另一端接地。

7.如权利要求6所述的自动回充控制电路，其特征在于，所述开关单元包括：第四电阻和三极管；

其中，所述第四电阻一端与所述电池、所述第一电容、所述第一电阻和所述第五电阻连接，所述三极管基极与所述第二电阻和所述第三电阻连接，所述三极管集电极与所述第四电阻连接，所述三极管发射极接地。

8.一种自动回充控制装置，其特征在于，所述自动回充控制装置包括权利要求1至7中任一项所述的自动回充控制电路。