專利名稱:一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路，包括：直流電源供電電路、電壓檢測電路和過欠壓保護(hù)電路；所述的直流電源供電電路、電壓檢測電路、過欠壓保護(hù)電路依次順序連接；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型工作中當(dāng)電池沒有發(fā)生過流欠壓的時候，保證能夠?qū)崿F(xiàn)電池供電通路和供電回路的導(dǎo)通，保證電路能夠正常供電；當(dāng)輸出電流大于設(shè)定的閥值的時候，本實(shí)用性中的保護(hù)電路能夠自動切斷供電回路以保護(hù)電池免受過流的損害；而且本實(shí)用新型還具有檢測電流低，抗干擾性強(qiáng)，保護(hù)后不耗電等特點(diǎn)。
【專利說明】一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰電池具有能量密度高、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，自主式競賽機(jī)器人常采用鋰電池組作為主要電源。然而由于鋰電池的化學(xué)特性，在使用過程中，如果對其過充電或過放電，會嚴(yán)重影響電池的使用性能與使用壽命，有時還會導(dǎo)致電池的安全問題，所以做好鋰電池的過充、過放保護(hù)尤為重要。競賽機(jī)器人鋰電池組在充電時，一般采用具有過充、過流保護(hù)且能夠自動平衡各單體鋰電池電壓的鋰電池專用平衡充電器，因此，競賽機(jī)器人的鋰電池組的過充保護(hù)可以由鋰電池充電器來完成。競賽機(jī)器人在工作過程中，雖然有相應(yīng)的檢測設(shè)備對鋰電池組的電壓和電流進(jìn)行實(shí)時檢測，并將檢測結(jié)果傳送給主控制臺，但是并不具備過放電斷電保護(hù)功能，因此，競賽機(jī)器人的鋰電池組過放電保護(hù)電路是不可缺少的。競賽機(jī)器人在調(diào)試或存放時，由于持續(xù)調(diào)試時間過長或者調(diào)試結(jié)束后沒有關(guān)掉競賽機(jī)器人主電源等各種原因?qū)е落囯姵亟M電壓低于設(shè)定的閥值時，對競賽機(jī)器人的主控制器和電源電路本身都有很大的傷害，而由于競賽機(jī)器人的攜帶電源量有限，如何能夠減小保護(hù)電路的耗電功率，提高保護(hù)電路的響應(yīng)速度，是亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路，包括:直流電源供電電路、電壓檢測電路和過欠壓保護(hù)電路；所述的直流電源供電電路、電壓檢測電路、過欠壓保護(hù)電路依次順序連接；所述的直流電源供電電路包括鋰電池組BT、脫扣開關(guān)K、電解電容C1-C2、可控硅SCR和電阻R8-R9，電池組BT —端連接脫扣開關(guān)K，另一端連接輸出地端GOUT，脫扣開關(guān)K的第一觸點(diǎn)端通過電解電容C2連接可控硅SCR的第一正向輸入端，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端通過串聯(lián)連接的R8、R9后連接輸出地端GOUT，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端還與電解電容C2與可控硅SCR間的觸點(diǎn)連接；所述可控硅SCR的第二輸正向入端通過一電阻電容C2連接輸出地端GOUT，可控硅SCR的輸出端連接輸出地端GOUT ；
[0006]所述的電壓檢測電路包括電阻R6-R4、三極管Q4和二極管ZD ;電阻R6、R4與二極管ZD的輸入端順次連接，二極管ZD的輸出端與脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端連接，電阻R6的另一端連接輸出地端G0UT，所述三極管Q4的基極與電阻R6、R4間的觸點(diǎn)連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，集電極與所述可控硅SCR的第二輸正向入端連接；
[0007]所述的過欠壓保護(hù)電路包括NMOS管VT、可變電阻RX2-RX1、電阻R1-R5、三極管Q1-Q3 ；電阻RX2和所述電阻R5串聯(lián)于所述二極管ZD與輸出地端GOUT之間，三極管Q3的基極連接NMOS管VT的源極端，發(fā)射極連接所述輸入地Gin，集電極連接電阻R2的第一端；電阻R2的第二端連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端；三極管Q2的基極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端，發(fā)射極與二極管ZD的輸出端連接，集電極連接NMOS管VT的柵極；電阻R3的第一端連接三極管Q2的集電極，第二端連接NMOS管VT的源極；電阻R4串聯(lián)于電阻R5和NMOS管VT的源極端之間；三極管Ql的基極連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端，發(fā)射極連接電路輸出端VOUT，集電極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型工作中當(dāng)電池沒有發(fā)生過流欠壓的時候，保證能夠?qū)崿F(xiàn)電池供電通路和供電回路的導(dǎo)通，保證電路能夠正常供電；當(dāng)輸出電流大于設(shè)定的閥值的時候，本實(shí)用性中的保護(hù)電路能夠自動切斷供電回路以保護(hù)電池免受過流的損害；而且本實(shí)用新型還具有檢測電流低，抗干擾性強(qiáng)，保護(hù)后不耗電等特點(diǎn)。

【附圖說明】

[0009]圖1為本實(shí)用新型一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0011]請參閱圖1，一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路，包括:直流電源供電電路，電壓檢測電路和過欠壓保護(hù)電路；所述的直流電源供電電路、電壓檢測電路、過欠壓保護(hù)電路依次順序連接；所述電壓檢測電路檢測電源輸出的電壓是否降低超過閥值；所述直流電源供電電路給電壓檢測電路和過欠壓保護(hù)電路提供電壓和電流；所述的直流電源供電電路包括鋰電池組BT、脫扣開關(guān)K、電解電容C1-C2、可控硅SCR和電阻R8-R9，電池組BT —端連接脫扣開關(guān)K，另一端連接輸出地端G0UT，脫扣開關(guān)K的第一觸點(diǎn)端通過電解電容C2連接可控硅SCR的第一正向輸入端，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端通過串聯(lián)連接的R8、R9后連接輸出地端G0UT，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端還與電解電容C2與可控硅SCR間的觸點(diǎn)連接；所述可控硅SCR的第二輸正向入端通過一電阻電容C2連接輸出地端GOUT，可控硅SCR的輸出端連接輸出地端GOUT ;所述的電壓檢測電路包括電阻R6-R4、三極管Q4和二極管ZD ;電阻R6、R4與二極管ZD的輸入端順次連接，二極管ZD的輸出端與脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端連接，電阻R6的另一端連接輸出地端G0UT，所述三極管Q4的基極與電阻R6、R4間的觸點(diǎn)連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，集電極與所述可控硅SCR的第二輸正向入端連接；所述電壓檢測電路檢測直流電源供電電路的電壓是否降低超過閥值，當(dāng)鋰電池組BT充滿電后，手動閉合開關(guān)K，電路開始工作，由于Cl電容兩端的電壓不能突變，在上電的瞬間，Cl兩端的電壓近似為0，三極管Q4截止，取穩(wěn)壓二極管ZD的為10V，當(dāng)鋰電池組BT電壓高于IlV時，穩(wěn)壓管ZD導(dǎo)通，電阻R6兩端的電壓由分壓可得(這里Rl取12K，R2取33K)為0.73V，此時三極管Ql飽和導(dǎo)通，SCRl門極因得不到觸發(fā)電壓而截止，Kl不動作；
[0012]當(dāng)鋰電池組BT電壓小于10.7V時，三極管Q4的基極電壓小于0.7V，三極管Q4截止，此時鋰電池組BT通過R8給Cl充電，當(dāng)其兩端電壓到達(dá)0.6V左右時，可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，鋰電池組BT給EC充電，當(dāng)C2兩端電壓到達(dá)7V左右時，K動作，開關(guān)斷開，鋰電池組BT停止供電；
[0013]所述的過欠壓保護(hù)電路包括NMOS管VT、可變電阻RX2-RX1、電阻R1-R5、三極管Q1-Q3 ；
[0014]電阻RX2和所述電阻R5串聯(lián)于所述二極管ZD與輸出地端GOUT之間，三極管Q3的基極連接NMOS管VT的源極端，發(fā)射極連接所述輸入地Gin，集電極連接電阻R2的第一端；電阻R2的第二端連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端；三極管Q2的基極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端，發(fā)射極與二極管ZD的輸出端連接，集電極連接NMOS管VT的柵極；電阻R3的第一端連接三極管Q2的集電極，第二端連接NMOS管VT的源極；電阻R4串聯(lián)于電阻R5和NMOS管VT的源極端之間；三極管Ql的基極連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端，發(fā)射極連接電路輸出端VOUT，集電極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端。
[0015]當(dāng)電池沒有發(fā)生過流欠壓的時候，保證Ql導(dǎo)通Q2不導(dǎo)通，而Q2導(dǎo)通會使NMOS管VT導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)電池供電通路和供電回路的導(dǎo)通，保證電路能夠正常供電；當(dāng)輸出電流大于設(shè)定的閥值的時候，R4的電流增加，R4上的壓降增大，使得Q3導(dǎo)通，則通過RXl和R2的分壓，使得RXl的壓降增大，則Ql導(dǎo)通，從而R2上的電流增加，Rl的壓降減小，致使Q2不導(dǎo)通，則NMOS管VT斷開，使得電路自動切斷供電回路以保護(hù)電池免受過流的損害；當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定的閾值的時候，使得RX2上的壓降減小，則Q2不導(dǎo)通，從而NOMS管VT斷開，則電路也會自切斷供電回路以保護(hù)電源免受欠壓的損害。
[0016]上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種競賽機(jī)器人主控制器的微功耗保護(hù)電路，其特征在于，包括:直流電源供電電路、電壓檢測電路和過欠壓保護(hù)電路；所述的直流電源供電電路、電壓檢測電路、過欠壓保護(hù)電路依次順序連接；所述的直流電源供電電路包括鋰電池組BT、脫扣開關(guān)K、電解電容C1-C2、可控硅SCR和電阻R8-R9，電池組BT —端連接脫扣開關(guān)K，另一端連接輸出地端GOUT，脫扣開關(guān)K的第一觸點(diǎn)端通過電解電容C2連接可控硅SCR的第一正向輸入端，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端通過串聯(lián)連接的R8、R9后連接輸出地端GOUT，脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端還與電解電容C2與可控硅SCR間的觸點(diǎn)連接；所述可控硅SCR的第二輸正向入端通過一電阻電容C2連接輸出地端GOUT，可控硅SCR的輸出端連接輸出地端GOUT ;所述的電壓檢測電路包括電阻R6-R4、三極管Q4和二極管ZD ；電阻R6、R4與二極管ZD的輸入端順次連接，二極管ZD的輸出端與脫扣開關(guān)K的第二觸點(diǎn)端連接，電阻R6的另一端連接輸出地端G0UT，所述三極管Q4的基極與電阻R6、R4間的觸點(diǎn)連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，集電極與所述可控硅SCR的第二輸正向入端連接；所述的過欠壓保護(hù)電路包括NMOS管VT、可變電阻RX2-RX1、電阻R1-R5、三極管Q1-Q3 ;電阻RX2和所述電阻R5串聯(lián)于所述二極管ZD與輸出地端GOUT之間，三極管Q3的基極連接NMOS管VT的源極端，發(fā)射極連接所述輸入地Gin，集電極連接電阻R2的第一端；電阻R2的第二端連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端；三極管Q2的基極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端，發(fā)射極與二極管ZD的輸出端連接，集電極連接NMOS管VT的柵極；電阻R3的第一端連接三極管Q2的集電極，第二端連接NMOS管VT的源極；電阻R4串聯(lián)于電阻R5和NMOS管VT的源極端之間；三極管Ql的基極連接于電阻RXl和電阻Rl的連接端，發(fā)射極連接電路輸出端V0UT，集電極連接于電阻RX2和電阻R5的連接端。
【文檔編號】H02H7-18GK204290287SQ201420716670
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