[实用新型]一种应用于机器人的电量及功耗管理电路

说明书

本实用新型公开了一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，包括：电池电源输入电路、数据采集元件、微控处理器MCU及功耗负载元件；数据采集元件，通过电量传输接口连接电池电源输入电路，通过功耗传输接口连接功耗负载元件，适于采集电池电源输入电路的电流及功耗负载元件的电压；微控处理器MCU，通过控制信号连接端口连接数据采集元件的电量功耗输出端口，适于通过接收的电流及电压得到电池电量和功耗负载元件的功耗，并根据电池电量及功耗负载元件的功耗生成相应的提示信息和/或生成电池电源输入电路的启闭控制指令电平及功耗负载元件的启闭控制指令电平；其通过通过数据采集元件采集机器人的电量和功耗数据，可以实现上电毫秒级电量数据采集，提升了采集速度和精度。

技术领域

本实用新型涉及机器人电量采集领域，尤其涉及一种应用于机器人的电量及功耗管理电路。

背景技术

在机器人领域中，需要采集机器人的电量和功耗数据。但是，目前的采用的方案是通过电阻分压后ADC(模数转换)采集的方式获得电量和功耗数据。因为该方案中的采集电量的深度取决于单片机MCU的ADC(模数转换)采样深度，如典型的MCU(ATMEGA8515)的ADC(模数转换)采样深度仅为10-bit，采样精度较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，旨在提高机器人电量和功耗数据的采集精度和采集深度。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，包括：电池电源输入电路、数据采集元件、微控处理器MCU及功耗负载元件；所述数据采集元件，通过电量传输接口连接所述电池电源输入电路，通过功耗传输接口连接所述功耗负载元件，适于采集所述电池电源输入电路的电流及所述功耗负载元件的电压；微控处理器MCU，通过控制信号连接端口连接所述数据采集元件的电量功耗输出端口，适于通过接收的电流及电压得到电池电量和功耗负载元件的功耗，并根据所述电池电量及功耗负载元件的功耗生成相应的提示信息和/或生成所述电池电源输入电路的启闭控制指令电平及所述功耗负载元件的启闭控制指令电平。

可选的，还包括：上位机PC，与所述MCU的上位机端口连接，适于显示所述MCU上报的所述提示信息。

可选的，所述控制信号连接端口为I2C接口。

可选的，所述数据采集元件包括电量监测芯片；所述电量监测芯片设有所述电量传输接口及所述功耗传输接口；所述电量传输接口包括电流采集输入端口及电流采集输出端口。

可选的，所述数据采集元件包括电量监测芯片、电容及电流采集电阻；所述电流采集电阻的一端连接所述电流采集输入端口、所述电池电源输入电路的正极及所述功耗负载元件的正极，另一端连接所述电量监测芯片的电流采集输出端口及所述电池电源输入电路的负极；所述电容的一端接地，另一端连接电源及所述电量监测芯片的供电接口。

可选的，所述数据采集元件还包括ID地址调节电阻；所述ID地址调节电阻的一端连接所述电量监测芯片的ID地址调节端口，另一端接地。

可选的，所述ID地址调节电阻包括第一电阻及第二电阻；所述第一电阻连接所述电量监测芯片的第一ID地址调节端口，所述第二电阻连接第二ID地址调节端口。

可选的，所述数据采集元件还包括高电频调节电阻；

所述高电频调节电阻的一端连接电源，另一端连接所述电量监测芯片的高电频调节端口。

可选的，所述MCU连接有指示灯元件，根据所述电池电量生成所述指示灯元件的启闭控制指令。

可选的，所述数据采集元件采集的范围为：所述电池电源输入电路中小于或等于20A的电流及所述功耗负载元件中4.2V至36V的电压。