[发明专利]一种夜巡机器人的电源管理电路及其控制方法

权利要求书

1.一种夜巡机器人的电源管理电路，其特征在于，包括：供电电池、电源管理单元、开关电源、主控单元和工控机；

所述供电电池的输出端与所述电源管理单元的输入端连接，所述电源管理单元的输出端与所述开关电源的输入端连接，所述开关电源的第一输出端与所述主控单元的输入端连接，所述开关电源的第二输出端与所述工控机的输入端连接，

所述电源管理单元，接收所述主控单元输出的电源开关控制命令，控制供电电源与开关电源之间的关断，并且根据预设的启动时间，导通所述供电电池与开关电源之间的连接，从而给所述主控单元和工控机的供电；

所述电源管理单元包括：开关继电器、无线通信模块、备用供电电池、RTC时钟和控制器，

所述开关继电器，接收控制器输出的所述电源开关关断控制命令，断开所述电源管理单元的输出端与所述开关电源的输入端之间的连接，还根据控制器发出的开机指令，导通所述电源管理单元的输出端与所述开关电源的输入端之间的连接；

所述无线通信模块采用TTL无线模块，接收所述主控单元发出的电源开关关断控制命令，并将所述电源开关关断控制命令传输到所述控制器，所述无线通信模块还接收所述控制器输出的关断电源请求指令，并将所述关断电源请求指令发送给所述主控单元；

所述备用供电电池用于为所述控制器提供备用电源；

所述RTC时钟用于万年历计时；

所述控制器，读取RTC时钟的计数值，当所述计数值为预设的开启时间时，控制所述开关继电器导通所述电源管理单元的输出端与所述开关电源的输入端之间的连接，当所述计数值为预设的关断时间时，所述控制器发送所述关断电源请求指令给所述无线通信模块，并接收所述无线通信模块返回的所述电源开关关断控制命令；

基于上述夜巡机器人的电源管理方法，包括关机步骤：

S11，电源管理单元根据预设的关机时间向主控单元发送关断电源请求指令；

S12，主控单元接收到所述关断电源请求指令后，向工控机发出休眠指令；

S13，工控机接收到所述休眠指令后，保存状态信息，返回状态信息保存完成指令到所述主控单元，并自动关机；

S14，主控单元接收到所述状态信息保存完成指令后，保存当前主控单元工作的状态信息和执行机构状态信息，并向电源管理单元发送电源开关关断命令；

S15，电源管理开关接收到电源开关关断命令后，关断对主控单元、执行机构和工控机的供电；

还包括开机步骤：

S21，电源管理单元根据预设的开机时间开始向主控单元和工控机的供电；

S22，读取上一次自动关机时的状态信息，完成自检后开始工作；

S23，主控单元接收到供电输入后，读取断电前的主控单元工作的状态信息和执行机构状态信息，自检后开始工作；

还包括关机前的充电步骤：

S31，在电源管理单元向主控单元发送关断电源请求指令后，主控单元向电源管理单元发送电量查询读取指令；

S32，电源管理单元接收到所述电量查询读取指令后，将实时更新剩余电量值返回到主控单元；

S33，主控单元将接收到的所述实时更新剩余电量值输出到工控机；

S34，工控机将接收到的所述实时更新剩余电量值与预设的电量阈值作比较，当接收到的所述实时更新剩余电量值小于预设的电量阈值时，工控机控制巡检机器人到充电桩充电；

S35，当供电电池电量充满以后，工控机控制巡检机器人脱离充电桩，回到起始工作点，返回供电电池充满信息到主控单元；

S36，主控单元接收到所述供电电池充满信息后，向工控机发出休眠指令；

S37，工控机接收到休眠指令后，保存状态信息，返回状态信息保存完成指令到主控单元，并自动关机；

S38，主控单元接收到状态信息保存完成指令后，保存当前主控单元工作的状态信息和执行机构状态信息，并向电源管理单元发送电源开关关断命令；

S39，电源管理开关接收到电源开关关断命令后，关断对主控单元、执行机构和工控机的供电。