锂电池充电状态的检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池充电状态的检测电路，本实用新型专利技术的锂电池充电状态的检测电路，包括：二极管，二极管的正极连接锂电池的充电口的正极，二极管的负极连接锂电池；电压检测电路，电压检测电路与二极管的正极连接，通过检测二极管的正极电压确定锂电池的充电状态。本实用新型专利技术的锂电池充电状态的检测电路可以有效准确地检测机器人的锂电池的充电状态，并且具有成本低，结构简单的优点。

Detection circuit for charge state of lithium battery

The detection circuit of the utility model discloses a lithium battery charging state, the detection circuit, the charging state of lithium battery of the utility model comprises: cathode diode, diode cathode connected with the lithium battery charging port, the negative electrode of the diode is connected with the lithium battery; cathode voltage detection circuit, voltage detection circuit and the diode is connected. To determine the charge state of lithium batteries by the anode voltage detection diode. The detection circuit of the lithium battery charging state of the utility model can effectively and accurately detect the charging state of the lithium battery of the robot, and has the advantages of low cost and simple structure.

【技术实现步骤摘要】
锂电池充电状态的检测电路
本技术属于机器人
，具体涉及一种锂电池充电状态的检测电路。
技术介绍
随着对机器人的研究发展，无论是工业的生产还是人们的生活中，越来越多地使用机器人进行劳动。机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人可以分为移动式机器人和固定式机器人。其中，移动式机器人根据其移动方式又可分为：轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型；按其工作环境又可分为：室内移动机器人和室外移动机器人；按其控制体系结构又可分为:功能式(水平式)结构机器人、行为式(垂直式)结构机器人和混合式机器人。这些移动式机器人一般采用电池供电。为了降低使用成本，移动式机器人一般会采用锂电池进行供电。当电量不足时，锂电池可以通过与外部充电装置连接的方式进行充电。但是，如果当外部充电装置与锂电池连接进行充电，移动式机器人继续移动作业时，则可能会造成充电线扯断或者充电线缠绕住其他易倒物品的情况，容易发生危险。
技术实现思路
本技术基于现有技术中由于无法检测移动式机器人的充电状态，导致移动式机器人继续工作容易发生危险的技术问题，目的在于提供一种锂电池充电状态的检测电路，本技术的锂电池充电状态的检测电路，包括：二极管，所述二极管的正极连接锂电池的充电口的正极，所述二极管的负极连接所述锂电池；电压检测电路，所述电压检测电路与所述二极管的正极连接，通过检测所述二极管的正极电压确定所述锂电池的充电状态。所述二极管和所述电压检测电路进一步地通过光耦连接，所述光耦的输入端连接所述二极管的正极，所述光耦的输出端连接所述电压检测电路。所述二极管的正极与所述光耦之间进一步地串联有限流电阻。所述电压检测电路优选地包括单片机，所述单片机接收所述二极管的正极电压信号。所述光耦与所述单片机之间进一步地连接有分压电路。所述单片机进一步地还能根据接收的所述二极管的正极电压信号，控制机器人的工作状态。所述二极管优选为正向压降低的二极管。所述充电口优选地包括两个正极和两个负极，所述二极管与所述充电口的任一正极连接。本技术的积极进步效果在于：本技术在电源回路中加入二极管，使得电源回路只能单向导通，然后通过电压检测电路检测二极管正极的电压来判断电源的充电口是否接入充电装置并开始充电，可以有效准确地检测机器人的锂电池的充电状态。本技术由于仅接入二极管即可完成对于锂电池的充电状态的检测，其成本低、结构简单、易于生产和操作。附图说明图1为本技术的锂电池充电状态的检测电路图。具体实施方式如图1所示，本技术提供的一种锂电池充电状态的检测电路，包括二极管D3和电压检测电路。其中，二极管D3的正极连接锂电池的充电口J3的正极，二极管D3的负极连接锂电池，即二极管D3串联于锂电池与充电口J3之间。二极管D3优选为正向压降低的二极管，即二极管D3是一个低正向压降，高正向电流的二极管，其正向压降为0.3V左右，可以减少充电时的电量损耗。在本实施例中，二极管D3的型号为V15W60C-M3/I，Vishy，需要说明的是，其他型号的二极管，只要是正向压降低、最大正向电流大于充电电流的二极管，都可以应用于本技术中。该型号的二极管内部由两个二极管并联组成。二极管D3可以让充电器J3和电池连接的回路单向导通，使电流只能从充电器J3流向电池。根据二极管的工作原理，电压检测电路与二极管D3的正极连接，并且通过检测二极管D3的正极电压确定锂电池的充电状态。本实施例中，电压检测电路优选地包括单片机，单片机可以接收二极管的正极电压信号，并根据二极管D3的正极电压确定锂电池的充电状态，当充电器未插上充电口J3时，由于二极管D3的单向导通特性，二极管D3的正极是没有高电压的，单片机通过检测二极管D3的电压高低，即可以确定充电器是否被插上，当单片机检测到高电压时，确定充电器被插上，锂电池处于充电状态，当单片机检测到低电压时，确定充电器未被插上。为了更好地防止锂电池充电时，由于机器人继续工作，在移动时会发生危险，单片机进一步地还能根据接收的二极管D3的正极电压信号，控制机器人的工作状态，即当单片机检测到二极管D3的正极为高电压时，控制机器人停止工作。其中，二极管D3的正极高电压具体范围根据其连接的电源确定，在本实施例中，二极管D3的正极高电压范围为24V～29.2V，二极管D3的正极低电压为0V。为了控制传递给单片机的电压信号为可以进行高低变化的高电平信号和低电平信号，并且将充电器电压和单片机信号隔离，二极管D3和电压检测电路进一步地通过光耦OC4连接，光耦OC4的输入端连接二极管D3的正极，光耦OC4的输出端连接电压检测电路。本实施例中采用的光耦OC4的型号为PC817X3NIP0F，SharpMicroelectronics，需要说明的是，只要能起到上述作用的光耦都可以应用于本技术中。由于光耦OC4中的发光二极管的正常工作电流较小，而充电口J3连接的充电器的电压在29.2V，因此，需要在二极管D3的正极与光耦的第一脚之间进一步地串联有限流电阻R14，使流经发光二极管的电流在正常工作的电流范围内。本实施例采用的发光二极管的工作电流为5-20mA，因此，可以将限流电阻R14的电阻大小设置为4.7KΩ，因此，经过限流电阻R14后的电流就是29.2V/4.7KΩ＝6.2mA，符合发光二极管的正常工作电流。在本实施例中，光耦与单片机之间进一步地还连接有分压电路。分压电路包括串联的第一电阻R15和第二电阻R17，第一电阻R15和第二电阻R17可以起到分压的作用，并且还具有将发送给单片机的电压信号，即Charger_Detect信号稳定上拉的作用。因为Charger_Detect信号是与单片机信号引脚相连的，其电压范围需要控制在0～3.3V之间，其中，高电平的电压范围在2～3.3V之间，低电平的电压范围在0～1.7V之间。所以当Charger_Detect信号是高电平时，要将24V的高电压通过第一电阻R15和第二电阻R17进行分压以满足这个条件。此时，Charger_Detect信号的电压可以按计算，使高电平控制在2～3.3V之间。优选地，本实施例中R14，R15可以采用型号为RC0603FR-074K7L，Yageo的电阻；R17可采用型号为RC0603FR-07510RL，Yageo的电阻。综上所述，本实施例的锂电池充电状态的检测电路的原理为：充电器未插上充电口J3时，由于二极管D3的单向导通特性，光耦OC4的1脚是没有高电压的，所以光耦OC4不会导通，4脚的Charger_Detect信号输出高电平给单片机，此时的二极管D3为低电压状态，即当单片机检测到光耦OC4为输出高电平时，实际上检测到的二极管D3的正极为低电压状态，所以，单片机检测的结果为锂电池处于未充电状态。当充电器插上充电口J3开始工作时，光耦OC4的1脚处于高电压状态，所以光耦OC4导通，4脚被拉低到低电平，此时，单片机检测到的二极管D3的正极为高电压状态，所以单片机检测到的结果为锂电池处于充电状态。因此，单片机通过检测Charg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池充电状态的检测电路，其特征在于，包括：二极管，所述二极管的正极连接锂电池的充电口的正极，所述二极管的负极连接所述锂电池；电压检测电路，所述电压检测电路与所述二极管的正极连接，通过检测所述二极管的正极电压确定所述锂电池的充电状态。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池充电状态的检测电路，其特征在于，包括：二极管，所述二极管的正极连接锂电池的充电口的正极，所述二极管的负极连接所述锂电池；电压检测电路，所述电压检测电路与所述二极管的正极连接，通过检测所述二极管的正极电压确定所述锂电池的充电状态。2.如权利要求1所述的锂电池充电状态的检测电路，其特征在于，所述二极管和所述电压检测电路通过光耦连接，所述光耦的输入端连接所述二极管的正极，所述光耦的输出端连接所述电压检测电路。3.如权利要求2所述的锂电池充电状态的检测电路，其特征在于：所述二极管的正极与所述光耦之间串联有限流电阻。4.如权利要求2所述的锂电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：何云迪，
申请(专利权)人：合肥智灵机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34