一种应用于机器人的电量及功耗管理电路制造技术

本实用新型专利技术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。

A power and power consumption management circuit applied to robot

The utility model discloses a power and power consumption management circuit applied to a robot, including battery power input circuit, data acquisition component, micro control processor MCU and power load element; data acquisition component connects the battery power input circuit through the power transmission interface and connects the power consumption negative through the power transmission interface. A carrier, suitable for collecting the current of the battery power input circuit and the voltage of the power load element; the micro control processor MCU connects the power consumption port of the data acquisition element through the control signal connection port, and is suitable for the power consumption of the battery power and power consumption load element through the received current and voltage, and according to the battery. The power and power consumption of the load component generates the corresponding prompting information and / or generates the start and close command level of the battery power input circuit and the start and close command level of the power load element; by collecting the power and power data of the robot by the data acquisition element, it can achieve the data acquisition of the power on the power millisecond level. The acquisition speed and precision are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于机器人的电量及功耗管理电路
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。根据本技术的一个方面，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。本技术有益效果如下：本技术实施例所提供的一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，在采集过程中，数据采集元件通过电量传输接口采集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接收数据采集元件采集的电流及电压，依据该电流及电压得到电池电量和功耗负载元件的功耗。就此，可以提高了采集电池电量和功耗负载元件的功耗的速度和精度。并且，根据所述电池电量及功耗负载元件的功耗，MCU生成相应的提示信息；当然，也可以是生成控制所述电池电源输入电路启闭的控制指令电平以控制电池电源输入电路的启闭，及生成控制所述功耗负载元件启闭的启闭控制指令电平，可以进一步提高采集电池电量和功耗负载元件的功耗的速度和精度。附图说明图1为本技术一种应用于机器人的电量及功耗管理电路的结构示意图；图2为本技术一种应用于机器人的电量及功耗管理电路中数据采集元件的结构示意图；图3为本技术一种应用于机器人的电量及功耗管理电路中MCU的结构示意图；图4为通过该一种应用于机器人的电量及功耗管理电路获取电量和功耗的流程框图。本技术目的实现、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技术，并不用于限定本技术。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。图1为本技术一种应用于机器人的电量及功耗管理电路的结构示意图；根据图1所示，本技术第一实施例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。本实施例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。具体的，本专利技术第一实施例提供的一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，其包括：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。其中，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。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。而现有的移动终端却并不能采集如此高的电流及电压。图2为微控处理器MCU的结构示意图。根据图2所示，微控处理器MCU是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。在采集过程中，数据采集元件通过电量传输接口采集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接收数据采集元件采集的电流及电压，依据该电流及电压得到电池电量和功耗负载元件的功耗。就此，可以提高了采集电池电量和功耗负载元件的功耗的速度和精度。并且，根据所述电池电量及功耗负载元件的功耗，MCU生成相应的提示信息；当然，也可以是生成控制所述电池电源输入电路启闭的控制指令电平以控制电池电源输入电路的启闭，及生成控制所述功耗负载元件启闭的启闭控制指令电平，可以进一步提高采集电池电量和功耗负载元件的功耗的速度和精度。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。通过该上位机PC，用户就可以获知根据所述电池电量及功耗负载元件的功耗生成的提示信息，以便提示用户采取应对措施。可选的，所述控制信号连接端口为I2C接口。获取的数据通过该控制信号连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种应用于机器人的电量及功耗管理电路，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的应用于机器人的电量及功耗管理电路，其特征在于，所述控制信号连接端口为I2C接口。3.根据权利要求1所述的应用于机器人的电量及功耗管理电路，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的应用于机器人的电量及功耗管理电路，其特征在于，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(195)；所述电流采集电阻(195)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮胜田，赵海青，黄俊杰，
申请(专利权)人：上海智臻智能网络科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31