一种自动充电检测系统以及机器人技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自动充电检测系统以及机器人，包括STM32控制模块，STM32控制模块输入端分别连接RS485通信模块、充电检测模块，RS485通信模块输入端连接BMS电池，BMS电池输入端连接开关模块，开关模块输入端分别连接STM32控制模块、充电检测模块，充电检测模块输入端连接充电桩，充电桩通过充电检测模块、开关模块连接BMS电池并对BMS电池进行充电，STM32控制模块通过RS485通信模块实时获取BMS电池的充放电状态，并同时通过充电检测模块检测充电桩输出的充电电压和充电电流；本实用新型专利技术解决了单纯通过检测充电电流和充电电压判断电池充电状态，导致精度不高甚至自动充电状态检测误判的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动充电检测系统以及机器人[
]本技术涉及充电装置
，具体地说是一种自动充电检测系统以及机器人。[
技术介绍
]随着自动化技术和人工智能的发展，智能移动机器人的需求越来越广泛；机器人时代的到来，将变革现有生产制造模式及人类生活方式，海量的智能机器和互联互通的智慧大脑结合在一起，给人们的生活和服务带来了极大的方便。电池作为移动机器人的能量的供应源泉和核心部件，其充放电管理直接影响到电池的寿命和使用体验。目前，移动机器人充电管理采用人工充电的方式比较多，这种情况当电池充满后无法及时切断充电电源或造成电池过充，长期多次过充会严重影响电池的寿命；部分自动充电方案，采用检测充电电流和充电的电压判断是否切断充电电源，虽一定程度上避免了过充，但由于电流和电压检测精度有限，在实际运行中会有概率情况因外界因素导致电流电压检测不准，而导致充电充满后无法正常切断或无法充满电的情况发生。[
技术实现思路
]本技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种自动充电检测系统，解决了单纯通过检测充电电流和电压判断电池充电状态精度不高，以及自动充电状态检测误判率过高的问题。为实现上述目的设计一种自动充电检测系统，包括控制模块、通信模块、电池、充电检测模块、开关模块和充电桩，所述控制模块的输入端分别连接通信模块、充电检测模块，所述控制模块通过通信模块与电池之间建立通信，并实时获取电池的充放电状态，同时，所述控制模块通过充电检测模块检测充电桩输出的充电电压和充电电流。进一步地，所述控制模块采用STM32芯片，所述电池采用BMS电池管理系统，所述RS485通信模块采用RS485收发器芯片，所述RS485通信模块的输入端连接BMS电池的输出端，所述BMS电池的输入端连接开关模块的输出端，所述开关模块的输入端分别连接STM32控制模块、充电检测模块，所述充电检测模块的输入端连接充电桩，所述充电桩通过充电检测模块、开关模块连接BMS电池并对BMS电池进行充电。进一步地，所述RS485通信模块采用隔离型电路。进一步地，所述RS485通信模块的VCC端口连接上拉电阻R37，所述RS485通信模块的GND端口连接下拉电阻R40，所述上拉电阻R37、下拉电阻R40用于保证无连接的RS485收发器芯片处于空闲状态。进一步地，所述RS485通信模块的A、B端分别连接有自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2，所述自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2的另一端连接有保护电路。进一步地，所述保护电路的浪涌保护器件采用TBU阻断器和/或气体放电管和/或TVS二极管保护。进一步地，所述开关模块的控制电路中设有MOS管Q1和继电器K1。进一步地，所述MOS管Q1的G级连接STM32控制模块的管脚，所述MOS管Q1的栅极接地，所述MOS管Q1的漏极连接稳压管D1后与电源VIN相连接，并通过控制稳压管D1两端电压的压降控制继电器K1的开关关断。进一步地，所述充电检测模块的电路中设有传感器芯片U1和运算放大器，所述传感器芯片U1通过运算放大器连接STM32控制模块的采样接口。另一方面，本技术还提供一种机器人，所述机器人包括上述提供的一种自动充电检测系统以及相关电路。本技术同现有技术相比，具有如下优点：、(1)本技术解决了单纯通过检测充电电流和电压判断电池充电状态精度不高，以及自动充电状态检测误判率过高的问题，增加了系统的可靠性，一定程度上延长了电池的使用寿命；(2)本技术实现了当电池通信故障或充电检测模块检测不准时，系统仍可以通过自动充电检测逻辑判断电池的充电状态，当充电异常时可以自动发出相关告警信息，降低了产品的运营维护成本；(3)本技术采用STM32控制模块通过读取充电检测模块充电电压和充电电流信息，同时通过RS485获取的BMS电池信息，从而双重判断校验自动充电是否完成，避免了电池故障和检测电路故障导致无法判断充电状态，提高了自动化充电的系统可靠性；(4)本技术在电池充电状态下，RS485通信BMS信息异常或电池出现故障异常时可检测并上报信息到STM32控制模块，从而方便用户维修分析及处理；(5)本技术RS485通信模块电路采用隔离设计，避免电池及充电时杂波影响STM32控制模块，其浪涌保护器件采用TBU、气体放电管和TVS三重保护，抗浪涌等级高，可靠性高；综上，本技术通过双重信息判断电池的充电状态，避免某一信息异常导致充电状态的误判，增加了系统的可靠性，值得推广应用。[附图说明]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本技术的原理框图；图2是本技术的自动充电检测判断流程图；图3是本技术RS485通信模块的电路图；图4是本技术开关模块控制电路图；图5是本技术充电检测模块电路图。[具体实施方式]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。提供了一种自动充电检测系统，包括STM32控制模块、RS485通信模块、BMS电池、充电检测模块、开关模块和充电桩，STM32控制模块的输入端分别连接RS485通信模块、充电检测模块，RS485通信模块采用RS-485收发器芯片，RS485通信模块的输入端连接BMS电池的输出端，BMS电池的输入端连接开关模块的输出端，开关模块的输入端分别连接STM32控制模块、充电检测模块，充电检测模块的输入端连接充电桩，充电桩通过充电检测模块、开关模块连接BMS电池并对BMS电池进行充电，STM32控制模块通过RS485通信模块与BMS电池通信，并实时获取BMS电池的充放电状态，STM32控制模块同时通过充电检测模块检测充电桩输出的充电电压和充电电流，以双重判断充电是否完成。具体地，移动机器人完成自主对充电桩进行充电时，STM32控制模块通过RS485与带有BMS电池通信，实时获取电池的充放电状态，即通过RS485获取BMS电池的充电状态和电流检测双重信息判断电池的充电状态，同时通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动充电检测系统，其特征在于：包括控制模块、通信模块、电池、充电检测模块、开关模块和充电桩，所述控制模块的输入端分别连接通信模块、充电检测模块，所述控制模块通过通信模块与电池之间建立通信，并实时获取电池的充放电状态，同时，所述控制模块通过充电检测模块检测充电桩输出的充电电压和充电电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动充电检测系统，其特征在于：包括控制模块、通信模块、电池、充电检测模块、开关模块和充电桩，所述控制模块的输入端分别连接通信模块、充电检测模块，所述控制模块通过通信模块与电池之间建立通信，并实时获取电池的充放电状态，同时，所述控制模块通过充电检测模块检测充电桩输出的充电电压和充电电流。


2.根据权利要求1所述的自动充电检测系统，其特征在于：所述控制模块采用STM32芯片，所述电池采用BMS电池管理系统，所述通信模块采用RS485收发器芯片，所述通信模块的输入端连接BMS电池的输出端，所述BMS电池的输入端连接开关模块的输出端，所述开关模块的输入端分别连接STM32控制模块、充电检测模块，所述充电检测模块的输入端连接充电桩，所述充电桩通过充电检测模块、开关模块连接BMS电池并对BMS电池进行充电。


3.根据权利要求2所述的自动充电检测系统，其特征在于：所述通信模块采用隔离型电路。


4.根据权利要求3所述的自动充电检测系统，其特征在于：所述通信模块的VCC端口连接上拉电阻R37，所述通信模块的GND端口连接下拉电阻R40，所述上拉电阻R37、下拉电阻R40用于保证无连接的RS485收发器芯片处于空闲状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：左海成，宋昊哲，秦宝星，程昊天，
申请(专利权)人：上海高仙自动化科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31