本申请提供直流电源多路输出保护电路单元、保护电路及水下机器人。本申请属于水下机器人领域。本申请提供的技术方案旨在解决在发生部分组件短路故障时，导致该水下机器人丧失工作能力的问题。其中用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路单元，包括：输入端；输出端；负载电压检测电路，用于检测所述输出端的电压；开关电路，控制所述输入端与所述输出端之间的导通/断开；预充电电路，在所述开关电路断开时，由所述输入端向所述输出端限流充电。本申请提供的技术方案可以用于水下机器人的各个组件的供电管理。各个组件的供电管理。各个组件的供电管理。
【技术实现步骤摘要】
直流电源多路输出保护电路单元、保护电路及水下机器人
[0001]本申请属于遥控水下机器人，特别涉及一种用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路单元、一种用于水下机器人的直流电源多路输出保护电路及一种遥控水下机器人。
技术介绍
[0002]目前，遥控水下机器人的电子系统越来越复杂，其可靠性要求也日益提高。在遥控水下机器人的电子系统内一般会包含一个直流稳压电源和若干个负载。当某个负载出现短路故障时，会触发直流稳压电源的过流或短路保护功能。该电源一般会因此而停止输出，从而导致整个设备就会停机。
技术实现思路
[0003]基于此，本申请提供了一种用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路单元，包括：输入端；输出端；负载电压检测电路，用于检测所述输出端的电压；开关电路，控制所述输入端与所述输出端之间的导通/断开；预充电电路，在所述开关电路断开时，由所述输入端向所述输出端限流充电。
[0004]可选地，在所述输入端的电压与所述输出端的电压的差值低于第一电压阈值时，所述开关电路可以受控导通。
[0005]可选地，所述开关电路可以包括：第一开关管，第一端和第二端分别连接所述输入端和所述输出端；驱动电路，连接于所述第一开关管的控制端与所述控制器之间。
[0006]可选地，所述第一开关管可以为单极型晶体管或者双极型晶体管；所述第一端可以为漏极或者集电极；所述第二端可以为源极或者发射极；所述控制端可以为栅极或者基极。
[0007]可选地，所述预充电电路可以包括：第一电阻器，连接于所述输入端和所述输出端之间。
[0008]本申请还提供一种用于水下机器人的直流电源多路输出保护电路，包括：至少两个前述保护电路单元，分别为至少两个负载供电，至少两个所述保护电路单元的输入端相互连接；输入电压检测器，与至少两个所述保护电路单元连接，用于检测至少两个所述保护电路单元的输入端电压；控制器，与所述输入电压检测器连接，并与所述至少一个保护电路单元连接。
[0009]可选地，在所述保护电路单元的输入端电压与所述保护电路单元的输出端电压的差值<第一电压阈值且所述保护电路单元的输入端电压大于第二电压阈值时，所述控制器控制所述保护电路单元的开关电路导通；所述保护电路单元的输入端电压小于第三电压阈值且所述保护电路单元的输入端电压与输出端电压的差值<第一电压阈值时，关断所述保护电路单元的开关电路；在所述保护电路单元的输入端电压与所述保护电路单元的输出端电压的差值≥所述第一电压阈值时，维持关断所述保护电路单元的开关电路。
[0010]可选地，所述直流电源多路输出保护电路还可以包括：第一直流电源，与所述保护电路单元的输入端连接。
[0011]可选地，所述第一直流电源具有短路保护功能。
[0012]可选地，所述直流电源多路输出保护电路还可以包括：辅助电源，为所述控制器供电。
[0013]本申请还提供一种遥控水下机器人，包括前述任意一种直流电源多路输出保护电路。
[0014]本申请的一些实施例提供了一种保护电路单元。 保护电路单元可以利用简单的拓扑结构实现负载的短路检测。在对目标负载上电之前，可以利该保护电路单元中的预充电电路对目标负载进行预充电。如果目标负载的电压可以有效升高，使得主电源电压与该电压差值小于第一电压阈值。则可以判断该目标负载尚未发生短路故障。如果在第一预设时间内，目标负载的电压未能有效升高，主电源电压与目标负载的电压的差值始终大于等于第一电压阈值，则可以判断该目标负载已经发生短路故障。
[0015]如果目标负载未发生短路故障，则可以对其进行供电；如果该目标已发生短路故障，则可以保持切断其电源供应。
[0016]该保护电路单元的拓扑结构简单，成本低廉。该保护电路单元的预充电电路可以仅包括一个电阻器。该保护电路单元的开关管的打开过程可以在较小端电压时进行。该保护电路单元的开关管的关断过程可以在零电流状态下进行。因而，该保护电路单元的开关管的响应速度要求和开关特性要求很低。该保护电路单元的开关电路的拓扑结构也可以相对简单。因而本申请提供的保护电路单元的结构可以非常简单，成本可以非常低廉。
[0017]本申请的另一些实施例可以提供一种保护电路。该保护电路可以应用于遥控水下机器人，并包括多个前述任意一种保护电路单元。该遥控水下机器人可以包括多个组件。该多个组件可以均由同一电源供电。在发生短路故障时，可以利用上述多个保护电路单元在多个组件中甄别发生短路故障的组件。并可以仅为尚未发生短路故障的组件供电，避免已发生短路故障的组件对遥控水下机器人产生不良影响。因而，而在部分组件发生短路故障时，在该遥控水下机器人仍然可以工作。
[0018]本申请的另一些实施例可以提供一种遥控水下机器人。该遥控水下机器人内置前述任意一种保护电路。在遥控水下机器人的部分组件发生短路故障时，可以利用上述保护电路快速甄别其中发生短路故障的组件，并可以只为尚未发生短路故障的组件供电。在部分组件发生短路故障时，该遥控水下机器人仍然可以工作。从而提高了遥控水下机器的健壮性和可靠性。同时由于该保护电路的结构简单成本低廉。因而该遥控水下机器人的结构也可以相对简单，成本也可以相对低廉。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0020]图1示出了本申请的一个实施例用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路
单元的原理示意图。
[0021]图2示出了本申请的另一实施例用于水下机器人的直流电源多路输出保护电路的原理示意图。
[0022]图3示出了本申请提供的另一实施例遥控水下机器人的组成示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]图1示出了本申请的一个实施例用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路单元的原理示意图。水下机器人的主电源（未示出）一般采用直流电源。水下机器人的各个模块可以作为负载并联于主电源的输出端，由主电源供电。图1所示的保护电路单元1000可以级联于主电源和负载之间。
[0025]如图1所示，保护电路单元1000可以是二端网络电路。保护电路单元1000可以包括输入端VIN+和VIN
‑
，以及可以包括输出端VO+和VO
‑
。保护电路单元1000的输入端VIN+和VIN
‑
可以连接于主电源（未示出）。该主电源可以是遥控水下机器人的主供电电源。
[0026]如图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于水下机器人的直流电源多路输出的保护电路单元，其特征在于，包括：输入端；输出端；负载电压检测电路，用于检测所述输出端的电压；开关电路，控制所述输入端与所述输出端之间的导通/断开；预充电电路，与所述开关电路并联，在所述开关电路断开时，由所述输入端向所述输出端限流充电。2.根据权利要求1所述的保护电路单元，其特征在于，在所述输入端的电压与所述输出端的电压的差值<第一电压阈值，且输入端电压V
in
>第二电压阈值时，所述开关电路受控导通。3.根据权利要求1所述的保护电路单元，其特征在于，所述开关电路包括：第一开关管，第一端和第二端分别连接所述输入端和所述输出端；驱动电路，连接于所述第一开关管的控制端。4.根据权利要求3所述的保护电路单元，其特征在于，所述第一开关管为单极型晶体管或者双极型晶体管；所述第一端为漏极或者集电极；所述第二端为源极或者发射极；所述控制端为栅极或者基极。5.根据权利要求1所述的保护电路单元，其特征在于，所述预充电电路包括：第一电阻器，连接于所述输入端和所述输出端之间。6.一种用于水下机器人的直流电源多路输出保护电路，其特征在于，包括：至少两个权利要求1
‑
5中任意一项所述的保护电路单元，分别为至少两个负载供电，至少两个所述保护电路单元的输入端相...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏建仓，张伟强，张金良，申国彬，王林广，
申请(专利权)人：天津海翼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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