[發(fā)明專(zhuān)利]一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的電源管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810635569.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108683243B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程洪;廖章祥;況逸群;王矗;肖立超;郝家勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/34
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/34;H02J7/00
• 代理公司: 成都行之專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，包括電池組、電池管理板和穩(wěn)壓板；

所述電池組，包括充電鋰電池A和充電鋰電池B，用于為電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人提供動(dòng)力，其作為電源輸出供電到電池管理板；

所述電池管理板，接收電池組供電，并輸出到穩(wěn)壓板，用于監(jiān)控所述電池組的供電參數(shù)以及接收穩(wěn)壓板反饋的供電輸出參數(shù)，并根據(jù)所述供電參數(shù)和供電輸出參數(shù)對(duì)所述電池組的充電鋰電池A和充電鋰電池B進(jìn)行管理；

電池管理板包括電源開(kāi)關(guān)單元、電池切換單元、保護(hù)電路單元、第一輸出控制單元、第一參數(shù)檢測(cè)單元、主控制器單元、參數(shù)顯示單元和第一通信單元；

電源開(kāi)關(guān)單元包括機(jī)械開(kāi)關(guān)按鈕及開(kāi)關(guān)電路，機(jī)械開(kāi)關(guān)控制充電鋰電池A和充電鋰電池B與開(kāi)關(guān)電路的通斷，開(kāi)關(guān)電路用于消除上電瞬間尖峰電壓，然后將充電鋰電池A和充電鋰電池B作為的供電輸出到電池切換單元；

電池切換單元用于在主控制器單元的控制下切換充電鋰電池A或充電鋰電池B作為供電，并將供電輸出保護(hù)電路單元，再到第一輸出控制單元；保護(hù)電路單元用于過(guò)流保護(hù)、浪涌抑制以及防反接保護(hù)功能；

第一輸出控制單元包括M個(gè)第一控制模塊及M路第一輸出通道，每一路第一輸出通道都與電池切換單元的供電輸出連接，M個(gè)第一控制模塊與主控制器單元連接，用于接收主控制器單元的控制指令，并分別控制一路第一輸出通道，分別輸出供電到M個(gè)穩(wěn)壓板；

第一參數(shù)檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電池組的供電參數(shù)并反饋給所述主控制器單元；

主控制器單元用于接收第一參數(shù)檢測(cè)單元檢測(cè)的供電參數(shù)信息，并進(jìn)行計(jì)算與處理，并根據(jù)計(jì)算與處理結(jié)果對(duì)電池切換單元和第一輸出控制單元分別發(fā)送控制指令，切換充電鋰電池A或充電鋰電池B作為供電；

參數(shù)顯示單元用于主控制器單元顯示電池組的端電壓、放電電流以及充放電狀態(tài)；

第一通信單元用于接收穩(wěn)壓板反饋的供電輸出參數(shù)發(fā)送給主控制器單元以及主控制器單元向穩(wěn)壓板發(fā)送指令；所述穩(wěn)壓板接收來(lái)自電池管理板輸出的供電，并對(duì)所述電池管理板輸出的供電進(jìn)行穩(wěn)壓處理并作為供電輸出輸出到后續(xù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人，同時(shí)監(jiān)控供電輸出參數(shù)，同時(shí)將供電輸出參數(shù)反饋給電池管理板；

所述穩(wěn)壓板有M個(gè)，分別與所述M路第一輸出通道連接；

所述穩(wěn)壓板包括穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒌诙敵隹刂茊卧⒌诙?shù)檢測(cè)單元、子控制器單元及第二通信單元；

每個(gè)穩(wěn)壓?jiǎn)卧职∟個(gè)DC-DC穩(wěn)壓模塊，均與一路第一輸出通道連接，用于對(duì)對(duì)應(yīng)的第一輸出通道輸出的供電進(jìn)行穩(wěn)壓處理并輸出；

第二輸出控制單元包括N路第二輸出通道以及N個(gè)第二控制模塊，N路第二輸出通道分別與穩(wěn)壓?jiǎn)卧腘個(gè)DC-DC穩(wěn)壓模塊的輸出連接；

N個(gè)第二控制模塊分別控制一路第二輸出通道，用于在子控制器單元的控制下，獨(dú)立控制各DC-DC穩(wěn)壓模塊的供電輸出即控制相應(yīng)的第二輸出通道輸出供電到各自的后續(xù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人；

第二參數(shù)檢測(cè)單元用于對(duì)第二輸出控制單元中的N路第二輸出通道供電輸出參數(shù)檢測(cè)，并將檢測(cè)的供電輸出參數(shù)輸出給子控制器單元；

子控制器單元用于接收所述第二參數(shù)檢測(cè)單元檢測(cè)的供電輸出參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算與處理，然后根據(jù)計(jì)算處理結(jié)果對(duì)第二輸出控制單元進(jìn)行控制；

子控制器單元通過(guò)第二通信單元、電池管理板的第一通信單元將供電輸出參數(shù)反饋給電池管理板的主控制器單元，同時(shí)，接收電池管理板的主控制器單元的指令；所述電池組的供電參數(shù)包括各電池的端電壓和放電電流，所述供電輸出參數(shù)包括輸出電壓和輸出電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，電池管理板還包括第三通信單元，主控制器單元通過(guò)第三通信單元通過(guò)反饋供電參數(shù)和供電輸出參數(shù)給上位機(jī)以及接收上位機(jī)指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第三通信單元為有線通信單元和/或無(wú)線通信單元。