[发明专利]直流电源多路输出保护电路单元、保护电路及水下机器人

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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，若所述输入端电压与所述输出端电压的差值持续大于等于第一电压阈值，则判断负载处于短路故障状态；开关电路，控制所述输入端与所述输出端之间的导通/断开；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与所述控制器之间；预充电电路，用于检测负载是否存在短路故障；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。

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。

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。

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。

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；第一直流电源，与所述保护电路单元的输入端连接，为所述负载并联供电；若所述负载短路故障，所述保护电路断开发生短路故障的负载与第一直流电源的连接。

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。

可选地，所述第一直流电源具有短路保护功能。

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。

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。