[发明专利]巡逻机器人的大电流动力系统上电控制电路及巡逻机器人

说明书

本发明提供了一种巡逻机器人的大电流动力系统上电控制电路，由主控制器、第一开关模块、第二开关模块、延时模块、限流模块构成；第一开关模块的控制端、延时模块的输入端共接于主控制器的输出端；第一开关模块和第二开关模块以并联的方式串接在电池正极和容性负载之间；第一开关模块的信号传输端与第二开关模块的第二受控端连接；第二开关模块的第一受控端与延时模块的输出端连接；本发明先控制第一开关模块接通电池正极和容性负载，以降低电流值向容性负载供电；然后通过延时模块延迟后控制第二开关模块接通电池正极和容性负载，从而降低动力系统的上电风险的同时有效地节约了IO口资源，实现了一个IO口对两路开关和延时功能的精准控制。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种巡逻机器人的大电流动力系统上电控制电路及巡逻机器人。

背景技术

现有的巡逻机器人动力系统通常采用大容量的储能电容，在上电启动瞬间会产生很大的启动电流，比如几百安培的大电流。对电路系统存在较大的损坏风险。现有技术主要采用两路开关分时序上电来控制启动电流，需要采用单片机的两个IO口。其中一个IO口控制第一路开关，另一个IO口控制第二路开关。由单片机按时序先控制第一路开关闭合，通过限流电阻给动力系统的容性负载充电，以通过限流电阻降低充电电流；在第一路开关闭合一段时间后，由单片机按时序再控制第二路开关闭合，电池直接给动力系统的容性负载供电。由于提前给动力系统的容性负载充电，在第二路开关闭合时充电电流已经降低，并且第一路开关被短路，从而实现对容性负载的正常供电。

然而，现有技术需要采用单片机的两个IO口来分别控制两路开关，IO口资源紧张，且动力系统缺少对电压、电流的监测，以及对开关的温升监测，存在较大的安全风险。

发明内容

本发明提供一种巡逻机器人的大电流动力系统上电控制电路及巡逻机器人，以解决现有大电流动力系统上电控制电路存在的IO口资源紧张、安全风险高的问题。

本发明的是这样实现的，一种巡逻机器人的大电流动力系统上电控制电路，包括：

主控制器、第一开关模块、限流模块、延时模块、第二开关模块；

所述第一开关模块的控制端、所述延时模块的输入端共接于所述主控制器的输出端；

所述第一开关模块和第二开关模块以并联的方式串接在电池正极和容性负载之间；

所述第一开关模块的输出端通过所述限流模块与所述容性负载连接，所述第一开关模块的信号传输端与所述第二开关模块的第二受控端连接；

所述第二开关模块的第一受控端与所述延时模块的输出端连接；

其中，所述主控制器用于生成并输出开关控制信号；

当所述开关控制信号为第一信号时，所述第一开关模块用于根据所述第一信号接通所述电池正极和容性负载之间的电流回路，所述限流模块用于降低所述电流回路的电流值；

所述延时模块用于将所述第一信号延时预设时长后发送至所述第二开关模块；所述第二开关模块用于根据所述第一信号接通所述电池正极和容性负载之间的电流回路，以对所述第一开关模块所在的电流回路进行短路；

当所述开关控制信号为第二信号时，所述第一开关模块还用于根据所述第二信号断开所述电池正极和容性负载之间的电流回路；所述第二开关模块还用于通过第二受控端接收所述第二信号，根据所述第二信号断开所述电池正极和容性负载之间的电流回路。

可选地，所述第一开关模块包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一场效应管；

所述第一电阻的第一端与主控制器的输出端连接，第二端与所述第二电阻的第一端连接；

所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端共接于所述第一三极管的基极；