[发明专利]一种轻型机械臂的电源管理装置及其控制方法

摘要

本发明涉及一种轻型机械臂的电源管理装置及其控制方法和具有轻型机械臂的机器人，其中电源管理装置包括滤波电容、软启动电路和泵升电压泄放电路；该电源管理装置还包括微控制单元，用于在装置启动后以预定间隔采样电源管理装置的输出电压，并判断预定间隔的输出电压变化小于预定阈值时确认此时输出电压为实际供电电压，由此设置软启动电压和泄放电压的阈值，控制软启动和电压泄放。该电源管理装置还可进一步包括急停电路。本发明通过对输出电压进行采样，若输出电压在一定时间范围内比较稳定没有明显增长，则认为此刻电压值为实际供电电压，由此调整软启动电压和泄放电压的阈值，达到宽电压输入的自适应的效果，完成对电路的软启动和泄放等防护。

主权项

1.一种轻型机械臂的电源管理装置，包括滤波电容(100)，其特征在于，所述电源管理装置还包括：连接在电源管理装置的输入端和滤波电容之间的软启动电路(200)，以及并联在所述滤波电容两端的泵升电压泄放电路(400)；所述电源管理装置还包括：微控制单元(500)，与所述软启动电路(200)和泵升电压泄放电路(400)连接，用于在装置启动后以预定间隔采样电源管理装置的输出电压，并判断预定间隔的输出电压变化小于预定阈值时确认此时输出电压为实际供电电压，根据所述实际供电电压设置软启动电压和泄放电压的阈值，将实时检测的电源管理装置的输出电压与所述软启动电压和泄放电压的阈值进行比对，并发送控制信号给所述软启动电路(200)和泵升电压泄放电路(400)以控制软启动和电压泄放；所述软启动电路(200)包括：第一继电器(K1)、软启动电阻(R_S)、第一二极管(D1)和第一三极管(Q1)；其中第一继电器(K1)的触点与软启动电阻(R_S)并列后连接在输入回路中，第一继电器(K1)的线圈与第一二极管(D1)并联在5V电源与所述第一三极管(Q1)的集电极之间，所述第一三极管(Q1)的基极由微控制单元(500)发出的软启动控制信号控制；其特征在于，所述微控制单元(500)设置的软启动电压的阈值包括软启动电压上限V_sh＝k₁×E和软启动电压下限V_sl＝k₂×E，其中E为确定的实际供电电压，0.75≤k₁≤0.85，0.55≤k₂≤0.65；微控制单元(500)设置的泄放电压的阈值包括泄放电压上限V_dh＝E+v₁和泄放电压下限V_dl＝E，其中2V≤v₁≤3V，且所述泄放电压上限V_dh小于电路能承受最大电压；所述微控制单元(500)在检测电源管理装置的输出电压低于软启动电压下限V_sl时，输出低电平信号给软启动电路(200)开始软启动；在检测电源管理装置的输出电压高于软启动电压上限V_sh时，输出高电平信号给软启动电路(200)关闭软启动；在检测所述输出电压高于泄放电压上限V_dh时输出高电平信号给泵升电压泄放电路(400)对电路泵升电压进行泄放，在检测所述输出电压低于泄放电压下限V_dl时输出低电平信号给泵升电压泄放电路(400)停止对电压的泄放。