(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222116166.2 (22)申请日 2022.08.11 (73)专利权人 中原动力 智能机器人有限公司 地址 450000 河南省郑州市河南自贸试验 区郑州片区(郑东)三全路与龙源四街 交叉口中原科技城创新孵化基地C座2 层 (72)发明人 吕培康　王一品　孟庆斌　郑景乐　 (74)专利代理 机构 河南新风向知识产权代理事 务所(普通 合伙) 41213 专利代理师 黄晶 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) H02H 7/18(2006.01) (54)实用新型名称 一种机器人电池的自动回充 充电保护电路 (57)摘要 本实用新型适用于充电技术领域， 尤其涉及 一种机器人电池的自动回充充电保护电路。 保护 电路包括至少两个串 联的开关管， 至少两个串 联 的开关管用于设置在充电支路上， 控制充电支路 的导通和断开， 充电支路的输入端连接充电接 口， 充电支路的输出端连接电池； 过压/欠压采集 支路， 过压/欠压采集支路的一端连接充电接口， 另一端接地， 用于采集充电接口输出的电压； 控 制器， 控制器的供电端连接充电接口， 控制器的 输入端连接第一分压电路的分压点， 控制器的控 制输出端连接各开关管的控制端。 本实用新型设 置多个串联的开关管， 保证充电的可靠性。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 217882932 U 2022.11.22 CN 217882932 U 1.一种机器人电池的自动回充 充电保护电路， 其特 征在于， 包括： 至少两个串联的开关管， 至少两个串联的开关管用于设置在充电支路上， 控制充电支 路的导通和断开， 充电支路的输入端连接充电接口， 充电支路的输出端连接电池； 过压/欠压采集支路， 过压/欠压采集支路的一端连接充电接口， 另一端接地， 用于采集 充电接口输出的电压； 控制器， 控制器的供电端连接充电接口， 控制器的输入端连接第一分压电路的分压点， 控制器的控制输出端连接各开关管的控制端。 2.根据权利要求1所述的机器人电池的自动 回充充电保护电路， 其特征在于， 过压/欠 压采集支路包括第一分压电路， 所述第一分压电路包括串联的分压电阻R11、 分压电阻R14 和分压电阻R16， 分压电阻R11和分压电阻R14的连接点为第一分压点， 分压电阻R14和分压 电阻R16的连接点为第二分压点， 控制器的输入端包括用于欠压输入的第一输入端和用于 过压输入的第二输入端， 第一输入端连接第一分压点， 第二输入端连接第二分压点。 3.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括第 一电流采集支路， 第一电流采集支路包括电流采样电阻R4， 电流采样电阻R4串设在充电支 路上， 且电流采样电阻R4的两端连接控制器的第三输入端， 用于采集充电支路的充电 电流。 4.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括第 二电流采集支路， 第二电流采集支路包括电流采样芯片， 电流采样芯片的输入端连接供电 支路， 电流采样芯片的输出端连接 MCU的输入端， M CU的输出端连接控制器的第四输入端。 5.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括充 电电压反馈支路， 充电电压反馈支路的一端连接充电支路的输出端， 另一端接地， 充电电压 反馈支路包括第二分压支路， 第二分压支路的分压点连接控制器的第五输入端。 6.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括报 警支路， 报警支路连接控制器的报警输出端， 所述报警支路包括指示灯。 7.根据权利要求6所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括报 警定时支路， 报警定时支路包括电容C4， 报警定时支路的一端 连接控制器的定时输出端， 另 一端接地。 8.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 还包括控 制器供电保护支路， 控制器供电保护支路包括电阻R8、 稳压二极管D6、 以及电容C3， 电阻R8 的一端连接供电接口， 另一端连接控制器的供电端； 稳压二极管D6和电容C3并联， 并联后一 端连接控制器的供电端， 另一端接地。 9.根据权利要求1所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， 至少两个 串联的开 关管包括N沟道MOS管Q4和N沟道MOS管Q3， N沟道MOS管Q4和N沟道MOS管Q3的栅极为 控制端， 用于分别连接控制器的第一控制输出端和第二控制输出端， N沟道MOS管Q4的源极 和N沟道MOS管Q3的源极连接， 且连接点连接控制器的源极信号输出端； N沟道MOS管Q4的漏 极连接充电支路的输入端， N沟道MOS管Q3的漏极连接充电支路的输出端。 10.根据权利要求9所述的机器人电池的自动回充充电保护电路， 其特征在于， N沟道 MOS管Q4的栅极和控制器的第一控制输出端之间设置有电压转换速率保护支路， 电压转换 速率保护支路包括电容C1、 电阻R10、 以及二极管D5， 电阻R10和二极管D5并联， 并联后一端 连接控制器的第一控制输出端， 另一端连接电容C1的第一端， 电容C1的第二端接地。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217882932 U 2一种机器人电池的 自动回充 充电保护电路 技术领域 [0001]本实用新型适用于充电技术领域， 尤其涉及一种机器人电池的自动回充充电保护 电路。 背景技术 [0002]在日常生活中， 许多设备使用电池为设备供电， 尤其是在移动机器人上。 由于在空 间和成本的 限制条件 下， 移动机器人的电池的容量有限， 为了保证机器人连续运行， 在电池 的电量小于一定程度时， 需要为电池充电， 以保证机器人的正常使用。 [0003]目前， 在为机器人电池充电时， 还需人为的将充电电源插入电池的充电接 口后才 可开始为电池充电， 大大 的降低了机器人 的工作效率， 随着技术的发展电池自动回充技术 在移动机器人上应用越来越广泛， 并且基于目前电池充电电路存在充电电流小和功 率小的 特点， 大多 数充电电路中采用继电器的方式实现充电开关的控制， 为此在出现大电压、 大电 流的情况 下容易烧毁继电器， 进 而在继电器动作时容 易损坏电池。 [0004]综上， 现有的自动回充技术中缺乏可靠 的充电保护策略， 使得自动回充的可靠性 非常低， 进 而导致电池损坏的几率非常大。 实用新型内容 [0005]有鉴于此， 本实用新型实施例提供了一种机器人电池的自动回充充电保护电路， 以解决现有回充技 术可靠性低的问题。 [0006]本申请提供一种机器人电池的自动回充充电保护电路， 包括至少两个串联的开关 管， 至少两个串联的开关管用于 设置在充电支路上， 控制充电支路的导通和断开， 充电支路 的输入端连接充电接口， 充电支路的输出端连接电池； [0007]过压/欠压采集支路， 过压/欠压采集支路的一端连接充电接口， 另一端接地， 用于 采集充电接口输出的电压； [0008]控制器， 控制器的供电端连接充电接 口， 控制器 的输入端连接第一分压电路的分 压点， 控制器的控制输出端连接各开关管的控制端。 [0009]本实用新型的机器人电池的自动回充充电保护电路与现有技术相比存在的有益 效果是： 本实用新型设置多个串联的开关管， 采用电子开关替代传统的继电器， 解决了在大 电流时节机械开关动作时容易拉弧及产生浪涌电压的问题， 并且过压/欠压采集支路对充 电时的过压、 欠压进 行及时判断， 在出现过压、 欠压的情况时， 及时切断充电电路， 提高了充 电时电池的安全性， 通过保证充电的可靠性。 [0010]进一步地， 过压/欠压采集支路包括第一分压电路， 所述第一分压电路包括串联的 分压电阻R11、 分压电阻R14和分压电阻R16， 分压电阻R11和分压电阻R14的连接点为第一分 压点， 分压电阻R14和分压电阻R16的连接点为第二分压点， 控制器的输入端包括用于欠压 输入的第一输入端和用于过压输入的第二输入端， 第一输入端连接第一分压点， 第二输入 端连接第二分压点。说　明　书 1/6 页 3 CN 217882932 U 3