备份电池报警器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种备份电池报警器，包括：电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路；电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源控制端口连接所述电压比较电路的一输入端，稳压生成电路的电输出端连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的输出端连接报警电路，控制报警电路工作；解决了现有技术中利用电阻分压难以提供准确额定电压的问题，本实用新型专利技术具有电路拓扑简单，元器件数量少，能够准确产生额定电压来提供比较基准，当干电池电压不足时能够及时有效可靠地提出报警信号等特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化控制领域，具体涉及一种备份电池报警器。
技术介绍
工业制造领域中应用最广泛的机器人是焊接机器人，尤其是在汽车制造业中，机器人的使用量在工业机器人总量中占有30%，其中，焊接机器人数量就占有50%。焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备，采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势，是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术发展的重要标志己被国内许多工厂所接受，并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案。焊接机器人是装上了焊钳或各种焊枪的工业机器人。工业机器人的运动控制系统涉及数学、自动控制理论等，内容很多。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分，机器人由机器人本体和控制柜（包括硬件及软件）组成。在机器人本体中，一般是伺服电机驱动的6轴关节式操作机，它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成，它的任务是精确地保证机械手末端（悍枪）所要求的位置、姿态和运动轨迹。焊接机器人的本体结构由基座、腰部、大臂、肘部、小臂、手腕六个轴以及末端工具组成，每个关节分配一个伺服电机驱动，单独驱动，机器人电机伺服驱动系统利用各种电动机产生的力矩和力，直接或间接的驱动机器人本体，使机器人能够执行不同的动作。焊接机器人有6个自由度，每个伺服电机驱动器均需要一个单独的5V的干电池来进行供电；当干电池电量不足时要及时进行更换，因此需要设计出一个高效可持续的5V干电池电量不足时的报警器。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的在于提供一种备份电池报警器，可为六关节机器人伺服电机编码器进行低压报警，提醒操作人员更换干电池，具有电路拓扑结构简单、能够准确的提供额定基准电压，比较效率高，实现稳定可靠的干电池电量不足时的报警功能。
技术实现思路
：为实现上述目的，本技术提供一种备份电池报警器，包括：电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路；电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源控制端口连接所述电压比较电路的一输入端，稳压生成电路的电输出端连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的输出端连接报警电路，控制报警电路工作。其中，所述电源接口电路还包括若干个电源连通支路，每个支路的一端设置有电源输入接口，另一端连接所述电源控制端口，所述电源输入接口用于接入供电电源；每个支路上还设置有二极管，二极管单向导通，用于控制支路的导通与否。其中，所述稳压生成电路包括可控精密稳压源TL1及其外接电阻，所述可控精密稳压源TL1的阴极通过电阻R1连接直流电源；所述可控精密稳压源TL1的参考极通过电阻R2与其阴极连接，并通过电阻R3与其阳极连接后与地相连；所述可控精密稳压源TL1的阳极接地。其中，所述电压比较电路采用双电压比较器集成电路U2，所述双电压比较器集成电路U2的第一同相输入端接所述稳压生成电路的电输出端，第一反相输入端连接所述电源接口电路的电源控制端口，第一输出端连接报警电路；所述双电压比较器集成电路U2的第二正相输入端接地，第二反相输入端与第二输出端连接。其中，所述报警电路包括光耦电平转换电路，光耦电平转换电路采用光耦器U1进行电平转换，所述光耦器U1的阳极通过电阻R6连接直流电源，阴极连接所述电压比较电路的电输出端，发射极接地。其中，所述报警电路还包括报警接口，所述接口的电源端接直流电源，接地端接地，电输入端连接所述光耦器的集电极。有益效果：电路板本身不额外消耗电池的电量，干电池使用寿命长；电源接口电路设置有若干个电源连通支路，正常工作时只需一个接口，当干电池电量不足需要更换时，可以直接将新的干电池插在另外一个接口上，再拆除旧的干电池，可确保电池能够不间断供电；与传统的给伺服电机编码器供电方法相比，本技术在更换干电池时不需要使控制柜上电，安全可靠；与传统的利用电阻分压来产生额定电压相比，稳压生成电路可以生成准确的额定电压用来与干电池的电压相比较，当外接直流电源电压变化时，电压也不会变化；光耦电平转换电路能够直接产生准确的报警信号来指示干电池是否有电；本技术具有电路结构简单、干电池电压下降报警效率高、能够持续有效地给伺服电机编码器供电。附图说明图1为本技术中备份电池报警器的电路示意图；图2为本技术中用于六关节机器人伺服电机编码器的备份电池报警器的电路拓扑图。具体实施方式图1中的备份电池报警器包括：电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路，电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源接口电路的电源控制端口连接电压比较电路的一输入端，稳压生成电路连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的输出端连接报警电路，控制报警电路工作；电源接口电路的供电端口连接六关节机器人伺服电机编码器的供电接口，为该编码器提供电源。本技术中电源连通支路不限于两个，可以根据需要设置为多个。如图2所示，本实施例具体以利用上述备份电池报警器为六关节机器人伺服电机编码器提供5V直流电压为例，当电源电压低于3.5V则进行报警，该电源接口电路包括：两个电源连通支路，每个支路的一端设置有电源输入接口，另一端连接电源控制端口；电源输入接口用于接入供电电源，如：5V干电池；支路上还设置有二极管，二极管单向导通，用于控制支路的导通与否。该稳压生成电路为3.5V电压生成电路，包括可控精密稳压源TL1及其外接电阻，可控精密稳压源TL1的阴极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与+5V直流电源连接，可控精密稳压源的参考极与电阻R2和电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端与可控精密稳压源TL1的阴极连接，电阻R3的另一端与可控精密稳压源TL1的阳极连接后与地相连；电阻R2的两端并联一个电阻R4以作备用，可以设定不同的阻值来使稳压生成电路产生不同的电压值；可控精密稳压源TL1的阴极和阳极通过电容C1连接，进行滤波；设计电阻R1至R4的阻值大小便可使可控精密稳压源TL1的阴极输出3.5V的电压。该电压比较电路采用双电压比较器集成电路U2，其第一同相输入端接3.5V电压生成电路中可控精密稳压源TL1的阴极，第一反相输入端连接电源接口电路的电源控制端口，第一输出端连接报警电路；双电压比较器集成电路U2的电源端一方面通过电感L1连接5V直流电源，一方面通过电容C2接地，双电压比较器集成电路U2的接地端接地；其第二正相输入端接地，第二反相输入端与第二输出端连接。报警电路包括光耦电平转换电路，光耦电平转换电路采用光耦器U1来进行电平转换，光耦器U1的阳极通过电阻R6连接5V直流电源，光耦器U1的阴极连接双电压比较器集成电路U2的第一输出端，其发射极接24V电源的地；为了便于将光耦电平转换电路输送至外部进行报警，该报警电路还包括报警接口，报警接口可选用常用接口，接口的电源端接24V直流电源，接地端接地，电输入端连接光耦器U1的集电极。本实施例中的可控精密稳压源TL1所采用的型号为TL431，双电压比较器集成电路U2所采用的型号为LM393；光耦器U1的型号为TLP127。本实施例中六关节机器人伺服电机编码器的供电接口为14引脚接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备份电池报警器，其特征在于，包括：电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路；电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源控制端口连接所述电压比较电路的一输入端，稳压生成电路的电输出端连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的电输出端连接报警电路，控制报警电路工作。

【技术特征摘要】
1.一种备份电池报警器，其特征在于，包括：电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路；电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源控制端口连接所述电压比较电路的一输入端，稳压生成电路的电输出端连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的电输出端连接报警电路，控制报警电路工作。
2.根据权利要求1所述的备份电池报警器，其特征在于，所述电源接口电路还包括若干个电源连通支路，每个支路的一端设置有电源输入接口，另一端连接所述电源控制端口，所述电源输入接口用于接入供电电源；每个支路上还设置有二极管，二极管单向导通，用于控制支路的导通与否。
3.根据权利要求1所述的备份电池报警器，其特征在于，所述稳压生成电路包括可控精密稳压源TL1及其外接电阻，所述可控精密稳压源TL1的阴极通过电阻R1连接直流电源；所述可控精密稳压源TL1的参考极通过电阻R2与其阴极连接，并通过电阻R3与其阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晗，胥佳梅，王富林，何杏兴，孔繁亮，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫电子装备有限公司，南京熊猫仪器仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32