System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种智能割草机器多电池控制电路制造技术_技高网

一种智能割草机器多电池控制电路制造技术

技术编号:40928546 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-18 14:50
本发明专利技术公开了一种智能割草机器多电池控制电路,包括主MCU、电源开关模块、第一通信模块、输入电压检测模块、第一从MCU、第一电源模块、第一电压电流检测模块与第一驱动模块,还包括第二通信模块、第二从MCU、第二电源模块、第二电压电流检测模块与第二驱动模块。通过主MCU、第一从MCU、第二从MCU、输入电压电流检测模块、电压检测模块实现了实时检测与控制多个电源模块的电压和电流,当触发过压、欠压与过流等异常状态时,主MCU、第一从MCU、第二从MCU能够及时通信并进行保护操作,实现了对电池包的使用的智能排列组合,通过控制第一驱动模块、第二驱动模块的通断并配合外围组件可以对外输出单双电压来对外接负载供电,提高了使用时的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理领域,尤其涉及一种智能割草机器多电池控制电路


技术介绍

1、近年来,随着电池材料技术的发展,电池的容量已被大幅度的提升,其应用范围也已经从一些小功率的电子类电气装置而延伸到一些大功率的动力类电气装置,如电动工具、智能割草机等园林工具。

2、市场上常见的智能草坪机基本都是电池单电压,电池容量有限,因此在长时间工作或者大功率电气装置的场景下使用时,单个电池包续航时间短,工作效率低,满足不了大面积草坪市场需要,同时也会使得电池适配性差,无法满足多电压工作需要。当采用多个电池包配合供电时,电线冗长杂乱,从而使得维修较为困难,因此需要设计一套通用性强、集成度高且使用安全的多电池包控制管理电路来进行改进。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的一种智能割草机器多电池控制电路等缺陷,提供了新的一种智能割草机器多电池控制电路。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种智能割草机器多电池控制电路,包括主mcu、电源开关模块、第一通信模块、输入电压检测模块、第一从mcu、第一电源模块、第一电压电流检测模块与第一驱动模块,所述主mcu与第一从mcu通过第一通信模块进行通讯;

4、所述第一电源模块输出端电连接于所述第一从mcu输入端,所述第一从mcu输出端电连接在第一驱动模块输入端,所述第一驱动模块输出端电连接在第一电源模块输入端,所述第一从mcu控制第一驱动模块动作来控制第一电源模块供电回路的导通;

5、所述第一电压电流检测模块电连接于第一从mcu,所述第一电压电流检测模块用于检测第一电源模块的电压电流信息并发送至第一从mcu,所述第一从mcu将接收到的电压电流信息通过第一通信模块发送至主mcu;

6、所述电源开关模块分别电连接于第一电源模块、主mcu,所述电源开关模块将第一电源模块输出电压转化为工作电压并为主mcu供电;

7、所述输入电压检测模块电连接于主mcu,所述输入电压检测模块用于检测电源开关模块电压信息并发送至主mcu;所述主mcu根据接收到的电压信息以及第一从mcu发送的电压电流信息输出单供电指令或双供电指令至第一从mcu,所述第一从mcu根据接收到的单供电指令或双供电指令控制第一驱动模块动作来实现第一电源模块供电回路的导通;

8、还包括第二通信模块、第二从mcu、第二电源模块、第二电压电流检测模块与第二驱动模块,所述主mcu与第二从mcu通过第二通信模块进行通讯;所述第二通信模块、第二从mcu、第二电源模块、第二电压电流检测模块、第二驱动模块的连接方式与第一通信模块、第一从mcu、第一电源模块、第一电压电流检测模块、第一驱动模块的连接方式一致。

9、通过主mcu、第一从mcu、第二从mcu以及输入电压电流检测模块、电压检测模块实现了实时检测与控制多个电源模块的电压和电流,当触发过压、欠压与过流等异常状态时,主mcu、第一从mcu、第二从mcu能够及时通过通信模块进行通信并通过驱动模块来进行保护操作,实现了对电池包的使用的智能排列组合,通过控制第一驱动模块、第二驱动模块的通断并配合外围组件可以对外输出单双电压来对外接负载供电,提高了使用时的安全性。将第一从mcu、第二从mcu、第一电源模块与第二电源模块统一经由主mcu进行管控,可以让外部线路变得简洁,电池适配性得到改善,同时提高了电池包续航能力。

10、作为优选,上述所述的一种智能割草机器多电池控制电路,所述第一电源模块包括续流二极管d33、电池包bt1与电池包bt2,所述电池包bt1与电池包bt2正极均电连接于续流二极管d33阴极,所述电池包bt1与电池包bt2负极均电连接于续流二极管d33阳极;

11、所述第一驱动模块包括n-mos管q9、n-mos管q7、n-mos管q5与n-mos管q8,所述n-mos管q8、n-mos管q7的源极分别电连接于电池包bt2、电池包bt1负极,所述n-mos管q8、n-mos管q7的漏极电连接于续流二极管d33阳极,所述n-mos管q5、n-mos管q9的源极分别电连接于电池包bt2、电池包bt1正极,所述n-mos管q5、n-mos管q9的漏极电连接于续流二极管d33阴极,所述n-mos管q9、n-mos管q7、n-mos管q5与n-mos管q8的栅极均电连接于第一从mcu;

12、所述第一电压电流检测模块包括采样电阻r65、r64,所述采样电阻r65串联在电池包bt2负极与n-mos管q8的源极之间,所述采样电阻r64串联在电池包bt1负极与n-mos管q7源极之间。

13、第一电源模块包括至少两个电池包,进一步增大了续航分配的组合数目,提高了电池包续航能力;第一从mcu通过控制n-mos管q9、n-mos管q7、n-mos管q5与n-mos管q8的导通与截止来控制相应电池包bt1与电池包bt2供电回路的通断,具有低功耗、响应快、体积小,便于集成与制造的优点。

14、作为优选,上述所述的一种智能割草机器多电池控制电路,所述电源开关模块包括依次串联的开关单元、稳压单元与降压单元,所述开关单元、稳压单元、降压单元与第一电源模块一一对应;

15、所述开关单元输入端电连接于所述电池包bt1正极,所述开关单元输出端电连接于所述稳压单元输入端,所述开关单元控制所述电池包bt1与稳压单元之间供电回路的通断,所述稳压单元与降压单元将电池包bt1的电源电压转换为3.3v工作电压后给主mcu供电;

16、所述开关单元包括开关k1、pnp型三极管q31、限流电阻r116以及二极管d55、d48与d57,所述二极管d48阳极电连接于电池包bt1正极,所述二极管d48阴极电连接于pnp型三极管q31发射极,所述pnp型三极管q31基极电连接于二极管d55阳极,所述pnp型三极管q31集电极电连接于二极管d57阳极,所述二极管d55阴极电连接于开关k1,所述限流电阻r116串联在二极管d55阳极与三极管q31基极之间,所述二极管d57阴极电连接于稳压单元输入端;

17、所述稳压单元包括电阻r6、r8、r7、r15、npn型三极管q10、二极管d12与电容c34、c5,所述电阻r6、r8、r7相互并联后一端电连接在二极管d57阴极,所述电阻r6、r8、r7另一端与npn型三极管q10集电极、电阻r15一端电连接,所述电阻r15另一端与npn型三极管q10基极电连接,所述npn型三极管q10基极电连接于二极管d12阴极,所述二极管d12阳极接地,所述电容c34与c5一端接地,所述电容c34与c5另一端电连接于npn型三极管q10发射极;

18、所述降压单元包括降压芯片vr1、电容tc1、tc2与c6,所述电容tc1、tc2与c6一端以及降压芯片vr1的gnd端均接地,所述电容tc1另一端、npn型三极管q10发射极电连接在降压芯片vr1的vin端,所述电容tc2与c6另一端均电连接在降压芯片vr本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:包括主MCU(1)、电源开关模块(2)、第一通信模块(31)、输入电压检测模块(4)、第一从MCU(51)、第一电源模块(61)、第一电压电流检测模块(71)与第一驱动模块(81),所述主MCU(1)与第一从MCU(51)通过第一通信模块(31)进行通讯;

2.根据权利要求1所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一电源模块(61)包括续流二极管D33、电池包BT1与电池包BT2,所述电池包BT1与电池包BT2正极均电连接于续流二极管D33阴极,所述电池包BT1与电池包BT2负极均电连接于续流二极管D33阳极;

3.根据权利要求2所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述电源开关模块(2)包括依次串联的开关单元(21)、稳压单元(22)与降压单元(23),所述开关单元(21)、稳压单元(22)、降压单元(23)与第一电源模块(61)一一对应;

4.根据权利要求2所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一电压电流检测模块(71)包括电压检测单元(711)、电流检测单元(712);

5.根据权利要求3所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述输入电压检测模块(4)包括滤波电容C20、钳位二极管D29、分压电阻R36与R38,所述滤波电容C20一端电连接与钳位二极管D29阳极,所述滤波电容C20另一端接地,所述钳位二极管D29阴极电连接于降压稳压芯片VR1的Vout端,所述分压电阻R36一端电连接于二极管D57阴极,所述分压电阻R36另一端电连接于分压电阻R38一端,所述分压电阻R38另一端接地,所述主MCU(1)引脚7电连接于所述分压电阻R36与R38之间并采集输入电压信号VIN_L_AD,所述主MCU(1)通过ADC检测比较VIN_L_AD信号和程序阀值V0的大小来判断电池包BT1与电池包BT2的电压状态是过压还是欠压。

6.根据权利要求3所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述电源开关模块(2)还包括供电选择单元(24),所述供电选择单元(24)包括NPN型三极管Q30、下拉电阻R115与R99,所述NPN型三极管Q30集电极电连接于二极管D55阳极与电阻R116之间,所述NPN型三极管Q30基极电连接于下拉电阻R99与电阻R115之间,所述电阻R115另一端、NPN型三极管Q30发射极均接地,所述下拉电阻R99另一端电连接于主MCU(1)的引脚2。

7.根据权利要求2所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一驱动模块(81)还包括有驱动芯片U6、第一限流滤波电阻R14与R16、分压电阻R19、R24、R22与R27,所述驱动芯片U6引脚2与引脚4分别经过第一限流滤波电阻R14与R16电连接于第一从MCU(51)引脚13与引脚14,所述驱动芯片U6引脚3电连接于第一从MCU(51)引脚5,所述驱动芯片U6引脚6与15V电压连接,所述驱动芯片U6引脚7经分压电阻R19电连接于N-MOS管Q7栅极,所述分压电阻R24一端电连接于分压电阻R19与N-MOS管Q7栅极之间,所述分压电阻R24另一端电连接于N-MOS管Q7源极,所述驱动芯片U6引脚5经分压电阻R22电连接于N-MOS管Q8栅极,所述分压电阻R27一端电连接于分压电阻R22与N-MOS管Q8栅极之间,所述分压电阻R27另一端电连接于N-MOS管Q8源极。

8.根据权利要求1所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一驱动模块(81)还包括与三极管N-MOS管Q9电连接的防倒流单元(811),所述防倒流单元(811)包括防倒流二极管D20、稳压二极管D21、第二限流滤波电阻R30、限流电阻R45、下拉电阻R46与NPN型三极管Q11,所述防倒流二极管D20的阳极与稳压二极管D21的阳极电连接,所述防倒流二极管D20阴极电连接于三极管N-MOS管Q9源极,所述稳压二极管D21阴极电连接于三极管N-MOS管Q9栅极,所述第二限流滤波电阻R30一端电连接于稳压二极管D21阴极与三极管N-MOS管Q9栅极之间,所述第二限流滤波电阻R30另一端与32V电压连接,所述稳压二极管D21阴极电连接于NPN型三极管Q11集电极,所述限流电阻R45串联在NPN型三极管Q11基极与第一从MCU(51)引脚17之间,所述下拉电阻R46一端电连接于限流电阻R45与NPN型三极管Q11基极之间,所述下拉电阻R46另一端电连接于NPN型三极管Q11发射极,所述NPN型三极管Q11发射极电连接于第一从MCU(51)的引脚5接地。

9.根据权利要求3所述的一种智...

【技术特征摘要】

1.一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:包括主mcu(1)、电源开关模块(2)、第一通信模块(31)、输入电压检测模块(4)、第一从mcu(51)、第一电源模块(61)、第一电压电流检测模块(71)与第一驱动模块(81),所述主mcu(1)与第一从mcu(51)通过第一通信模块(31)进行通讯;

2.根据权利要求1所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一电源模块(61)包括续流二极管d33、电池包bt1与电池包bt2,所述电池包bt1与电池包bt2正极均电连接于续流二极管d33阴极,所述电池包bt1与电池包bt2负极均电连接于续流二极管d33阳极;

3.根据权利要求2所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述电源开关模块(2)包括依次串联的开关单元(21)、稳压单元(22)与降压单元(23),所述开关单元(21)、稳压单元(22)、降压单元(23)与第一电源模块(61)一一对应;

4.根据权利要求2所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述第一电压电流检测模块(71)包括电压检测单元(711)、电流检测单元(712);

5.根据权利要求3所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述输入电压检测模块(4)包括滤波电容c20、钳位二极管d29、分压电阻r36与r38,所述滤波电容c20一端电连接与钳位二极管d29阳极,所述滤波电容c20另一端接地,所述钳位二极管d29阴极电连接于降压稳压芯片vr1的vout端,所述分压电阻r36一端电连接于二极管d57阴极,所述分压电阻r36另一端电连接于分压电阻r38一端,所述分压电阻r38另一端接地,所述主mcu(1)引脚7电连接于所述分压电阻r36与r38之间并采集输入电压信号vin_l_ad,所述主mcu(1)通过adc检测比较vin_l_ad信号和程序阀值v0的大小来判断电池包bt1与电池包bt2的电压状态是过压还是欠压。

6.根据权利要求3所述的一种智能割草机器多电池控制电路,其特征在于:所述电源开关模块(2)还包括供电选择单元(24),所述供电选择单元(24)包括npn型三极管q30、下拉电阻r115与r99,所述npn型三极管q30集电极电连接于二极管d55阳极与电阻r116之间,所述npn型三极管q30基极电连接于下拉电阻r99与电阻r115之间,所述电阻r115另一端、npn型三极管q30发射极均接地,所述下拉电阻r99另一端电连接于主mcu(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔东施伟达孙亮亮徐杭康应逸恒应阔黄会飞黄理
申请(专利权)人:浙江三锋实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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