一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统技术方案

一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，包括至少三个切换控制电路，各切换控制电路的电源输入端分别接入主电源、备用电源和备用制动电源；所述切换控制电路包括MOS管单元和控制器，MOS管单元的源极作为电源输入端，漏极作为电源输出端，栅极连接控制器的控制端。本技术一方面能够大大降低大功率带载时的发热功耗，且采用MOS管阵列能够提高过流能力；另一方面，能够实现三路电源的自动快速切换；而且当当主、备用电源都故障的情况下，机器人可使用备用制动电源工作，即时判断故障并使机器人处于刹车模式，防止前后滑坡。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及行走机器人，特别是一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统。

技术介绍

1、行走机器人通常需要多个电源供电，例如电机、传感器、控制电路等，需要设置主电源、备用电源以及备用制动电源，为了实现这些设备的稳定工作，需要设置电源切换控制电路，使其能够在不同电源之间进行切换，并保证设备的稳定运行。

2、传统多个电源输入与电源输出之间大多是采用肖基特二极管作为切换电路，如图1所示，其中 d10、d11采用型号为mbr6045pt的肖特基二极管，正向管压降为510mv，利用肖特基二极管的单向导通性，正常情况下，主电源通过d10对外输出，当主电源出现故障无电压输出时，备用电源通过d11对外作为电源输出。但因为肖特基二极管正向导通时具有固定的管压降，肖特基二极管d10、d11上的热功耗与流过的电流成正比，电流越大，发热量越多，温度会越高，设备稳定性越差，需要的散热模块成本也会越贵。

3、另外，现有的行走机器人主要涉及主电源和备用电源，一旦两个电源都出现故障，就会导致机器人无法快速刹车，导致前后滑坡。

技术实现思路

1、本技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种发热功率低，能够自动快速切换的用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统。

2、本技术的技术方案是：一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，包括至少三个切换控制电路，各切换控制电路的电源输入端分别接入主电源、备用电源和备用制动电源；所述切换控制电路包括mos管单元和控制器，mos管单元的源极作为电源输入端，漏极作为电源输出端，栅极连接控制器的控制端。

3、进一步，所述mos管单元的栅极连接至控制器的栅极输出控制端，mos管单元的源极经稳压二极管连接控制器的栅极输出控制端，且mos管单元的源极连接稳压二极管的阳极，mos管单元的栅极连接稳压二极管的阴极。

4、进一步，所述mos管单元的源极还连接控制器的源极输入端和in输入端； mos管单元的源极还经双向tvs管连接控制器的电源地；以及mos管单元的源极还经续流管接地。

5、进一步，所述mos管单元的源极还经另一续流管连接mos管单元的漏极；以及控制器的输出端经电阻连接mos管单元的漏极。

6、进一步，所述mos管单元为单个mos管或者mos管阵列，所述mos管阵列是将多个mos管并联连接。

7、进一步，所述控制器为开关控制器。

8、进一步，所述主电源、备用电源与备用制动电源分别经相对应的切换控制电路连接至电源输出接口后对外输出。

9、进一步，所述mos管单元的电源输入端和电源输出端均设置电压采集点，通过机器人检测设备检测到主电源、备用电源故障时，机器人利用备用制动电源刹车。

10、进一步，所述至少三个切换控制电路中，优先选择输入电压高的一路作为供电电源。

11、进一步，当某一路电源的电压低于其它电源电压时，该路电源的切换控制电路的电流反向流动，从电源输出端流向电源输入端，该路电源的切换控制电路则关闭mos管单元。

12、本技术的有益效果：通过将主电源、备用电源与备用制动电源分别经相对应的切换控制电路后对外输出，切换控制电路采用mos管单元，一方面能够大大降低大功率带载时的发热功耗，且采用mos管阵列能够提高过流能力；另一方面，能够实现三路电源的自动快速切换；而且当当主、备用电源都故障的情况下，机器人可使用备用制动电源工作，即时判断故障并使机器人处于刹车模式，防止前后滑坡。

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【技术保护点】

1.一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，包括至少三个切换控制电路，各切换控制电路的电源输入端分别接入主电源、备用电源和备用制动电源；所述切换控制电路包括MOS管单元和控制器，MOS管单元的源极作为电源输入端，漏极作为电源输出端，栅极连接控制器的控制端。

2.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述MOS管单元的栅极连接至控制器的栅极输出控制端，MOS管单元的源极经稳压二极管连接控制器的栅极输出控制端，且MOS管单元的源极连接稳压二极管的阳极，MOS管单元的栅极连接稳压二极管的阴极。

3.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述MOS管单元的源极还连接控制器的源极输入端和IN输入端； MOS管单元的源极还经双向TVS管连接控制器的电源地；以及MOS管单元的源极还经续流管接地。

4.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述MOS管单元的源极还经另一续流管连接MOS管单元的漏极；以及控制器的输出端经电阻连接MOS管单元的漏极。

5.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述MOS管单元为单个MOS管或者MOS管阵列，所述MOS管阵列是将多个MOS管并联连接。

6.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述控制器为开关控制器。

7.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述主电源、备用电源与备用制动电源分别经相对应的切换控制电路连接至电源输出接口后对外输出。

8.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述MOS管单元的电源输入端和电源输出端均设置电压采集点，通过机器人检测设备检测到主电源、备用电源故障时，机器人利用备用制动电源刹车。

9.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述至少三个切换控制电路中，优先选择输入电压高的一路作为供电电源。

10.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，当某一路电源的电压低于其它电源电压时，该路电源的切换控制电路的电流反向流动，从电源输出端流向电源输入端，该路电源的切换控制电路则关闭MOS管单元。

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【技术特征摘要】

1.一种用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，包括至少三个切换控制电路，各切换控制电路的电源输入端分别接入主电源、备用电源和备用制动电源；所述切换控制电路包括mos管单元和控制器，mos管单元的源极作为电源输入端，漏极作为电源输出端，栅极连接控制器的控制端。

2.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述mos管单元的栅极连接至控制器的栅极输出控制端，mos管单元的源极经稳压二极管连接控制器的栅极输出控制端，且mos管单元的源极连接稳压二极管的阳极，mos管单元的栅极连接稳压二极管的阴极。

3.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述mos管单元的源极还连接控制器的源极输入端和in输入端； mos管单元的源极还经双向tvs管连接控制器的电源地；以及mos管单元的源极还经续流管接地。

4.根据权利要求1所述用于行走机器人的大功率多路电源切换控制系统，其特征在于，所述mos管单元的源极还经另一续流管连接mos管单元的漏极；以及控制器的输出端经电阻连接mos管单元的漏极。

5.根据权利要求1所述用于行走机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃厚兴，
申请(专利权)人：长沙万为机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：