一种用于小型双足步行机器人的电源管理系统

摘要

本发明提出的小型双足步行机器人电源管理系统涉及人工智能技术及电力电子技术，一方面围绕锂聚合物电池设计充电电路、监测电路及保护电路，实现电池良好快速充电，监测显示电池电压、温度、剩余电量等重要信息，防止短路、过放电、过电流及过温度给电池造成损害；另一方面围绕机器人设计不间断供电模块、多路稳压电源模块，实现机器人外部电源供电和电池供电的快速切换，为机器人控制电路板及舵机分别提供稳定的电源。在具体的控制器程序设计中还提出了基于数字PID调节的充电控制算法，以及放电实验法与开路电压法相结合的SOC预测算法。本发明通过设计一套完善的电源管理系统，使得机器人运行的稳定性和安全性得到保障。

主权项

1、一种用于小型双足步行机器人的电源管理系统，其特征在于，所述的电源管理系统包括：一组额定电压7.4v、容量1500mAh的锂聚合物电池，作为机器人主电源；一个12V/5A的直流稳压电源，用于锂聚合物电池的充电和机器人外电源供电；一个充电电路，用于锂聚合物电池的快速充电；一个电池保护电路，防止锂聚合物电池在充放电过程中出现短路、正负极反接、过充电、过放电、过电流、过温度等现象；一个监测报警电路，用数码管实时显示电池的电压和剩余电量，一旦出现异常用蜂鸣器和指示灯报警；一个切换开关，用于电池与直流稳压电源供电切换，供电时只能选择二者之一；一个控制器，控制电池的充电、保护、监测报警和供电切换；一个多路稳压输出模块，提供12v、7.2v、5v、3.3v多个稳定的电压输出，为机器人的舵机、传感器、控制电路板提供可靠的电源。