经典巡线机器人电源系统研究

10脚为低电平，BG4、BG7导通。变压器TF1流过正向电流。变压器TF1一次绕组上的电压为反向，大小为从整流桥过来的总电压的一半，如图5所示。

　　10脚输出高电平时，9脚为低电平，BG8、BG3 导通。变压器TF1流过反向电流。变压器TF1一 次绕组上的电压为正向，大小同样为从整流桥过来的总电压的一半。

　　4.2.2充电控制电路

　　设计的充电电路须在电压至峰值电压时，停止 充电，以防电池过充电;并且在充电快完成时，应使用C/102C/15进行补充充电，以防止由于电池的弱极化。 充电使能电路如图6所示，SR24是继电器，CTL+，CTL-连接到线圈的输出端，78L15为运放提供稳定的15V电源。使能电路的核心是CA3140，本电路不能采用开环比较器电路，因为，镍 氢电池在充电时也要工作，其 dv dt 的特性可能变化很大，ca3140接成schmitt触发器的形式。

　　图7是充电控制电路，由CA3140组成schmitt 触发器，稳压管的主要作用是稳定输出电压的幅值，为三极管提供合适工作点。R5是保护电阻，起限流作用。两个光隔，分别用于强制快充使能端和快速充电检测，为机器人提供充电信息。

　　机器人过障时电机提供的功率较大，充电电流可能小于放电电流，为避免电池的过放电而损坏电池，设计的保护电路，如图8所示。

　　当蓄电池两端电压低于24V时，由于稳压管的 非线性，三级管Q1基极的电位趋于0，Q1反相截止，电流经R5，D2流入光隔D3，产生LOW信号，提示机器人停机充电。当蓄电池电压高于24V时，则Q1导通，电流由R5流入三极管Q1。

　　机器人需要输出32V，7A;24V，4A;12V，3A;5V，2A四路电压，选用DC/DC模块电源，把电池输 出端的电压转换成以上四种电压。

　　5结论

　　本文对机器人电源系统进行了理论分析和实际设计，主要阐述了感应取电装置各参数（铁芯磁性参数、几何尺寸、线圈匝数等）对取电功率的影响，从理论上推出他们之间的关系，根据理论分析结果，进行了相应的试验;同时，对电源系统的控制电路及充电电路工作原理进行详细的介绍。本系统研制，对于高压作业设备的电能供给问题，是一个很好的 解决方案。
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