本實用新型涉及電源管理領(lǐng)域，特別是一種電源管理電路。

背景技術(shù)：

電源管理電路是帶電機器設(shè)備驅(qū)動和控制的基礎(chǔ)，是帶電設(shè)備的重要組成部分；其通過對各個分系統(tǒng)供電的控制為帶電設(shè)備提供可靠的電力，從而廣泛應(yīng)用于機器人系統(tǒng)、家用電器、工業(yè)設(shè)備、汽車電子設(shè)備等多個領(lǐng)域。常見的電源管理電路有如下兩種。第一種如圖1所示，包括電源、DC/DC變換模塊、開關(guān)、負(fù)載以及可選的控制開關(guān)的微處理器，DC/DC變換模塊用于將電源（如電池組或其他電源）進行電壓轉(zhuǎn)換，開關(guān)負(fù)責(zé)電路的通斷控制，而微處理器為可選項，當(dāng)沒有微處理器時，開關(guān)為手工控制，設(shè)置有微處理器時，開關(guān)為自動控制；第二種如圖2所述，采用機械開關(guān)控制電源的通斷；第三種如圖3所示，包括電源、可控開關(guān)、三極管及微處理器，三極管一端接地，另一端接可控開關(guān)的控制端，其通過微處理器控制三極管的方式?jīng)Q定電路的通斷。

第一種電源管理電路示意圖中僅包含了電源管理的基本要素，無法對當(dāng)前電路的工作狀態(tài)進行監(jiān)測和實時了解該電路的工作狀態(tài)；第二種電源管理電路中的機械開關(guān)存在有觸碰誤差、磨損、自身內(nèi)阻較大等缺陷，且機械開關(guān)也容易由觸碰誤差引起瞬間電弧，從而導(dǎo)致受控電路被燒毀；第三種電源管理電路雖然避免了機械開關(guān)存在的一些缺陷，但是其功能單一，不能適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境下的不同需求，無法進行功能擴展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)中常見電源管理電路使用機械開關(guān)時存在觸碰誤差風(fēng)險從而導(dǎo)致電路有被燒毀風(fēng)險的問題，提供一種不存在觸碰誤差風(fēng)險的電源管理電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種電源管理電路，包括觸碰開關(guān)、微處理器、第一NMOS管、第一PMOS管、輔助電源及第一二極管及第二二極管；

所述第一PMOS管設(shè)置在電源與負(fù)載之間，其柵極與輔助電源連接；

所述觸碰開關(guān)通過反接的第一二極管同時與輔助電源及微處理器的輸入端連接，即所述觸碰開關(guān)連接所述第一二極管的陰極；同時，所述觸碰開關(guān)還通過反接的第二二極管與所述第一PMOS管的控制端連接，即，所述觸碰開關(guān)連接所述第二二極管的陰極，第二二極管在第一NMOS管導(dǎo)通時截止，從而防止微處理器在第一NMOS管導(dǎo)通時，在觸碰開關(guān)沒有被碰到的情況下檢測到低電平；輔助電源通過與所述第一PMOS管的控制端連接，當(dāng)?shù)谝籒MOS管截止時，為第一PMOS管控制端提供高電平，以使得第一PMOS管關(guān)斷；

所述微處理器還與第一NMOS管的控制端連接，所述第一NMOS管一端接地，另一端與所述第一PMOS管的控制端連接，當(dāng)所述第一NMOS管導(dǎo)通時，為所述第一PMOS管的控制端提供低電平，從而使得所述第一PMOS管導(dǎo)通。使用時，用戶觸碰所述觸碰開關(guān)，從而將第一二極管陰極及第二二極管陽極的電壓拉低，進而，第二二極管斷開微處理器檢測到觸碰開關(guān)的低電平，并記錄時間，當(dāng)電平持續(xù)第一指定時間后，向所述第一NMOS管的控制端發(fā)出高電平信號，從而所述第一NMOS管導(dǎo)通，所述第一PMOS管接收到低電平信號，從而接通，進而整個電路接通。而在開機狀態(tài)，用戶觸碰所述觸碰開關(guān)后，微處理器同樣檢測到低電平信號并記錄時間，而當(dāng)?shù)碗娖叫盘柍掷m(xù)第二指定時間后，微處理器發(fā)出低電平至所述第一NMOS管，從而第一PMOS管截止，進而整個電路斷開，

進一步的，所述第一二極管與輔助電源之間設(shè)置有第一電阻，所述第一電阻為上拉電阻。

進一步的，所述微處理器與所述第一NMOS管之間設(shè)置有第二電阻，所述第二電阻為限流電阻。

進一步的，還包括設(shè)置在電源與第一PMOS管之間的電壓、電流檢測電路，所述電壓、電流檢測電路與所述微處理器連接，其用于將負(fù)載電路中的實時電流、電壓數(shù)據(jù)及時反饋至微處理器，而當(dāng)負(fù)載電路中的實時電流、電壓超過預(yù)定閾值時，微處理器會發(fā)出關(guān)斷第一PMOS管的指令，該指令如上所述，可以是發(fā)出低電平信號至所述第一NMOS管的柵極，以使得第一NMOS管截止，進而使得第一PMOS管柵極接入高電平，從而第一PMOS管截止，整個負(fù)載電路關(guān)斷。

進一步的，還包括CAN通信電路，所述CAN通信電路用于微處理器與外界通信，在一些設(shè)備中，如機器人中擁有多個負(fù)載，或者在工業(yè)應(yīng)用場合擁有多臺工業(yè)設(shè)備，此時，每個負(fù)載或者工業(yè)設(shè)備均單獨使用本實用新型所提供的電源管理電路，但是，同時還需要有一個總的控制模塊同時對多個負(fù)載或者多臺工業(yè)設(shè)備進行監(jiān)控，此時，每個電源管理電路均可利用所述CAN通信電路與總控制模塊連接，并將自身控制的負(fù)載電路或工業(yè)設(shè)備的工作情況（工作情況包括不限于實時電壓、電流）傳輸至總控制模塊。

進一步的，還包括DC/DC電路，設(shè)置在電源與負(fù)載之間，用于將電源電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需要的電壓。

進一步的，還包括第二NMOS管及第二PMOS管，所述第二PMOS管設(shè)置在電源與DC/DC電路之間，其柵極同時與所述第二NMOS管一端及所述輔助電源連接，所述第二NMOS管的另一端接地，同時，所述第二NMOS管的柵極通過第三電阻與微處理器的第二輸出端連接；當(dāng)?shù)诙﨨MOS管截止時，所述輔助電源為第二PMOS管柵極提供高電平，以使得第二PMOS管關(guān)斷，而當(dāng)?shù)贜MOS管接通時，第二PMOS管柵極接收到低電平，從而第二PMOS管接通。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：本實用新型通過設(shè)置一觸碰開關(guān)給微處理器傳遞開、關(guān)指令，微處理器根據(jù)該開關(guān)指令控制一可控開關(guān)，間接控制負(fù)載電路中的開關(guān)接通關(guān)斷，一方面，避免直接采用機械開關(guān)對負(fù)載電路進行開關(guān)控制，另一方面根據(jù)觸碰開關(guān)的接觸時間，可提供多種形式的開關(guān)控制。

同時，一些實施例中，還在電路中設(shè)置了實時監(jiān)測電壓、電流的電路，且設(shè)置有可供電源管理電路和總控模塊的通信CAN通信通道，使得電源管理方式和功能進一步多樣化。且，本實用新型提供的電路各模塊可根據(jù)需要自由組合，以達(dá)到更好的使用效果。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常見電源管理電路示例一。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中常見電源管理電路示例二。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中常見電源管理電路示例三。

圖4是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5為本實用新型提供的電源管理電路具體實施例的電路圖。

圖6為本實用新型提供的電源管理電路另一具體實施例的電路框圖；

圖7為本實用新型提供的電源管理電路另一具體實施例的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1：如圖4、圖5所示，本實施例提供一種電源管理電路，包括觸碰開關(guān)S1、微處理器100、第一NMOS管Q1、第一PMOS管Q2、輔助電源V1及第一二極管及D1第二二極管D2；

所述第一PMOS管Q2設(shè)置在電源200與負(fù)載300之間，同時，其柵極與輔助電源V1通過第四電阻R4連接；第四電阻R4為限流電阻。

所述觸碰開關(guān)S1通過反接的第一二極管D1同時與輔助電源V1及微處理器100的輸入端連接，即所述觸碰開關(guān)S1連接所述第一二極管D1的陰極；同時，所述觸碰開關(guān)S1還通過反接的第二二極管D2與所述第一PMOS管Q2的控制端連接，即，所述觸碰開關(guān)A1連接所述第二二極管D2的陰極，第二二極管在第一NMOS管導(dǎo)通時截止，從而防止微處理器在第一NMOS管導(dǎo)通時，在觸碰開關(guān)沒有被碰到的情況下檢測到低電平；輔助電源V1通過串接的第一二極管D1、第二二極管D2與所述第一PMOS管Q2的控制端連接，當(dāng)?shù)诙O管D2截止時，所述第一PMOS管Q2的控制端為高電平，以使得第一PMOS管Q2關(guān)斷。

所述微處理器100還與第一NMOS管Q1的控制端連接，所述第一NMOS管Q1一端接地，另一端與所述第一PMOS管Q2的控制端連接，當(dāng)所述第一NMOS管Q1導(dǎo)通時，為所述第一PMOS管Q2的控制端提供低電平，從而使得所述第一PMOS管Q2導(dǎo)通。使用時，用戶觸碰所述觸碰開關(guān)S1，從而將第一二極管D1陰極及第二二極管D2陰極的電壓拉低，進而，第二二極管D2斷開微處理器100檢測到觸碰開關(guān)S1的低電平，并記錄時間，當(dāng)電平持續(xù)第一指定時間后，向所述第一NMOS管Q1的控制端發(fā)出高電平信號，從而所述第一NMOS管Q1導(dǎo)通，所述第一PMOS管Q2接收到低電平信號，從而接通，進而整個電路接通，該第一指定時間可以是0.001ms-5s之間的任意時間。而在開機狀態(tài)，用戶觸碰所述觸碰開關(guān)S1后，微處理器100同樣檢測到低電平信號并記錄時間，在低電平信號持續(xù)第二指定時間后，微處理器100發(fā)出低電平至所述第一NMOS管Q1，從而第一PMOS管Q2截止，進而整個電路斷開。

所述第一二極管D1與輔助電源V1之間設(shè)置有第一電阻R1，所述第一電阻R1為上拉電阻。微處理器100與所述第一NMOS管Q1之間設(shè)置有第二電阻R2作為限流電阻。

本實施例中，在電源200與第一PMOS管Q2之間還設(shè)置有電壓、電流檢測電路400，電壓、電流檢測電路400與微處理器100連接，用于將負(fù)載電路中的實時電流、電壓數(shù)據(jù)及時反饋至微處理器100，而當(dāng)負(fù)載電路中的實時電流、電壓超過預(yù)定閾值時，微處理器100會發(fā)出關(guān)斷第一PMOS管Q2的指令，發(fā)送的指令可以是發(fā)出低電平信號至所述第一NMOS管Q1的柵極，以使得第一NMOS管Q1截止，進而使得第一PMOS管Q2柵極接入高電平，從而第一PMOS管其截止，整個負(fù)載電路關(guān)斷。

另外一些實施例中，電源管理電路還包括CAN通信電路500，CAN通信電路500用于微處理器100與外界通信；例如，在一些設(shè)備中，如機器人中擁有多個負(fù)載，或者在工業(yè)應(yīng)用場合擁有多臺工業(yè)設(shè)備，此時，每個負(fù)載或者工業(yè)設(shè)備均單獨使用本實施例提供的電源管理電路進行管理，但是，對于整個機器人或者整個工業(yè)應(yīng)用場合來說，還需要有一個總控制模塊同時對各個負(fù)載或者各臺工業(yè)設(shè)備進行監(jiān)控，此時，每個電源管理電路即可利用所述CAN通信電路500與總控制模塊連接，并將自身控制的負(fù)載或工業(yè)設(shè)備的工作情況傳輸至總控制模塊，如可以將自身控制的負(fù)載電路的實時電壓、電流傳遞至總控模塊，此時也可以在總控模塊對電壓、電流的閾值進行設(shè)置或者判斷各負(fù)載或工業(yè)設(shè)備的實時電流、電壓是否超過閾值，并對各個電源管理電路發(fā)出接通、關(guān)斷指令。

實施例2：如圖6、圖7所示，本實施例與圖1不同點在于，本實施例中，還包括DC/DC電路600，設(shè)置在電源200與負(fù)載300之間，用于將電源200輸出電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載300所需要的電壓。

同時，在電源200與DC/DC電路600之間還設(shè)置有第二PMOS管Q4，第二PMOS管Q4的柵極同時與第二NMOS管Q3一端及輔助電源V1連接，第二NMOS管Q3的另一端接地，同時，第二NMOS管Q3的柵極通過第三電阻R3與微處理器100的第二輸出端連接，當(dāng)?shù)诙﨨MOS管截止時，所述輔助電源為第二PMOS管柵極提供高電平，以使得第二PMOS管關(guān)斷，而當(dāng)?shù)贜MOS管接通時，第二PMOS管柵極接收到低電平，從而第二PMOS管接通。

在本實施例中，還設(shè)置有第三指定時間，該第三指定時間小于第二指定時間，當(dāng)用戶觸碰觸碰開關(guān)后，微處理器100記錄低電平時間，當(dāng)用戶觸碰觸碰開關(guān)到達(dá)第三指定時間后，首先由第一輸出端控制關(guān)斷第一NMOS管Q1，從而使得第一PMOS管Q2關(guān)斷，從而電路中負(fù)載斷電，但是電路中的DC/DC電路依然處于工作狀態(tài)，電路進入休眠狀態(tài)；此時，如果微處理器100檢測到輸入端口的低電平消失，則電路保持在休眠狀態(tài)，而如果持續(xù)監(jiān)測到輸入端口的低電平并總持續(xù)時間達(dá)到第二指定時間，則通過第二輸出端口輸出低電平，關(guān)斷第二NMOS管Q3，進而第二PMOS管Q4關(guān)斷，整個負(fù)載電路進入關(guān)機狀態(tài)。在休眠狀態(tài)中，如果微處理器100輸入端口檢測到低電平則通過第一輸出端輸出高電平接通第一NMOS管Q1，從而接通第一PMOS管，使得負(fù)載通電。

本實施例中，微處理器始終處于供電狀態(tài)，其可以通過專門電源供電，也可以由負(fù)載電路中電源供電。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。