本技术涉及水下产品磁吸充电,具体而言,涉及一种控制单元、磁吸充电系统及水下机器人。
背景技术:
1、现有的水下产品的磁吸充电口是和产品一体的,水下产品在海水中工作时,海水的盐度大,电阻小,连接在电池管理系统的正负极的磁吸充电母口暴露在这样的环境下,会使得磁吸充电母口发生氧化反应,进而使得磁吸充电母口的表面保护层被腐蚀。此时如果把产品捞出充电时,氧化的磁吸充电母头和磁吸充电公头连接处接触电阻增大,产热增多,使得磁吸头附近温度异常升高,有高温燃烧风险。
2、水下产品一般采用灌胶的方式进行密封,而磁吸充电口的尺寸较小,不仅在对磁吸充电口灌封时操作困难,并且灌胶工艺的不稳定性也会造成充电口内部有气泡,进而导致磁吸充电头在水下长期浸泡的情况下,有水气进入磁吸头内部并存留下来。再次充电时,磁吸充电头各引脚之间由于水汽,会导致电阻变小。若此时对水下产品长时间充电时,可能会引起热累积,严重会短路燃烧。
3、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、为了解决上述问题中的至少一个,本技术提出一种控制单元、磁吸充电系统及水下机器人。
2、根据本技术的第一方面,本技术的至少一个实施例提供了一种控制单元,用于水下磁吸充电头,所述水下磁吸充电头包括磁吸充电公头和磁吸充电母头,所述控制单元包括:第一控制组件,与供电电路和所述磁吸充电公头分别连接,包括:第一开关电路,与所述磁吸充电公头和所述供电电路分别连接;温度检测电路,与所述第一开关电路连接,用于检测所述磁吸充电公头的温度,还用于在所述磁吸充电公头的温度小于第一阈值的情况下,输出第一控制信号至所述第一开关电路,以导通所述第一开关电路;控制电路,与所述温度检测电路和所述磁吸充电公头分别连接,用于在所述磁吸充电公头的温度小于所述第一阈值的情况下,接收所述温度检测电路输出的第二控制信号,还用于响应于所述第二控制信号,输出使能信号至所述磁吸充电公头;充电开关电路,与所述磁吸充电母头和负载分别连接,响应于所述控制电路通过所述磁吸充电公头和所述磁吸充电母头传递的使能信号,所述充电开关电路导通,以实现所述供电电路给所述负载供电。
3、例如,在本技术的一些实施例中,所述温度检测电路包括:第一电阻,所述第一电阻的一端连接所述供电电路的负极,所述第一电阻为温敏电阻,其阻值随温度升高而降低;第二电阻,所述第二电阻的一端连接所述第一电阻的另一端,另一端连接所述供电电路的正极;第三电阻,所述第三电阻的一端连接所述供电电路的正极;第四电阻,所述第四电阻的一端连接所述第三电阻的另一端,另一端连接所述供电电路的负极;电压比较器,所述电压比较器的负输入端连接所述第三电阻与所述第四电阻串联支路的中点,正输入端连接所述第一电阻与所述第二电阻串联支路的中点;第五电阻,所述第五电阻的一端连接所述电压比较器的负输入端,另一端连接所述电压比较器的输出端;第六电阻,所述第六电阻的一端连接所述电压比较器的输出端;第一二极管,所述第一二极管的正极连接所述供电电路的正极,负极连接所述第六电阻的另一端。
4、例如,在本技术的一些实施例中,所述开关电路包括:第一mos管,所述第一mos管的栅极连接所述电压比较器的输出端,源极连接所述供电电路的负极,漏极连接所述磁吸充电公头的负输入端。
5、例如,在本技术的一些实施例中,所述控制电路包括:第二mos管,所述第二mos管的栅极连接所述电压比较器的输出端,源极连接所述供电电路的负极;第三mos管,所述第三mos管的栅极连接所述第二mos管的漏极,源极连接所述供电电路的正极;第七电阻,所述第七电阻的一端连接所述第二mos管的漏极,另一端连接所述第三mos管的源极;第八电阻,所述第八电阻的一端连接所述第三mos管的漏极,另一端连接所述磁吸充电公头的使能信号输入端。
6、例如,在本技术的一些实施例中,在所述磁吸充电公头的温度小于所述第一阈值的情况下,所述电压比较器输出高电平,所述第一mos管导通,所述第二mos管导通,所述第三mos管导通,所述使能信号输入端输入高电平;在所述磁吸充电公头的温度大于等于所述第一阈值的情况下,所述电压比较器输出低电平,所述第一mos管关断,所述第二mos管关断,所述第三mos管关断,所述使能信号输入端输入低电平。
7、例如,在本技术的一些实施例中,所述充电开关电路包括:第二二极管,所述第二二极管的正极连接所述磁吸充电母头的使能信号输出端;第九电阻,所述第九电阻的一端连接所述第二二极管的负极;第一电容,所述第一电容的一端连接所述第九电阻的另一端,另一端连接所述磁吸充电母头的负输出端;第十电阻,所述第十电阻的一端连接所述第九电阻的另一端;第十一电阻,所述第十一电阻的一端连接所述第十电阻的另一端,另一端连接所述磁吸充电母头的负输出端;第一晶体管,所述第一晶体管的基极连接所述第十电阻的另一端,发射极连接所述磁吸充电母头的负输出端;第十二电阻,所述第十二电阻的一端连接所述第一晶体管的集电极;第四mos管,所述第四mos管的栅极连接所述第十二电阻的另一端,源极连接所述负载的正输入端;第十三电阻,所述第十三电阻与所述第四mos管的栅极和源极并联;第三二极管,所述第三二极管的正极连接所述第四mos管的漏极;第十四电阻,所述第十四电阻的一端连接所述第三二极管的负极;第五mos管,所述第五mos管的栅极连接所述第十四电阻的另一端,漏极连接所述负载的负输入端;第十五电阻,所述第十五电阻与所述第五mos管的栅极和源极并联;第十六电阻,所述第十六电阻的一端连接所述第五mos管的源极,另一端连接所述磁吸充电母头的负输出端;第十七电阻,所述第十七电阻的一端连接所述第九电阻的另一端;第二晶体管,所述第二晶体管的基极连接所述第十七电阻的另一端,发射极连接所述磁吸充电母头的负输出端;第十八电阻,所述第十八电阻与所述第二晶体管的基极和发射极并联;第十九电阻,所述第十九电阻的一端连接所述第二晶体管的集电极;第六mos管,所述第六mos管的栅极连接所述第十九电阻的另一端,漏极连接所述磁吸充电母头的正输出端;第二十电阻,所述第二十电阻与所述第六mos管的栅极和源极并联;第四二极管,所述第四二极管的正极连接所述第六mos管的源极,负极连接所述负载的正输入端。
8、例如,在本技术的一些实施例中,在所述磁吸充电公头与所述磁吸充电母头连接,且所述磁吸充电公头的温度小于所述第一阈值的情况下,响应于所述控制电路通过所述磁吸充电公头和所述磁吸充电母头传递的使能信号,所述磁吸充电母头的使能信号输出端输出高电平;在所述磁吸充电公头未与所述磁吸充电母头连接,或者所述磁吸充电公头的温度大于等于所述第一阈值的情况下,所述磁吸充电母头的使能信号输出端输出低电平。
9、例如,在本技术的一些实施例中,在所述使能信号输出端输出高电平的情况下,所述第一晶体管导通,所述第四mos管导通,所述第五mos管导通,所述第二晶体管导通,所述第六mos管导通,所述供电电路给所述负载供电;在所述使能信号输出端输出低电平的情况下,所述第一晶体管关断,所述第四mos管关断,所述第五mos管关断,所述第二晶体管关断,所述第六mos管关断,所述供电电路停止给所述负载供电。
10、根据本技术的第二方面,本技术的至少一个实施例提供了一种磁吸充电系统,包括:如第一方面中任一项所述的控制单元;供电电路,所述供电电路与所述控制单元的第一控制组件连接;负载,所述负载与所述控制单元的充电开关电路连接;以及水下磁吸充电头,包括磁吸充电公头和磁吸充电母头,其中:所述磁吸充电公头与所述控制单元的第一控制组件连接;所述磁吸充电母头与所述控制单元的充电开关电路连接;在所述磁吸充电公头与所述磁吸充电母头连接,所述磁吸充电公头的温度低于所述第一阈值的情况下,所述供电电路通过所述控制单元和所述水下磁吸充电头给所述负载供电。
11、根据本技术的第三方面,本技术的至少一个实施例提供了一种水下机器人,包括:如第二方面所述的磁吸充电系统。
12、本技术提供的一种控制单元、磁吸充电系统及水下机器人,通过设置温度检测电路检测水下磁吸充电头的温度,在水下磁吸充电头温度异常时,通过控制第一开关电路和控制电路,迅速断开供电电路与负载之间的连接,避免水下磁吸充电头因为热累积而出现烧毁的风险;并且设置充电开关电路,在负载未充电时,关断磁吸充电母头与负载之间的连接,以避免水下磁吸充电头由于各个引脚之间有压差导致水下氧化腐蚀的风险。
13、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本技术。