[发明专利]一种用于外骨骼机器人的开关及保护电路

权利要求书

1.一种用于外骨骼机器人的开关及保护电路，其特征在于：包括控制电开关电路、功率电开关电路和功率电欠压保护电路；

所述控制电开关电路用于通过外部弱电开关，完成输入电源电压的开启及关闭控制；所述的控制电开关电路包括第一开关S1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一光耦U1、NPN型第一三极管Q1、第一稳压二极管D1及P型第一MOS管M1；

所述功率电开关电路用于通过外部IO口，完成外骨骼功率电电源电压的开启及关闭控制；

所述功率电欠压保护电路用于在输入电压过低时，主动关断外骨骼功率电回路，实现欠压保护；

所述功率电开关电路和功率电欠压保护电路包括：第七电阻R7、第二光耦U2、第八电阻R8、第二稳压二级管D2、PNP型第二三极管Q2、第六电阻R6、第十电阻R10、第三稳压二极管D3、N型第二MOS管M2、第一电容C1、第九电阻R9、功率电输出接口一J1、功率电回路接口二J2、外部单片机IO口接口三J3；其中，第七电阻R7的一端接稳压电源，第七电阻R7的另一端接第二光耦U2的输入端二极管阳极，第二光耦U2的输入端二极管阴极接外部单片机IO口接口三J3，第二光耦U2输出端的一端接地，第二光耦U2输出端的另一端接第八电阻R8的输入端，第八电阻R8的输出端接第二稳压二极管D2的阳极，第二稳压二极管D2的阴极接PNP型第二三极管Q2的基极，PNP型第二三极管Q2的发射极接输入电压VIN，PNP型第二三极管Q2的集电极接第六电阻R6的输入端，第六电阻R6的输出端接第十电阻R10的输入端，第十电阻R10的输出端接地，第三稳压二极管D3的阳极接地，第三稳压二极管D3的阴极接第六电阻R6与第十电阻R10的连接点，N型第二MOS管M2的栅极接第三稳压二极管D3的阴极，N型第二MOS管M2的源极接地，N型第二MOS管M2的漏极接功率电回路接口二J2，功率电输出接口一J1接输入电压VIN，第一电容C1的一端接回路N型第二MOS管M2的漏极，第一电容C1的另一端接地，第九电阻R9的一端接N型第二MOS管M2的漏极，第九电阻R9的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种用于外骨骼机器人的开关及保护电路，其特征在于：输入电压VIN连接P型第一MOS管M1的源极，P型第一MOS管M1的漏极连接控制电负载24VIN，P型第一MOS管M1的栅极连接第一稳压二极管D1的阳极，第一稳压二极管D1的阴极连接输入电压VIN，第一开关S1的输入端接输入电压VIN，第一开关S1的输出端接用于限流的第二电阻R2的输入端，第二电阻R2的输出端接NPN型第一三极管Q1的基极，NPN型第一三极管Q1的发射极接地，NPN型第一三极管Q1的集电极接第一光耦U1输入端二极管的阳极，第一光耦U1输入端二极管阴极接第五电阻R5的输入端，第五电阻R5的输出端接地，用于限流的第一电阻R1的输入端接输入电压VIN，第一电阻R1的输出端接第一光耦U1输入端二极管阳极，第一光耦U1输出端两个引脚的其中一个引脚接输入电压VIN，另一个引脚接P型第一MOS管M1的栅极，第三电阻R3的输入端接第一稳压二极管D1的阳极，第三电阻R3的输出端接地，第四电阻R4的一端接NPN型第一三极管Q1的基极，第四电阻R4的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种用于外骨骼机器人的开关及保护电路，其特征在于：第七电阻R7未与光耦连接的一端接3.3V稳压电源。