美国仙童FAIRCHILD气动容积增压器的工作原理

控制系统2与第一电源芯片12可开断连接，控制器11与控制系统2相连，并与控制系统2交互指令，控制器11依据指令控制与控制系统2连接的第一电源芯片12开启或关闭电压输出功能。控制器11依据指令控制第一电源芯片12开启电压输出功能的情况下，第一电源芯片12为控制系统2供电，控制器11依据指令控制第一电源芯片12关闭电压输出功能的情况下，第一电源芯片12与控制系统2断开连接，第一电源芯片12不能为控制系统2供电。

进一步的，机器人还可以包括第二电源芯片13。第二电源芯片13用于获得供电电压，并向控制器11输出供电电压。如图1中所示，第二电源芯片13 的一个示例为3.3V电源芯片，3.3V电源芯片为控制器11供电。

第二电源芯片13从机器人的供电电源，即图1中所示24V供电电源，获得24V电压，并将24V电压转化为3.3V电压。

需要说明的是，如果机器人的控制系统2需要24V电压，则可以直接从机器人的供电电源(即图1中所示24V电源)取电，或者，第一电源芯片12 中还可以包括24V电源芯片，从机器人的供电电源获得24V电压，并不做转换输出。

可选的，机器人还可以包括电源监控接口14，用于读取并向控制器11输出机器人的供电电源的状态信息，以使得控制器11及时获取机器人的供电电源的状态，在供电电源故障的情况下，可以关闭第一电源芯片12的电压输出功能，以保护机器人的控制系统2。

可选的，机器人还可以包括时钟芯片15，用于依据控制器11的定时指令，开启定时计数，并在定时结束时，向控制器11发送定时结束指令。时钟芯片 15可以单独设置供电模块，例如使用直流电池(如纽扣电池)为时钟芯片15 供电，或者，使用第二电源芯片13(如图1所示的3.3V电源芯片)为时钟芯片15供电。又或者，使用第二电源芯片13(如图1所示的3.3V电源芯片) 为时钟芯片15供电的同时，将直流电池作为时钟芯片15的备用电源，以确保时钟芯片15的正常供电。

可选的，机器人还可以包括与控制器11相连的扩展接口16，一端连接控制器11，另一端连接控制系统2中未来可能新增的传感器，以使得控制器11 能够及时获取新增的传感器的数据。

图1所述的机器人，因为电源控制模块为一个整体，所以，能够共享降压和稳压模块，避免了降压和稳压模块的冗余，以及降压和稳压模块对控制系统中的各个主板上的信号电路和供电造成的干扰。

更为重要的是，因为电源控制模块独立于机器人中的控制系统，所以，能够使得机器人实现软开机、软关闭和定时开关机。

下面将结合控制系统的一些具体示例结构，对于电源控制模块实现机器人的软开机、软关机和定时开关机等功能进行更为详细的举例说明。

如图2所示，控制系统2包括人机交互系统21、头肩系统22和底盘系统 23。人机交互系统21、头肩系统22和底盘系统23分别与能够提供各自所需电压的第一电源芯片12相连。

仙童FAIRCHILD气动容积增压器常用型号如下:

Z19581-4513A Z19581-4514A Z19581-4514AE Z19581-4516A Z19581-4516AE Z19581-4523A

Z19581-4526A Z19581-4526AE Z19581-4534A Z19581-4546A Z19582-4513A Z19582-4514A

Z19582-4516A Z19584-4513A Z19584-4514A Z19584-4516A Z19585-4513AU Z19585-4514AU

Z19585-4516A Z19585-4516AU Z19586-4513AU Z19586-4514AU Z19586-4516A Z19586-4516A

Z19586-4516AU Z19586-4516AU Z19586-4516U Z19587-4514A Z19587-4516A Z19588-4516A

Z19589-4513A Z19589-4514A Z19589-4516A Z19589-4516A Z19589-4546A Z19590-4514AE1

具体的，以图2为例，人机交互系统21包括语音交互模块、显示屏、打印机、摄像头、触摸屏等外设和人机交互系统主板，外设通过USB接口或 UART接口等接口(具体可参见现有技术，图2中未画出)与人机交互主板相连。外设所需的供电电压分别24V和12V，人机交互主板所需的供电电压为12V。外设和人机交互主板的供电分别由相应的第一电源芯片提供(图2 所示)。

头肩系统22包括头肩系统主板、眼睛灯板和头手舵机的驱动板，头肩系统主板的供电电压为5V，眼睛灯板的供电电压为5V，头手舵机的驱动板的供电电压为8.4V，分别由相应的第一电源芯片提供(图2所示)。

底盘系统23包括底盘系统主板、底盘电机驱动模块和底盘控制传感器驱动模块。其中，底盘系统主板为12V输入的工控机，用于与人机交互系统主板和头肩系统主板通信，以实现行走算法，并同时挂载一些USB外设(未来可扩展的传感器，可与扩展接口6相连)。底盘电机驱动模块为24V的电机驱动板，用来驱动外部电机实现机器人的行走，底盘控制传感器驱动模块为 5V的单片机的Zui小系统板，用来控制底盘中的各个传感器工作。

基于上述结构，机器人功能实现软开关的一个示例为：机器人的人机交互系统21的语音交互系统接收到语音“睡眠”，人机交互系统21中的人机交互系统主板将语音“睡眠”对应的指令发给电源控制模块的控制器11，控制器11控制为人机交互系统21中的触摸屏供电的12V电源芯片的输出引脚拉低，停止向触摸屏供电(语音软关闭流程)。语音交互系统接收到语音“唤醒”，人机交互系统主板将语音“唤醒”对应的指令发给电源控制模块的控制器11，控制器11控制为人机交互系统21中的触摸屏供电的12V电源芯片的输出引脚拉高，向触摸屏供电(语音软开启流程)。

上述语音软关闭和软开启流程适用于其它控制系统中的其它部分，例如人机交互系统21的人机交互系统主板，又例如，打印机等外设，也可以通过语音实现软关闭和软开启，与现有技术中手动断电关闭、供电开启的方式相比，软关闭和软开启更为智能化，能提供更高的人机交互体验。

机器人功能实现软开关的另一个示例为：人机交互系统的语音交互系统接收到语音“行走”，人机交互系统主板将语音“行走”对应的指令发给底盘系统主板，底盘系统主板向控制器11发送指令，控制器11将为头手舵机的驱动板供电的8.4V电源芯片的输出引脚拉高，实现对头手舵机的驱动板的供电，以支持机器人的行走。类似的，也可以实现语音关闭行走状态，与现有技术中使用急停开关对机器人进行急刹断电以停止行走的方式相比，软开关的方式能够保证机器人的安全行走。