5.4.2 电源管理单元 (PMU)
电源管理单元接口提供了机器人电源系统的监控和管理能力,包括电池状态、电压电流监控等功能。
核心功能
电池监控
电池电压 :实时监控电池电压状态
电池电流 :监控电池充放电电流
电池状态 :电池健康状态监控
电源管理
多路电源 :48V、12V、5V等多路电源监控
电流监控 :各模块电流消耗监控
电压监控 :各模块电压状态监控
系统监控
电源模块状态 :RK3588、ORIN等模块电源状态
过流保护 :过流检测和保护
电源管理话题
| 话题名称 | 数据类型 | 描述 | QoS | 频率 |
|---|---|---|---|---|
/aima/hal/pmu/state | PmuState | 电源管理数据 | - | 0.2Hz |
PmuStateros2-msg @ hal/msg/PmuState.msg
# 电源管理单元状态
string pmu_software_version # PMU软件版本
string pmu_hardware_version # PMU硬件版本
string pmu_protocol_version # PMU协议版本
uint32 pmu_bool_status # 布尔状态位
# 电流信息 (单位: A)
float64 head_power_current # 头部电流
float64 output_48v_current # 48V输出电流
float64 rk3588_current # RK3588电流
float64 output_12v_current # 12V输出电流
float64 bus_48v_current # 48V总线电流
float64 orin_current # ORIN电流
# 电压信息 (单位: V)
float64 bus_48v_pmos_voltage # 48V PMOS电压
float64 battery_voltage # 电池电压
float64 fan_voltage # 风扇电压
float64 output_12v_voltage # 12V输出电压
float64 output_48v_voltage # 48V输出电压
float64 bus_48v_voltage # 48V总线电压
float64 head_power_voltage # 头部电压
float64 orin_voltage # ORIN电压
float64 rk3588_voltage # RK3588电压
# BMS信息
string bms_manufacturer # BMS厂家信息
string bms_serial_number # BMS序列号
string bms_hardware_version # 硬件版本
string bms_software_version # 软件版本
uint32 bms_status_bits # 状态位和状态码
uint16 battery_balance_line_resistance # 电池包均衡线电阻(单位:mΩ)
float64 battery_pack_voltage # 电池包电压(单位:V)
float64 battery_current # 电池包电流(单位:A,充电为正,放电为负)
float64 battery_output_power # 电池包输出功率(单位:W)
float64 battery_temperature # 电池包当前温度(单位:℃)
uint32 battery_remaining_capacity # 当前电池剩余容量(单位:mAh)
uint8 battery_remaining_capacity_percentage # 当前电池剩余容量百分比(单位:%)
uint16 battery_cycle_count # 当前电池包完整循环次数(单位:次)
uint32 battery_cycle_total_capacity # 总充放电容量累计(单位:Ah)pmu_bool_status布尔位状态说明:
| 位 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | rk3588PowerGood | RK3588 电源状态 |
| 1 | rk3588Monitor1 | RK3588 监控状态1 |
| 2 | rk3588Monitor2 | RK3588 监控状态2 |
| 3 | orinPowerGood | ORIN 电源状态 |
| 4 | orinMonitor1 | ORIN 监控状态1 |
| 5 | orinMonitor2 | ORIN 监控状态2 |
| 6 | bus48vOverCurrent | 48V 总线过流 |
| 7 | bus48vOverTemperature | 48V 总线过温 |
| 8 | rk3588PlugDetect | RK3588 插入检测 |
| 9 | orinNXPlugDetect | ORIN NX 插入检测 |
| 10-31 | reserved | 保留位 |
bms_status_bits状态位说明:
| 位 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | chargeFlag | 充电标志 |
| 1 | chargeOverCurrentFlag | 充电过流标志 |
| 2 | dischargeFlag | 放电标志 |
| 3 | dischargeOverCurrentFlag | 放电过流标志 |
| 4 | shortCircuitFlag | 电池短路标志 |
| 5 | cellOverVoltageFlag | 电芯电压过压标志 |
| 6 | cellUnderVoltageFlag | 电芯电压欠压标志 |
| 7 | batteryOverVoltageFlag | 电池总电压过压标志 |
| 8 | batteryUnderVoltageFlag | 电池总电压欠压标志 |
| 9 | cellOpenCircuitFlag | 电芯检测到开路标志 |
| 10 | ntcOpenCircuitFlag | 温度传感器检测到开路标志 |
| 11 | cellDischargeOverTemperatureFlag | 电芯温度超过放电温度上限标志 |
| 12 | cellChargeOverTemperatureFlag | 电芯温度超过充电温度上限标志 |
| 13 | cellDischargeUnderTemperatureFlag | 电芯温度低于放电温度下限标志 |
| 14 | cellChargeUnderTemperatureFlag | 电芯温度低于充电温度下限标志 |
| 15 | reserved_1 | 保留位 |
| 16 | cellMaxVoltageDiffOverHighFlag | 电芯最大电压差超过上限标志 |
| 17 | mosfetChargeDisableFlag | MOSFET禁止充电标志 |
| 18 | mosfetDischargeDisableFlag | MOSFET禁止放电标志 |
| 19 | mosfetOverTemperatureFlag | MOSFET温度超过工作温度上限标志 |
| 20 | balanceLineResistanceOverHighFlag | 电池包均衡线电阻超过上限标志 |
| 21~31 | reserved_11 | 保留位 |
安全注意事项
警告
电源管理限制
电源管理涉及系统安全,请谨慎操作
不要随意修改电源参数,可能导致系统损坏
建议在专业人员指导下进行电源相关操作
备注
最佳实践
定期监控电源状态,及时发现异常
实现电源状态监控和告警机制
建议实现电源保护策略
注意电源模块的温度和电流限制