一、问题背景

移动机器人（AGV/AMR）的自主回充是实际应用中常见的场景。导航系统将机器人引导至充电桩附近，机械触点完成对接后，系统需要确认充电是否真正建立。

然而，仅凭机械位置或电压信号判断对接成功存在局限。实际工程中出现过多种异常：电极虚接导致电压正常但电流为零；多机并联或回路异常引起反向电流；接触抖动或负载突变产生瞬时过流。这些情况在电压层面表现相近，单靠电压检测难以区分。

因此，引入电流检测信号成为可靠的解决方案。

二、方案设计

SC4671 是一款隔离式霍尔电流检测芯片，适用于移动机器人充电回路中的电流监测与保护。芯片串联于充电桩与电池之间的功率回路，通过霍尔效应实现非接触式电流采样，采样侧与功率侧电气隔离，无需在高压回路中插入采样电阻。

方案采用双链路设计：

1. 模拟监测链路：VOUT/VREF 引脚输出与电流成正比的模拟电压，接入主控 MCU 的 ADC 接口。该链路用于连续采集电流幅值与极性，支持对接判定、功率统计与 SOC 估算等上层算法。

2. 快速保护链路：OCD/FAULT 引脚输出数字信号，检测到过流时直接拉低，硬件直连底层功率控制。该链路绕开 MCU 主循环，实现微秒级响应，用于应对接触抖动、短路等需要快速切断的工况。

两条链路一软一硬，分别满足持续可观测与极端可防护的需求。

三、关键参数

1. 检测量程：±20A / ±30A / ±50A（多量程可选）
2. 信号带宽：400 kHz
3. 响应时间：1.2 μs
4. 过流保护响应：1 μs（OCD 典型值）
5. 隔离耐压：3000 Vrms
6. 可靠性验证：AEC-Q100

多量程设计便于同一物料覆盖不同功率等级的机器人机型，降低采购成本。400 kHz 带宽与 1.2 μs 响应时间保证了对接触瞬间电流建立过程的足够分辨率。1 μs 的过流保护响应较常规 MCU 中断方案快一到两个数量级。

四、应用要点

1. 电流信号作为充电判定的第一性依据，优先于电压或位置信号。
2. 模拟监测链路用于状态机判定，快速保护链路作为硬件保险，两者互补。
3. 注意 OCD 阈值设定需覆盖正常充电峰值电流，避免误触发。
4. 隔离耐压 3000 Vrms 满足工业现场安规要求。

五、总结

移动机器人充电系统中，电流检测是确认充电建立、实现过流保护的关键环节。SC4671 通过双链路设计，在监测精度与保护速度之间取得平衡，适用于 AMR/AGV 等移动设备的自主回充场景。