一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路，包括载波信号子电路、载波电源子电路、备用通信子电路和匹配子电路；载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路的输入端均与射孔系统中的主控芯片连接，其输出端分别与匹配子电路的信号输出端和V11电缆的输入端连接，所述匹配子电路的接地端接地。现有的射孔系统中，通信电缆较长，通常在7km左右，不能忽略电缆和的电阻和分布电容，采用本电路，在发送载波信号式，可以降低载波新型的上升沿和下降沿时间，使载波信号更加容易被识别到。且本电路结构简单，设计和制造成本比较低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路


[0001]本技术属于电路设计
，具体涉及一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路。

技术介绍

[0002]随着石油、天然气储量的勘测和开采的难度、精度越来越高。目前，油、气开采完井过程中一个关键技术是射孔技术，
[0003]现有技术爆过程复杂，且引爆结构复杂，不能实现随意起爆、在起爆电流或电压过大时不能及时断开供电电路避免过早起爆引起安全事故，同时也不能实时掌控各选发开关的起爆信息。
[0004]射孔系统普遍用于控制特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动，普遍应用于油气田和煤田，有时也应用于水源的开采。
[0005]现有的射孔系统中，由于通信电缆较长，通常在7km左右，电缆的电阻和分布电容是不能忽视的。在发送载波信号的时候，载波信号不容易被识别到，且点火时的容易高压倒灌。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的PCIIS射孔系统中的载波通信电路解决了现有的射孔系统中，由于通信电缆较长存在的载波信号不容易被识别到，且点火时的容易高压倒灌的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为.一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路，包括载波信号子电路、载波电源子电路、备用通信子电路和匹配子电路；
[0008]所述载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路的输入端均与射孔系统中的主控芯片连接，其输出端分别与匹配子电路的信号输出端和V11电缆的输入端连接，所述匹配子电路的接地端接地。
[0009]进一步地，所述载波信号子电路包括开关驱动器；
[0010]所述开关驱动器的VCC引脚与5V电源连接，所述开关驱动器的VCCUV引脚与其OVLO引脚和GND引脚连接并接地，所述开关驱动器的TGUP引脚分别与其TGDN引脚、第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与开关驱动器的TS引脚、电容的一端、二极管的正极和场效应管的漏极连接，所述电容的另一端与开关驱动器的BST连接，所述第一电阻的另一端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极第三电阻连接，所述第三电阻的另一端分别与接地电阻和电压转换电路连接；
[0011]所述开关驱动器的INP引脚作为载波信号子电路的输入端与射孔系统中的主控芯片的通信信号输出引脚连接，所述二极管的负极作为载波信号子电路的输出端。
[0012]上述进一步方案的有益效果为：上述电路结构简单，设计和制造成本比较低。
[0013]进一步地，所述载波电源子电路和备用通信子电路与载波信号子电路的电路结构
相同，且其输入端与射孔系统中的主控芯片的不同通信信号输出引脚连接；
[0014]所述载波信号子电路连接的电压转换电路为30V～15V电压转换电路；
[0015]所述载波电源子电路连接的电压转换电路为30V～24V电压转换电路；
[0016]所述备用通信子电路连接的电压转换电路为30V～30V电压转换电路。
[0017]上述进一步方案的有益效果为：30V～15V电压转换电路连接的电源V1为通信电源，30V～24V电压转换电路和30V～30V电压转换电路连接的电源V1+13.5和V1+27为载波电源，分别由主控芯片U29的PB3、PA7、PB0脚控制，工作时先打开V1，给井下模块供电；完成后通过PA7脚控制载波电源打开和关闭，从而叠加一个载波信号给井下模块，实现载波通信的目的。
[0018]进一步地，所述载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路的输出端均与二极管D5的正极连接，所述二极管D5的负极与电缆V11连接。
[0019]进一步地，所述匹配子电路包括场效应管Q4；
[0020]所述场效应管Q4的漏极接地，其栅极与电阻R27的连接并接地，所述电阻R27的另一端与12V电源连接，所述场效应管Q4的源极分别与电阻R26的一端和单向二极管D8的负极连接，所述单向二极管D8的正极与单向二极管D7的负极连接，所述单向二极管D7的正极接地，所述电阻R26的另一端与二极管D5的负极连接。
[0021]上述进一步方案的有益效果为：上述匹配电路在，发送载波信号的时候，打开MOS管Q4，匹配电阻R26并联到出口，降低载波信号的上升沿和下降沿时间，使载波信号更加容易被识别到。当点火时，关闭Q4，防止高压倒灌烧毁R26。
[0022]进一步地，所述载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路中的开关驱动器的型号均为LTC7001EMSE。
[0023]进一步地，所述射孔系统中的主控芯片的型号为STM32f203zet6。
[0024]上述进一步方案的有益效果为：上述型号的芯片，性能稳定且接口丰富。
[0025](1)本技术采用的电路结构简单，设计和制造成本比较低；
[0026](2)现有的射孔系统中，通信电缆较长，通常在7km左右，不能忽略电缆和的电阻和分布电容，采用本技术中的电路，在发送载波信号式，可以降低载波新型的上升沿和下降沿时间，使载波信号更加容易被识别到。
附图说明
[0027]图1为本技术提供的PCIIS射孔系统中的载波通信电路原理图。
[0028]图2为本技术提供的射孔系统中的主控芯片原理图。
具体实施方式
[0029]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0030]如图1所示，一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路，包括载波信号子电路、载波电源子电路、备用通信子电路和匹配子电路；
[0031]所述载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路的输入端均与射孔系统中的主控芯片连接，其输出端分别与匹配子电路的信号输出端和V11电缆的输入端连接，所述匹配子电路的接地端接地。
[0032]上述射孔系统中的主控芯片引脚示意如图2所示。
[0033]本实施例中的载波信号子电路包括开关驱动器；
[0034]所述开关驱动器的VCC引脚与5V电源连接，所述开关驱动器的VCCUV引脚与其OVLO引脚和GND引脚连接并接地，所述开关驱动器的TGUP引脚分别与其TGDN引脚、第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与开关驱动器的TS引脚、电容的一端、二极管的正极和场效应管的漏极连接，所述电容的另一端与开关驱动器的BST连接，所述第一电阻的另一端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极第三电阻连接，所述第三电阻的另一端分别与接地电阻和电压转换电路连接；
[0035]所述开关驱动器的INP引脚作为载波信号子电路的输入端与射孔系统中的主控芯片的通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCIIS射孔系统中的载波通信电路，其特征在于，包括载波信号子电路、载波电源子电路、备用通信子电路和匹配子电路；所述载波信号子电路、载波电源子电路和备用通信子电路的输入端均与射孔系统中的主控芯片连接，其输出端分别与匹配子电路的信号输出端和V11电缆的输入端连接，所述匹配子电路的接地端接地。2.根据权利要求1所述的PCIIS射孔系统中的载波通信电路，其特征在于，所述载波信号子电路包括开关驱动器；所述开关驱动器的VCC引脚与5V电源连接，所述开关驱动器的VCCUV引脚与其OVLO引脚和GND引脚连接并接地，所述开关驱动器的TGUP引脚分别与其TGDN引脚、第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与开关驱动器的TS引脚、电容的一端、二极管的正极和场效应管的漏极连接，所述电容的另一端与开关驱动器的BST连接，所述第一电阻的另一端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极第三电阻连接，所述第三电阻的另一端分别与接地电阻和电压转换电路连接；所述开关驱动器的INP引脚作为载波信号子电路的输入端与射孔系统中的主控芯片的通信信号输出引脚连接，所述二极管的负极作为载波信号子电路的输出端。3.根据权利要求2所述的PCIIS射孔系统中的载波通信电路，其特征在于，所述载波电源子电路和备用通信子电路与载波信号子电路的电路结构相同，且其输入端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗东，
申请(专利权)人：陕西海格瑞恩实业有限公司，
类型：新型
国别省市：