一种高压驱动控制厚膜电路制造技术

本实用新型专利技术涉及控制电路技术领域，具体为一种高压驱动控制厚膜电路，包括电路板，所述电路板上设有高温振荡电路、电压基准、高速ADC模块、DMA控制器、高速处理器、发射驱动控制模块、脉冲宽度限制电路、CAN控制器以及JTAG，本实用新型专利技术采用模块化设计，使得仪器微型化，提高了稳定性，厚模电路中央处理单元采用增强型C51内核模块，最高工作频率24MHz，超高运算速度使发射控制的电压调节与脉冲宽度控制能达到一个纳秒级的精度，另外厚模电中还专门设置有脉冲宽度保护机制电路，确保在模块上电、掉电过程中或者由于各种外界电路影响等电压不确定的情况下，高压控制IGBT处于截至状态，从而避免电击或短路危害。而避免电击或短路危害。而避免电击或短路危害。

【技术实现步骤摘要】
一种高压驱动控制厚膜电路


[0001]本技术涉及控制电路
，具体为一种高压驱动控制厚膜电路。

技术介绍

[0002]众所周知，声波变密度测井属于声波测井的一种，其原理是利用水泥和泥浆(或水)其声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。
[0003]声波变密度测井是由声幅测井发展而来的。这种方法对油田的勘探开发发挥积极的作用。声波变密度测井已经广泛应用于生产井、侧钻井、水平井和探井固井测井中。
[0004]在声波变密度测井中，我们所要得到的信息是固井后水泥与地层、水泥与套管之间的胶结状况。
[0005]目前的波变密度测井方法是将声波全波列传输到地面，由地面测井系统计算出声近道首波幅度(VBL)并绘制出远道变密度图(CBL)。这种测井方法在声波信号的传输过程中需要经过缆芯，幅度衰减较大，信噪比低，测得的声波幅度误差较大，声波信号失真严重。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种高压驱动控制厚膜电路。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高压驱动控制厚膜电路，包括电路板，所述电路板上设有高温振荡电路、电压基准、高速ADC模块、DMA控制器、高速处理器、发射驱动控制模块、脉冲宽度限制电路、CAN控制器以及JTAG，所述高温振荡电路与高速处理器之间通过电信号连接，所述电压基准与高速ADC模块以及高速处理器之间分别通过电信号连接，所述高速ADC模块、DMA控制器以及高速处理器之间依次通过电信号连接，所述脉冲宽度限制电路与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与CAN控制器以及JTAG之间分别通过电信号连接。
[0010]为了提高本技术的实用性，本技术的改进有，所述高速ADC模块、DMA控制器以及高速处理器之间依次通过双向电信号连接，所述高速处理器采用增强型C51内核模块。
[0011]为了提高本电路运行时的稳定性，本技术的改进有，所述DMA控制器以及CAN控制器均采用Bosch CAN控制器，所述电压基准由高精度低温漂基准芯片ADR431BRZ与分压电阻组成。
[0012]为了提高本技术的使用效果，本技术的改进有，所述电路板采用QDIP
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44金属外壳封装。
[0013](三)有益效果
[0014]与现有技术相比，本技术提供了一种高压驱动控制厚膜电路，具备以下有益效果：
[0015]该高压驱动控制厚膜电路，本结构在井下将声波信号做AD转换，计算首波幅度，然后将计算结果与波形数据以数字信号的方式传输到地面系统的方法。完全避免了信号在传输过程中的失真与干扰问题。并且在测井过程中采自动控制增益方式，让仪器在不同的地层中自动调整信号大小，使得仪器在各种地层中都能达到最理想的波形和最高的信噪比。
[0016]声波发射驱动控制电路由高温储能电容，IGBT、脉冲变压器组成。驱动控制电路产生一个20us的TTL脉冲信号，通过电平转换成15V的脉冲信号来驱动IGBT导通，此时储能电容内的能量被转移到脉冲变压器次级从而驱动发射换能器将电信号变为声波信号。
[0017]另外模块本身采用小型化设计和厚模电路工艺，使仪器体积更小并能在200℃的恶劣井况环境下正常工作。
附图说明
[0018]图1为本技术内部连线图；
[0019]图2为本技术外形尺寸图；
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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2，本技术的一种高压驱动控制厚膜电路，包括电路板，所述电路板上设有高温振荡电路、电压基准、高速ADC模块、DMA控制器、高速处理器、发射驱动控制模块、脉冲宽度限制电路、CAN控制器以及JTAG，所述高温振荡电路与高速处理器之间通过电信号连接，所述电压基准与高速ADC模块以及高速处理器之间分别通过电信号连接，所述高速ADC模块、DMA控制器以及高速处理器之间依次通过电信号连接，所述脉冲宽度限制电路与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与CAN控制器以及JTAG之间分别通过电信号连接。
[0022]为了提高本技术的实用性，本技术的改进有，所述高速ADC模块、DMA控制器以及高速处理器之间依次通过双向电信号连接，所述高速处理器采用增强型C51内核模块。
[0023]为了提高本电路运行时的稳定性，本技术的改进有，所述DMA控制器以及CAN控制器均采用Bosch CAN控制器，所述电压基准由高精度低温漂基准芯片ADR431BRZ与分压电阻组成。
[0024]为了提高本技术的使用效果，本技术的改进有，所述电路板采用QDIP
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44金属外壳封装。
[0025]综上所述，本技术的高压驱动控制厚膜电路在使用时，高压驱动控制厚膜电路是一款针对DVDS6661数字变密度测井仪设计的专用混合集成电路。DVDS6661数字变密度测井仪由采集电子线路、发射电子线路和声系三部分组成。
[0026]高压驱动控制厚膜电路通过CAN总线接收到遥传工作命令，设置发射脉冲宽度，发射延时，发射电压等参数。测量声系温度，并通过声系温度计算和补偿发射换能器发射能量，电压基准由高精度低温漂基准芯片ADR431BRZ与分压电阻组成，此电路温度漂只有1ppm/℃，基准电压除了厚模电路内部高速ADC使用以外，还通过分压电路生成一路1V基准电压和一路2V基准电压供外围电路使用。高精度ADC用来采集发射电压值与声系温度。ADC采集到的发射电压值接入电压驱动控制反馈系统，ADC采集到的声系温度用来计算发射换能器能量校正参数。
[0027]厚模电路中央处理单元采用增强型C51内核模块，最高工作频率24MHz。超高运算速度使发射控制的电压调节与脉冲宽度控制能达到一个纳秒级的精度。另外厚模电中还专门设置有脉冲宽度保护机制电路，确保在模块上电、掉电过程中或者由于各种外界电路影响等电压不确定的情况下，高压控制IGBT处于截至状态，从而避免电击或短路危害。
[0028]厚模电路通讯电路采用Bosch CAN控制器，使用CAN2.0B协议与遥传通讯。通讯使用波特率为800kbps。
[0029]本电路采用QDIP
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44金属外壳封装，具有体积小，结构紧凑，使用方便，可靠性高，性能优良等特点。可长期稳定工作在
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压驱动控制厚膜电路，其特征在于，包括电路板，所述电路板上设有高温振荡电路、电压基准、高速ADC模块、DMA控制器、高速处理器、发射驱动控制模块、脉冲宽度限制电路、CAN控制器以及JTAG，所述高温振荡电路与高速处理器之间通过电信号连接，所述电压基准与高速ADC模块以及高速处理器之间分别通过电信号连接，所述高速ADC模块、DMA控制器以及高速处理器之间依次通过电信号连接，所述脉冲宽度限制电路与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与发射驱动控制模块之间通过电信号连接，所述高速处理器与CAN控制器以及JTAG之间分别通过电信号连接。2.根据权利要求1所述的一种高压驱动控制厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永斌，索鼎，
申请(专利权)人：天津市朝华电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：