提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术提供一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质，包括：起爆器与其相连接的电子雷管模块；起爆器：用于完成对电子雷管的起爆控制的主控设备；电子雷管模块：通过脚线接收起爆器的指令，完成起爆引爆炸药；包括：前级保护电路和与其相连接的电子雷管芯片元件；其中，前级保护电路：包括瞬态高压抑制管、半导体放电管、静电保护管，抑制从脚线进入的瞬态高压信号；电子雷管芯片元件：为电子雷管模块的主控芯片，负责接收指令，控制延期，完成起爆，包括：电源模块、基准电压电路、充放电通路、上电复位电路、振荡器电路、复位滤波电路、数字逻辑电路、通信电路以及点火控制电路。本发明专利技术能够避免因为芯片复位导致的拒爆。爆。爆。

【技术实现步骤摘要】
提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及电子雷管
，具体地，涉及一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，一般采用电子雷管爆破控制系统控制电子雷管进行爆破。电子雷管爆破控制系统基本上由雷管和起爆器两部分组成，多个电子雷管模块以并联方式与起爆器连接，起爆器可同时控制多个电子雷管工作。
[0003]随着电子雷管的应用越来越防范，电子雷管在一些地下矿的掘进面爆破时，出现明显的盲炮问题。由于电子雷管在组网爆破时，设置的延时不一样，掘进面爆破的面积较小，组网的电子雷管之间的间距比较近，先爆破的电子雷管爆炸后产生的强电磁波或静电等干扰信号会从还未爆的电子雷管的两根脚线进入电子雷管模块内部，从而瞬时击穿电子雷管芯片或引起芯片复位，导致电子雷管模块停止工作，出现拒爆。
[0004]现有技术方式，大部分是通过在电子雷管模块上的芯片前级添加防护电路，或增加放电装置，但是现场还是出现大量的由于芯片复位导致的拒爆。也有部分芯片通过内部时钟来过滤对复位信号进行滤波，但是大部分时钟电路通常本身也需要复位信号来实现快速稳定，同时静电的影响也可能会导致时钟电路本身短暂出现异常。所以比较好的处理方式应该是采用不依赖于时钟的方案来实现对复位信号的滤波处理。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质。
[0006]根据本专利技术提供的一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统、方法、设备及介质，所述方案如下：第一方面，提供了一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统，所述系统包括：起爆器与其相连接的电子雷管模块；起爆器：用于完成对电子雷管的起爆控制的主控设备；电子雷管模块：通过脚线接收起爆器的指令，完成起爆引爆炸药；包括：前级保护电路和与其相连接的电子雷管芯片元件；其中，前级保护电路：包括瞬态高压抑制管、半导体放电管、静电保护管，抑制从脚线进入的瞬态高压信号；电子雷管芯片元件：为电子雷管模块的主控芯片，负责接收指令，控制延期，完成起爆，包括：电源模块、基准电压电路、充放电通路、上电复位电路、振荡器电路、复位滤波电路、数字逻辑电路、通信电路以及点火控制电路。
[0007]优选地，所述雷管芯片元件具体包括：
电源模块：将输入的高压VDD进行转换，输出为所述电子雷管芯片提供稳定的工作电压，包含高压VCCH和低压VCCL；电源模块输出的VCCH作为充放电通路的输入VIN，输出的VCCL作为基准电压电路的供电输入VIN、上电复位电路的供电输入VIN及振荡器电路的供电输入VIN；基准电压电路：电子雷管芯片内部基于低压VCCL产生的低压基准电源，输出有1.8V的电压基准：REF_1P8；基准电压电路输出的REF_1P8与上电复位电路INP相连，作为内部电路的基准电压；充放电通路：对储能电容进行充放电的控制电路，输入电压VIN来自电源模块的VCCH，输出端给储能电容充电；充放电通路的充放电控制信号CHG_EN、DSG_EN分别受数字逻辑电路CHG、DSG控制；上电复位电路：基于低压VCCL和基准电压REF_1P8来实现芯片复位；输入VIN和电源模块的VCCL相连；输出POR和复位滤波电路POR输入相连；振荡器电路：产生时钟信号给数字逻辑电路使用，输入来自电源模块的低压电源VCCL和复位滤波电路的RESET信号，输出CLK；复位滤波电路：对上电复位电路输出的POR信号进行滤波，包括延迟单元、或门和缓冲器，输出经滤波后的复位信号给振荡器电路和数字逻辑电路；数字逻辑电路：雷管芯片内部的数字逻辑控制电路，负责处理经通信电路解析之后的指令，控制充放电通路进行储能电容的充放电，并在接收到起爆命令之后将反馈给起爆器进行确认；数字逻辑电路的RESET来自复位滤波电路RESET，CLK来自振荡器电路CLK，LIN来自通信电路OUT,CHG、DSG输出控制充放电通路的CHG_EN、DSG_EN，点火控制信号FIRE输出与点火控制电路OUT相连；通信电路：电子雷管内部与起爆器完成通信功能的电路，负责接收起爆器指令和返回数据给起爆器；输入A、B来自总线，输出OUT与数字逻辑电路LIN相连，作为指令输入；点火控制电路：输入来自数字逻辑电路的控制信号FIRE，经过处理之后产生最终的发火控制信号OUT，连接芯片外接的发火MOS开关的栅极。
[0008]优选地，所述复位滤波电路中，POR是复位滤波电路的输入信号，低电平有效，高电平无效；RESET是经过滤波之后的复位信号输出。
[0009]优选地，所述复位滤波电路中延迟单元数为偶数，根据消除脉冲的宽度要求增加或减少延迟单元的个数。
[0010]优选地，所述复位滤波电路中采用每两个延迟单元之后增加一个缓冲器的方式来进行波形整形。
[0011]优选地，所述复位滤波电路输入的POR和经过延时之后的信号通过或门处理，再经过一级缓冲器之后作为输出。
[0012]第二方面，提供了一种提高电子雷管抗静电干扰能力的方法，所述方法包括：步骤S1：电子雷管芯片正常上电之后，芯片的供电电源来自脚线供电，上电之后复位电路输出有效的复位信号POR对芯片完成复位；芯片进入待机状态，等待接收指令；步骤S2：用于控制电子雷管模块的起爆器完成正常的通信组网、延期配置、起爆密码验证及高压电容充电在内的相关操作并进行确认；步骤S3：起爆器发送起爆命令之后通过读取雷管芯片状态指令，读取每发电子雷
管芯片状态，确认每发雷管已经处于全部收到起爆命令等待最终起爆；步骤S4：起爆器关闭总线供电，电子雷管芯片接收到起爆器命令，主控逻辑控制芯片进入起爆前倒计时的延期模式，并启动延期计时器，开始倒计时；步骤S5：计时器倒计数到零之后，输出点火控制信号引爆药头，经过2ms之后芯片自动完成复位，重新进入正常通信模式。
[0013]第三方面，提供了一种设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述方法中的步骤。
[0014]第四方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法中的步骤。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术只需要用少量的延迟单元、门电路和缓冲器就可以实现对复位信号的滤波处理，电路容易实现，代价极低；2、本专利技术区别于一般的采用时钟信号进行滤波，这样可避免芯片刚上电时因为时钟和复位信号之间的耦合关系可能引发的芯片无法正常上电复位，同时也避免静电引发时钟异常而导致复位滤波电路可能失效的问题；3、由于静电具有电压高、时间短的特点，雷管模块上的静电防护器件可能会因为响应时间不及时或者连续静电干扰的影响没办法完全消除静电影响而导致部分静电进入雷管芯片，采用本专利技术后，可以完全消除进入芯片的静电的影响，彻底解决雷管拒爆问题。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高电子雷管抗静电干扰能力的系统，其特征在于，包括：起爆器与其相连接的电子雷管模块；起爆器：用于完成对电子雷管的起爆控制的主控设备；电子雷管模块：通过脚线接收起爆器的指令，完成起爆引爆炸药；包括：前级保护电路和与其相连接的电子雷管芯片元件；其中，前级保护电路：包括瞬态高压抑制管、半导体放电管、静电保护管，抑制从脚线进入的瞬态高压信号；电子雷管芯片元件：为电子雷管模块的主控芯片，负责接收指令，控制延期，完成起爆，包括：电源模块、基准电压电路、充放电通路、上电复位电路、振荡器电路、复位滤波电路、数字逻辑电路、通信电路以及点火控制电路；其中，所述电源模块分别与所述充放电通路、基准电压电路、上电复位电路以及振荡器电路相连接；所述基准电压电路与所述上电复位电路相连接；所述充放电通路输出端连接储能电容充电；充放电通路的充放电控制信号受数字逻辑电路控制；所述上电复位电路还分别连接基准电压电路和复位滤波电路；所述振荡器电路还与所述数字逻辑电路和复位滤波电路相连接；所述数字逻辑电路还分别与通信电路和点火控制电路连接；所述点火控制电路输入数字逻辑电路的控制信号，经过处理之后产生最终的发火控制信号OUT，连接芯片外接的发火MOS开关的栅极；所述复位滤波电路对上电复位电路输出的POR信号进行滤波，包括延迟单元、或门和缓冲器，输出经滤波后的复位信号给振荡器电路和数字逻辑电路。2.根据权利要求1所述的提高电子雷管抗静电干扰能力的系统，其特征在于，所述复位滤波电路中，POR是复位滤波电路的输入信号，低电平有效，高电平无效；RESET是经过滤波之后的复位信号输出。3.根据权利要求1所述的提高电子雷管抗静电干扰能力的系统，其特征在于，所述复位滤波电路中延迟单元数为偶数，根据消除脉冲的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志明，郑弘毅，金越海，冯吉诚，金宝全，刘浩，
申请(专利权)人：上海芯飏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：