实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质技术方案

技术编号:35540517 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-09 15:08
本发明专利技术提供一种实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质,包括:起爆器和多个与其连接的电子雷管;步骤S1:电子雷管正常上电,进入初始化;步骤S2:电子雷管初始化后进入待机状态,等待接收起爆器的指令;步骤S3:电子雷管接收到起爆器下发的扫描指令,开始对扫描指令进行计数;步骤S4:起爆器广播发送充电指令给各电子雷管进行充电;所述充电指令当中包含对在线组网的电子雷管进行分组的参数,当该参数与指令中的指定参数相匹配时,雷管才能对储能电容进行充电;步骤S5:当储能电容电压达到目标充电电压之后,雷管将充电满标志位设置为高。本发明专利技术能够有效地错开各发雷管地充电时刻,避免所有在线雷管同时充电电流过大起爆器可能触发异常保护的问题。器可能触发异常保护的问题。器可能触发异常保护的问题。

【技术实现步骤摘要】
实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质


[0001]本专利技术涉及电子雷管
,具体地,涉及一种实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质。

技术介绍

[0002]电子雷管在现场实爆时都需要进行组网,一般组网的雷管从几十发到几百发不等,起爆器与电子雷管之间采用并联的方式。起爆器通常都采用电池供电,由于起爆器体积有限,所采用的电池也无法提供太大的输出功率,当组网接入起爆器的电子雷管数量较多且同时进行充电到高压的时候,母线上会产生很大的充电电流,一方面可能会因为超过起爆器的最大功率引发短路或过流保护,另一方面也可能导致部分电子雷管无法充到目标电压或因为输入电压过低复位,无论哪种情况,都会影响雷管的拒爆。
[0003]现有技术主要有几种充电方式:1、串行逐发充电,起爆器按顺序给组网的所有电子雷管逐个发送单发充电指令。由于组网时电子雷管数量多,操作复杂,整体的充电时间也长,同时也因为首末两发雷管的充电时间间隔过长,早期充电的雷管的储能电容可能因为自身漏电的原因导致充电不足,从而提高了拒爆的概率。
[0004]2、分压充电方式,将充电电压从低到高划分多个电压等级,起爆器通过发送不同电压等级充电指令对电子雷管内储能电容进行充电。这种方式下起爆器需要发送多次充电指令、并需要多次检测充电电压进行是否充满的判断,以便于进入下一个电压等级的充电,整个充电过程处理繁琐,可靠性也不高。
[0005]3、分段充电方式,对雷管进行编号,一次从n发编号的雷管中随机抽取部分雷管集合进行充电,等充完后再从剩余雷管中取一部分雷管进行充电,直到最后充完为止。这种方法存在两个弊端,一方面要起爆器对电子雷管进行额外的编号操作,同时电子雷管里面也要设计专门的根据编号值进行充电的指令,与广播充电指令(所有雷管同时充电)相比,效率还是偏低。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质。
[0007]根据本专利技术提供的一种实现电子雷管分时充电的方法、系统、电子雷管及介质,所述方案如下:第一方面,提供了一种实现电子雷管分时充电的方法,所述方法包括:起爆器和多个与其连接的电子雷管;步骤S1:电子雷管正常上电,进入初始化;步骤S2:电子雷管初始化完成后进入待机状态,等待接收起爆器的指令;步骤S3:电子雷管接收到起爆器下发的扫描指令,开始对扫描指令进行计数;
步骤S4:起爆器广播发送充电指令给各电子雷管进行充电;所述充电指令当中包含对在线组网的电子雷管进行分组的参数,当该参数与指令中的指定参数相匹配时,电子雷管才能对储能电容进行充电;步骤S5:当储能电容电压达到目标充电电压之后,电子雷管将充电满标志位设置为高。
[0008]优选地,所述步骤S3还包括:若当前芯片能完成一次完整的UID扫描反馈,则将扫描计数器的值作为编号值保存在存储器中。
[0009]优选地,所述步骤S4具体包括:起爆器广播发送充电指令给各电子雷管进行充电,若充电指令当中包含的编号值FLAG=1,且编号值尾数与充电指令指定编号匹配或者编号值分组号与充电指令分组号匹配,则打开充电开关,对储能电容进行充电;若充电指令当中包含的编号值FLAG≠1,则直接打开充电开关,对储能电容进行充电。
[0010]优选地,所述步骤S4中充电指令包括:分时充电指令1:该指令不论电子雷管数量多少,固定分为8组来进行分时充电;对8取余数仅需取编号值二进制编码的低3位,无需额外的电路;分时充电指令2:在起爆器内部根据扫描完之后的电子雷管数量进行动态分组,生成分组类型和分组号之后发送给雷管芯片完成充电,电路实现过程中仅需取编号值的高位,无需额外的电路。
[0011]第二方面,提供了一种实现电子雷管分时充电的系统,所述系统包括:起爆器和多个与其连接的电子雷管;其中,起爆器:通过发送指令方波和识别反馈方波里电子雷管的反馈电流,完成对电子雷管组网注册,组网扫描,组网起爆在内的相关工作;电子雷管包括:整流桥、时钟电路、电源电路、通信电路、充放电电路、数字控制逻辑、存储器以及储能电容;所述起爆器与整流桥和通信电路相连接,所述整流桥的另一端与电源电路相连接,电源电路的另一端分别连接时钟电路、数字控制逻辑以及通信电路;同时,所述电源电路与通信电路之间连接存储器,电源电路与时钟电路之间连接充放电电路;所述数字控制逻辑分别与时钟电路、充放电电路、存储器以及通信电路相连接,所述充放电电路的另一端连接储能电容,储能电容的另一端接地。
[0012]优选地,所述电子雷管具体包括:整流桥:实现交流信号到直流信号的转换;时钟电路:为数字逻辑电路提供稳定的时钟,时钟频率在100K以上;电源电路:实现高压电源到低压电源的转换;通信电路:实现将二总线信号写入数据转完成雷管芯片内部数字逻辑信号,及当二总线从雷管芯片读数据时实现A、B短接提供反馈电流;充放电电路:包含限流电阻和充、放电管,实现对储能电容的充放电管理;数字控制逻辑:通过通信电路来接收起爆器的各种指令并执行相应的操作;存储器:保存芯片掉电后不会丢失的数据;储能电容:用于在电子雷管芯片进入延期之后给芯片供电,并在起爆时提供能量
引爆药头。
[0013]优选地,所述电源电路还包括:输出的低压用作数字控制逻辑、存储器、通信电路、时钟电路使用;同时包括电源通路上的反馈开关,受数字控制逻辑控制,用于电流反馈上传数据给起爆器。
[0014]优选地,所述数字控制逻辑包括:控制电源电路的反馈开关来实现电流反馈、控制充放电电路实现储能电容的充放电、控制存储器实现数据的读写。
[0015]第三方面,提供了一种电子雷管,所述电子雷管包括: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。
[0016]第三方面,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。
[0017]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:1、本专利技术采用这种快速分时充电的方法,既解决了雷管组网在线充电的大电流问题,也保证了充电过程的实时性,可靠性高,可完全解决因为充电问题不当等导致的雷管拒爆问题;2、本专利技术对电子雷管芯片而言,编号值是芯片在扫描过程中自动产生的,既不需要起爆器和芯片内部增加额外的专用指令来实现,也可以避免因为写编号值额外引入的大量操作时间;3、本专利技术对电子雷管芯片而言,只需要在充电开关控制逻辑里面简单地加上芯片编号值与充电指令下发的编号的比较功能即可,增加的逻辑和成本几乎可以忽略不计;4、对起爆器而言,采用这种快速分时充电的方法,保证了组网的电子雷管的分时错峰充电,大幅降低了起爆器的最大输出功率,可以简化起爆器的设计,降低成本。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为电子雷管组网示意图;图2为系统框图;图3为本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现电子雷管分时充电的方法,其特征在于,包括:起爆器和多个与其连接的电子雷管;步骤S1:电子雷管正常上电,进入初始化;步骤S2:电子雷管初始化完成后进入待机状态,等待接收起爆器的指令;步骤S3:电子雷管接收到起爆器下发的扫描指令,开始对扫描指令进行计数;步骤S4:起爆器广播发送充电指令给各电子雷管进行充电;所述充电指令当中包含对在线组网的电子雷管进行分组的参数,当该参数与指令中的指定参数相匹配时,电子雷管才能对储能电容进行充电;步骤S5:当储能电容电压达到目标充电电压之后,电子雷管将充电满标志位设置为高。2.根据权利要求1所述的实现电子雷管分时充电的方法,其特征在于,所述步骤S3还包括:若当前芯片能完成一次完整的UID扫描反馈,则将扫描计数器的值作为编号值保存在存储器中。3.根据权利要求1所述的实现电子雷管分时充电的方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:起爆器广播发送充电指令给各电子雷管进行充电,若充电指令当中包含的编号值FLAG=1,且编号值尾数与充电指令指定编号匹配或者编号值分组号与充电指令分组号匹配,则打开充电开关,对储能电容进行充电;若充电指令当中包含的编号值FLAG≠1,则直接打开充电开关,对储能电容进行充电。4.根据权利要求1所述的实现电子雷管分时充电的方法,其特征在于,所述步骤S4中充电指令包括:分时充电指令1:该指令不论电子雷管数量多少,固定分为8组进行分时充电;对8取余数仅需取编号值二进制编码的低3位,无需额外的电路;分时充电指令2:在起爆器内部根据扫描完之后的电子雷管数量进行动态分组,生成分组类型和分组号之后发送给电子雷管完成充电,电路实现过程中仅需取编号值的高位,无需额外的电路。5.一种实现电子雷管分时充电的系统,其特征在于,所述系统执行权利要求1

4中任意一项所述的实现电子雷管分时充电的方法,包括:起爆器和多个与其连接的电子雷管;其中,起爆器:通过发送指令方波和识别反馈方波里电子雷管的反馈电流,完成对电子雷管组网注册,组网扫描,组网起爆在内的相关工作;电子雷管包括:整流桥、时钟电路、电源电路、...

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

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