本发明专利技术提供一种提高电子雷管分时充电效率的方法、系统、设备及介质，包括：电子雷管正常上电，进入初始化；初始化完成后进入待机状态，等待接收起爆器的指令；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；起爆器发送充电指令给各电子雷管进行充电；充电指令当中的参数与指令中的指定参数相匹配时，电子雷管对储能电容进行充电；起爆器发送指令后将通信电压提升到充电的高压；起爆器根据分组的雷管数量预设充电时间，充电时间到达后，为下一组电子雷管充电时，起爆器切换总线极性；当储能电容电压达到目标充电电压之后，充电开关关闭，雷管芯片退出充电状态。本发明专利技术能够实现分组分时充电，加快充电速度，提高充电速率。充电速率。充电速率。
【技术实现步骤摘要】
提高电子雷管分时充电效率的方法、系统、设备及介质
[0001]本专利技术涉及电子雷管
，具体地，涉及一种在低压和高压相结合的充电指令，尤其涉及一种提高电子雷管分时充电效率的方法、系统、设备及介质。
技术介绍
[0002]电子雷管在现场实爆时都需要通过起爆器进行组网，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，并采用电池供电。由于起爆器所采用的电池受限于体积，一般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同时充电到高压的时会产生很大的充电电流，可能会因为超过起爆器的最大功率引发短路或过流保护，或导致个别电子雷管因输入电压过低复位。无论哪种情况，都会导致雷管的拒爆。
[0003]现有技术主要有几种充电方式：
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]电子雷管通常工作在两档电压，低压用于通信，高压用于充电，但是高压充电时候因为起爆器输出带载能力或者过流保护电路的限制，一般无法一次就完成充电操作，而通常采用分时或分段充电操作，相同的雷管指令在充电高压下的波形与低压通信时的波形会变化比较大，特别是当线路长、组网的雷管发数多的时候，波形的畸变更容易导致通信异常。所以通常的操作方式都是低压发送充电命令，然后起爆器抬升电压到高压给部分雷管充电，然后再降压到低压发送充电指令给另外一部分雷管充电，这个过程一直会反复持续直到所有的雷管都被充满为止。
[0008]这种分段充电的方式存在一个问题，当一部分雷管完成充电之后，由于切回到低压再发新的充电指令，之前充满电的雷管的储能电容电压会因为比总线电压高，优先给芯片供电，所以电压也会降低，每一次除了指定分组的雷管进行充电，之前电压跌落的雷管也会再次被充电，到最后一组雷管充电的时候，理论上可能所有的雷管都在充电，只是和传统的所有雷管同时充电相比，大部分雷管的电容不是从0V开始充，最低也是从通信电压往上
充，虽然这种方式大大优于所有雷管同时充电方式，但是实际的充电效率也不够高。
技术实现思路
[0009]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分时充电效率的方法、系统、设备及介质。
[0010]根据本专利技术提供的一种提高电子雷管分时充电效率的方法、系统、设备及介质，所述方案如下：
[0011]第一方面，提供了一种提高电子雷管分时充电效率的方法，所述方法包括：
[0012]起爆器和多个与其连接的电子雷管；
[0013]步骤S1：电子雷管正常上电，进入初始化；
[0014]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；
[0015]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；
[0016]步骤S4：起爆器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；起爆器发送指令后将通信电压提升到充电的高压；
[0017]步骤S5：起爆器根据分组的雷管数量预设一个充电时间，充电时间到达后，为下一组电子雷管充电时，起爆器切换一次总线极性；
[0018]步骤S6：当储能电容电压达到目标充电电压之后，充电开关关闭，雷管芯片退出充电状态。
[0019]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；
[0020]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。
[0021]优选地，若所述编号值分组号与充电指令分组号不匹配，雷管芯片持续监测总线极性切换的动作，一旦检测到，雷管芯片内部的分组编号值自动递增，作为当前充电指令的分组号，并完成和本雷管的编号值进行比较，如果匹配则开始充电，否则等待下一次总线切换动作。
[0022]优选地，所述充电指令为分时充电低压指令，在起爆器内部根据扫描完之后的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，电路实现时仅需取编号值的高位，无需额外的电路。
[0023]优选地，所述正常通信时采用低压10V，高压充电时总线电压升到20V，在接收到第一次分时充电低压指令之后，芯片内部的充电指令分组号初始化为0，后面每检测到一次总线极性切换，就会递增，直到本雷管芯片充电完成为止。
[0024]第二方面，提供了一种提高电子雷管分时充电效率的系统，所述系统包括：起爆器和多个与其连接的电子雷管；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]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；
[0028]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。
[0029]优选地，所述电子雷管具体包括：
[0030]整流桥：实现交流信号到直流信号的转换；
[0031]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；
[0032]电源电路：实现高压电源到低压电源的转换；
[0033]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；
[0034]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；
[003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分时充电效率的方法，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；起爆器发送指令后将通信电压提升到充电的高压；步骤S5：起爆器根据分组的雷管数量预设一个充电时间，充电时间到达后，为下一组电子雷管充电时，起爆器切换一次总线极性；步骤S6：当储能电容电压达到目标充电电压之后，充电开关关闭，雷管芯片退出充电状态。2.根据权利要求1所述的提高电子雷管分时充电效率的方法，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。3.根据权利要求2所述的提高电子雷管分时充电效率的方法，其特征在于，若所述编号值分组号与充电指令分组号不匹配，雷管芯片持续监测总线极性切换的动作，一旦检测到，雷管芯片内部的分组编号值自动递增，作为当前充电指令的分组号，并完成和本雷管的编号值进行比较，如果匹配则开始充电，否则等待下一次总线切换动作。4.根据权利要求1所述的提高电子雷管分时充电效率的方法，其特征在于，所述充电指令为分时充电低压指令，在起爆器内部根据扫描完之后的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，电路实现时仅需取编号值的高位，无需额外的电路。5.根据权利要求4所述的提高电子雷管分时充电效率的方法，其特征在于，所述正常通信时采用低压10V，高压充电时总线电压升到20V，在接收到第一次分时充电低压指令之后，芯片内部的充电指令分组号初始化为0，后面每检测到一次总线...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，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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