实现电子雷管分时充电的系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术提供一种实现电子雷管分时充电的系统、方法、设备及介质，系统包括：起爆器和多个电子雷管；起爆器完成对电子雷管的起爆控制，方法包括：步骤S1：电子雷管芯片正常上电之后，进入初始化；步骤S2：电子雷管芯片初始化完成之后进入待机状态，等待接收起爆器的命令；步骤S3：电子雷管芯片接收到起爆器下发的扫描命令，开始对扫描命令进行计数；步骤S4：起爆器广播发送充电命令给各电子雷管进行充电；步骤S5：当储能电容电压达到目标充电电压之后，充电开关会关闭。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引发线路压降太大，导致雷管输入电压过低复位等问题，提高了充电和组网的可靠性。提高了充电和组网的可靠性。提高了充电和组网的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
实现电子雷管分时充电的系统、方法、设备及介质


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

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。起爆器采用电池供电，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过多，并同时充电到高压的时候，母线上会产生很大的电流，一旦超过了起爆器的最大功率，会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，都会大幅度提高雷管的拒爆率。
[0003]现有技术主要有几种充电方式：
[0004]有的采用逐发充电的方式，该方式是指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，从而将每个电子雷管内储能电容的电压充至起爆电压。由于组网时电子雷管数量都比较多，每发电子雷管需要单独操作，不仅操作复杂，整体的充电时间也很长，现场的效率极低，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]有的采用分压充电方式，该方式是指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，该方法可以支持广播命令，即对全体雷管同时进行分压充电，直至达到起爆电压。但是，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，给现场爆破作业增加了更多不确定因素。
[0006]有的采用分段充电方式，即对雷管进行编号，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

[0007]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系统、方法、设备及介质。
[0008]根据本专利技术提供的一种实现电子雷管分时充电的系统、方法、设备及介质，所述方案如下：
[0009]第一方面，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；
[0010]其中，起爆器完成对电子雷管的起爆控制，包括：主控单元、二总线电路及反馈电流采样功能；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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。
[0014]优选地，所述二总线电路产生A、B总线电源和信号，其中采样电阻R1、R2采用20ohm。
[0015]优选地，所述电子雷管具体包括：
[0016]整流桥：实现交流信号到直流信号的转换；
[0017]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；
[0018]电源电路：实现高压电源到低压电源的转换；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]数字控制逻辑：通过通信电路来接收起爆器的各种命令并执行相应的操作；
[0022]存储器：保存芯片掉电后不会丢失的数据；
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]第二方面，提供了一种实现电子雷管分时充电的方法，所述方法包括：
[0027]步骤S1：电子雷管芯片正常上电之后，进入初始化；
[0028]步骤S2：电子雷管芯片初始化完成之后进入待机状态，等待接收起爆器的命令；
[0029]步骤S3：电子雷管芯片接收到起爆器下发的扫描命令，开始对扫描命令进行计数；
[0030]步骤S4：起爆器广播发送充电命令给各电子雷管进行充电；
[0031]步骤S5：当储能电容电压达到目标充电电压之后，充电开关会关闭。
[0032]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。
[0033]优选地，所述步骤S4还包括：所述充电命令当中包含相邻两个编号值的雷管之间的充电间隔M，单位为1000*T；
[0034]各电子雷管会启动基于工作时钟周期T的计数器，对于编号值为M的雷管，当计数值达到N*M*1000之后开启充电功能，对雷管的储能电容进行充电。
[0035]第三方面，提供了一种设备，所述设备包括：
[0036]一个或多个处理器；
[0037]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0038]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。
[0039]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。
[0040]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0041]1、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，不需要起爆器增加额外的专用指令来下发，避免因为写编号值额外引入的大量操作时间；
[0042]2、对电子雷管芯片而言，只需要增加一个延时充电的计数器，就可以根据各自的编号值来错开充电的时间，可以尽量避免总线上同时充电引入的大电流导致的电压降，防止雷管因为输入电压过低导致的复位等异常；
[0043]3、对起爆器而言，电子雷管分时充电，可以大幅降低起爆器的最大输出功率，同时可以把充电最大电流和总线短路电流明显区分开，防止将充电时过大的电流识别成短路电流引发保护开关动作，关闭起爆器输出。
附图说明
[0044]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，本专利技术的其它本文档来自技高网...

【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系统，其特征在于，包括：起爆器和多个与其连接的电子雷管；其中，起爆器完成对电子雷管的起爆控制，包括：主控单元、二总线电路及反馈电流采样功能；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。2.根据权利要求1所述的实现电子雷管分时充电的系统，其特征在于，所述二总线电路产生A、B总线电源和信号，其中采样电阻R1、R2采用20ohm。3.根据权利要求2所述的实现电子雷管分时充电的系统，其特征在于，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命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。4.根据权利要求3所述的实现电子雷管分时充电的系统，其特征在于，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...

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