一种高电压数码电路集成芯片控制的无起爆药电子雷管制造技术

本发明专利技术要求保护一种高电压数码电路集成芯片控制的无起爆药电子雷管，具体属于无起爆药电子雷管技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种高电压数码电路控制的无起爆药电子雷管硬件结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括设置在雷管金属外壳内部的印刷电路板，印刷电路板的一端焊接有等离子点火具；雷管金属外壳通过卡腰与装药外壳连接为一体，印刷电路板上焊接有高电压数码电路集成芯片和高压储能电容器，印刷电路板的另一端设置有电路板控制端口，电路板控制端口外接两线制脚线与起爆器远程连接，高电压数码电路集成芯片的内部设置有低电压稳压电路与通信调制电路、MCU电路、以及高压开关电路；本发明专利技术应用于无起爆药电子雷管。无起爆药电子雷管。无起爆药电子雷管。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压数码电路集成芯片控制的无起爆药电子雷管


[0001]本专利技术要求保护一种高电压数码电路集成芯片控制的无起爆药电子雷管，具体属于无起爆药电子雷管


技术介绍

[0002]现有国内外工业数码电子雷管都是采用“燃烧转爆轰”机理装药结构的雷管，其中电子雷管中采用的是低电压模拟电路和8位MCU数字集成的电路，并由起爆器供给工业数码电子雷管中的最高电压≤30V；因此，现有国内外工业数码电子雷管中低电压模拟电路和8位MCU数字电路，只能给低电压小储能电容器充电，低电压小储能电容器充电的电能只能在电热丝型点火头或半导体桥SCB放电发热，点燃包裹在电热丝或半导体桥SCB易燃的火药燃烧，再由火药燃烧的火焰点燃起爆药（LTNR、PbN6、DDNP、NHN）形成“燃烧转爆轰”机理的初始爆轰波，激发猛炸药产生强爆破波输出；所以低电压模拟电路和8位MCU数字电路只能应用在“燃烧转爆轰”机理的“有起爆药装药结构的电子雷管”中，而该类型电子雷管中装填的起爆药机械感度极高，一般为硝酸肼镍或二硝基重氮酚，填充用上述起爆药的电子雷管是一种高危险产品，该有起爆药装药结构的电子雷管在日常生产、运输、储存、爆破工程使用过程中极易发生爆炸事故，鉴于规避含有起爆药的雷管结构设计，有必要对目前的电子雷管结构进行改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种高电压数码电路控制的无起爆药电子雷管硬件结构的改进。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高电压数码电路控制的无起爆药电子雷管，包括设置在雷管金属外壳内部的印刷电路板，所述印刷电路板的一端焊接有等离子点火具，所述印刷电路板与等离子点火具焊接的一端通过塑料密封塞封装在卡腰中；所述雷管金属外壳通过卡腰与装药外壳连接为一体，所述装药外壳的内部设置有雷管装药结构；所述印刷电路板上焊接有高电压数码电路集成芯片和高压储能电容器，所述印刷电路板的另一端设置有电路板控制端口，所述电路板控制端口外接两线制脚线与起爆器远程连接，所述两线制脚线通过封口塞封装在卡口中；所述高电压数码电路集成芯片的内部设置有用于接收起爆器控制信号的低电压稳压电路与通信调制电路、用于分析处理信号的MCU电路、以及用于控制电容器向等离子点火具释能的高压开关MOSFET电路；所述低电压稳压电路与通信调制电路的输入端与起爆器相连，所述MCU电路的控制端分别与低电压稳压电路与通信调制电路、高压开关MOSFET电路相连，所述高压开关MOSFET电路的信号输出端分别与高压储能电容器、等离子点火具相连。
[0005]所述等离子点火具具体为一张绝缘板，在绝缘板的正反面均设置有覆铜箔印刷电路，在等离子点火具的正反面均对称设置有一对覆铜箔，各覆铜箔的中心位置均开有金属焊盘通孔，所述金属焊盘通孔分别将正反面背对设置的覆铜箔连接为一体；所述等离子点火具正面的一对覆铜箔通过内侧相对设置凸起电极连接的桥箔线相连；所述等离子点火具正面的一对覆铜箔内侧还垂直设置有L形的箔电极，两个箔电极的延伸端相对设置于桥箔线的两侧。
[0006]所述印刷电路板具体为细长型电路板，印刷电路板接入卡腰的一端为窄端，印刷电路板设置有高压储能电容器的一端为宽端；所述等离子点火具焊接在印刷电路板的窄条端，使等离子点火具的正面与雷管装药结构相接触。
[0007]所述低电压稳压电路与通信调制电路中使用的元器件包括：通信调制芯片IC2，耐高压二级管电桥Z1、双向瞬态抑制二极管TVS、耐高压三极管T1、低功耗稳压电路W1、电阻R1
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R4；所述MCU电路中使用的元器件包括：控制芯片IC1；所述高压开关MOSFET电路中使用的元器件包括：驱动芯片IC3、耐高压小功率PNP的三极管TP1、TP2，二极管DN1，大功率耐高压P型的MOSFET
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P管，电阻RN1
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RN5；所述高电压数码电路集成芯片内部的电路结构为：所述通信调制电路IC2的VCCin端分别并接电阻R3的一端，电阻R2的一端后与三极管T1的发射极相连，所述三极管T1的基极并接电阻R1的一端后与低功耗稳压电路W1的2脚相连，所述电阻R2的另一端与低功耗稳压电路W1的4脚相连，所述电阻R3的另一端并接低功耗稳压电路W1的1脚、电阻R4的一端后与封装芯片的2脚相连；所述三极管T1的集电极分别并接电阻R1的另一端、通信调制电路IC2的IF端、电阻RN2的一端、耐高压二级管电桥Z1的1脚后与封装芯片的13脚相连；所述耐高压二级管电桥Z1的2脚并接双向瞬态抑制二极管TVS的一端后与封装芯片的1脚相连；所述双向瞬态抑制二极管TVS的另一端并接耐高压二级管电桥Z1的4脚后与封装芯片的14脚相连；所述低功耗稳压电路W1的3脚分别并接耐高压二级管电桥Z1的3脚、电阻R4的另一端后与通信调制电路IC2的接地端相连；所述通信调制电路IC2的Vfin端与电阻RN1的一端相连，所述电阻RN1的另一端与三极管TP2的集电极相连；所述通信调制电路IC2的VCC1端与封装芯片的11脚相连；所述通信调制电路IC2的FD端与封装芯片的10脚相连；所述电阻RN2的另一端与三极管TP1的发射极相连，所述三极管TP1的集电极与二极管DN1的正极相连，所述三极管TP1的基极与电阻RN3的一端相连，所述电阻RN3的另一端与驱动电路IC3的OUT3端口相连；所述三极管TP2的基极与电阻RN4的一端相连，所述电阻RN4的另一端与驱动电路IC3的OUT2端口相连；
所述驱动电路IC3的OUT1端口并接电阻RN5的一端后与MOSFET
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P管的栅极相连，所述MOSFET
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P管的源极分别并接电阻RN5的另一端、二极管DN1的负极、三极管TP2的发射极后与封装芯片的8脚、9脚相连；所述MOSFET
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P管的漏极与封装芯片的6脚、7脚相连；所述通信调制电路IC2的VCC2端、KZ端、R端、T端以及驱动电路IC3的IN1端、IN2端、IN3端分别与控制芯片IC1的控制端相连。
[0008]所述低电压稳压电路与通信调制电路中使用的元器件包括：通信调制芯片IC2，耐高压二级管电桥Z1、双向瞬态抑制二极管TVS、耐高压小功率N型的场效应管MN1、三极管T1、稳压二极管W1、电阻R1
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R3；所述MCU电路中使用的元器件包括：控制芯片IC1；所述高压开关MOSFET电路中使用的元器件包括：驱动芯片IC3，耐高压小功率P型的场效应管MHP1
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MHP3，二极管DH1，大功率耐高压N型的MOSFET
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N管，电阻RH1
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RH7；所述高电压数码电路集成芯片内部的电路结构为：所述通信调制电路IC2的VCCin端并接稳压二极管W1的负极后与场效应管MN1的源极相连，所述场效应管MN1的栅极并接电阻R1的一端后与三极管T1的集电极相连，所述稳压二极管W1的正极并接三极管T1的基极、电阻R3的一端后与封装芯片的2脚相连；所述三极管T1的发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压数码电路集成芯片控制的无起爆药电子雷管，包括设置在雷管金属外壳（100）内部的印刷电路板（200），所述印刷电路板（200）的一端焊接有等离子点火具（300），其特征在于：所述印刷电路板（200）与等离子点火具（300）焊接的一端通过塑料密封塞封装在卡腰（101）中；所述雷管金属外壳（100）通过卡腰（101）与装药外壳（501）连接为一体，所述装药外壳（501）的内部设置有雷管装药结构（400）；所述印刷电路板（200）上焊接有高电压数码电路集成芯片（201）和高压储能电容器（202），所述印刷电路板（200）的另一端设置有电路板控制端口，所述电路板控制端口外接两线制脚线（600）与起爆器远程连接，所述两线制脚线（600）通过封口塞（500）封装在卡口（102）中；所述高电压数码电路集成芯片（201）的内部设置有用于接收起爆器控制信号的低电压稳压电路与通信调制电路（40）、用于分析处理信号的MCU电路（20）、以及用于控制电容器向等离子点火具（300）释能的高压开关MOSFET电路（30）；所述低电压稳压电路与通信调制电路（40）的输入端与起爆器相连，所述MCU电路（20）的控制端分别与低电压稳压电路与通信调制电路（40）、高压开关MOSFET电路（30）相连，所述高压开关MOSFET电路（30）的信号输出端分别与高压储能电容器（202）、等离子点火具（300）相连；所述低电压稳压电路与通信调制电路（40）中使用的元器件包括：通信调制芯片IC2，耐高压二级管电桥Z1、双向瞬态抑制二极管TVS、耐高压三极管T1、低功耗稳压电路W1、电阻R1
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R4；所述MCU电路（20）中使用的元器件包括：控制芯片IC1；所述高压开关MOSFET电路（30）中使用的元器件包括：驱动芯片IC3、耐高压小功率PNP的三极管TP1、TP2，二极管DN1，大功率耐高压P型的MOSFET
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P管，电阻RN1
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RN5；所述高电压数码电路集成芯片（201）内部的电路结构为：所述通信调制电路IC2的VCCin端分别并接电阻R3的一端，电阻R2的一端后与三极管T1的发射极相连，所述三极管T1的基极并接电阻R1的一端后与低功耗稳压电路W1的2脚相连，所述电阻R2的另一端与低功耗稳压电路W1的4脚相连，所述电阻R3的另一端并接低功耗稳压电路W1的1脚、电阻R4的一端后与封装芯片的2脚相连；所述三极管T1的集电极分别并接电阻R1的另一端、通信调制电路IC2的IF端、电阻RN2的一端、耐高压二级管电桥Z1的1脚后与封装芯片的13脚相连；所述耐高压二级管电桥Z1的2脚并接双向瞬态抑制二极管TVS的一端后与封装芯片的1脚相连；所述双向瞬态抑制二极管TVS的另一端并接耐高压二级管电桥Z1的4脚后与封装芯片的14脚相连；所述低功耗稳压电路W1的3脚分别并接耐高压二级管电桥Z1的3脚、电阻R4的另一端后与通信调制电路IC2的接地端相连；所述通信调制电路IC2的Vfin端与电阻RN1的一端相连，所述电阻RN1的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建国，任流润，
申请(专利权)人：山西宸润隆科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：