一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路及起爆系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路及起爆系统，其可以实现高压转换成低电压给起爆控制器，同时响应速度快，起爆延时时间小，高低压转换单元包括：降压二极管，所述降压二极管的两端分别与第一电压输入端和第二电压输入端相连接，用于降低输入的电压，所述降压二极管的两端还与整流器的输入端相连接，用于防止输入端反接；高压防护单元包括：隔离光耦，所述隔离光耦的输入端与整流器的输出端相连接，所述隔离光耦的输出端用于提供低压的安全电压信号。提供低压的安全电压信号。提供低压的安全电压信号。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路及起爆系统


[0001]本技术涉及地勘电子雷管
，具体涉及一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路及起爆系统。

技术介绍

[0002]石油地勘项目可以采用地震勘探法，其原理是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。它利用人工方法激发的弹性波来定位矿藏，获取工程地质信息。地震勘探是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源地质找矿的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。
[0003]地震勘探可用现有雷管技术包括常规地勘电雷管，常规电雷管的缺陷是没有授权即可起爆，安全性差，管控困难，授权管理存在漏洞，电雷管存在安全隐；常规民爆电子雷管由于在安全性、管控上具有优势，是一种比较适用于地震勘探的雷管技术。
[0004]地勘起爆和其他起爆方式不同，单次起爆1
‑
10发，每天作业100
‑
1000发，起爆地点分布在方圆十公里的较大范围内，常规电子雷管的单次操作比较复杂，耗时长；同时地勘起爆由地勘系统发出，属于外部触发，因此需要地勘专用起爆流程。
[0005]地勘电子雷管的起爆的最主要流程包括：地震波检测车操作编码器发出起爆指令，由电台1发给电台2，再通过译码器发出高压，高压信号需要传到起爆器控制器，起爆控制器转换成起爆总线信号，瞬间引爆电子雷管。
[0006]译码器发出是高压信号，而现有电子雷管起爆器控制器采用低压直流电驱动，现有的起爆器不能直接接收高压信号，从而需要对译码器发出的高压进行转换；并且地震勘探电子雷管的要求是瞬爆，起爆延时是微秒级别，在对高压信号转换时，需要考虑通讯信号响应速度，避免通讯信号传达出现延迟，影响地勘电子雷管的瞬爆功能，此外起爆安全性的问题也是自始至终不能忽视的。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本技术提供了一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路及起爆系统，其可以实现高压转换成低电压给起爆控制器，同时响应速度快，起爆延时时间小。
[0008]其技术方案是这样的：一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，包括高低压转换单元，其特征在于：
[0009]所述高低压转换单元包括：降压二极管，所述降压二极管的两端分别与第一电压输入端和第二电压输入端相连接，用于降低输入的电压，所述降压二极管的两端还与整流器的输入端相连接，用于防止输入端反接；
[0010]还包括高压防护单元，所述高压防护单元包括：
[0011]隔离光耦，所述隔离光耦的输入端与整流器的输出端相连接，所述隔离光耦的输出端用于提供低压的安全电压信号。
[0012]进一步的，所述高低压转换单元还包括限流电阻，所述限流电阻的一端与所述整流器的正极输出端相连接，所述限流电阻的另一端连接第一稳压二极管后连接到所述整流器的负极输出端。
[0013]进一步的，所述高压防护单元还包括驱动电阻，所述驱动电阻分别与所述整流器的正极输入端以及所述隔离光耦的输入端相连接。
[0014]进一步的，所述高低压转接电路还包括连接检测单元，所述连接检测单元还包括第一继电器，所述第一继电器的第一常开触点连接到所述第一电压输入端，所述第一继电器的第二常开触点连接到比较器的输入端，所述第一继电器的常闭触点连接到第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接到控制器，所述比较器的输出端连接到控制器。
[0015]进一步的，还包括负载检测单元，所述负载检测单元包括负载模拟电阻，所述负载模拟电阻与所述降压二极管并联连接。
[0016]进一步的，所述连接检测单元包括第一继电器U4，所述第一继电器U4的1端口连接到所述第一电压输入端，所述第一继电器U4的2端口连接到比较器U5的1端口，所述第一继电器U4的3、4端口之间连接有二极管D3，所述第一继电器U4的4端口连接到5V电源，所述第一继电器U4的2端口连接到第一三极管Q3的集电极，第一三极管Q3的发射极接地，所述第一三极管Q3的基极连接电阻R7后连接到控制器的控制端，第一三极管Q3的基极和发射极之间连接有电阻R9，所述第一继电器U4的2端口连接电阻R11后接地，比较器U5的3端口还连接到比较器U5的4端口，比较器U5的2端口接地，比较器U5的5端口连接5V电源且在连接电容C2后接地，比较器U5的4端口连接电阻R16后连接到控制器，比较器U5的4端口连接电阻R16后，还在连接电阻R17后接地、连接二极管D6后接地、连接电容C3后接地。
[0017]进一步的，所述第一继电器U4的2端口连接压敏电阻R8、二极管D4后连接5V电源，压敏电阻R8并联连接有TVS二极管TVS2和TVS二极管TVS3，TVS二极管TVS2和TVS二极管TVS3之间设有支路接地。
[0018]进一步的，所述高压防护单元还包括MOS管Q2，所述隔离光耦的输出端连接电阻R10后连接到MOS管Q2的1端口，所述MOS管Q2的1端口和2端口之间连接有电阻R14，所述MOS管Q2的3端口连接到第一三极管Q3的基极。
[0019]一种地勘电子雷管的起爆系统，包括通讯连接的：编码器、电台、译码器、起爆控制器以及地勘电子雷管，其特征在于：所述译码器与所述起爆控制器之间设置有上述的高低压转接电路。
[0020]本技术的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，可以将来自译码器的高压信号，转换成低压的安全电压信号，给到起爆控制器，从而实现起爆信号的瞬时导入，高低压转接电路采用纳秒级高速光耦，实现瞬时动作，确保了地勘电子雷管的瞬爆得以实现，同时光耦可以实现高压隔离，使得高压不会进入后端的起爆控制器，确保安全性，高低压转换单元设置的全桥整流器，使得输入全桥整流器的电源极性无论怎样，输出始终是固定的。所以无论正反接，电路都可以工作，可以无需考虑输入管脚的极性；此外本技术的高低压转接电路还设置了连接检测状态单元，可以用于检测与前端连接的线路的连接状态，确保高低压转接电路可以正常投入使用，测完自动断开；并且，本技术通过在高压防护单元中设置MOS管，当线路中有高压时，自动拉低第一三极管的基极电压，使得高压继电器迅
速断开，确保使低压检测回路与高压通路不同时在线，保护后续低压电路安全，不被高压击穿。
附图说明
[0021]图1为实施例中的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路的构成框图；
[0022]图2为实施例中的一种高低压转换单元和高压防护单元的电路图；
[0023]图3为实施例中的一种连接检测单元的电路图。
具体实施方式
[0024]见图1至图3，本技术的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，高低压转接电路设置在地勘电子雷管起爆系统的译码器和起爆控制器之间，用于进行高低压转接，包括高低压转换单元100，
[0025]高低压转换单元100包括：降压二极管TVS1，降压二极管TVS1的两端分别与输入端的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，包括高低压转换单元，其特征在于：所述高低压转换单元包括：降压二极管，所述降压二极管的两端分别与第一电压输入端和第二电压输入端相连接，用于降低输入的电压，所述降压二极管的两端还与整流器的输入端相连接，用于防止输入端反接；还包括高压防护单元，所述高压防护单元包括：隔离光耦，所述隔离光耦的输入端与整流器的输出端相连接，所述隔离光耦的输出端用于提供低压的安全电压信号。2.根据权利要求1所述的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，其特征在于：所述高低压转换单元还包括限流电阻，所述限流电阻的一端与所述整流器的正极输出端相连接，所述限流电阻的另一端连接第一稳压二极管后连接到所述整流器的负极输出端。3.根据权利要求2所述的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，其特征在于：所述高压防护单元还包括驱动电阻，所述驱动电阻分别与所述整流器的正极输入端以及所述隔离光耦的输入端相连接。4.根据权利要求1所述的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，其特征在于：所述高低压转接电路还包括连接检测单元，所述连接检测单元还包括第一继电器，所述第一继电器的第一常开触点连接到所述第一电压输入端，所述第一继电器的第二常开触点连接到比较器的输入端，所述第一继电器的常闭触点连接到第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接到控制器，所述比较器的输出端连接到控制器。5.根据权利要求4所述的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，其特征在于：还包括负载检测单元，所述负载检测单元包括负载模拟电阻，所述负载模拟电阻与所述降压二极管并联连接。6.根据权利要求4所述的一种用于地勘电子雷管的高低压转接电路，其特征在于：所述连接检测单元包括第一继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵先锋，叶道庆，秦羽羽，潘之炜，张永刚，
申请(专利权)人：维纳芯科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：