基于双能量系统的电子雷管控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于双能量系统的电子雷管控制装置，该装置包括：供电电路

【技术实现步骤摘要】
基于双能量系统的电子雷管控制装置


[0001]本专利技术涉及电路
，具体涉及一种基于双能量系统的电子雷管控制装置
。

技术介绍

[0002]电子雷管，又称数码电子雷管
、
数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管
。
电子雷管本身的安全性，主要决定于它的发火控制电路
。
[0003]如图1所示，是现有技术中典型的电子雷管控制装置的结构示意图
。
其中，起爆控制器1，起爆控制器1与电子雷管之间通过双线总线
(
即图1中的差分总线
A
和差分总线
B)
连接
。
电子控制模块2是电子雷管的控制电路部分
。
参照图1，电子控制模块2通常由电子雷管芯片
21、
总线保护电阻
R1
和
R2、
静电和浪涌防护电路
22、
点火电阻
R4、
储能电容
C1、
电源电容
C2、
退偶电容
C3
等组成
。
在电子雷管芯片
21
中，通常包括桥式整流电路
、
内部电源
、
总线应答调制电路
、
总线接收解调电路
、
主控电路以及开关
K1
和
K2、
电阻
R3
等，部分集成度不高的芯片也可以用外部分立器件实现上述的部分电路
。
其中，开关
K1
用于控制电子雷管点火开关动作；开关
K2
用于在故障等特殊状态下泄放储能电容
C1
的能量，为了限流通常需要在放电通路上加入限流电阻
R3
或其它限流电路
。
[0004]电子雷管在进行起爆前，需要先完成注册
、
组网
、
赋码等通讯环节的操作
。
在图1所示控制装置中，储能电容
C1
与电子控制模块2中的其它电路一起上电，系统的安全性通过设置分段电压来实现，即设定安全通讯电压工作阶段和起爆高压工作阶段，安全通讯电压要求低于应用上的最大不发火电压，这样在注册通讯阶段，即使储能电容
C1
存在能量，但是由于电压偏低，且总线充电电流被限制在
mA
量级，当遇到各种因制造缺陷或意外发生的开关
K1
击穿短路情况下，点火电阻
R4
也无足够的能量进行点火
。
但是图1所示电路中在注册通讯阶段储能电容
C1
上会带有一定的能量，从制造缺陷角度考虑，如果火药的工艺离散性非常大，仍然存在安全隐患
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种基于双能量系统的电子雷管控制装置，以提高电子雷管的使用安全性
。
[0006]为此，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]一种基于双能量系统的电子雷管控制装置，所述装置包括：供电电路
、
主控电路
、
设置在所述供电电路输出端和地之间的点火电路和放电电路
、
以及设置在所述供电电路和点火电路之间的逻辑指令控制开关
K3
；所述点火电路包括：并联连接的储能电容
C1、
点火电阻
R4、
以及与点火电阻
R4
串联连接的第一开关
K1
；所述放电电路包括：串联连接的放电电阻
R3
和第二开关
K2
；
[0008]所述主控电路用于控制通讯操作和点火操作，并控制所述逻辑指令控制开关
K3、
第一开关
K1、
以及第二开关
K2
的断开与闭合；在通讯操作时，所述主控电路控制所述逻辑指令控制开关
K3
断开，使所述储能电容
C1
与所述供电电路的连接断开，以使所述储能电容
C1
不带电；在点火操作时，所述主控电路控制所述逻辑指令控制开关
K3
闭合，使所述供电电路对所述储能电容
C1
充电，在充电完成后，控制所述第一开关
K1
闭合，使所述点火电阻
R4
发热触发点火阈值进行点火
。
[0009]可选地，在所述逻辑指令控制开关
K3
与所述点火电路之间还设置有恒流源
。
[0010]可选地，所述装置还包括：电压监测单元
、
以及设置在所述逻辑指令控制开关
K3
和所述恒流源之间的电压比较控制开关
K4
；所述电压监测单元，用于在点火操作时监测所述供电电路的电压，并在监测电压大于设定的电压阈值时，控制所述电压比较控制开关
K4
闭合所述储能电容
C1
与所述供电电路的连接，使所述恒流源对所述储能电容
C1
充电
。
[0011]可选地，所述电压监测单元包括：分压电路
、
基准电源
、
以及比较器；所述比较器的两个输入端分别与所述分压电路的输出端和所述基准电源的输出端连接，所述比较器的输出端与所述电压比较控制开关
K4
的控制端连接；
[0012]所述分压电路，用于对所述供电电路的电压进行分压，得到所述监测电压；
[0013]所述基准电源，用于提供基准电压；
[0014]所述比较器，用于在所述分压电路输出的电压大于所述基准电压的情况下，控制所述电压比较控制开关
K4
闭合所述储能电容
C1
与所述逻辑指令控制开关
K3
的连接
。
[0015]可选地，所述基准电源的输出电压可调
。
[0016]可选地，所述供电电路包括：通过差分总线与起爆控制器连接的桥式整流电路，在所述桥式整流电路和所述起爆控制器相连的差分总线上设置有总线保护电阻，在所述总线保护电阻前端设置有与所述差分总线相连的静电和浪涌防护电路；所述桥式整流电路的第一输出端连接所述逻辑指令控制开关
K3、
并通过电源电容
C2
接地，所述桥式整流电路的第二输出端接地
。
[0017]可选地，在所述逻辑指令控制开关
K3
与所述储能电容
C1
之间还设置有限流电阻
。
[0018]可选地，所述限流电阻与所述总线保护电阻相匹配
。
[0019]可选地，所述总线保护电阻的阻值为
1k
Ω
至
10k
Ω
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于双能量系统的电子雷管控制装置，其特征在于，所述装置包括：供电电路
、
主控电路
、
设置在所述供电电路输出端和地之间的点火电路和放电电路
、
以及设置在所述供电电路和点火电路之间的逻辑指令控制开关
(K3)
；所述点火电路包括：并联连接的储能电容
(C1)、
点火电阻
(R4)、
以及与点火电阻
(R4)
串联连接的第一开关
(K1)
；所述放电电路包括：串联连接的放电电阻
(R3)
和第二开关
(K2)
；所述主控电路用于控制通讯操作和点火操作，并控制所述逻辑指令控制开关
(K3)、
第一开关
(K1)、
以及第二开关
(K2)
的断开与闭合；在通讯操作时，所述主控电路控制所述逻辑指令控制开关
(K3)
断开，使所述储能电容
(C1)
与所述供电电路的连接断开，以使所述储能电容
(C1)
不带电；在点火操作时，所述主控电路控制所述逻辑指令控制开关
(K3)
闭合，使所述供电电路对所述储能电容
(C1)
充电，在充电完成后，控制所述第一开关
(K1)
闭合，使所述点火电阻
(R4)
发热触发点火阈值进行点火
。2.
根据权利要求1所述的基于双能量系统的电子雷管控制装置，其特征在于，在所述逻辑指令控制开关
(K3)
与所述点火电路之间还设置有恒流源
。3.
根据权利要求2所述的基于双能量系统的电子雷管控制装置，其特征在于，所述装置还包括：电压监测单元
、
以及设置在所述逻辑指令控制开关
(K3)
和所述恒流源之间的电压比较控制开关
(K4)
；所述电压监测单元，用于在点火操作时监测所述供电电路的电压，并在监测电压大于设定的电压阈值时，控制所述电压比较控制开关
(K4)
闭合所述储能电容
(C1)
与所述供电电路的连接，使所述恒流源对所述储能电容
(C1)
充电
。4.
根据权利要求3所述的基于双能量系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蔚，陈文权，曾梦琪，
申请(专利权)人：上海复控华龙微系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：