一種電子延時點火控制電路的製作方法
2023-10-21 08:59:17
專利名稱:一種電子延時點火控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子延時點火控制電路，特別涉及一種控制電子雷管定時點火的電子延時控制電路。
背景技術：
從上世紀80年代開始，歐洲、澳大利亞、日本、南非等國家開始研究電子雷管技術，之後，隨著微電子技術和信息技術的發展，電子雷管在技術上也得到了同步發展，在上世紀90年代開始，電子雷管逐漸進入市場，但是總體上還是處於應用試驗和推廣階段。進入本世紀後，電子雷管技術得到快速的發展，市場份額也逐步擴大。早期的電子雷管的電子延時控制是採用分離元器件來實現，具有體積大，功耗高， 延期精度差等缺點。之後，又出現了改進，即通過集成電路晶片來實現電子延期的控制，集成晶片具有體積小，功耗低，延期精度高，產品一致性好等優點，因此，在採用集成電路晶片來控制延期時間後，電子雷管開始得到大規模的應用。
如圖I所示，為現有電子雷管的電子延時點火控制電路，包括雷管腳線一、雷管腳線二、限流電阻一、限流電阻二、負載電阻、整流二極體一、整流二極體二、集成電路晶片、儲能電容、點火頭，其中集成電路晶片具有第一輸入埠、第二輸入埠、晶片輸入電源埠、起爆輸出埠、接地埠 ；雷管腳線一通過限流電阻一連接到集成電路晶片的第一輸入埠，雷管腳線二通過限流電阻二連接到集成電路晶片的第二輸入埠 ；整流二極體一、整流二極體二的陽極分別與集成電路晶片的第一輸入埠、第二輸入埠連接，整流二極體一、整流二極體二的陰極共同與集成電路晶片的晶片輸入電源埠連接；儲能電容與負載電阻並聯連接在集成電路晶片的晶片輸入電源埠與接地埠之間；點火頭連接在集成電路晶片的晶片輸入電源埠與起爆輸出埠之間。
上述結構中，兩根雷管腳線，一方面用於雷管和外部系統之間的通訊，另一方面也用於集成電路晶片的能量供應；兩個限流電阻既可以防止大電流，又可以作為降壓電阻；儲能電容的額定耐壓一般在15V 30V，容量在47uF 200uF ;負載電阻主要作用是進行能量的安全控制，用於釋放儲能電容上的能量，防止在外部無輸入的情況下，儲能電容上不會長期保留能量，提高產品的使用安全；集成電路晶片通過第一、第二輸入埠和外部主控系統進行通訊交流，主控系統主要對集成電路晶片進行時鐘校準、延期授時設置、起爆控制等，當主控系統發出起爆指令後，集成電路晶片開始延時，一旦到達預設時間，起爆輸出埠就驅動輸出大電流低電平，把儲能電容上的能量快速釋放到點火頭上，從而引爆電子雷管。
但是，現有電子雷管的電子延時點火控制電路，一方面由於集成電路晶片整體功耗較大，需要較高的電壓才能使得儲能電容能儲存更多的能量以滿足延時和起爆，另一方面集成電路晶片在較低的電壓下無法精確延時，所以其儲能電容的耐壓需要達到15V 30V。而一般來說電容耐壓越高，電容價格就越高，因此現有技術的儲能電容成本較高 』另夕卜，電子雷管為火工品，從安全的角度考慮，在點火頭上的電壓越低越安全，而現有技術在點火頭上的電壓為15V 30V，電壓偏高，存在安全隱患。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種電子延時點火控制電路，使得儲能電容的工作電壓和點火頭的操作電壓均控制在15V以下，以克服現有技術的不足。
為了實現本實用新型的目的，通過採用以下技術方案來實現一種電子延時點火控制電路，包括雷管腳線一、雷管腳線二、限流電阻一、限流電阻二、負載電阻、整流二極體一、整流二極體二、集成電路晶片、儲能電容、點火頭，其中集成電路晶片具有第一輸入埠、第二輸入埠、晶片輸入電源埠、起爆輸出埠、接地埠 ；雷管腳線一通過限流電阻一連接到集成電路晶片的第一輸入埠，雷管腳線二通過限流電阻二連接到集成電路晶片的第二輸入埠 ；整流二極體一、整流二極體二的陽極分別與集成電路晶片的第一輸入埠、第二輸入埠連接，整流二極體一、整流二極體二的陰極共同與集成電路晶片的晶片輸入電源埠連接。所述集成電路晶片還具有晶片電容電源埠，儲能電容與負載電阻並聯連接在集成電路晶片的晶片電容電源埠與接地埠之間；點火頭連接在集成電路晶片的晶片電容電源埠與起爆輸出埠之間。
所述儲能電容的額定工作電壓為8V 15V。所述點火頭的額定工作電壓為8V 15V。
這樣對應地，集成電路晶片由原來單一的晶片輸入電源改為晶片輸入電源和晶片電容電源兩路電源，其中晶片輸入電源作為外部輸入電源。晶片電容電源埠在晶片輸入電源有電時作為集成電路晶片對儲能電容的充電埠 ；在晶片輸入電源沒電時作為儲能電容對集成電路晶片的供電埠。
在性能上，改進後集成電路晶片消耗的整體功耗大幅小於現有的技術方案；另外，改進後的集成電路晶片可以在很低的工作電壓下，依然能夠實現精確的延時控制。
本實用新型的有益效果在於儲能電容的工作電壓和點火頭的操作電壓均控制在15V以下，降低了儲能電容的耐壓要求，降低了電容成本；另外，外部點火頭上的操作電壓也控制在15V以下，提高了整個系統的安全度。
圖I是現有技術中電子延時點火控制電路的結構示意圖。
圖2是本實用新型電子延時點火控制電路的結構示意圖。
其中，圖I、圖2的符號說明如下
R1、限流電阻一，R2、限流電阻二，R3、負載電阻，D1、整流二極體一，D2、整流二極體二，1C、集成電路晶片，C、儲能電容，F、點火頭，M、雷管腳線一，N、雷管腳線二，ini、第一輸入埠，in2、第二輸入埠，Vcc、晶片輸入電源埠，Vcap、晶片電容電源埠，SW、起爆輸出埠，GND、接地埠。
具體實施方式
如圖2所示，是本實用新型電子延時點火控制電路的結構示意圖。
一種電子延時點火控制電路，包括雷管腳線一 M、雷管腳線二 N、限流電阻一 R1、限流電阻二 R2、負載電阻R3、整流二極體一 D1、整流二極體二 D2、集成電路晶片1C、儲能電容C、點火頭F，其中集成電路晶片具有第一輸入埠 ini、第二輸入埠 in2、晶片輸入電源埠 Vcc、起爆輸出埠 SW、接地埠 GND ;雷管腳線一 M通過限流電阻一 Rl連接到集成電路晶片IC的第一輸入埠 ini，雷管腳線二 N通過限流電阻二 R2連接到集成電路晶片IC的第二輸入埠 in2 ;整流二極體一D1、整流二極體二D2的陽極分別與集成電路晶片IC的第一輸入埠 ini、第二輸入埠 in2連接，整流二極體一 D1、整流二極體二 D2的陰極共同與集成電路晶片IC的晶片輸入電源埠 Vcc連接；所述集成電路晶片IC還具有晶片電容電源埠 Vcap，儲能電容C與負載電阻R3並聯連接在集成電路晶片IC的晶片電容電源埠Vcap與接地埠 GND之間；點火頭F連接在集成電路晶片IC的晶片電容電源埠 Vcap與起爆輸出埠 SW之間。
所述儲能電容C的額定工作電壓為8V 15V。所述點火頭F的額定工作電壓為8V 15V。
權利要求
1.ー種電子延時點火控制電路，包括雷管腳線ー(M)、雷管腳線ニ(N)、限流電阻ー(R1)、限流電阻ニ(R2)、負載電阻(R3)、整流ニ極管ー(D1)、整流ニ極管ニ(D2)、集成電路晶片(1C)、儲能電容(C)、點火頭(F)，其中集成電路晶片具有第一輸入端ロ(ini)、第二輸入端ロ(in2)、晶片輸入電源端ロ(Vcc)、起爆輸出端ロ(SW)、接地端ロ(GND);雷管腳線ー(M)通過限流電阻ー(Rl)連接到集成電路晶片(IC)的第一輸入端ロ(inl)，雷管腳線ニ(N)通過限流電阻ニ(R2)連接到集成電路晶片(IC)的第二輸入端ロ(in2);整流ニ極管一(D1)、整流ニ極管ニ(D2)的陽極分別與集成電路晶片(IC)的第一輸入端ロ(inl)、第二輸入端ロ(in2)連接，整流ニ極管一(D1)、整流ニ極管ニ(D2)的陰極共同與集成電路晶片(IC)的晶片輸入電源端ロ(Vcc)連接；其特徵在於所述集成電路晶片(IC)還具有晶片電容電源端ロ( Vcap)，儲能電容(C)與負載電阻(R3)並聯連接在集成電路晶片(IC)的晶片電容電源端ロ( Vcap)與接地端ロ(GND)之間；點火頭(F)連接在集成電路晶片(IC)的晶片電容電源端ロ(Vcap)與起爆輸出端ロ(SW)之間。
2.如權利要求
I所述的電子延時點火控制電路，其特徵在於所述儲能電容(C)的額定工作電壓為8V 15V。
3.如權利要求
I所述的電子延時點火控制電路，其特徵在於所述點火頭(F)的額定エ作電壓為8V 15V。
專利摘要
本實用新型公開了一種電子延時點火控制電路，包括兩根雷管腳線、兩個限流電阻、負載電阻、兩個整流二極體、集成電路晶片、儲能電容、點火頭，集成電路晶片具有兩個輸入埠、晶片輸入電源埠、起爆輸出埠、接地埠，雷管腳線經限流電阻後連接到集成電路晶片的輸入埠，輸入埠和晶片輸入電源埠之間連接整流二極體；集成電路晶片還具有晶片電容電源埠，儲能電容與負載電阻並聯連接在集成電路晶片的晶片電容電源埠與接地埠之間，點火頭連接在集成電路晶片的晶片電容電源埠與起爆輸出埠之間。其優點在於儲能電容的工作電壓和點火頭的操作電壓均控制在15V以下，降低了儲能電容的耐壓要求及成本，提高了整個系統的安全度。
文檔編號F42C19/12GKCN202562380SQ201220202744
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月8日
發明者吳海宏, 陳鍾鵬, 王勇, 孫鋒, 張勇, 朱奎, 沈小波, 韓磊, 曹發兵, 朱琪 申請人:中科芯集成電路股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan