CN202562380U

CN202562380U - 一种电子延时点火控制电路

Info

Publication number: CN202562380U
Application number: CN2012202027448U
Authority: CN
Inventors: 吴海宏; 陈钟鹏; 王勇; 孙锋; 张勇; 朱奎; 沈小波; 韩磊; 曹发兵; 朱琪
Original assignee: China Key System and Integrated Circuit Co Ltd
Current assignee: China Key System and Integrated Circuit Co Ltd
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-08

Abstract

本实用新型公开了一种电子延时点火控制电路，包括两根雷管脚线、两个限流电阻、负载电阻、两个整流二极管、集成电路芯片、储能电容、点火头，集成电路芯片具有两个输入端口、芯片输入电源端口、起爆输出端口、接地端口，雷管脚线经限流电阻后连接到集成电路芯片的输入端口，输入端口和芯片输入电源端口之间连接整流二极管；集成电路芯片还具有芯片电容电源端口，储能电容与负载电阻并联连接在集成电路芯片的芯片电容电源端口与接地端口之间，点火头连接在集成电路芯片的芯片电容电源端口与起爆输出端口之间。其优点在于：储能电容的工作电压和点火头的操作电压均控制在15V以下，降低了储能电容的耐压要求及成本，提高了整个系统的安全度。

Description

一种电子延时点火控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电子延时点火控制电路，特别涉及一种控制电子雷管定时点火的电子延时控制电路。

背景技术

从上世纪80年代开始，欧洲、澳大利亚、日本、南非等国家开始研究电子雷管技术，之后，随着微电子技术和信息技术的发展，电子雷管在技术上也得到了同步发展，在上世纪90年代开始，电子雷管逐渐进入市场，但是总体上还是处于应用试验和推广阶段。进入本世纪后，电子雷管技术得到快速的发展，市场份额也逐步扩大。

早期的电子雷管的电子延时控制是采用分离元器件来实现，具有体积大，功耗高，延期精度差等缺点。之后，又出现了改进，即通过集成电路芯片来实现电子延期的控制，集成芯片具有体积小，功耗低，延期精度高，产品一致性好等优点，因此，在采用集成电路芯片来控制延期时间后，电子雷管开始得到大规模的应用。

如图1所示，为现有电子雷管的电子延时点火控制电路，包括雷管脚线一、雷管脚线二、限流电阻一、限流电阻二、负载电阻、整流二极管一、整流二极管二、集成电路芯片、储能电容、点火头，其中集成电路芯片具有第一输入端口、第二输入端口、芯片输入电源端口、起爆输出端口、接地端口；雷管脚线一通过限流电阻一连接到集成电路芯片的第一输入端口，雷管脚线二通过限流电阻二连接到集成电路芯片的第二输入端口；整流二极管一、整流二极管二的阳极分别与集成电路芯片的第一输入端口、第二输入端口连接，整流二极管一、整流二极管二的阴极共同与集成电路芯片的芯片输入电源端口连接；储能电容与负载电阻并联连接在集成电路芯片的芯片输入电源端口与接地端口之间；点火头连接在集成电路芯片的芯片输入电源端口与起爆输出端口之间。

上述结构中，两根雷管脚线，一方面用于雷管和外部系统之间的通讯，另一方面也用于集成电路芯片的能量供应；两个限流电阻既可以防止大电流，又可以作为降压电阻；储能电容的额定耐压一般在15V～30V，容量在47uF～200uF；负载电阻主要作用是进行能量的安全控制，用于释放储能电容上的能量，防止在外部无输入的情况下，储能电容上不会长期保留能量，提高产品的使用安全；集成电路芯片通过第一、第二输入端口和外部主控系统进行通讯交流，主控系统主要对集成电路芯片进行时钟校准、延期授时设置、起爆控制等，当主控系统发出起爆指令后，集成电路芯片开始延时，一旦到达预设时间，起爆输出端口就驱动输出大电流低电平，把储能电容上的能量快速释放到点火头上，从而引爆电子雷管。

但是，现有电子雷管的电子延时点火控制电路，一方面由于集成电路芯片整体功耗较大，需要较高的电压才能使得储能电容能储存更多的能量以满足延时和起爆，另一方面集成电路芯片在较低的电压下无法精确延时，所以其储能电容的耐压需要达到15V～30V。而一般来说电容耐压越高，电容价格就越高，因此现有技术的储能电容成本较高；另外，电子雷管为火工品，从安全的角度考虑，在点火头上的电压越低越安全，而现有技术在点火头上的电压为15V～30V，电压偏高，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电子延时点火控制电路，使得储能电容的工作电压和点火头的操作电压均控制在15V以下，以克服现有技术的不足。

为了实现本实用新型的目的，通过采用以下技术方案来实现：

一种电子延时点火控制电路，包括雷管脚线一、雷管脚线二、限流电阻一、限流电阻二、负载电阻、整流二极管一、整流二极管二、集成电路芯片、储能电容、点火头，其中集成电路芯片具有第一输入端口、第二输入端口、芯片输入电源端口、起爆输出端口、接地端口；雷管脚线一通过限流电阻一连接到集成电路芯片的第一输入端口，雷管脚线二通过限流电阻二连接到集成电路芯片的第二输入端口；整流二极管一、整流二极管二的阳极分别与集成电路芯片的第一输入端口、第二输入端口连接，整流二极管一、整流二极管二的阴极共同与集成电路芯片的芯片输入电源端口连接。所述集成电路芯片还具有芯片电容电源端口，储能电容与负载电阻并联连接在集成电路芯片的芯片电容电源端口与接地端口之间；点火头连接在集成电路芯片的芯片电容电源端口与起爆输出端口之间。

所述储能电容的额定工作电压为8V～15V。所述点火头的额定工作电压为8V～15V。

这样对应地，集成电路芯片由原来单一的芯片输入电源改为芯片输入电源和芯片电容电源两路电源，其中芯片输入电源作为外部输入电源。芯片电容电源端口在芯片输入电源有电时作为集成电路芯片对储能电容的充电端口；在芯片输入电源没电时作为储能电容对集成电路芯片的供电端口。

在性能上，改进后集成电路芯片消耗的整体功耗大幅小于现有的技术方案；另外，改进后的集成电路芯片可以在很低的工作电压下，依然能够实现精确的延时控制。

本实用新型的有益效果在于：储能电容的工作电压和点火头的操作电压均控制在15V以下，降低了储能电容的耐压要求，降低了电容成本；另外，外部点火头上的操作电压也控制在15V以下，提高了整个系统的安全度。

附图说明

图1是现有技术中电子延时点火控制电路的结构示意图。

图2是本实用新型电子延时点火控制电路的结构示意图。

其中，图1、图2的符号说明如下：

R1、限流电阻一，R2、限流电阻二，R3、负载电阻，D1、整流二极管一，D2、整流二极管二，IC、集成电路芯片，C、储能电容，F、点火头，M、雷管脚线一，N、雷管脚线二，in1、第一输入端口，in2、第二输入端口，Vcc、芯片输入电源端口，Vcap、芯片电容电源端口，SW、起爆输出端口，GND、接地端口。

具体实施方式

如图2所示，是本实用新型电子延时点火控制电路的结构示意图。

一种电子延时点火控制电路，包括雷管脚线一M、雷管脚线二N、限流电阻一R1、限流电阻二R2、负载电阻R3、整流二极管一D1、整流二极管二D2、集成电路芯片IC、储能电容C、点火头F，其中集成电路芯片具有第一输入端口in1、第二输入端口in2、芯片输入电源端口Vcc、起爆输出端口SW、接地端口GND；雷管脚线一M通过限流电阻一R1连接到集成电路芯片IC的第一输入端口in1，雷管脚线二N通过限流电阻二R2连接到集成电路芯片IC的第二输入端口in2；整流二极管一D1、整流二极管二D2的阳极分别与集成电路芯片IC的第一输入端口in1、第二输入端口in2连接，整流二极管一D1、整流二极管二D2的阴极共同与集成电路芯片IC的芯片输入电源端口Vcc连接；所述集成电路芯片IC还具有芯片电容电源端口Vcap，储能电容C与负载电阻R3并联连接在集成电路芯片IC的芯片电容电源端口Vcap与接地端口GND之间；点火头F连接在集成电路芯片IC的芯片电容电源端口Vcap与起爆输出端口SW之间。

所述储能电容C的额定工作电压为8V～15V。所述点火头F的额定工作电压为8V～15V。

Claims

1.一种电子延时点火控制电路，包括雷管脚线一（M）、雷管脚线二（N）、限流电阻一（R1）、限流电阻二（R2）、负载电阻（R3）、整流二极管一（D1）、整流二极管二（D2）、集成电路芯片（IC）、储能电容（C）、点火头（F），其中集成电路芯片具有第一输入端口（in1）、第二输入端口（in2）、芯片输入电源端口（Vcc）、起爆输出端口（SW）、接地端口（GND）；雷管脚线一（M）通过限流电阻一（R1）连接到集成电路芯片（IC）的第一输入端口（in1），雷管脚线二（N）通过限流电阻二（R2）连接到集成电路芯片（IC）的第二输入端口（in2）；整流二极管一（D1）、整流二极管二（D2）的阳极分别与集成电路芯片（IC）的第一输入端口（in1）、第二输入端口（in2）连接，整流二极管一（D1）、整流二极管二（D2）的阴极共同与集成电路芯片（IC）的芯片输入电源端口（Vcc）连接；其特征在于：所述集成电路芯片（IC）还具有芯片电容电源端口（Vcap），储能电容（C）与负载电阻（R3）并联连接在集成电路芯片（IC）的芯片电容电源端口（Vcap）与接地端口（GND）之间；点火头（F）连接在集成电路芯片（IC）的芯片电容电源端口（Vcap）与起爆输出端口（SW）之间。

2.如权利要求1所述的电子延时点火控制电路，其特征在于：所述储能电容（C）的额定工作电压为8V～15V。

3.如权利要求1所述的电子延时点火控制电路，其特征在于：所述点火头（F）的额定工作电压为8V～15V。