CN204612619U - 小功率电爆管点爆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小功率电爆管点爆装置,包括直流电源、充电控制电路、大功率电容器组件和电爆管驱动电路；所述直流电源通过充电控制电路与大功率电容器组件连接，所述大功率电容器组件由一个或若干个并联构成；大功率电容器组件两端，连接有由CPU控制单元控制的一个或若干个并联的电爆管引爆控制开关组成的电爆管驱动电路；在每个电爆管引爆控制开关供电回路中，分别串联有电爆管。本实用新型可以解决传统的电爆管点爆装置由于因引爆时需要大电流大功率，平时监测需要电流及功率很小，而需要配备大功率电源的技术问题。

Description

小功率电爆管点爆装置

技术领域

本实用新型涉及一种消防控制设备。特别是涉及危险环境安全自动监控系统。

背景技术

在危险环境安全自动监控系统中，为实现远距离自动控制消防设备，采用电爆管引爆方式。在有险情发生时，电爆管引爆装置能够快速、可靠地打开相应的消防设备。

当前电爆管引爆方式多为直流引爆，这种引爆方式对给电爆管提供点火的DC/DC电源功率要求较高。尤其是在进行多管同时引爆时，对电源的要求更高；只有在需要打开消防设备引爆电爆管时，才需要大电流大功率，平时监测需要的电流及功率很小，大功率的电源体积大、结构复杂且利用率不高。FSJ2-13F电爆管的引爆条件为：点火电流5A±1A，从通电到发火时间小于50ms。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小功率电爆管点爆装置，以解决传统的电爆管点爆装置由于因引爆时需要大电流大功率，平时监测需要电流及功率很小，而需要配备大功率电源的技术问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术问题如下：

小功率电爆管点爆装置,包括直流电源、充电控制电路、大功率电容器组件和电爆管驱动电路；所述直流电源通过充电控制电路与大功率电容器组件连接，所述大功率电容器组件由一个或若干个并联构成；大功率电容器组件两端，连接有由CPU控制单元控制的一个或若干个并联的电爆管引爆控制开关组成的电爆管驱动电路；在每个电爆管引爆控制开关供电回路中，分别串联有电爆管。

在所述大功率电容器的充电回路中串接有充电控制开关和可调节充电电阻。

本实用新型的优点是可减小电源功率，通过调节大功率电容器的充电电阻，改变充电电流来控制充电时间，在电源功率允许的范围内使大功率电容器徐徐充电储能，有报警信号产生时，整个超级电容器组件同时放电来引爆电爆管，从而大大减小了电爆管在引爆时对DC/DC电源的功率要求，可以100ms时间间隔顺序驱动多个电爆管单管引爆，也可采用多个超级电容器并联使用同时引爆多个电爆管。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

图2是本实用新型的大功率电容器组件和电爆管驱动电路原理图。

具体实施方式

参见图1、2所示。小功率电爆管点爆装置,包括直流电源、充电控制电路、大功率电容器组件和电爆管驱动电路；所述直流电源通过充电控制电路与大功率电容器组件连接，所述大功率电容器组件C由一个或若干个并联构成；大功率电容器组件C两端，连接有由CPU控制单元控制的一个或若干个并联的电爆管引爆控制开关K2、K3、K4组成的电爆管驱动电路。在每个电爆管引爆控制开关供电回路中，分别串联有电爆管R_D1、R_D2、R_D3。在所述大功率电容器的充电回路中串接有充电控制开关K1、可调节充电电阻Rc。

工作原理：

采用大功率电容器电爆管点爆装置驱动至少2路电爆管同时引爆或者以100ms时间间隔顺序驱动3路电爆管单管引爆，简单原理示意图如图1所示：

图1中U_DC为直流电源，K1为大功率电容器组件C充电控制开关，K2、K3、K4为电爆管引爆控制开关，K1、K2、K3、K4均由CPU控制单元控制，R_C为大功率电容器组件C的充电电阻，C为由多个大功率电容器单体串并联(串联的每个单体均附有均压电路)组成的一定耐压、一定容量的大功率电容器组件,R_D1、R_D2、R_D3为电爆管直流电阻。

充电开关K1闭合通过充电电阻R_C对大功率电容器组件进行充电，大功率电容器组件充满电后切断充电开关K1停止充电，当有报警信号产生，由CPU控制单元驱动引爆控制开关K2～K4中某几个闭合，大功率电容器组件放电瞬时间(＜50ms)使电爆管获得足够的能量达到其引爆条件引爆，电爆管引爆后电爆管控制开关Kn断开，充电开关K1闭合对大功率电容器组件进行充电，充完电后K1断开，当需要电爆管顺序引爆时重复上述步骤引爆下一路电爆管。

采用大功率电容器组件引爆方式时电爆管的引爆仅仅取决于电爆管在大功率电容器组件放电瞬间获得的能量，电爆管在大功率电容器组件放电瞬间获得的能量A_D计算公式如下：

       $A_D=\frac{1}{2}{\mathrm{CU}}^2\·\frac{R_D}{R_D+R_L}$

A_D单位为焦耳(J)

其中：C的值为大功率电容器组件的容量，U为引爆电压，R_D值为电爆管直流电阻值，R_L值为导线电阻值。

本设计中电爆管多管引爆时，采用多个大功率电容器并联，只要大功率电容器组件放电瞬间的能量达到多管同时引爆所需要的能量即可引爆电爆管；大功率电容器，其优点是功率密度高、可大电流急速充放电、能量损失少、循环寿命长、工作温度范围宽。

Claims (2)

1.小功率电爆管点爆装置,其特征在于，包括直流电源、充电控制电路、大功率电容器组件和电爆管驱动电路；所述直流电源通过充电控制电路与大功率电容器组件连接，所述大功率电容器组件由一个或若干个并联构成；大功率电容器组件两端，连接有由CPU控制单元控制的一个或若干个并联的电爆管引爆控制开关组成的电爆管驱动电路；在每个电爆管引爆控制开关供电回路中，分别串联有电爆管。

2.根据权利要求1所述的小功率电爆管点爆装置,其特征在于，在所述大功率电容器的充电回路中串接有充电控制开关和可调节充电电阻。