CN212300137U - 一种电子雷管抗电磁干扰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子雷管抗电磁干扰装置。在小断面爆破时，电磁干扰易引起电子雷管的误引爆与拒爆。本实用新型包括控制芯片、整流桥、降压电阻、稳压电容、防返流二极管、Nmos管。控制芯片设有电平输出管脚g，管脚g在控制芯片上电复位后输出低电平，在控制芯片在收到起爆命令后输出高电平。整流桥的电源输出端接Nmos管的漏极和防返流二极管的阳极，控制芯片的电源端和稳压电容的一端接防返流二极管的阴极，控制芯片管脚g接Nmos管的栅极，Nmos管的源极、稳压电容的另一端、控制芯片的接地端接整流桥的接地端，并与大地间形成寄生电容。后起爆电子雷管将电磁干扰产生的电流脉冲直接传输到大地，避免了电磁干扰。本实用新型易于实现，具有很好抗电磁脉冲干扰效果。
Description
技术领域
本实用新型属于电子雷管技术领域，涉及一种电子雷管抗电磁干扰装置。
背景技术
电子雷管与非电雷管相比有更精准的起爆延期时间控制、起爆能量控制、安全控制等功能，得到广泛应用。由于电子雷管涉及爆破作业，本身的安全性要求及高。要求电子雷管在复杂环境下的电磁干扰及误操作下能够不被误引爆。特别在小断面爆破时，当电子雷管的感应电压与感应电流易引起电子雷管的误引爆与拒爆。
小断面一般指横断面外轮廓的宽度或跨径在4m以下且面积小于20m2的隧道。用矿山法施工时的各类导坑、各种市政隧道、给水排水管道、人行隧道等多属于此种类型。爆炮孔所产生的振动与强电磁干扰强度与距离的平方成反比。由于小断面掘进爆破中孔距相对较近,受先爆炮孔所产生的振动与强电磁干扰影响强烈,造成正在延期爆破的电子雷管的芯片的损坏失效，导致不能正常爆破。当前缓解这个情况的方法是减少电子雷管间的延期，减少先爆炮孔所生产的爆破对未爆炮孔内电子雷管的芯片的影响。这样使得爆破方案受到限制，影响爆破的效率与效果，增加施工工期与施工成本。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有电子雷管存在的问题，提供一种电子雷管抗电磁干扰装置。
本实用新型包括控制芯片U、整流桥、降压电阻R、稳压电容C、防返流二极管D、Nmos管N。
所述的控制芯片U设有电平输出管脚g，所述的电平输出管脚g在控制芯片U上电复位后输出低电平，在控制芯片U在收到起爆命令后输出高电平。本实用新型的电平输出管脚g是在现有的电子雷管的控制芯片U增设的一个管脚，只要具备上述功能即可，增设实现该功能的管脚的具体方法属于本领域的技术常识。
所述的整流桥包括四个二极管，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极连接后接降压电阻R的一端，降压电阻R的另一端接电子雷管的一个引脚线P；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极连接后接电子雷管的另一个引脚线N；第一二极管D1的阳极与第四二极管D4的阳极连接作为整流桥的接地端；第二二极管D2的阴极与第三二极管D3的阴极连接作为整流桥的电源输出端。
整流桥的电源输出端接Nmos管N的漏极和防返流二极管D的阳极，控制芯片U的电源端和稳压电容C的一端接防返流二极管D的阴极，控制芯片U的电平输出管脚g接Nmos管N的栅极，Nmos管N的源极、稳压电容C的另一端、控制芯片U的接地端接整流桥的接地端，并与大地间形成寄生电容Cp。
进一步，还设有熔丝F；控制芯片U的电源端与防返流二极管D的阴极相接后通过熔丝F与整流桥的电源输出端相接。
采用本实用新型，控制芯片收到起爆命令后，Nmos管处于导通状态，当有电子雷管起爆时，炸药爆炸引发电磁干扰而产生电流脉冲，后起爆电子雷管的引脚线上感应出电流脉冲，电流脉冲不流过控制芯片，直接传输到大地，实现了控制芯片不被爆炸引起的电磁脉冲干扰。本实用新型易于实现，具有很好的抗电磁脉冲干扰效果。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例示意图；
图2为本实用新型另一个实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。
实施例1.
如图1所示，一种电子雷管抗电磁干扰装置，包括控制芯片U、整流桥、降压电阻R、稳压电容C、防返流二极管D、Nmos管N。原有电子雷管的控制芯片U中增设一个电平输出管脚g，该电平输出管脚g在控制芯片U上电复位后输出低电平，在控制芯片U在收到起爆命令后输出高电平。增设一个Nmos管和一个防返流二极管D。
整流桥的电源输出端接Nmos管N的漏极和防返流二极管D的阳极，控制芯片U的电源端和稳压电容C的一端接防返流二极管D的阴极，控制芯片U的电平输出管脚g接Nmos管N的栅极，Nmos管N的源极、稳压电容C的另一端、控制芯片U的接地端接整流桥的接地端，并与大地间形成寄生电容Cp。
其中，整流桥包括四个二极管，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极连接后接降压电阻R的一端，降压电阻R的另一端接电子雷管的一个引脚线P；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极连接后接电子雷管的另一个引脚线N；第一二极管D1的阳极与第四二极管D4的阳极连接作为整流桥的接地端；第二二极管D2的阴极与第三二极管D3的阴极连接作为整流桥的电源输出端。两根引脚线接起爆器，起爆器发送起爆信号，并为控制装置供电。控制装置中的控制芯片U根据引脚线发来的起爆信号进行起爆。
并联的多个电子雷管的控制芯片U上电复位后，管脚g输出低电平，Nmos管N断开，起爆器发出起爆命令后主动断电；控制芯片U收到的起爆器发出的起爆命令后，管脚g输出高电平，Nmos管N导通，整流桥的电源输出端和接地端接通；所有的电子雷管的控制芯片U依靠稳压电容C的电量进行延时起爆。
当有电子雷管起爆时，炸药爆炸引发电磁干扰而产生电流脉冲，后起爆电子雷管的引脚线上感应出电流脉冲，电流脉冲不流过控制芯片U，直接传输到大地，控制芯片U不被爆炸引起的电磁脉冲干扰。具体是：
由于控制芯片U阻抗远大于Nmos管的导通阻抗，如果后起爆电子雷管的一个引脚线P上感应出电流脉冲，则电流脉冲经过降压电阻R、第二二极管D2、Nmos管N、寄生电容Cp传输到大地；如果后起爆电子雷管的另一个引脚线N上感应出电流脉冲，则电流脉冲经过第三二极管D3、Nmos管N、寄生电容Cp传输到大地。
第一个延时起爆的电子雷管在准备起爆时，引脚线P和引脚线N上没有感应的电流脉冲，稳压电容C的电量用于电子雷管在延时起爆，所以该电子雷管正常起爆。
实施例2.
如图2所示，在实施例1的基础上增设一个熔丝F。控制芯片U的电源端与防返流二极管D的阴极相接后接熔丝F的一端，熔丝F的另一端接整流桥的电源输出端。
并联的多个电子雷管的控制芯片U上电复位后，管脚g输出低电平，Nmos管N断开，起爆器发出起爆命令后主动断电；控制芯片U收到的起爆命令后，管脚g输出高电平，Nmos管N导通，整流桥的电源输出端和接地端接通，造成短路，熔丝F熔断；所有的电子雷管的控制芯片U依靠稳压电容C的电量进行延时起爆。
当有电子雷管起爆时，炸药爆炸引发电磁干扰而产生电流脉冲，后起爆电子雷管的引脚线上感应出电流脉冲，电流脉冲不流过控制芯片U，直接传输到大地，控制芯片U不被爆炸引起的电磁脉冲干扰。具体是：
如果后起爆电子雷管的一个引脚线P上感应出电流脉冲，电流脉冲导致后起爆电子雷管的第一二极管D1电压超过反向击穿电压，第一二极管D1击穿导通，引脚线P上感应的电流脉冲经过降压电阻R、第一二极管D1和寄生电容Cp传输到大地；如果后起爆电子雷管的另一个引脚线N上感应出电流脉冲，电流脉冲导致后起爆电子雷管的第四二极管D4电压超过反向击穿电压，第四二极管D4击穿导通，引脚线N上感应的电流脉冲经过第四二极管D4和寄生电容Cp传输到大地。
第一个延时起爆的电子雷管在准备起爆时，引脚线P和引脚线N上没有感应的电流脉冲，稳压电容C的电量用于电子雷管在延时起爆，不影响该电子雷管的正常起爆。
实施例2的方案适用于电流脉冲较强的情况，在这种情况下采用实施例1的方案，可能会有电流脉冲进入控制芯片U造成干扰。通过实践，在一般情况下，实施例1的方案即可实现抗电磁干扰。
Claims (2)
1.一种电子雷管抗电磁干扰装置，其特征在于：包括控制芯片U、整流桥、降压电阻R、稳压电容C、防返流二极管D、Nmos管N；
所述的控制芯片U设有电平输出管脚g，所述的电平输出管脚g在控制芯片U上电复位后输出低电平，在控制芯片U在收到起爆命令后输出高电平；
所述的整流桥包括四个二极管，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极连接后接降压电阻R的一端，降压电阻R的另一端接电子雷管的一个引脚线P；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极连接后接电子雷管的另一个引脚线N；第一二极管D1的阳极与第四二极管D4的阳极连接作为整流桥的接地端；第二二极管D2的阴极与第三二极管D3的阴极连接作为整流桥的电源输出端；
整流桥的电源输出端接Nmos管N的漏极和防返流二极管D的阳极，控制芯片U的电源端和稳压电容C的一端接防返流二极管D的阴极，控制芯片U的电平输出管脚g接Nmos管N的栅极，Nmos管N的源极、稳压电容C的另一端、控制芯片U的接地端接整流桥的接地端，并与大地间形成寄生电容Cp。
2.如权利要求1所述的一种电子雷管抗电磁干扰装置，其特征在于：还设有熔丝F；控制芯片U的电源端与防返流二极管D的阴极相接后通过熔丝F与整流桥的电源输出端相接。
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| CN202021524270.XU CN212300137U (zh) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 一种电子雷管抗电磁干扰装置 |
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Cited By (1)
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| CN115164659A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-11 | 无锡盛景微电子股份有限公司 | 一种模拟爆破现场组网环境的系统以及方法 |
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| CN115164659B (zh) * | 2022-07-25 | 2023-09-22 | 无锡盛景微电子股份有限公司 | 一种模拟爆破现场组网环境的系统以及方法 |
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