CN219265139U - 雷管点火电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数码电子雷管技术领域，尤其涉及一种雷管点火电路，设置于雷管内部，包括输入电路，输入电路用于连接外部电源并接收外部的起爆控制信号；还包括：通讯电路、MCU电路和点火电路；通讯电路连接输入电路；MCU电路连接通讯电路；点火电路连接MCU电路。通过输入电路接收外部的起爆控制信号，MCU电路根据通讯电路传输的起爆控制信号生成点火信号，再由点火电路发送点火信号至雷管内部炸药进行引爆。通过上述设置，电路导通时不会立即引爆雷管，待接收到起爆控制信号之后，MCU电路才在设定的时间控制点火电路引爆雷管，避免因线路意外导通导致雷管提前引爆的状况发生，安全性更佳。

Description

雷管点火电路

技术领域

本实用新型属于数码电子雷管技术领域，尤其涉及一种雷管点火电路。

背景技术

电子雷管是一种电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。电子雷管技术的不断发展与完善，其技术优越性在全球爆破界得到了越来越广泛的认识，特别是新型电子雷管生产成本的不断下降，其生产应用已从早期的稀有、贵重矿物开采领域扩大到普通矿山和采石场。电子雷管实现高精度起爆时序控制，为精确爆破设计、爆破效果控制、爆破机理与过程模拟研究，提供了新的技术支持。

CN204988048U公开了一种电雷管安全点火电路，包括桥丝本体、滤波电路和TVS管，所述滤波电路的输出端与桥丝本体相连，所述滤波电路的输入端与脚线相连，所述TVS管与桥丝本体并联。其虽能达到点火引爆的作用，但结构过于简单，无法接收外部指令进行定时点火，可能出现线路意外导通导致提前爆炸的状况发生，存在安全隐患。

因此，有必要设计一种新的方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种雷管点火电路，旨在解决现有技术中的雷管点火电路可能出现意外导通的状况，存在安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种雷管点火电路，设置于雷管内部，包括输入电路，所述输入电路用于连接外部电源并接收外部的起爆控制信号；还包括：

通讯电路，所述通讯电路连接所述输入电路，并用于传输起爆控制信号；

MCU电路，所述MCU电路连接所述通讯电路，并用于根据所述通讯电路传输的起爆控制信号生成点火信号；

点火电路，所述点火电路连接所述MCU电路，并用于连接雷管内部炸药，以使所述MCU电路经所述点火电路发送点火信号至雷管内部炸药以引爆雷管。

可选地，所述MCU电路包括控制芯片，所述控制芯片连接所述通讯电路和所述点火电路。

可选地，所述点火电路包括开关MOS管和点火电阻，所述开关MOS管的栅极连接所述控制芯片的第七引脚，所述开关MOS管的源极连接所述开关MOS管的栅极；所述点火电阻的一端连接所述开关MOS管的漏极，所述点火电阻的另一端连接所述输入电路。

可选地，所述点火电路还包括稳压芯片，所述稳压芯片的第二引脚连接所述控制芯片的第一引脚，所述稳压芯片的第三引脚连接所述开关MOS管的漏极。

可选地，所述开关MOS管的栅极和所述控制芯片的第七引脚之间串联有栅极电阻，所述开关MOS管的源极和所述开关MOS管的栅极之间串联有下拉电阻。

可选地，所述输入电路包括正极端子、负极端子和开关二极管；所述正极端子的两端连接外部电源和所述通讯电路，所述负极端子的两端连接外部电源和所述通讯电路，所述开关二极管的第一引脚连接所述正极端子，所述开关二极管的第二引脚连接所述负极端子，所述开关二极管的第三引脚连接所述点火电阻的另一端。

可选地，所述输入电路还包括ESD二极管,所述ESD二极管的两端分别连接所述正极端子和所述负极端子。

可选地，所述输入电路还包括第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管和第四稳压管，所述第一稳压管的阳极连接所述负极端子，所述第二稳压管的阴极连接所述第一稳压管的阴极，所述第三稳压管的阳极连接所述第二稳压管的阳极，所述第四稳压管的阴极连接所述第三稳压管的阴极，所述第四稳压管的阳极连接所述正极端子。

可选地，还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括点火电容和TVS二极管，所述点火电容的正极连接所述开关二极管的第三引脚，所述TVS二极管的第一引脚连接所述点火电容的负极，所述TVS二极管的第二引脚与所述点火电容的正极和所述点火电阻的另一端均连接。

可选地，所述通讯电路包括第一芯片和第一MOS管，所述第一芯片的第一引脚连接所述负极端子，所述第一芯片的第二引脚连接所述正极端子；所述第一MOS管的源极连接所述第一芯片的第四引脚，所述第一MOS管的漏极连接所述第一芯片的第二引脚，所述第一MOS管的栅极连接所述控制芯片的第三引脚。本实用新型实施例提供的雷管点火电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

通过输入电路接收外部的起爆控制信号，MCU电路根据通讯电路传输的起爆控制信号生成点火信号，再由点火电路发送点火信号至雷管内部炸药进行引爆。通过上述设置，电路导通时不会立即引爆雷管，待接收到起爆控制信号之后，MCU电路才在设定的时间控制点火电路引爆雷管，有效避免因线路意外导通导致雷管提前引爆的状况发生，安全性更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的雷管点火电路的电路原理图。

其中，图中各附图标记：

100-输入电路；200-通讯电路；300-MCU电路；400-点火电路；500-过压保护电路。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供一种雷管点火电路，设置于雷管内部，包括输入电路100、通讯电路200、MCU电路300、点火电路400以及过压保护电路500。

所述输入电路100用于连接外部电源并接收外部的起爆控制信号，所述输入电路100包括正极端子J1、负极端子J2和开关二极管TVS4。所述正极端子J1的两端连接外部电源和所述通讯电路200，所述负极端子J2的两端连接外部电源和所述通讯电路200，所述正极端子J1和所述负极端子J2供电的同时也传输信号。所述开关二极管TVS4的第一引脚连接所述正极端子J1，所述开关二极管TVS4的第二引脚连接所述负极端子J2，所述开关二极管TVS4的型号优选为LBAS21CLT1G，或同类型其他型号。

在本实施例中，所述输入电路100还包括ESD二极管ESD1,用于去除电路中的静电干扰。所述ESD二极管ESD1的两端分别连接所述正极端子J1和所述负极端子J2。所述ESD二极管的型号优选为ESD24V32D-LC，或同类型其他型号。

在本实施例中，所述输入电路100还包括第一稳压管D3、第二稳压管D4、第三稳压管D5和第四稳压管D6。所述第一稳压管D3的阳极连接所述负极端子J2，所述第二稳压管D4的阴极连接所述第一稳压管D3的阴极，所述第三稳压管D5的阳极连接所述第二稳压管D4的阳极，所述第四稳压管D6的阴极连接所述第三稳压管D5的阴极，所述第四稳压管D6的阳极连接所述正极端子J1。所述第二稳压管D4的阳极和所述第三稳压管D5的阳极均连接雷管的外壳以接地。所述第一稳压管D3和所述第二稳压管D4双向限压，所述第三稳压管D5和所述第四稳压管D6双向限压，以保护电路。

所述通讯电路200连接所述输入电路100，并用于传输起爆控制信号，所述通讯电路200包括第一芯片U3和第一MOS管Q1。所述第一芯片U3的第一引脚连接所述负极端子J2，所述第一芯片U3的第二引脚连接所述正极端子J1。所述第一MOS管Q1的源极连接所述第一芯片U3的第四引脚，所述第一MOS管Q1的漏极连接所述第一芯片U3的第二引脚。本实施例中，所述第一芯片U3的型号优选为UM10B，或同类型其他型号。

所述MCU电路300连接所述通讯电路200，并用于根据所述通讯电路200传输的起爆控制信号生成点火信号。所述MCU电路300包括控制芯片U1，所述控制芯片U1连接所述通讯电路200和所述点火电路400，所述控制芯片的第三引脚连接所述第一MOS管Q1的栅极。

所述点火电路400连接所述MCU电路300，并用于连接雷管内部炸药，以使所述MCU电路300经所述点火电路400发送点火信号至雷管内部炸药以引爆雷管。所述点火电路400包括开关MOS管Q2、点火电阻R10和稳压芯片U2。电路导通后所述控制芯片U1控制所述开关MOS管Q2导通，以使所述点火电阻R10通电，引燃雷管内部炸药以引爆雷管。

所述开关MOS管Q2的栅极连接所述控制芯片U1的第七引脚，所述开关MOS管Q2的源极连接所述开关MOS管Q2的栅极。所述开关MOS管Q2的栅极和所述控制芯片U1的第七引脚之间串联有栅极电阻R9，所述开关MOS管Q2的源极和所述开关MOS管Q2的栅极之间串联有下拉电阻R8。所述点火电阻R10的一端连接所述开关MOS管Q2的漏极，所述点火电阻R10的另一端连接所述输入电路100中所述开关二极管TVS4的第三引脚。所述稳压芯片U2的第二引脚连接所述控制芯片U1的第一引脚，所述稳压芯片U2的第三引脚连接所述开关MOS管Q2的漏极。所述稳压芯片U2的型号优选为SE8550X2-HF，或同类型其他型号。

所述过压保护电路500包括点火电容C4和TVS二极管TVS1，所述过压保护电路提供48V直流过压保护。所述点火电容C4的正极连接所述开关二极管TVS4的第三引脚，电路导通之后所述点火电容C4充电至24V。所述TVS二极管TVS1的第一引脚连接所述点火电容C4的负极，所述TVS二极管TVS1的第二引脚与所述点火电容C4的正极和所述点火电阻R10的另一端均连接。所述TVS二极管的型号优选为SMF24A，或同类型其他型号。

本实用新型通过所述输入电路100接收外部的起爆控制信号，所述MCU电路300根据所述通讯电路200传输的起爆控制信号生成点火信号，再由所述点火电路400发送点火信号至雷管内部炸药进行引爆。通过上述设置，电路导通时不会立即引爆雷管，待接收到起爆控制信号之后，所述MCU电路300才在设定的时间控制所述点火电路400引爆雷管，有效避免因线路意外导通导致雷管提前引爆的状况发生，安全性更佳。

需要说明的是，本申请旨在保护电路结构，对于程序控制部分，本领域技术人员理应根据本申请中各芯片型号或按需选择合适的电路及芯片并作适当编程，进而实现本实用新型中的相应程序控制功能，因此部分为现有技术中成熟且成型的技术，且并非本申请保护重点，故本申请对此控制部分不作具体阐述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雷管点火电路，设置于雷管内部，包括输入电路，所述输入电路用于连接外部电源并接收外部的起爆控制信号；其特征在于，还包括：

通讯电路，所述通讯电路连接所述输入电路，并用于传输起爆控制信号；

MCU电路，所述MCU电路连接所述通讯电路，并用于根据所述通讯电路传输的起爆控制信号生成点火信号；

点火电路，所述点火电路连接所述MCU电路，并用于连接雷管内部炸药，以使所述MCU电路经所述点火电路发送点火信号至雷管内部炸药以引爆雷管。

2.根据权利要求1所述的雷管点火电路，其特征在于，所述MCU电路包括控制芯片，所述控制芯片连接所述通讯电路和所述点火电路。

3.根据权利要求2所述的雷管点火电路，其特征在于，所述点火电路包括开关MOS管和点火电阻，所述开关MOS管的栅极连接所述控制芯片的第七引脚，所述开关MOS管的源极连接所述开关MOS管的栅极；所述点火电阻的一端连接所述开关MOS管的漏极，所述点火电阻的另一端连接所述输入电路。

4.根据权利要求3所述的雷管点火电路，其特征在于，所述点火电路还包括稳压芯片，所述稳压芯片的第二引脚连接所述控制芯片的第一引脚，所述稳压芯片的第三引脚连接所述开关MOS管的漏极。

5.根据权利要求3所述的雷管点火电路，其特征在于，所述开关MOS管的栅极和所述控制芯片的第七引脚之间串联有栅极电阻，所述开关MOS管的源极和所述开关MOS管的栅极之间串联有下拉电阻。

6.根据权利要求3-5任一项所述的雷管点火电路，其特征在于，所述输入电路包括正极端子、负极端子和开关二极管；所述正极端子的两端连接外部电源和所述通讯电路，所述负极端子的两端连接外部电源和所述通讯电路，所述开关二极管的第一引脚连接所述正极端子，所述开关二极管的第二引脚连接所述负极端子，所述开关二极管的第三引脚连接所述点火电阻的另一端。

7.根据权利要求6所述的雷管点火电路，其特征在于，所述输入电路还包括ESD二极管,所述ESD二极管的两端分别连接所述正极端子和所述负极端子。

8.根据权利要求6所述的雷管点火电路，其特征在于，所述输入电路还包括第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管和第四稳压管，所述第一稳压管的阳极连接所述负极端子，所述第二稳压管的阴极连接所述第一稳压管的阴极，所述第三稳压管的阳极连接所述第二稳压管的阳极，所述第四稳压管的阴极连接所述第三稳压管的阴极，所述第四稳压管的阳极连接所述正极端子。

9.根据权利要求6所述的雷管点火电路，其特征在于，还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括点火电容和TVS二极管，所述点火电容的正极连接所述开关二极管的第三引脚，所述TVS二极管的第一引脚连接所述点火电容的负极，所述TVS二极管的第二引脚与所述点火电容的正极和所述点火电阻的另一端均连接。

10.根据权利要求6所述的雷管点火电路，其特征在于，所述通讯电路包括第一芯片和第一MOS管，所述第一芯片的第一引脚连接所述负极端子，所述第一芯片的第二引脚连接所述正极端子；所述第一MOS管的源极连接所述第一芯片的第四引脚，所述第一MOS管的漏极连接所述第一芯片的第二引脚，所述第一MOS管的栅极连接所述控制芯片的第三引脚。

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