DE3942842A1

DE3942842A1 - ELECTRONIC REAL-TIME DELAY IGNITION

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Publication number: DE3942842A1
Application number: DE19893942842
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Steiner; Peter Roeh; Juergen Zimmermann
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1989-12-23
Filing date: 1989-12-23
Publication date: 1991-06-27
Also published as: WO1991010108A1; AU6917591A; ZA9010344B; CS656290A3

Abstract

An electronic real-time time fuse with high-precision timing, a broad spectrum of time stages and of a size comparable with that of conventional non-electric fuses, has a delay mechanism comprising a time-comparison element (6, 18, 19) in which the target time specific to the fuse can be set by means of a programmable semiconductor memory (19). In a preferred embodiment, the fuse is manufactured by low-voltage MOS technology with a PROM or an EEPROM as the semiconductor memory (19), and the fuse can also be programmed on site.

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen elektronischen Sprengzeit zünder mit einer Signaleingangsstufe, einem Steuerteil, einer Verzögerungseinrichtung, einem Ladekondensator und einer Zünd pille, sowie auf die Verwendung des Sprengzeitzünders in einem Zündsystem, bei dem die Zünder seriell oder parallel mit einem Steuergerät verbindbar sind.The invention is directed to an electronic blasting time igniter with a signal input stage, a control section, one Delay device, a charging capacitor and an ignition pill, as well as the use of the detonator in one Ignition system in which the detonators are connected in series or in parallel with one Control unit can be connected.

Bei der zivilen Sprengtechnik kommt es entscheidend darauf an, daß Einzelladungen in einer bestimmten, zeitlich eng festge legten Reihenfolge gezündet werden. Untersuchungen zeigen deutlich, daß für optimale Sprengergebnisse sowohl hinsichtlich der Erschütterungen als auch der Zerkleinerung des Gesteins eine sehr genaue Zeitverzögerung der einzelnen Zündungen erforderlich ist.When it comes to civilian blasting technology, it is crucial that that individual loads in a certain, tightly timed set order to be ignited. researches show clearly that for optimal blasting results both in terms of the shocks as well as the crushing of the rock a very precise time delay of the individual ignitions is required.

Die geforderte hohe Präzision wird durch eine elektronische Steuerung mit einer zentralen Auslösung von einem Steuergerät und zünderspezifischen Verzögerungen erreicht. Die elektrische Energie für die Elektronik und die Zündungen muß aus dem Zünder selbst entnehmbar sein, denn der elektrische Anschluß der Zünder am Steuergerät könnte während der zeitlichen Folge der Detonationen unterbrochen werden, wodurch die Zünder dann aus Energiemangel versagen würden.The required high precision is achieved by an electronic Control with central triggering from a control unit and detonator-specific delays achieved. The electrical Energy for the electronics and the ignitions must come from the igniter be removable, because the electrical connection of the Igniter on the control unit could occur during the time sequence Detonations are interrupted, causing the detonators to then go off Lack of energy would fail.

Batterien in Zündern sind unter anderem aus Sicherheitsgründen unerwünscht. Üblicherweise ist der Energiespeicher eines Zünders ein Kondensator, der von dem zentralen Steuergerät vor der Zündung aufgeladen werden muß. Solange der Kondensator nicht geladen ist, existiert kein Energielevel, durch den eine Zündung ausgelöst werden könnte.Batteries in detonators are, among other things, for safety reasons undesirable. The energy store is usually one Zünders a capacitor from the central control unit in front the ignition needs to be charged. As long as the capacitor is not charged, there is no energy level through which one Ignition could be triggered.

Es ist nachteilig, daß während der Zeitverzögerung der not wendige Strom für die Elektronik aus dem Kondensator entnommen werden muß. Für lange Verzögerungszeiten muß der Kondensator eine hohe Speicherkapazität besitzen, damit nach Ablauf der Verzögerungszeit noch genügend Energie zur Zündung übrig bleibt.It is disadvantageous that during the time delay of the emergency agile electricity for the electronics taken from the capacitor must become. The capacitor must be used for long delay times have a high storage capacity so that after the Delay time enough energy left for ignition remains.

Eine Schaltung eines Verzögerungssprengzünders ist in der US 44 45 435 beschrieben. Mit fünf Mikroschaltern kann eine Verzögerungszeit vorgewählt werden. Obwohl damit nur wenige Zeitvorgaben möglich sind, ist der Durchmesser eines solchen Verzögerungssprengzünders mehr als doppelt so groß wie bei konventionellen Sprengzündern.A delay detonator circuit is in the US 44 45 435. With five microswitches one can Delay time can be selected. Although only a few Time specifications are possible is the diameter of such Delay detonator more than twice the size of conventional detonators.

Bei einem programmierbaren elektronischen Sprengzeitzünder gemäß der EP 01 42 509 B1 werden die Werte der Verzöge rungszeit über eine Schalttafel eingegeben. Die Einrichtung ist nur für ein Geschoß konzipiert. Ein Einbau einer solchen Schalttafel in einen Zünder mit einem Durchmesser unter einem Zentimeter ist nicht möglich.With a programmable electronic detonator According to EP 01 42 509 B1, the values of the delays time entered on a control panel. The facility is designed for one floor only. An installation of one Control panel in an igniter with a diameter under one Centimeters is not possible.

In der EP 01 83 933 A2 erfolgt eine Kodierung der Zeitstufen über die Bondung eines Chips, welcher auf dem Steuerteil integriert mit der Verzögerungseinrichtung untergebracht ist. Ein solcher Zünder kann in einem verhältnismäßig schlanken Gehäuse untergebracht werden. Als Nachteil ist anzusehen, daß die Kodierung nach der Montage des Chips nicht mehr veränderbar ist.EP 01 83 933 A2 encodes the time stages about the bonding of a chip which is on the control part integrated with the delay device. Such a detonator can be relatively slim in one Housing can be accommodated. The disadvantage is that the coding cannot be changed after mounting the chip is.

Aufgabe der Erfindung ist ein elektronischer Echtzeitverzöge rungssprengzünder, der bei möglichst großer Zeitenvielfalt eine möglichst kleine Abmessung hat, damit er in eine konventionelle Zünderhülse (Außendurchmesser unter 10 mm) paßt; sowohl relativ, d. h. hinsichtlich der Einstellbarkeit der Zündzeiten untereinander, als auch absolut soll die Zeitgenauigkeit sehr hoch sein. The object of the invention is an electronic real-time delay detonating detonator, one with the greatest possible variety of times has the smallest possible dimension so that it fits into a conventional Igniter sleeve (outside diameter less than 10 mm) fits; either relative, d. H. with regard to the adjustability of the ignition times among themselves, as well as absolutely, the time accuracy should be very be high.

Die Aufgabe wird von einem Verzögerungssprengzünder gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verzögerungseinrichtung ein Zeitvergleichsglied aufweist und die Sollzeit mittels eines Halbleiterspeichers zünderspezifisch vorgebbar ist.The task is solved by a delay detonator, the is characterized in that the delay device Has time comparator and the target time by means of a Semiconductor memory can be predefined in a fuse-specific manner.

Bevorzugt ist ein einmal programmierbarer Halbleiterspeicher (PROM) sowie die Ausführung der Schaltkreise einschließlich der Speicher in MOS-Technik und ein Stimmgabelquarz als Frequenz normal im Zeitglied.A programmable semiconductor memory is preferred (PROM) and the design of the circuits including the Memory in MOS technology and a tuning fork quartz as frequency normal in the timer.

Die MOS-Technik ist für elektronische Schaltungen von Zündern bekannt. In der DE PS 21 04 422 werden Metalloxidsilizium-Feld effekttransistoren als Schwellwertschalter bei Zündelementen verwendet. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausführung des erfindungsgemäßen Zündelementes in Low-Voltage-MOS-Technik, wo die Elektronik bereits mit Betriebsspannungen um oder unter 2 Volt arbeitet. Die elektronische Schaltung hat einen sehr niedrigen Energieverbrauch.The MOS technology is for electronic circuits of detonators known. In DE PS 21 04 422 metal oxide silicon field effect transistors as threshold switches for ignition elements used. The execution of the Ignition element according to the invention in low-voltage MOS technology, where the electronics already with operating voltages around or below 2 Volt works. The electronic circuit has a very low energy consumption.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des Zünders in einem Zündsystem, bei dem die Zünder seriell oder parallel mit einem Steuergerät verbindbar sind, von dem aus alle zusammengeschalteten Zünder durch eine Signalfolge startbar sind und jeder Zünder dann autonom, d. h. nur mehr durch Energieverbrauch aus dem zünderspezifischen Ladekondensator nach Ablauf einer zünderspezifischen Verzögerungszeit, die Entladung des Ladekondensators die Zündpille zündet.The invention also relates to the use of the igniter in an ignition system in which the detonators are connected in series or in parallel a control unit can be connected, from which all interconnected igniter can be started by a signal sequence are and each detonator is then autonomous, d. H. just through Energy consumption from the igniter-specific charging capacitor after a igniter-specific delay time, the Discharge of the charging capacitor ignites the squib.

Der erfindungsgemäße Verzögerungssprengzünder vereint in idealer Weise Eigenschaften bei einer Baugröße, die bisher noch nie in einem konventionellen Zündergehäuse, d. h. einem Zylinder von etwa 7 mm Außendurchmesser, zu verwirklichen war. Es lassen sich Zünder mit Verzögerungszeiten in der Größenordnung von 1 ms bis 8000 ms bilden, wobei die Abstu fungen im Bereich von 250 µs liegen können und die größtmög lichen Fehler im Bereich 20 ppm liegen. Verzögerungsspreng zünder mit dieser Zeitenvielfalt und bei dieser Genauigkeit sind bisher unbekannt. Die Verzögerungssprengzünder lassen sich mit Versorgungsspannungen um oder unter 2 Volt betreiben. Sie lassen sich mit sämtlichen bekannten Sicherheits- und Kontrolleinrichtungen im Zünder kombinieren.The delay detonator according to the invention combines in ideally properties with a size that so far never in a conventional igniter housing, i.e. H. one Cylinder of about 7 mm outer diameter, was to be realized. There can be detonators with delay times in the Form order of magnitude from 1 ms to 8000 ms, with the grad can be in the range of 250 µs and the largest possible errors are in the range of 20 ppm. Delay explosion igniter with this variety of times and with this accuracy are so far unknown. The delay detonators can be operate with supply voltages around or below 2 volts. they can be with all known security and Combine control devices in the detonator.

Halbleiterspeicher sind aus der Computertechnik in vielen Varianten bekannt; für den erfindungsgemäßen Sprengzeitzünder ist ein einmal programmierbarer Halbleiterspeicher (PROM) be vorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist ein PROM auf der Basis von Feldeffekttransistoren, weil ein solcher Speicher zusammen mit einer MOS-Logik leicht auf einem Chip integrierbar ist.Semiconductor memories are from computer technology in many Variants known; for the detonator according to the invention is a programmable semiconductor memory (PROM) prefers. A PROM based is very particularly preferred of field effect transistors because such a memory is composed can easily be integrated on a chip using MOS logic.

Der Speicher enthält eine einzige Adresse. Bei einer Datenwort länge von 18 Bit können 262 144 verschiedene Verzögerungszeiten eingestellt werden. Die Fläche, die ein solcher Speicher auf der Chip-Fläche zusätzlich beansprucht, fällt nicht ins Gewicht. Damit entfallen alle Schalter bzw. Bondungen.The memory contains a single address. With a data word lengths of 18 bits can be 262 144 different delay times can be set. The area that such a memory is on of the chip area is not taken into account Weight. This eliminates all switches and bonds.

Um aus Platzgründen die Zahl der Programmieranschlüsse an den Zünder möglichst klein zu halten, ist eine serielle Program mierung des Speichers bevorzugt, d. h. das gewünschte Datum wird über ein Schieberegister eingelesen, im Speicher program miert und anschließend noch einmal ausgelesen, um sicher zu gehen, daß der programmierte Wert im Speicher enthalten ist.To reduce the number of programming connections to the Keeping detonators as small as possible is a serial program Storage preferred, i. H. the desired date is read in via a shift register, in the memory program lubricated and then read out again to ensure safe closing go that the programmed value is contained in the memory.

In den meisten Fällen wird die Einstellung der Verzögerungszeit bei der Herstellung des Zünders erfolgen und nicht beim Hersteller der Elektronik. Es ist jedoch denkbar und bei dem erfindungsgemäßen Zünder möglich, daß die Wahl der speziellen Verzögerungszeiten im Zünder vom Anwender vor Ort festgelegt wird. Es müssen dafür lediglich am Zünder die Leitungen der Programmiereinrichtung herausgeführt sein, damit vor Ort mit einem geeigneten Programmiergerät die Sollzeit in den Halbleiterspeicher eingegeben werden kann. In most cases, the delay time setting in the manufacture of the detonator and not in the Electronics manufacturer. However, it is conceivable and at that detonator according to the invention possible that the choice of special Delay times in the detonator defined by the user on site becomes. All you have to do is connect the cables to the detonator Programming device be brought out so that on site the target time in a suitable programming device Semiconductor memory can be entered.

Bei bekannten elektronischen Verzögerungssprengzündern wird das Zeitnormal durch RC-Glieder festgelegt. Gemäß einer vor teilhaften Weiterbildung weist das Zeitglied als Frequenz normal einen Stimmgabelquarz auf. Er ist sehr klein, kann mit geringer Spannung arbeiten und ist preiswert.In known electronic delay detonators that is Time standard defined by RC elements. According to one before partial timed training shows the timing element as a frequency normally a tuning fork quartz. He is very small and can go with him low voltage work and is inexpensive.

Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Zünders werden besonders im Zusammenwirken mit mehreren Zündern bei der Sprengung deutlich, bei der die zeitliche Präzision und die Sicherheit die entscheidenen Kriterien sind.The advantages of a detonator according to the invention become special in cooperation with several detonators when blasting clearly, with the temporal precision and security the key criteria are.

Die Erfindung ist beispielhaft in der Zeichnung dargestellt und im folgenden weiter erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by way of example in the drawing and further explained below. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Echtzeitver zögerungssprengzünders mit Analog- und Digitalteil; Figure 1 is a block diagram of an electronic real time delay detonator with analog and digital part.

Fig. 2 Datenprotokoll beim Lesen und Programmieren des Speichers; Fig. 2 data log when reading and programming the memory;

Fig. 3 ein Betriebsdiagramm. Fig. 3 is an operating diagram.

Fig. 1 stellt eine Ausführung eines Zünders im Blockschaltbild dar. Die Schaltung besteht aus zwei Hauptgruppen, einem Analog teil 1 und einem Digitalteil 2. Ein Begrenzer 3 im Analogteil 1 dient der Sicherheit; er soll Überspannungen am Signaleingang 4 abbauen, damit die nachfolgende Schaltung in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt wird. Eine Signalauskopplung 5 filtert aus dem Eingangssignal die Impulse für eine zentrale Steuereinheit 6 (CPU) aus und paßt den Pegel an eine Low-Voltage-MOS-Logik an. Ein Gleichrichter 7 speist einen Spannungsregler 8 und dieser wiederum einen Kondensator 9. Der Spannungsregler 8 ist als Zweistufenspannungsregler ausgebildet, damit am Konden sator 9 ein No-Fire-Energielevel und ein All-Fire-Energielevel eingestellt werden kann. Zum Einstellen des All-Fire-Energie levels benötigt der Regler 8 ein Entsicherungssignal 10 aus der zentralen Steuereinheit 6, welches nur gesetzt wird, wenn ein entsprechender Entsicherungscode über den Eingang 4 und die Signalauskopplung 5 auf die zentrale Steuereinheit 6 empfangen und als richtig erkannt wird. Ansonsten wird immer der No-Fire- Energielevel am Kondensator 9 eingestellt. Außerdem liefert der Spannungsregler ein RESET-Signal 11, das bei der Inbetriebnahme einen Grundzustand in der Logik herstellt. Fig. 1 shows an embodiment of an igniter in the block diagram. The circuit consists of two main groups, an analog part 1 and a digital part 2nd A limiter 3 in the analog part 1 is used for safety; it is intended to reduce overvoltages at signal input 4 so that the function of the subsequent circuit is not impaired. A signal decoupling 5 filters out the pulses for a central control unit 6 (CPU) from the input signal and adjusts the level to a low-voltage MOS logic. A rectifier 7 feeds a voltage regulator 8 and this in turn supplies a capacitor 9 . The voltage regulator 8 is designed as a two-stage voltage regulator so that a no-fire energy level and an all-fire energy level can be set on the capacitor 9 . To set the all-fire energy level, the controller 8 needs an unlocking signal 10 from the central control unit 6 , which is only set if a corresponding unlocking code is received via the input 4 and the signal output 5 on the central control unit 6 and is recognized as correct . Otherwise, the no-fire energy level at capacitor 9 is always set. In addition, the voltage regulator supplies a RESET signal 11, which establishes a basic state in the logic during commissioning.

Durch die Bedienung eines Leistungsschalters 12 fließt die Ladung aus dem Kondensator 9 durch eine Zündpille 13, sobald ein Zündsignal 14 gesetzt wird. Eine Zündung kann nur erfolgen, wenn der All-Fire-Energielevel am Kondensator 9 eingestellt ist. Ein Spannungsregler 15 regelt die Festspannung für die Low-Voltage-MOS-Logik.By operating a circuit breaker 12 , the charge flows out of the capacitor 9 through a squib 13 as soon as an ignition signal 14 is set. Ignition can only take place if the all-fire energy level on the capacitor 9 is set. A voltage regulator 15 regulates the fixed voltage for the low-voltage MOS logic.

Im Digitalteil 2 liefert ein Quarz 16 zusammen mit einem Treiber und Teiler 17 eine Taktfolge an die zentrale Steuer einheit 6. Ein Aufwärtszähler 18 kann von der zentralen Steuer einheit 6 gestartet und zu Null gesetzt werden. Im program mierbaren Halbleiterspeicher 19 ist der Zählerstand abgelegt, bei dem von der zentralen Steuereinheit 6 ein Zündsignal 14 ge setzt wird, wenn der Zählerstand vom Zähler 18 damit überein stimmt.In the digital part 2 , a crystal 16 together with a driver and divider 17 supplies a clock sequence to the central control unit 6 . An up counter 18 can be started by the central control unit 6 and set to zero. In the programmable semiconductor memory 19 , the counter reading is stored, in which an ignition signal 14 is set by the central control unit 6 if the counter reading from the counter 18 coincides therewith.

Über ein Dateninterface 20 werden Daten mit dem program mierbaren Halbleiterspeicher 19 ausgetauscht. Je nach Daten protokoll kann der programmierbare Halbleiterspeicher 19 ge lesen oder programmiert werden.Data is exchanged with the programmable semiconductor memory 19 via a data interface 20 . Depending on the data protocol, the programmable semiconductor memory 19 can be read or programmed.

In Fig. 2 ist beispielhaft ein auf die Anlage gemäß Fig. 1 abgestimmtes Datenprotokoll "Lesen" (oben) und "Programmieren" (unten) dargestellt. In Verbindung mit einer Leitung 21 (Clock) werden alle Daten über eine serielle Datenleitung 22 einge taktet. Die serielle Datenleitung 22 arbeitet bidirektional d. h. sie kann sowohl empfangen als auch senden (Tri-State). In Fig. 2a und 2b ist jeweils die Signalfolge beim Lesen und Programmieren dargestellt, wobei die Bezugsziffern 21 und 22 anzeigen, über welche Leitung nach Fig. 1 die Impulse laufen. FIG. 2 shows an example of a data protocol "read" (above) and "programming" (below) which is coordinated with the system according to FIG. 1. In connection with a line 21 (clock), all data is clocked in via a serial data line 22 . The serial data line 22 works bidirectionally, ie it can both receive and send (tri-state). In Fig. 2a and 2b, the signal sequence in reading and programming is in each case shown with the reference numerals 21 and 22 indicate which line of FIG. 1 run the pulses.

Zu Beginn jeder Kommunikation muß eine Startbedingung 23 erfüllt sein, konkret heißt das hier, daß von den Signalen ein Pegel low in der Leitung 22 und in der Leitung 21 eine Flanke von high nach low geliefert werden muß. Nach diesem Startsignal muß eine Kennung 24 eingetaktet werden; im ausgeführten Beispiel lautet die Kennung 10101 als Bitfolge. Mit jedem Highzustand der Clockleitung 21 wird ein Bit eingetaktet. Das siebte Bit entscheidet, ob der Speicher 19 programmiert oder gelesen werden soll. Ist das Bit 25 high, so bedeutet dies Lesen, ist das Bit low, so heißt das Schreiben. Nach erfolgreicher Übermittlung der Kennung 24 und des Lese- und Schreibbits 25 reagiert der Speicher 19 mit einem Quittierungsbit 26, Zustand low (QUIT). Danach kann eine abgezählte Menge Datenbits 27 eingetaktet werden.At the beginning of each communication, a start condition 23 must be fulfilled, specifically this means that a low level must be supplied in line 22 and an edge from high to low in line 21 . After this start signal, an identifier 24 must be clocked in; In the example shown, the identifier is 10101 as a bit sequence. One bit is clocked in with each high state of the clock line 21 . The seventh bit decides whether the memory 19 should be programmed or read. If bit 25 is high, this means reading, if bit is low, it means writing. After the successful transmission of the identifier 24 and the read and write bit 25 , the memory 19 responds with an acknowledgment bit 26 , state low (QUIT). A counted amount of data bits 27 can then be clocked in.

Ist die abgezählte Menge der Datenbits 27 erreicht, reagiert der Speicher 19 mit einem Quit; mit der darauf folgenden Stopbedingung 28 ( Leitung 22 low und 21 Wechsel von low nach high) wird die Kommunikation abgeschlossen.If the counted amount of data bits 27 is reached, the memory 19 reacts with a quit; With the following stop condition 28 (line 22 low and 21 change from low to high) the communication is completed.

Es ist jederzeit möglich, den Inhalt des Speichers 19 zu lesen und zu überprüfen, solange die entsprechenden Anschlüsse zugänglich sind. Selbstverständlich kann der Speicher auch als elektronisch lesbarer Speicher (EEPROM) ausgeführt werden. In diesem Fall wäre der gespeicherte Inhalt des PROMs über die Leitungen 21 und 22 jederzeit veränderbar, solange die Leitungen zugänglich sind. Beispiele für die Organisation derartiger EEPROMs sind in den Datenblättern der Firma XICOR oder Eurosil angegeben.It is possible at any time to read and check the contents of the memory 19 as long as the corresponding connections are accessible. Of course, the memory can also be designed as an electronically readable memory (EEPROM). In this case, the stored content of the PROM could be changed at any time via lines 21 and 22 , as long as the lines are accessible. Examples of the organization of such EEPROMs are given in the data sheets from XICOR or Eurosil.

Die Kurve 30 in Fig. 3 zeigt den typischen Spannungsverlauf am Eingang 4 eines erfindungsgemäßen Zünders. Es liegt zunächst (Abschnitt 31) eine Gleichspannung an, wobei die Polarität beliebig ist. Die Kurve 32 zeigt den Verlauf der Spannung am Energiespeicher 9. Die gestrichelte Line 33 stellt einen No- Fire-Level des Zündmittels dar. Grundsätzlich wird bei der Inbetriebnahme die Spannung des Kondensators 9 vom Spannungs regler 8 auf eine Spannung unterhalb des No-Fire-Level eingestellt (Abschnitt 31). Erst nach erfolgreicher Ent sicherung im Abschnitt 34 wird der Kondensator 9 auf die volle Spannung 35 aufgeladen.Curve 30 in FIG. 3 shows the typical voltage curve at input 4 of an igniter according to the invention. A DC voltage is initially present (section 31 ), the polarity being arbitrary. Curve 32 shows the course of the voltage at energy store 9 . The dashed line 33 represents a no-fire level of the ignition means. In principle, the voltage of the capacitor 9 is set to a voltage below the no-fire level by the voltage regulator 8 during commissioning (section 31 ). Only after successful Ent fuse in section 34 , the capacitor 9 is charged to the full voltage 35 .

Ein Entsicherungssignal besteht hier aus vier Signalen definierter Zeitfolge. Die Signalauskopplung 5 ist so ausgelegt, daß jeweils ein Strom- oder Spannungswechsel bei Vorzeichenwechsel der Polarität (Abschnitt 34) als Impuls ausgewertet wird. Die Schaltung ist so aufgebaut, daß eine Entsicherung dann erfolgreich ist, wenn der erste und zweite Spannungswechsel in einer bestimmten Zeit t₁ erfolgt und die Zeit zwischen dem zweiten und dem vierten Wechsel ebenfalls gerade so lang ist. Die Bewertung der Zeit t₁ erfolgt über Zählerstände 36 des Zählers 18. Im Zeitabschnitt 38 erfolgt die Aufladung des Energiespeichers 9.An unlocking signal consists of four signals with a defined time sequence. The signal decoupling 5 is designed such that a change in current or voltage when the polarity (sign 34 ) changes sign is evaluated as a pulse. The circuit is constructed in such a way that unlocking is successful when the first and second voltage changes take place within a certain time t ₁ and the time between the second and fourth changes is also just as long. The time t ₁ is evaluated via counter readings 36 of the counter 18 . The energy storage 9 is charged in the time segment 38 .

Der Ladevorgang des Kondensators 9 wird nach erfolgreicher Entsicherung mit den logischen Signal 10 am Spannungsregler 8 ausgelöst. Im Abschnitt 39 erfolgt der Zündbefehl. Er besteht hier aus vier Spannungswechseln in regelmäßiger Zeitfolge. Nach dem vierten Wechsel 40 wird der Zähler 18 gestartet. Er zählt so lange aufwärts, bis der vorprogrammierte Zählerstand 41 des PROMs 19 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt 42 wird der Kondensator 9, ausgelöst durch ein Signal 14, über die Zünd pille 13 kurzgeschlossen. Die Spannung 32 am Energiespeicher 9 fällt auf Null ab.The charging process of the capacitor 9 is triggered after successful unlocking with the logic signal 10 on the voltage regulator 8 . The ignition command is given in section 39 . It consists of four voltage changes in a regular time sequence. After the fourth change 40 , the counter 18 is started. It counts up until the preprogrammed count 41 of the PROM 19 is reached. At this time 42 , the capacitor 9 , triggered by a signal 14 , is short-circuited via the ignition pill 13 . The voltage 32 at the energy store 9 drops to zero.

Im Spannungsverlauf 30 am Eingang 4 sind nach den vier Spannungswechseln des Zündbefehls 39 noch zwei weitere Spannungswechsel 43 dargestellt. Sie dienen als Sicherheit für den Fall, daß die Signalübermittlung in einem Spannungswechsel gestört ist. Die Logik ist so ausgelegt, daß alle Zünder gemeinsam mit dem Empfang des Zündbefehls ihre Zähler 18 starten. Die zeitverzögerte Zündung erfolgt dann individuell gemäß des vorprogrammierten Zählerstandes im PROM 19.Two further voltage changes 43 are shown in the voltage curve 30 at the input 4 after the four voltage changes of the ignition command 39 . They serve as security in the event that the signal transmission is disturbed in a voltage change. The logic is designed such that all detonators start their counters 18 together with the receipt of the ignition command. The time-delayed ignition then takes place individually according to the preprogrammed meter reading in the PROM 19 .

Claims

1. Electronic detonator with a signal input stage ( 3 , 5 ), a control part ( 6 ), a delay device, a charging capacitor ( 9 ) and a squib ( 13 ), characterized in that the delay device has a time comparator and the target time by means of a semiconductor memory ( 19 ) igniter can be specified specifically.

2. detonator according to claim 1, characterized in that the circuits including the memories in MOS Technology.

3. detonator according to claim 2, characterized in that the circuits including the memories in low- Voltage MOS technology are implemented.

4. detonator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the semiconductor memory is designed as a one-time programmable memory (PROM) ( 19 ).

5. detonator according to claim 4, characterized in that the one-time programmable memory ( 19 ) via a data ( 22 ) and a clock line ( 21 ) is programmable.

6. detonator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the memory ( 19 ) is integrated in a chip which contains the other control functions.

7. detonator according to one of claims 1 to 6, characterized in that a signal input is present on the igniter housing, via which the semiconductor memory ( 19 ) is programmable on site.

8. detonator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the timing element has a tuning fork quartz ( 16 ) as the frequency standard.

9. Use of detonators according to one or more of the Claims 1 to 8 in an ignition system in which the igniter Can be connected in series or parallel to a control unit are from which all interconnected igniters through a signal sequence can be started and then each detonator automon, d. H. only through energy consumption from the igniter's own charging capacitor after a ignition-specific delay time the discharge of the Charging capacitor ignites the squib.