KR20110134176A - Firing device for electric detonator, blasting apparatus having the same and firing method for electric detonator - Google Patents

Firing device for electric detonator, blasting apparatus having the same and firing method for electric detonator Download PDF

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Abstract

PURPOSE: It is provided with the input voltage to the fixed detonation current valence radical percussion fuse. The detonation point of time of the electrical type detonating cap regularly maintains. CONSTITUTION: A firing device comprises a current generating part(120), a control CPU(130), and a relay circuit part(110). An input voltage(A1) is provided to the current generating part. A Zener diode(121) and a transistor(122) of the current generating part are created the constant current with the input voltage. The control CPU controls the making current of the current generating part with a detonation signal(A3). The detonating cap is detonated after charge. The relay circuit part receives a message a charge signal(A2). The relay circuit part is switched in order to conduct the detonating cap and current generating part.

Description

전기식 기폭관용 기폭장치, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법{FIRING DEVICE FOR ELECTRIC DETONATOR, BLASTING APPARATUS HAVING THE SAME AND FIRING METHOD FOR ELECTRIC DETONATOR}Detonator for electric detonator, blasting device with same and detonation method of electric detonator {FIRING DEVICE FOR ELECTRIC DETONATOR, BLASTING APPARATUS HAVING THE SAME AND FIRING METHOD FOR ELECTRIC DETONATOR}

본 발명은 전류공급에 의하여 전기식 기폭관을 기폭시키는 기폭장치와, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법에 관한 것이다.The present invention relates to a detonator for detonating an electric detonator tube by a current supply, a blasting apparatus including the same and a detonation method of an electric detonator tube.

유도탄이나 탄두/탄약 등의 폭파장치를 기폭시키기 위하여 주로 전기식 기폭관(혹은 착화기)이 사용되는데, 전기식 기폭관의 기폭시점은 공급되는 전류의 크기에 따라 달라진다. 일반적으로 기폭장치에 사용되는 에너지원은 건전지, 열전지, 풍력발전기, 상용전원 등 다양한 전원이 사용될 수 있으나 유도탄이나 군용 기폭장치에는 주로 열전지가 사용되고 있다. 그러나, 열전지는 입력전압이 일정치 않아, 기폭장치에 사용하는 경우 입력전압의 변화에 따라 전기식 기폭관의 기폭시점이 일정치 않게 되는 문제점이 있다.In order to detonate blasting devices such as guided missiles and warheads / ammunition, electric detonators (or igniters) are mainly used. In general, the energy source used in the detonator may be a variety of power sources such as batteries, thermal batteries, wind power generators, commercial power sources, but thermal batteries are mainly used in guided coal or military detonators. However, the thermal battery has a problem in that the input voltage is not constant, and thus, when used in the detonator, the detonation time point of the electric detonator tube is not constant according to the change of the input voltage.

또한 유도탄이나 탄두의 기폭관으로 많이 사용되고 있는 1W/1A 전기식 기폭관의 경우, 기폭관을 안정적으로 작동시키기 위하여 5A 정도의 높은 전류가 요구된다. 도 5는 기폭신호에 의하여 릴레이가 제어되는 경우의 흐름도이다. 도시된 바와 같이 기폭신호가 수신(S10)되면 릴레이가 작동(S20)하고, 이에 따라 기폭전류가 출력(S30)되면서 기폭관이 기폭(S40)되며, 이 경우에는 기폭 신뢰도가 저하된다. 보다 구체적으로, 기폭전류를 릴레이를 통해 직접 제어하게 되면 릴레이의 접점이 닫히거나 열릴 때 접점부위에 큰 스파크(spark)가 발생하게 되고, 이 스파크에 의해 릴레이의 접점이 눌러붙거나 파손되어 기폭장치의 신뢰성에 치명적인 영향을 초래할 수 있다. 뿐만 아니라 접점이 열리거나 닫힐 때 수 ms 정도의 떨림(jittering)현상이 발생할 수도 있다. In addition, in the case of the 1W / 1A electric detonator which is widely used as the detonator of the missile or warhead, a high current of about 5A is required to operate the detonator stably. 5 is a flowchart when a relay is controlled by an initiator signal. As shown, when the initiator signal is received (S10), the relay is operated (S20), and thus the initiator tube is detonated (S40) as the detonator current is output (S30), in which case detonation reliability is lowered. More specifically, if the aeration current is directly controlled through the relay, a large spark is generated at the contact point when the contact of the relay is closed or opened, and the spark contacts are pressed or broken by the spark. It can cause a fatal effect on the reliability of the system. In addition, jitter may occur for several ms when the contact is opened or closed.

따라서, 전기식 기폭관을 기폭시킬 때 상기 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 기폭장치 및 방법이 고려될 수 있다.Therefore, a new initiator and method can be considered which can solve the above problems when detonating the electric initiator.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폭파장치의 기폭성능을 향상시키고 기폭 신뢰성을 향상할 수 있는 전기식 기폭관용 기폭장치 및 기폭방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a detonation apparatus and detonation method for an electric detonation tube that can improve the detonation performance of the blasting apparatus and the detonation reliability.

또한, 본 발명은 정전류에 의하여 기폭되는 전기식 기폭관용 기폭장치, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a detonator for the electric detonation tube, a blasting apparatus having the same and a detonation method of the electric detonation tube is detonated by a constant current.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 기폭장치는, 입력전압이 가해지며 제너다이오드 및 트랜지스터가 상기 입력전압에 의하여 정전류를 생성하도록 배치되는 전류생성부와, 상기 트랜지스터와 연결되며 기폭신호에 의하여 상기 전류생성부의 전류생성을 제어하는 제어회로부, 및 상기 전류생성부와 연결되며 기폭관이 장전 후에 기폭되도록 장전신호를 수신하면 상기 기폭관과 상기 전류생성부를 도전시키도록 스위칭되는 릴레이회로부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the detonator according to an embodiment of the present invention, the input voltage is applied to the current generating unit is arranged so that the zener diode and the transistor to generate a constant current by the input voltage, A control circuit unit connected to the transistor and controlling the current generation of the current generation unit by an initiation signal; And a relay circuit portion that is switched to make it.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제어회로부는 펄스발생기 및 제어 트랜지스터를 포함한다. 상기 펄스발생기는 상기 기폭신호를 수신하면 펄스를 발생하도록 이루어진다. 상기 제어 트랜지스터는 상기 트랜지스터와 연결되며, 상기 펄스에 의하여 온되도록 형성된다. 상기 트랜지스터는 상기 제어 트랜지스터가 온되면 전류가 흐르도록 상기 제어 트랜지스터와 연결된다.According to an example related to the present invention, the control circuit unit includes a pulse generator and a control transistor. The pulse generator is configured to generate a pulse upon receiving the initiator signal. The control transistor is connected to the transistor and is formed to be turned on by the pulse. The transistor is connected to the control transistor so that a current flows when the control transistor is turned on.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제너다이오드의 캐소드와 상기 트랜지스터의 사이에는 저항이 배치되고, 상기 입력전압은 상기 캐소드와 상기 저항의 연결지점에 공급된다.According to another example related to the present invention, a resistor is disposed between the cathode of the zener diode and the transistor, and the input voltage is supplied to a connection point of the cathode and the resistor.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 폭파장치를 제공한다. 상기 폭파장치는, 상기 기폭장치, 및 전류가 공급되면 폭파하도록 이루어지며 상기 장전신호 및 기폭신호의 수신 후에 기폭되도록 상기 릴레이회로부와 연결되는 기폭관을 포함한다.In addition, the present invention provides a blasting device to realize the above problems. The detonating device includes the detonating device and an detonating tube which is configured to detonate when a current is supplied and is connected to the relay circuit unit so that the detonating device and the detonating signal are received after receiving the loaded signal and the detonating signal.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 기폭관에 정전류를 공급하도록 제너다이오드 및 트랜지스터가 정전류를 생성하도록 배치되는 전류생성부에 입력전압을 가하는 단계와, 상기 기폭관의 장전신호를 수신하는 단계와, 상기 장전신호를 이용하여 상기 전류생성부 및 기폭관의 사이를 연결하는 릴레이회로부를 상기 전류생성부 및 기폭관이 도전되도록 스위칭하는 단계, 및 상기 입력전압으로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류를 생성하도록 기폭신호를 이용하여 상기 전류생성부를 제어하는 단계를 포함하는 기폭방법을 개시한다.In order to realize the above object, the present invention provides a step of applying an input voltage to a current generation unit in which a zener diode and a transistor are arranged to generate a constant current so as to supply a constant current to the detonator tube, and receiving a charge signal of the detonator tube. And switching the relay circuit portion connecting between the current generator and the initiator tube to conduct the current generator and the initiator tube using the load signal, and a current supplied from the input voltage to the initiator tube. Disclosed is a method of controlling including the step of controlling the current generation unit by using an initiator signal.

본 발명의 기폭방법과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제어 단계는 수신 단계 및 턴온 단계를 포함한다. 상기 수신 단계는 상기 기폭관의 기폭신호를 수신하고, 상기 턴온 단계는 상기 트랜지스터로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류가 출력되도록 상기 기폭신호에 의하여 상기 트랜지스터와 연결되는 제어 트랜지스터를 턴온한다.According to an example related to the detonation method of the present invention, the control step includes a receiving step and a turn-on step. The receiving step receives the detonation signal of the detonator and the turn-on step turns on the control transistor connected to the transistor by the detonation signal such that a current supplied from the transistor is supplied to the detonator.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 전기식 기폭관의 기폭장치, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법은, 기폭전류가 흐르기 전에 장전신호에 의하여 릴레이회로부를 작동시킴에 따라 스파크를 방지시킨다. 이를 통하여, 보다 고장률이 낮고 신뢰성이 높은 기폭장치를 구현한다.The detonator of the electric detonator tube, the blasting apparatus provided with the same, and the detonation method of the electric detonator according to the present invention configured as described above prevent sparks by operating the relay circuit part by a loading signal before the detonation current flows. . In this way, a lower failure rate and more reliable detonator can be realized.

또한, 본 발명은 전류생성부가 정전류를 생성하도록 형성됨에 따라, 기폭관에 입력전압과 상관없이 일정한 기폭전류를 공급한다. 이를 통하여, 전기식 기폭관의 기폭시점이 일정하게 유지될 수 있으며, 나아가 기폭장치의 성능과 무기효과가 극대화될 수 있다.In addition, according to the present invention, as the current generating unit is formed to generate a constant current, the detonator supplies a constant detonation current to the detonator regardless of the input voltage. Through this, the detonation time point of the electric detonator can be kept constant, and furthermore, the performance and inorganic effects of the detonator can be maximized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 폭파장치의 개념도.
도 2는 도 1의 기폭장치를 나타내는 회로도.
도 3은 도 2의 기폭장치의 작동에 따른 입출력신호의 그래프.
도 4는 본 발명과 관련한 기폭방법의 흐름도.
도 5는 장전신호가 없는 경우의 기폭방법의 흐름도.1 is a conceptual diagram of a blasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the initiator of FIG. 1. FIG.
3 is a graph of input and output signals according to the operation of the detonator of FIG.
4 is a flow chart of the detonation method in accordance with the present invention.
5 is a flowchart of a method of detonation in the absence of a load signal.

이하, 본 발명에 관련된 전기식 기폭관용 기폭장치, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, the detonator for the electric detonator tube, the blasting apparatus provided with the same and the detonation method of the electric detonator according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 폭파장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a blasting apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 도면을 참조하면, 폭파장치(S)는 예시된 바와 같이 탄두가 될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 폭파장치(S)는 유도탄이나 탄약 등과 같이 기폭에 의하여 폭파되는 장치를 지칭한다.Referring to this figure, the blasting apparatus S may be a warhead as illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and the blasting device S refers to a device that is blasted by an explosion such as a missile or ammunition.

탄두의 본체에는 탄(101)을 폭발시키는 폭발계열이 형성되고, 기폭관(200)은 전류가 공급되면 탄(101)을 폭발시키도록 이루어진다. 예를 들어 기폭관(200)은, 탄두의 신관(Fuze)이 될 수 있으며, 이는 통상 적은 양의 작약으로 연결된 폭발계열내의 최초 작약을 발화 또는 기폭시키는 역할을 한다.The main body of the warhead is formed with an explosion series for exploding the bullet 101, the detonator 200 is made to explode the bullet 101 when a current is supplied. For example, the detonator 200 may be a fuse of a warhead, which serves to ignite or detonate the first peony in an explosion series, which is usually connected by a small amount of peony.

도시에 의하면, 기폭관(200)은 기폭장치(100)에 의하여 폭파가 제어된다. 기폭장치(100)는 릴레이회로부(110), 전류생성부(120) 및 제어회로부(130)를 구비한다.According to the illustration, the detonator 200 is controlled by the detonator 100 to the blasting. The detonator 100 includes a relay circuit unit 110, a current generation unit 120, and a control circuit unit 130.

릴레이회로부(110)는 장전신호에 의하여 스위칭되도록 이루어지고, 전류생성부(120)는 상기 릴레이회로부(110)와 직렬로 연결되며, 입력전압에 의하여 정전류를 생성하도록 형성된다. 제어회로부(130)는 전류생성부(120)와 연결되며, 기폭신호에 의하여 상기 전류생성부(120)의 전류생성을 제어하도록 이루어진다.The relay circuit unit 110 is configured to be switched by a loading signal, and the current generation unit 120 is connected in series with the relay circuit unit 110 and is formed to generate a constant current by an input voltage. The control circuit unit 130 is connected to the current generation unit 120, and is made to control the current generation of the current generation unit 120 by the detonation signal.

기폭관(200)은 릴레이회로부(110)와 연결되며, 릴레이회로부(110), 전류생성부(120) 및 제어회로부(130)의 조합에 의하여 장전신호 및 기폭신호를 순차적으로 수신한 후에 기폭된다. 이와 같이, 기폭전류가 흐르기 전에 장전신호에 의하여 릴레이회로부(110)가 작동됨에 따라 기폭장치(100)의 작동시에 스파크가 방지될 수 있다. The detonator tube 200 is connected to the relay circuit unit 110 and detonated after sequentially receiving the load signal and the detonation signal by a combination of the relay circuit unit 110, the current generation unit 120, and the control circuit unit 130. . As such, since the relay circuit unit 110 is operated by the loading signal before the detonation current flows, sparks may be prevented during operation of the detonator 100.

도 2는 도 1의 기폭장치(100)를 나타내는 회로도이고, 도 3은 도 2의 기폭장치(100)의 작동에 따른 입출력신호의 그래프이고, 도 4는 본 발명과 관련한 기폭방법의 흐름도이다.2 is a circuit diagram illustrating the detonator 100 of FIG. 1, FIG. 3 is a graph of input / output signals according to the operation of the detonator 100 of FIG. 2, and FIG. 4 is a flowchart of the detonator method according to the present invention.

도 2를 참조하면, 제어회로부(130)는 전류생성부(120)와 연결되어 정전류 발생을 제어하며, 전류생성부(120)에서 출력된 정전류원은 릴레이회로부(110)를 통해 전기식 기폭관(200)으로 공급된다.Referring to FIG. 2, the control circuit unit 130 is connected to the current generation unit 120 to control the generation of the constant current, and the constant current source output from the current generation unit 120 is connected to the electric detonator tube through the relay circuit unit 110 ( 200).

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 기폭방법은 먼저, 기폭관에 정전류를 공급하도록 제너다이오드 및 트랜지스터가 정전류를 생성하도록 배치되는 전류생성부에 입력전압을 가한다(S100). Referring to FIGS. 3 and 4, in the method of the present invention, first, an input voltage is applied to a current generation unit in which a zener diode and a transistor are arranged to generate a constant current so as to supply a constant current to the initiator tube (S100).

다음은, 상기 기폭관의 장전신호를 수신하고(S200), 상기 장전신호를 이용하여 상기 전류생성부 및 기폭관의 사이를 연결하는 릴레이회로부를 상기 전류생성부 및 기폭관이 도전되도록 스위칭한다(S300).Next, the load signal of the initiator tube is received (S200), and the relay circuit for connecting between the current generator and the initiator tube by using the load signal is switched so that the current generator and the initiator tube conducts ( S300).

도 2 및 도 3을 참조하여 예를 들면, 기폭장치(100)에 입력전압(A1)이 공급되고, 임의의 시점에서 장전신호(A2)가 입력되면 릴레이회로부(110)가 작동하여 릴레이의 접점이 안전상태(접점 101과 접점 103이 접촉되고, 접점 102과 접점 104가 접촉된 상태)에서 장전상태(접점 101과 접점 105 및 접점 102과 접점 106이 접촉된 상태)로 전환된다. For example, referring to FIGS. 2 and 3, when the input voltage A1 is supplied to the detonator 100, and the loading signal A2 is input at an arbitrary time point, the relay circuit unit 110 operates to contact the relay. The safety state (contact 101 and contact 103 are in contact with each other, and contact 102 and contact 104 are in contact with each other) is switched to the loaded state (contact 101 and contact 105 and contact 102 and contact 106 are in contact with each other).

다시 도 4를 참조하면, 마지막으로, 상기 입력전압으로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류를 생성하도록 기폭신호를 이용하여 상기 전류생성부를 제어한다(S400).Referring back to FIG. 4, finally, the current generation unit is controlled using an initiator signal to generate a current supplied from the input voltage to the initiator tube (S400).

보다 구체적으로, 제어 단계(S400)는 수신 단계(S410) 및 턴온 단계(S420)를 포함한다. 상기 수신 단계(S410)는 상기 기폭관의 기폭신호를 수신하고, 상기 턴온 단계(S420)는 상기 트랜지스터로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류가 출력되도록 상기 기폭신호에 의하여 상기 트랜지스터와 연결되는 제어 트랜지스터를 턴온한다.More specifically, the control step S400 includes a receiving step S410 and a turn on step S420. The receiving step (S410) receives the detonation signal of the detonator, and the turn-on step (S420) is a control transistor connected to the transistor by the detonation signal to output the current supplied from the transistor to the detonator. Turn on.

도 2 및 도 3을 참조하여 예를 들면, 릴레이회로부(110)가 장전된 상태에서 기폭신호(A3)가 입력되면 제어회로부(130)에서는 기폭관(200)의 작동에 필요한 펄스폭을 갖는 펄스발생기(131)의 출력신호(A4)를 생성한다. 상기 출력신호(A4)에 의해 전류생성부(120)가 작동하며, 기폭전류(A5)가 기폭관(200)으로 공급된다.For example, referring to FIGS. 2 and 3, when the initiator signal A3 is input while the relay circuit unit 110 is loaded, the control circuit unit 130 has a pulse having a pulse width necessary for the operation of the initiator tube 200. The output signal A4 of the generator 131 is generated. The current generation unit 120 operates by the output signal A4, and the detonation current A5 is supplied to the detonator tube 200.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 장전신호 및 기폭신호에 의하여 기폭되는 상기 기폭장치(100)에 대하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, referring to FIGS. 2 and 3, the detonator 100 which is detonated by the load signal and the detonator signal will be described in more detail.

릴레이회로부(110)는 전류생성부(120)와 연결되며, 기폭관(200)이 장전 후에 기폭되도록 장전신호(A2)를 수신하면 상기 기폭관(200)과 상기 전류생성부(120)를 도전시키도록 스위칭된다.The relay circuit unit 110 is connected to the current generating unit 120, and conducts the detonating tube 200 and the current generating unit 120 when receiving the loading signal A2 such that the detonating tube 200 is detonated after the loading. To be switched.

보다 구체적으로, 릴레이회로부(110)는 기폭관(200)의 안전과 장전을 제어하는 회로로서 장전신호(A2)가 입력되지 않으면 릴레이의 접점 단자가 단락(short)상태가 된다. 그러나 장전신호(A2)가 입력되면 릴레이의 접점 101과 접점 105 및 접점 102과 접점 106이 서로 연결되도록 릴레이가 스위칭된다.More specifically, the relay circuit unit 110 is a circuit for controlling the safety and the loading of the detonator tube 200, and when the loading signal A2 is not input, the contact terminal of the relay is in a short state. However, when the load signal A2 is input, the relay is switched so that the contact 101 and the contact 105 and the contact 102 and the contact 106 of the relay are connected to each other.

제어회로부(130)는 기폭신호에 의하여 전류생성부(120)의 전류생성을 제어하도록 이루어진다. 제어회로부(130)는 펄스발생기(131) 및 제어 트랜지스터(132)를 포함하고, 펄스발생기(131) 및 제어 트랜지스터(132)의 사이에는 저항들(133, 134)이 배치된다. The control circuit unit 130 is configured to control the current generation of the current generation unit 120 by the detonation signal. The control circuit unit 130 includes a pulse generator 131 and a control transistor 132, and resistors 133 and 134 are disposed between the pulse generator 131 and the control transistor 132.

제어회로부(130)로 기폭신호(A3)가 입력되면, 펄스발생기(131)는 기폭신호의 상승시간(rising time)을 기준으로 임의의 펄스폭을 갖는 신호를 출력한다. When the detonation signal A3 is input to the control circuit unit 130, the pulse generator 131 outputs a signal having an arbitrary pulse width based on a rising time of the detonation signal.

펄스폭은 기폭장치(100)의 용도에 맞게 가변될 수 있으며, 펄스발생기(131)의 펄스발생 방법은 RC 시정수에 의한 방법, MMV(Mono-stable Multi-Vibrator), 또는 마이크로컨트롤러(Micro-controller) 등 다양한 방법이 적용될 수 있다. 펄스발생기(131)에서 출력된 신호는 저항(133)을 통해 제어 트랜지스터(132)에 공급되며, 이를 통하여 트랜지스터(132)는 턴온(turn-on)된다. 다른 저항(134)은 트랜지스터(132)가 잡음에 의해 오동작 하는 현상을 완화 또는 방지한다.The pulse width can be varied according to the purpose of the initiator 100, the pulse generation method of the pulse generator 131 is a method by RC time constant, Mono-stable Multi-Vibrator (MMV), or micro-controller (Micro- Various methods such as a controller can be applied. The signal output from the pulse generator 131 is supplied to the control transistor 132 through the resistor 133, through which the transistor 132 is turned on. The other resistor 134 mitigates or prevents the transistor 132 from malfunctioning due to noise.

도시에 의하면, 전류생성부(120)에는 입력전압(A1)이 가해지며, 제너다이오드(121) 및 트랜지스터(122)가 상기 입력전압에 의하여 정전류를 생성하도록 배치된다. 이에 더하여, 전류생성부(120)는 제2 트랜지스터(123) 및 저항들(124, 125, 126, 127)을 포함할 수 있다. According to the illustration, the input voltage A1 is applied to the current generator 120, and the zener diode 121 and the transistor 122 are arranged to generate a constant current by the input voltage. In addition, the current generator 120 may include a second transistor 123 and resistors 124, 125, 126, and 127.

보다 구체적으로, 트랜지스터(122)는 제어회로부(130)의 제어 트랜지스터(132)가 온되면 전류가 흐르도록 상기 제어 트랜지스터(132)와 연결된다. 제너다이오드(121)의 캐소드(cathode)와 상기 트랜지스터(122)의 사이에는 제1 저항(124)이 배치되고, 입력전압(A1)은 제너다이오드(121)의 캐소드(cathode)와 제1 저항(124)의 연결 지점으로 공급된다. More specifically, the transistor 122 is connected to the control transistor 132 so that a current flows when the control transistor 132 of the control circuit unit 130 is turned on. A first resistor 124 is disposed between the cathode of the zener diode 121 and the transistor 122, and the input voltage A1 is the cathode and the first resistor of the zener diode 121. 124 is supplied to the connection point.

전류생성부(120)의 작동을 구체적으로 살펴보면, 제어회로부(130)의 트랜지스터(132)가 턴오프(turn-off) 상태에서는 트랜지스터(122)도 오프상태이므로 전류생성부(120)의 기폭전류(A5)가 발생하지 않는다.Looking at the operation of the current generating unit 120 in detail, when the transistor 132 of the control circuit unit 130 is turned off (turn-off) transistor 122 is also turned off, the detonation current of the current generating unit 120 (A5) does not occur.

릴레이회로부(110)에 장전신호(A2)가 입력되어 릴레이가 장전상태가 되고, 제어회로부(130)의 제어 트랜지스터(132)가 턴온이 되면 입력전압(A1)에 의해 제2 저항(125)에 흐르는 전류는 제1 저항(124)과 트랜지스터(122)의 에미터(emitter)와 베이스(base)를 통해 제2 저항(125) 및 제어 트랜지스터(132)로 흐른다.When the load signal A2 is input to the relay circuit unit 110 and the relay is loaded, the control transistor 132 of the control circuit unit 130 is turned on to the second resistor 125 by the input voltage A1. The flowing current flows to the second resistor 125 and the control transistor 132 through the emitter and the base of the first resistor 124 and the transistor 122.

트랜지스터(122)의 베이스전류에 의해 트랜지스터(122)의 콜렉터(collector) 전류가 증폭되고, 이 전류는 제2 트랜지스터(123)의 베이스 전류가 되면서 제2 트랜지스터(123)가 활성(active)상태에서 작동하게 된다. 따라서 제1 저항(124)과 제2 트랜지스터(123) 및 릴레이회로부(110)를 통하여 기폭관(200)으로 전류가 흐르게 된다. The collector current of the transistor 122 is amplified by the base current of the transistor 122, and this current becomes the base current of the second transistor 123 while the second transistor 123 is in an active state. It works. Therefore, a current flows through the first resistor 124, the second transistor 123, and the relay circuit unit 110 to the initiator tube 200.

제1 저항(124)로 흐르는 전류(IR(124))의 크기는 다음의 수학식 (1) 에 따라 제한된다.The magnitude of the current I R 124 flowing to the first resistor 124 is limited according to the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, IR(124)은 제1 저항(124)에 흐르는 전류, Vz는 제너다이오드(121)의 제너전압, Vbe(122)는 트랜지스터(122)의 베이스와 에미터 사이의 전압, R(124)은 제1 저항(124)의 저항 값을 각각 나타낸다.Here, I R 124 is a current flowing through the first resistor 124, Vz is a zener voltage of the zener diode 121, Vbe 122 is a voltage between the base and the emitter of the transistor 122, R (124) Denotes the resistance value of the first resistor 124, respectively.

상기 수학식을 이용하여 제1 저항(124)의 저항 값을 1 옴(Ω)으로 가정하고 제1 저항(124)에 5 A의 정전류을 흘리기 위한 하나의 실시예를 들면 다음과 같다.An embodiment for flowing a constant current of 5 A to the first resistor 124 by assuming a resistance value of the first resistor 124 as 1 ohm using the above equation is as follows.

Figure pat00002
Figure pat00002

즉, 제너다이오드(121)의 제너전압이 5.6V인 부품이 적용되면, 5A의 정전류원은 발생하게 된다. 또 다른 실시예로 제너다이오드(121)의 제너전압이 먼저 결정되고, 제1 저항(124)이 가변함에 따라 요구되는 정전류원이 발생될 수 있다.That is, when a component having a zener voltage of 5.6 V of the zener diode 121 is applied, a constant current source of 5 A is generated. In another embodiment, a zener voltage of the zener diode 121 may be determined first, and a desired constant current source may be generated as the first resistor 124 is changed.

전류생성부(120)에서 정전류를 발생시키는 회로는 제1 저항(124), 트랜지스터(122) 및 제너다이오드(121)로 구성된 회로이며, 제2 트랜지스터(123)는 전류를 증폭하는 역할을 하고, 제3 저항(126)은 제2 트랜지스터(123)를 보다 안정되게 작동시킨다. 또한 제4 저항(127)은 장전신호(A2)가 입력되지 않았을 때 전류생성부(120)의 출력이 개방(open)되는 것을 방지한다. The circuit for generating the constant current in the current generation unit 120 is a circuit composed of the first resistor 124, the transistor 122 and the zener diode 121, the second transistor 123 serves to amplify the current, The third resistor 126 operates the second transistor 123 more stably. In addition, the fourth resistor 127 prevents the output of the current generator 120 from being opened when the charging signal A2 is not input.

릴레이회로부(110)가 장전상태로 스위칭되고 전류생성부(120)의 기폭전류(A5)가 발생되면, 전류(A5)는 릴레이회로부(110)의 접점을 거쳐 기폭관(200)으로 흐르게 되며, 기폭관(200)은 이 전류에너지에 의해 기폭 되게 된다. 기폭관(200)에 공급되는 기폭에너지를 수식으로 나타내면 다음 식 (2)와 같다. When the relay circuit unit 110 is switched to the loaded state and the detonation current A5 of the current generating unit 120 is generated, the current A5 flows through the contact point of the relay circuit unit 110 to the detonator tube 200. The detonator 200 is detonated by this current energy. When the detonation energy supplied to the detonation pipe 200 is represented by the following formula (2).

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, W는 기폭관(200)에 공급되는 기폭에너지의 량, I는 전기식 기폭관(200)에 공급되는 전류, RDeto는 기폭관(200)의 저항, t는 전류가 공급되는 시간, IR(124)는 제1 저항(124)에 흐르는 전류 값을 각각 나타낸다.Here, W is the amount of detonation energy supplied to the detonator tube 200, I is the current supplied to the electric detonator tube 200, R Deto is the resistance of the detonator tube 200, t is the time the current is supplied, I R 124 represents a current value flowing through the first resistor 124, respectively.

이와 같이, 장전신호에 의하여 릴레이가 동작하고, 기폭신호 및 입력전압에 의하여 항상 일정한 기폭에너지를 생성함에 따라 기폭장치의 기폭 신뢰도가 향상되며, 전기식 기폭관의 기폭시점이 일정하게 유지될 수 있다.In this way, the relay is operated by the loading signal, the explosion reliability of the detonation apparatus is improved as the detonation energy is always generated by the detonation signal and the input voltage, and the detonation time point of the electric detonator can be kept constant.

상기와 같은 전기식 기폭관용 기폭장치, 이를 구비하는 폭파장치 및 전기식 기폭관의 기폭방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The detonator for the electric detonator, the blasting apparatus provided with the same and the detonation method of the electric detonator are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments are each embodiment so that various modifications can be made All or some of these may optionally be combined.

Claims (7)

입력전압이 가해지며, 제너다이오드 및 트랜지스터가 상기 입력전압에 의하여 정전류를 생성하도록 배치되는 전류생성부;
상기 트랜지스터와 연결되며, 기폭신호에 의하여 상기 전류생성부의 전류생성을 제어하는 제어회로부; 및
상기 전류생성부와 연결되며, 기폭관이 장전 후에 기폭되도록 장전신호를 수신하면 상기 기폭관과 상기 전류생성부를 도전시키도록 스위칭되는 릴레이회로부를 포함하는 기폭장치.A current generation unit configured to receive an input voltage and to arrange a zener diode and a transistor to generate a constant current by the input voltage;
A control circuit unit connected to the transistor and controlling current generation of the current generation unit by an initiator signal; And
And a relay circuit part connected to the current generating unit and switched to conduct the detonating tube and the current generating unit when receiving the loading signal such that the detonating tube is detonated after the loading. 제1항에 있어서,
상기 제어회로부는,
상기 기폭신호를 수신하면 펄스를 발생하는 펄스발생기; 및
상기 트랜지스터와 연결되며, 상기 펄스에 의하여 온되는 제어 트랜지스터를 포함하는 기폭장치.The method of claim 1,
The control circuit unit,
A pulse generator for generating a pulse upon receiving the initiator signal; And
And a control transistor coupled to the transistor and turned on by the pulse. 제2항에 있어서,
상기 트랜지스터는 상기 제어 트랜지스터가 온되면 전류가 흐르도록 상기 제어 트랜지스터와 연결되는 것을 특징으로 하는 기폭장치.The method of claim 2,
And the transistor is connected to the control transistor such that a current flows when the control transistor is turned on. 제1항에 있어서,
상기 제너다이오드의 캐소드와 상기 트랜지스터의 사이에는 저항이 배치되고, 상기 입력전압은 상기 캐소드와 상기 저항의 연결지점에 공급되는 것을 특징으로 하는 기폭장치.The method of claim 1,
And a resistor disposed between the cathode of the zener diode and the transistor, and the input voltage is supplied to a connection point of the cathode and the resistor. 장전신호에 의하여 스위칭되는 릴레이회로부와, 상기 릴레이회로부와 직렬로 연결되며, 입력전압에 의하여 정전류를 생성하도록 형성되는 전류생성부와, 상기 전류생성부와 연결되며, 기폭신호에 의하여 상기 전류생성부의 전류생성을 제어하는 제어회로부를 구비하고, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따르는 기폭장치; 및
전류가 공급되면 폭파하도록 이루어지며, 상기 장전신호 및 기폭신호의 수신 후에 기폭되도록 상기 릴레이회로부와 연결되는 기폭관을 포함하는 폭파장치.A relay circuit unit switched by a loading signal, a current generation unit connected in series with the relay circuit unit, and configured to generate a constant current by an input voltage, and connected to the current generation unit, and by the detonation signal, the current generation unit A detonator according to any one of claims 1 to 4, comprising a control circuit section for controlling current generation; And
And a detonator tube connected to the relay circuit unit to detonate when a current is supplied and detonate after receiving the load signal and the detonation signal. 기폭관에 정전류를 공급하도록 제너다이오드 및 트랜지스터가 정전류를 생성하도록 배치되는 전류생성부에 입력전압을 가하는 단계;
상기 기폭관의 장전신호를 수신하는 단계;
상기 장전신호를 이용하여 상기 전류생성부 및 기폭관의 사이를 연결하는 릴레이회로부를 상기 전류생성부 및 기폭관이 도전되도록 스위칭하는 단계; 및
상기 입력전압으로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류를 생성하도록 기폭신호를 이용하여 상기 전류생성부를 제어하는 단계를 포함하는 기폭방법.Applying an input voltage to a current generation section in which the zener diode and the transistor are arranged to generate a constant current to supply a constant current to the initiator tube;
Receiving a loading signal of the initiator tube;
Switching the relay circuit unit connecting the current generation unit and the initiator tube to conduct the current generation unit and the initiator tube using the loaded signal; And
And controlling the current generation unit by using an initiator signal to generate a current supplied from the input voltage to the initiator tube. 제6항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 기폭관의 기폭신호를 수신하는 단계; 및
상기 트랜지스터로부터 상기 기폭관으로 공급되는 전류가 출력되도록 상기 기폭신호에 의하여 상기 트랜지스터와 연결되는 제어 트랜지스터를 턴온하는 단계를 포함하는 기폭방법.The method of claim 6,
The control step,
Receiving an initiator signal of the initiator tube; And
And turning on a control transistor connected to the transistor by the initiator signal such that a current supplied from the transistor to the initiator tube is output.
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