一种煤矿用电容式发爆器的制作方法

文档序号:26459539发布日期:2021-08-31 13:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种煤矿用电容式发爆器,包括微处理器、供电模块、与微处理器连接的数码管和存储器,所述微处理器包括主控单片机,其特征在于,还包括与微处理器相连的读卡器、包含闭锁逻辑的升压电路模块、通信接口及电阻测量电路,所述升压电路与毫秒开关相连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述微处理器还包括模数转换电路和实时时钟模块,所述主控单片机选用stm32f030c8t芯片,端口pb8与升压电路连接;读卡器模块使用兼容模块,通过串口与单片机进行通信,连接至单片机的pa2、pa3端口;单片机的pa9、pa10、pa12端口连接至通信接口电路,端口pf6、pf7与数码管驱动连接;存储器通过贴片电阻连接到单片机pb12、pb13、pb14、pb15端口;端口pb3、pa0与电阻测量电路连接。

3.根据权利要求1所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述供电模块为使用ic2、ic5及其外围元件组成的两组供电电路,用于为其他电路提供工作电压;所述ic2为一片低功耗ldo稳压器,可以耐受高于9v的输入电压,设计稳压电压为3.3v,为微处理器及存储器供电;ic5为一片高效同步dcdc稳压器,设计稳压电压为3.3v,供读卡器、数码管、电阻测量电路工作。

4.根据权利要求1所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述数码管驱动采用tm1650芯片,脚10逻辑电源vdd与供电电压vcc3相连接,同时串联保护电容接地。

5.根据权利要求2所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,采用rs485通信,收发芯片为sp3485,sp3485的re与de短接后串联电阻与芯片stm32f030c8t的pa12连接,ro与主控单片机pa10连接,di与主控单片机pa9连接,vcc与供电模块相连同时串联电阻连接端口a,gnd接地同时串联电阻连接端口b。

6.根据权利要求2所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述升压电路模块包括高压升压电路、放电参数测量电路和电压测量电路,所述供电模块包括一片ldo稳压芯片,电压为5v,为升压电路供电。

7.根据权利要求6所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述高压升压电路包括变压器和pmos管,pmos管漏极与变压器pin1脚相连,栅极与三极管q2集电极连接,源极分别接供电电压vcc、串联电阻连接栅极;三极管q2基极有启动高压信号hv_on接入,发射极接地;变压器pin1还分别串联电容和两级电阻r1、r2后接地,pin2连接三极管q1集电极,pin3连接三极管q1基极,pin4串联电阻r2接地;三极管q1发射极接地;高压升压电路由毫秒开关控制;r3、r4、q2、q3形成闭锁电路;

放电参数测量电路由霍尔电流检测器ic3、双运算放大器ic1a及其外围电路组成,检测器端口vcc连接供电电压vcc5,同时串联电容短接端口gnd后接地,检测器端口out串联电阻接地,同时串联双运算放大器的同相输入端;双运算放大器同相输入端串联电阻后连接输出端,反相输入端接电位器,输出端与主控单片机端口pa6连接;双运算放大器正电源与电位器接vcc5,双运算放大器负电源接地;

电压测量电路由线性光耦、运算放大器ic1b及其外围电路组成,光耦的三极管集电极串联电阻接供电电压vcc5,发射极串联电位器和电阻与运算放大器同相输入端连接,运算放大器同相输入端串联电容接地,反相输入端短接输出端与主控单片机端口pa7连接。

8.根据权利要求2所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,所述电阻测量电路由lmv358双运算放大器ic6及外围电路组成,包括反相输入端与输出端短接的同向放大器ic6a,用于将分压后的电压进行放大,和差分输入放大器ic6b,用于实现r40两端电压的测量;所述ic6a同相输入端与主控单片机端口pb3连接,所述ic6b输出端与主控单片机端口pa0连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的煤矿用电容式发爆器,其特征在于,还包括一个指示灯,指示灯电路包括一个发光二极管,用来指示充电电能已符合放炮作业标准。


技术总结
目前现有发爆器产品无法实现作业规范所要求的三人连锁授权功能,本发明提出了一种煤矿用电容式发爆器,包括微处理器、供电模块、与微处理器连接的数码管和存储器,还包括与微处理器相连的读卡器、包含闭锁逻辑的升压电路模块、通信接口及电阻测量电路,升压电路与毫秒开关相连接。本方案能够令读卡器模块、单片机及软件程序构成授权验证逻辑,作业人员使用写入身份信息的IC卡进行授权,实现三种身份人员在规定时间内依次刷卡方可解锁的功能要求。

技术研发人员:王光胜;谢俊生;李国伟;李明;王光利;李锦;祝金亮;邵学敏;姜旭
受保护的技术使用者:山东天利共创电子科技有限公司
技术研发日:2020.11.23
技术公布日:2021.08.31
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