一种数显式电容放电器及检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电容放电装置，特别是涉及一种数显式电容放电器及检测方法。
【背景技术】
[0002] 数码电子雷管以电子延期电路取代传统化学药剂延期，属于民用爆破器材的高尖 端产品，与普通延期电雷管相比，其主要特点是安全性好、延时精度高、段间隔时间小等优 点。
[0003] 在开发与检测电子延期电路时，需要通过大量电容放电的试验，获取可靠的试验 数据，需要随时知道负载引火药电阻，用以检测引火药与电子延期电路的匹配度以及推进 数码电子雷管的工程应用。
[0004] 随着微电子技术不断的发展，传统的电容放电仪已不能满足试验需求，目前试验 用的电容放电仪器体积较大，操作不便；功能单一，不能显示所需要的放电电压值和测量负 载电阻值，不能同时快捷获得更多有效的试验数据。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种数显式 电容放电器及检测方法。
[0006] 为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种数显式电容放电器，包括控制器、 电容充放电模块、电源输入模块、采集模块和显示模块，所述电容充放电模块的电源输入端 与所述电源输入模块的电源输出端相连，所述电容充放电模块的电源输出端与负载电阻相 连，所述控制器的电容充放电控制端与所述电容充放电模块的充放电控制端相连，实现电 容的充电和放电，所述显示模块的显示信号输入端与所述控制器的显示信号输出端相连， 所述采集模块的的采集信号输出端与所述控制器的采集信号输入端相连，所述显示模块显 示显示所述采集模块采集的所述电容充放电模块的电压、放电电流、负载电阻之一或者任 意组合。
[0007] 本发明能够很好的模拟数码电子雷管芯片放电过程，快捷的获取试验所需要的数 据。
[0008] 在本发明的一种优选实施方式中，还包括旋转编码器，所述旋转编码器的输出端 与所述控制器的编码输入端相连，所述控制器根据所述旋转编码器输出的信号，控制所述 电源输入模块输出电压。
[0009] 通过旋转旋转编码器，控制器接收到旋转编码器输出的脉冲信号，控制器根据接 收到的旋转编码器的脉冲信号，相应的输出脉冲信号给电源输入模块，对应的电源输入模 块输出电压值，能够准确的调节输出电压的高低，并且采集模块采集的电压信号，控制器通 过显示模块将电压、电流及负载电阻之一清晰的显示出来，更加直观。
[0010] 在本发明的一种优选实施方式中，所述电源输入模块包括稳压器及数字电位器， 所述稳压器的输出端与所述数字电位器的一端相连，所述稳压器的调节端分别与第一电阻 的一端及第二电阻的一端相连，所述稳压器的输入端与第一电源相连，所述第一电阻的另 一端与地相连，所述第二电阻的另一端与所述数字电位器的第二端相连，所述数字电位器 的控制端与所述控制器的电压控制端相连。该电路简单，能够输出不同类别的电压值。
[0011] 在本发明的一种优选实施方式中，所述电容充放电模块包括电容，所述电容的一 端分别与第一三极管的发射极及场效应管的漏极相连，所述电容的另一端与地相连，所述 第一三极管的基极与所述控制器的充电控制端相连，所述场效应管的栅极与所述控制器的 放电控制端相连。当充电时，控制器的充电控制端为高电平，充电开关导通给电容充电；放 电时，控制器的充电控制端为低，放电控制端为高电平，充电开关断开，放电开关导通，电容 放电。电路简单，易于控制。
[0012] 在本发明的一种优选实施方式中，还包括第二三极管，所述第二三极管的基极及 集电极串联在所述控制器的放电控制端及所述场效应管的栅极之间，所述第二三极管的发 射极与第二电源相连。
[0013] 在本发明的一种优选实施方式中，所述采集模块包括电容放电电流采集模块，所 述电容放电电流采集模块包括电容放电电流采集模块，所述电容放电电流采集模块包括第 一放大器，所述第一放大器的正相输入端与第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端 与电容的一端相连；所述第一放大器的反相输入端分别与第四电阻的一端及第五电阻的一 端相连，所述第四电阻的另一端与所述第一放大器的输出端相连，所述第五电阻的另一端 与所述电容的另一端相连，所述第一放大器的输出端与所述控制器的电容放电电流采集端 相连。检测电容两端的电流值大小。
[0014] 在本发明的一种优选实施方式中，所述采集模块还包括电流采集模块，所述电流 采集模块还包括电路电流采集模块，所述电路电流采集模块包括采样电阻，所述采样电阻 与所述负载电阻串联，所述采样电阻的一端与第六电阻的一端相连，所述第六电阻的另一 端与第二放大器的正相输入端相连，所述采样电阻的另一端与第七电阻的一端相连，所述 第七电阻的另一端分别与所述第二放大器的反相输入端及第八电阻的一端相连，所述第二 放大器的输出端分别与所述控制器的电路电流采集端及所述第八电阻的另一端相连。采集 采样电阻（已知采样电阻的阻值）的电压值，获取该电路上的电流值。
[0015] 在本发明的一种优选实施方式中，所述采集模块还包括负载电阻检测模块，所述 负载电阻检测模块包括继电器及电流源，所述继电器的第一输出回路与所述采样电阻串 联，所述继电器的第二输出回路的一端与电流源相连，所述继电器的输入回路的一端与所 述第三电源相连，所述继电器的输入回路的另一端与第三三极管的集电极相连，所述第 三三极管的发射极与地相连，所述第三三极管的基极与所述控制器的继电器控制端相连， 第三放大器的反相输入端分别与第十电阻的一端及第i电阻的一端相连，所述第i电 阻的另一端与所述负载电阻的一端相连，所述第三放大器的正相输入端相连与第十二电阻 的一端相连，所述第十二电阻的另一端与所述负载电阻的另一端相连，所述第三放大器的 输出端分别与所述第十电阻的另一端及所述控制器的负载电阻检测端相连。通过恒定的电 流源，获取负载电阻的阻值。
[0016] 在本发明的一种优选实施方式中，所述采集模块包括电压采集模块，所述电压采 集模块与所述电源输入模块的电源输出端并联，所述电压采集模块括第四放大器，所述第 四放大器的反相输入端与所述第四放大器的输出端相连，所述第四放大器的正相输入端与 第十四电阻的一端相连，所述第十四电阻的一端与地之间连接有第十三电阻，第十四电阻 的另一端与电容的正极相连，第四放大器的输出端通过第十六电阻与控制器的电压信号输 入端相连。使用电压跟随器实现电路隔离能够将电路安全的隔离出来，并且能够通过控制 器检测输入电压压值。
[0017] 本发明公开了一种数显式电容放电器的检测方法，包括以下步骤：
[0018] S1，开始，初始化控制器；
[0019] S2,负载电阻阻值采集：控制器控制继电器开关使继电器的第一输出回路闭合，负 载电阻检测模块检测负载电阻值，所述负载检测模块为权利要求8的负载检测模块；
[0020] S3,电路电压采集：控制器控制继电器开关使继电器的第二输出回路闭合，充电开 关闭合，放电开关断开，调节旋转编码器，电容充电，电容电压采集模块采集电容电压值Ug §，所述电容电压采集模块为权利要求9所述的电压采集模块；
[0021] S4,充电开关断开，放电开关闭合，电容放电，电容放电电流采集模块采集电容放 电电流值，所述电容放电电流采集模块为权利要求6或7之一所述的电流采集模块；
[0022] S5,显示负载电阻阻值1?_、电容电压值及电容放电电流；
[0023] S6,重新调节旋转编码器，返回步骤S3。
[0024] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明能够很好的模 拟了数码电子雷管芯片放电过程，很方便、快捷的获取试验所需要的数据。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明电路结构示意图。
[0026] 图2是本发明电容放电电流采集模块电路示意图。
[0027] 图3是本发明电压采集模块电路示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。