CN112254592A - 一种电子***前端控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子***前端控制电路，此电路集成在电子***内的前端控制芯片上，用于电子***的起爆控制工作，信号处理模块包括ESD电路和EMI电路，共同组成共模干扰防护电路，有效防止50M~100MHz频率的电流干扰对***造成损坏，甚至导致电子***误起爆；另外还设置点火控制模块，做为起爆前的最后一步验证和开关，只有通过点火控制模块验证才能起爆，而且该点火控制模块还设置有PMOS开关管，起到电流保护作用，为起爆工作增加一层保险，供电模块不分正反接线，快了电子***的接线效率，该电子***前端控制电路有效保护电信号的准确度，减少电信号畸变，保证电子***起爆的顺利和准确进行，保护人身财产安全。
Description
技术领域
本发明涉及电子***技术领域，具体涉及一种电子***前端控制电路。
背景技术
***是一种能在极短时间内剧烈燃烧(即***)的物质，能在一定的外界能量的作用下，由自身能量发生***。一般情况下，***的化学及物理性质稳定，但不论环境是否密封，药量多少，甚至在外界零供氧的情况下，只要有较强的能量(起爆药提供)激发，***就会对外界进行稳定的爆轰式作功。******时，能释放出大量的热能并产生高温高压气体，对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用。正是由于***的这些特性，一旦其非正常起爆或流入社会，将严重地危害社会的安全稳定，并对国家、人民的财产安全形成极大的威胁。因此，对***物品的监控是非常必要也是非常重要的。
***按照包装形式一般分为两大类：包装***和散装***，其中包装***较为常见，包括各种规格的卷装、袋装、箱装。而散装***，是指完全依靠现场装填设备进行装药的***。目前的散装***分为散装乳化***和散装多孔粒状铵油***或两种的组合。其本身没有固定的包装规格和包装数量。散装***的***，除了需要散装***本身之外，还需要***材(包括起爆弹和***)对其进行引爆。
数码电子***是一种可以随意设定并准确实现延期触发点火时间的新型智能***，其本质在于其由一个微型电子芯片控制，与普通电***相比不仅大大提高了延时精度，而且最大限度的避免了误引爆的情况。数码电子******一般由***、编程器、数码电子***三部分组成，数码电子***需要与专用的***相连配套使用，由***发送点火指令来进行引爆。另外在实际应用中，***作为***的触发装置其操作必须由指定工作人员进行，所以一方面要求***传递的和接收的信号必须精准，另一方面要求电子***输入输出信号也必须精准，因为起爆信号在传递过程中：信号在它的产生、转换、传输的每一个环节可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了，以及信号内包含的信息因为畸变无法保存，传统的电子***只含有通信接口、控制芯片、桥丝电阻和***组成，由人员设定***参数，***信号通过通信接口传给控制芯片，控制芯片进行处理和生成命令给桥丝电阻，桥丝电阻引爆***完成起爆，因为起爆要求需要远距离传递信号，加上号受干扰发生畸变，很容易导致电子***起爆出错或无法顺利进行，甚至危害人身财产安全，所以需要在两方面一起控制信号的精准传递，本申请主要从电子***的信号传输及控制电路入手，进行电路优化和处理，保证电子***的安全使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子***前端控制电路，以解决电子***接收远距离传输信号时，信号受干扰发生畸变，很容易导致电子***起爆出错或无法顺利进行，甚至危害人身财产安全的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种电子***前端控制电路，包括通讯接口模块、信号处理模块、通讯模块、供电模块、中央控制处理模块、点火控制模块和桥丝充电/放电模块，其中：
所述通讯接口模块的一端与外部***连接，另一端与所述信号处理模块的一端连接，所述通讯接口模块实现上述其他模块与外界***的通信交流和电流流通；
所述信号处理模块的另一端分别与所述通讯模块和所述供电模块的一端分别连接，所述通讯接口模块防止频率在50MHz-100MHz之间的电流干扰上述其他模块的通信和电流流通；
所述通讯模块和所述供电模块的另一端均与所述中央控制处理模块连接，所述通讯模块用于输入外界***的信号和输出所述中央控制处理模块的信号，所述供电模块用于上述各模块的供电；
所述中央控制处理模块与所述桥丝充电/放电模块连接，所述中央控制处理模块用于处理信号，且将信号传递给所述桥丝充电/放电模块，实现对所述桥丝充电/放电模块的充电、放电和点火三种状态的控制；
所述点火控制模块一端与所述中央控制处理模块连接，另一端与所述桥丝充电/放电模块之间连接，所述点火控制模块接收且验证所述中央控制处理模块输出信号，验证通过，向所述桥丝充电/放电模块发送起爆信号，验证不通过，不向所述桥丝充电/放电模块发送起爆信号且反馈给所述中央控制处理模块。
进一步的技术方案是：所述信号处理模块包括ESD电路和EMI电路，所述ESD电路和所述EMI电路分别与电路中的P/N线并联。
进一步的技术方案是：所述EMI电路包括两个电容元件串联的电容组、两个串联电阻元件的电阻组和接入控制电路的P/N线，所述电容组并联接入所述P/N线，所述电阻组并联接入所述P/N线，其中：
所述电阻元件为4.7M欧，所述电容元件为1nF。
进一步的技术方案是：所述ESD电路包括ESD静电阻抗器D1、ESD静电阻抗器D2和接入控制电路的P/N线，所ESD静电阻抗器D1和所述ESD静电阻抗器D2并联组成静电阻抗组，所述静电阻抗组与所述P/N线并联，其中：
所述ESD静电阻抗器D1型号为SDN2411CDN，所述ESD静电阻抗器D2型号为SMF24CA。
进一步的技术方案是：所述供电模块设置有整流电路，所述整流电路包括四个整流二极管，每两个所述整流二极管串联组成两组整流桥，两组所述整流桥组成全桥电路。
进一步的技术方案是：所述点火控制模块还包括与其串联的MOS晶体管，所述MOS晶体管为增强型NMOS晶体管、耗尽型NMOS晶体管、增强型PMOS晶体管中的任意一种。
进一步的技术方案是：所述MOS晶体管6采用型号为AO3415的PMOS开关管。
进一步的技术方案是：所述供电模块包括电压控制电路单元、安全阈值电压检测电路单元和电容储存电路单元。
与现有技术相比，本发明至少能达到以下有益效果之一的是：
1、本发明提出一种电子***前端控制电路，用于电子***的起爆控制工作，利用信号处理模块可以对外界***输入的电流信号进行预处理，防止因为在远距离传输中，外界环境对传输信号造成干扰，导致信号发生畸变，主要利用连入前端控制电路中的ESD电路和EMI电路组成共模干扰防护电路，有效防止了50M~~100MHz频率的电流干扰对***造成损坏，甚至导致电子***误起爆；另外还设置点火控制模块，做为起爆前的最后一步验证和开关，只有通过点火控制模块才能起爆，而且该点火控制模块还设置PMOS开关管，起到电流保护作用，为起爆工作增加一层保险。
2、在供电模块设置整流电路，可以在接入通讯的2根线，不用考虑通讯线的正反，可以任意接，加快了电子***的接线效率，以及电子***组网***的接线效率，有效消除因为人员接线出错导致故障危险的发生。
附图说明
图1为本发明一种电子***前端控制电路的模块框图。
图2为本发明图1中的电路结构示意图。
附图标记：1、通讯接口模块；2、信号处理模块；201、ESD电路；202、EMI电路；3、通讯模块；4、供电模块；421、整流电路；5、中央控制处理模块；6、点火控制模块；601、MOS晶体管；7、桥丝充电/放电模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
实施例1请参考图1示出的一个实施例，一种电子***前端控制电路，包括通讯接口模块1、信号处理模块2、通讯模块3、供电模块4、中央控制处理模块5、点火控制模块6和桥丝充电/放电模块7，其中：
所述通讯接口模块1的一端与外部***连接，另一端与所述信号处理模块2的一端连接，所述通讯接口模块1实现上述其他模块与外界***的通信交流和电流流通；
所述信号处理模块2的另一端分别与所述通讯模块3和所述供电模块4的一端分别连接，所述通讯接口模块1防止频率在50MHz-100 MHz之间的电流干扰上述其他模块的通信和电流流通；
所述通讯模块3和所述供电模块4的另一端均与所述中央控制处理模块5连接，所述通讯模块3用于输入外界***的信号和输出所述中央控制处理模块的信号，所述供电模块4用于上述各模块的供电；
所述中央控制处理模块5与所述桥丝充电/放电模块7连接，所述中央控制处理模块5用于处理信号，且将信号传递给所述桥丝充电/放电模块7，实现对所述桥丝充电/放电模块7的充电、放电和点火三种状态的控制；
所述点火控制模块6一端与所述中央控制处理模块2连接，另一端与所述桥丝充电/放电模块7之间连接，所述点火控制模块6接收且验证所述中央控制处理模块2输出信号，验证通过，向所述桥丝充电/放电模块7发送起爆信号，验证不通过，不向所述桥丝充电/放电模块7发送起爆信号且反馈给所述中央控制处理模块2。
传统的电子***只含有通信接口、控制芯片、桥丝电阻和***组成，由人员设定***参数，***信号通过通信接口传给控制芯片，控制芯片进行处理和生成命令给桥丝电阻，桥丝电阻引爆***完成起爆，因为起爆要求需要远距离传递信号，加上号受干扰发生畸变，很容易导致电子***起爆出错或无法顺利进行，甚至危害人身财产安全，所以需要在两方面一起控制信号的精准传递，本申请主要从电子***的信号传输及控制电路入手，进行电路优化和处理，保证电子***的安全使用性能。
该电子***前端控制电路集成在电子***内的前端控制芯片上，其中通讯接口模块1用于接收外界（***）电信号，进而控制电子***的起爆控制工作，利用信号处理模块2可以对外界***输入的电信号进行预处理，防止因为远距离传输中外界环境对传输信号造成干扰，使信号发生畸变，主要利用连入前端控制电路中的ESD电路201和EMI电路202组成共模干扰防护电路，起到静电阻抗和滤波作用，有效防止了50M~~100MHz频率的电流干扰对电子***造成损坏，影响电子***对外界信号的接收，甚至导致电子***误起爆；通讯模块3用于与外界***进行通信，并将电信号传递给中央控制处理模块5，以及把中央控制处理模块5的信息反馈给外界***；供电模块4是接收到电流信号并用于上述各模块的供电；中央控制处理模块5用于对外界***信息的处理，以及将处理的信息对其上级（通讯模块3）和下级（点火控制模块6）反馈；另外点火控制模块6，做为起爆前的最后一步验证和电子开关，即使中央控制处理模块5处理完上级信息并下达相应的起爆指令，也只有通过点火控制模块6验证后，桥丝充电/放电模块7才能点火引爆***内***，而且该点火控制模块6还设置有MOS晶体管601，起到电流保护作用，为起爆工作增加一层保险，电子***接收远距离传输的信号时，桥丝充电/放电模块7可以接受二级命令（中央控制处理模块5）进行起爆前的准备工作，如电路自检和充电等，准备工作完成后，桥丝充电/放电模块7可以接受一级命令（点火控制模块6）信号，开始倒计时起爆，当出现问题（电子***本身故障问题、***下达的终止命令）终止起爆时，桥丝充电/放电模块7可以将其内部充电电容的电量释放出来，放电时间控制在30分钟左右，防止电子***误爆，提高安全性；该电子***前端控制电路有效保护电信号的准确度，减少电信号畸变，保证电子***起爆的顺利和准确进行，保护人身财产安全。
实施例2：
在上述实施例1的基础上，实施例2请参照图2示出的一个实施例，所述信号处理模块2包括ESD电路201和EMI电路202，所述ESD电路和所述EMI电路分别与电路中的P/N线并联。
优选地，所述EMI电路202包括两个电容元件串联的电容组、两个串联电阻元件的电阻组和接入控制电路的P/N线，所述电容组并联接入所述P/N线，所述电阻组并联接入所述P/N线，其中：
所述电阻元件为4.7M欧，所述电容元件为1nF。
优选地，所述ESD电路201包括ESD静电阻抗器D1、ESD静电阻抗器D2和接入控制电路的P/N线，所ESD静电阻抗器D1和所述ESD静电阻抗器D2并联组成静电阻抗组，所述静电阻抗组与所述P/N线并联，其中：
所述ESD静电阻抗器D1型号为SDN2411CDN，所述ESD静电阻抗器D2型号为SMF24CA。
信号处理模块2主要利用连入前端控制电路中的ESD电路201和EMI电路202组成共模干扰防护电路，起到静电阻抗和滤波作用，消除50M~~100MHz频率的杂流，有效防止了干扰电流对电子***造成损坏，影响电子***对外界信号的接收，甚至导致电子***误起爆；
实施例3：
在上述实施例的基础上，实施例3示出了一个实施例，所述供电模块4设置有整流电路401，所述整流电路包括四个整流二极管，每两个所述整流二极管串联组成两组整流桥，两组所述整流桥组成全桥电路。
供电模块4设置有整流电路401，整流电路包括四个整流二极管，每两个整流二极管串联组成两组整流桥，两组整流桥组成全桥电路，此电路为整流电路，将交流电转化为稳定的直流电，在与外界***进行通讯接线时，起爆员可以不分两根通讯接线正反进行接线，可以任意接，加快了电子***的接线效率，以及电子***组网***的接线效率，有效消除因为人员接线出错导致故障危险的发生。
实施例4：
在上述实施例的基础上，实施例4示出了一个实施例，所述点火控制模块6还包括与其串联的MOS晶体管601，所述MOS晶体管为增强型NMOS晶体管、耗尽型NMOS晶体管、增强型PMOS晶体管中的任意一种。
优选地，所述MOS晶体管601采用型号为AO3415的PMOS开关管。
点火控制模块6，做为起爆前的最后一步验证和电子开关，即使中央控制处理模块5处理完上级信息并下达相应的起爆指令，也只有通过点火控制模块6验证后才能起爆，而且该点火控制模块6还设置有MOS晶体管601，起到电流保护作用，为起爆工作增加一层保险，
实施例5：
在上述实施例的基础上，实施例5示出了一个实施例，所述供电模块4包括电压控制电路单元、安全阈值电压检测电路单元和电容储存电路单元。
电压控制电路单元、安全阈值电压检测电路单元和电容储存电路单元为现有微型电路单元组合，有效保证供电模块4对其余各模块稳定供电，保护电路安全，尤其对桥丝充电/放电模块7的电信号进行控压控流，防止引起桥丝充电/放电模块7误点火，导致误起爆，威胁人员生命财产安全。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种电子***前端控制电路，其特征在于：包括通讯接口模块（1）、信号处理模块（2）、通讯模块（3）、供电模块（4）、中央控制处理模块（5）、点火控制模块（6）和桥丝充电/放电模块（7），其中：
所述通讯接口模块（1）的一端与外部***连接，另一端与所述信号处理模块（2）的一端连接，所述通讯接口模块（1）实现上述其他模块与外界***的通信交流和电流流通；
所述信号处理模块（2）的另一端分别与所述通讯模块（3）和所述供电模块（4）的一端分别连接，所述通讯接口模块（1）防止频率在50MHz-100 MHz之间的电流干扰上述其他模块的通信和电流流通；
所述通讯模块（3）和所述供电模块（4）的另一端均与所述中央控制处理模块（5）连接，所述通讯模块（3）用于输入外界***的信号和输出所述中央控制处理模块（5）的信号，所述供电模块（4）用于上述各模块的供电；
所述中央控制处理模块（5）与所述桥丝充电/放电模块（7）连接，所述中央控制处理模块（5）用于处理信号，且将信号传递给所述桥丝充电/放电模块（7），实现对所述桥丝充电/放电模块（7）的充电、放电和点火三种状态的控制；
所述点火控制模块（6）一端与所述中央控制处理模块（2）连接，另一端与所述桥丝充电/放电模块（7）之间连接，所述点火控制模块（6）接收且验证所述中央控制处理模块（2）输出信号，验证通过，向所述桥丝充电/放电模块（7）发送起爆信号，验证不通过，不向所述桥丝充电/放电模块（7）发送起爆信号且反馈给所述中央控制处理模块（2）。
2.根据权利要求1所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述信号处理模块（2）包括ESD电路（201）和EMI电路（202），所述ESD电路和所述EMI电路分别与电路中的P/N线并联。
3.根据权利要求2所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述EMI电路（202）包括两个电容元件串联的电容组、两个串联电阻元件的电阻组和接入控制电路的P/N线，所述电容组并联接入所述P/N线，所述电阻组并联接入所述P/N线，其中：
所述电阻元件为4.7M欧，所述电容元件为1nF。
4.根据权利要求2所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述ESD电路（201）包括ESD静电阻抗器D1、ESD静电阻抗器D2和接入控制电路的P/N线，所ESD静电阻抗器D1和所述ESD静电阻抗器D2并联组成静电阻抗组，所述静电阻抗组与所述P/N线并联，其中：
所述ESD静电阻抗器D1型号为SDN2411CDN，所述ESD静电阻抗器D2型号为SMF24CA。
5.根据权利要求1所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述供电模块（4）设置有整流电路（401），所述整流电路包括四个整流二极管，每两个所述整流二极管串联组成两组整流桥，两组所述整流桥组成全桥电路。
6.根据权利要求1所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述点火控制模块（6）还包括与其串联的MOS晶体管（601），所述MOS晶体管为增强型NMOS晶体管、耗尽型NMOS晶体管、增强型PMOS晶体管中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述MOS晶体管（601）采用型号为AO3415的PMOS开关管。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种电子***前端控制电路，其特征在于：所述供电模块（4）包括电压控制电路单元、安全阈值电压检测电路单元和电容储存电路单元。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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