CN214576969U - 一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，包括：直流电源电路、输入隔离电路和四路驱动IC电路，直流电源电路的输入端包括ERROR端、SA‑B端、SB‑A端和SGND端，ERROR端、SA‑B端、SB‑A端和SGND端的输入端分别与智能电路的信号接口连接，或独立发出和接收信号，SA‑B端、SB‑A端和SGND端的输入信号通过输入隔离电路与四路驱动IC电路的输入端连接，驱动IC电路的输出端与IGBT相连，用于输出驱动信号控制IGBT全桥电路工作。本实用新型可以同时对两路伪随机编码进行调制，具备开路保护，发射机输出开路时，电路会自动关断信号输出，具备过流保护，全桥电路短接和过流时，电路会自动关断信号输出，具备故障复位功能和输入光隔离保护功能。

Description

一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，特别涉及一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路。

背景技术

随着我国主力油田进入高含水期，剩余油分布研究在油气开发中备受重视。采用环线径向电位差法对油井压裂裂缝进行监测，能够有效的确定油井裂缝体的方位、产状和规模。但该方法的施工设备需要大功率的伪随机编码发射***和接收***，现有发射***的驱动电路存在保护功能不完善、输入信号连接单一等问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，以解决现有发射***的驱动电路存在保护功能不完善、输入信号连接单一的问题。

在一方面，本实用新型提供一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，包括：直流电源电路、输入隔离电路和四路驱动IC电路，所述直流电源电路的输入端包括ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端，所述ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端的输入端分别与智能电路的信号接口连接，或独立发出和接收信号，所述SA-B端、SB-A端和SGND端的输出端通过输入隔离电路与所述四路驱动IC电路的输入端连接，所述驱动IC电路的输出端与IGBT相连，用于输出驱动信号控制IGBT全桥电路工作。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述直流电源电路的输出电压分别为24V、15V、5V和-5V，其中5V为所述驱动IC电路输入端的电源电压，15V和-5V分别为所述驱动IC电路输出端的开通信号电压和截止信号电压，24V为所述驱动IC电路的输入电压。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述输入隔离电路是由光耦EL817组成的输入信号电路单片机，用于稳定电压以及实现电路间的电气隔离。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述四路驱动IC电路是由A316J光耦、输入电路和输出电路组成的信号转换电路。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述驱动电路还设置有RESET复位键，用于当电路处于故障状态时，在排除故障后对电路进行复位。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述ERROR端用于发送报错信号，当电路处于故障状态时，所述ERROR端发出报错信号，同时驱动所述四路驱动IC电路中的故障支路的LED指示灯。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述四路驱动IC电路的输出端e、c、b分别与IGBT的发射极、集电极和栅极连接。

本实用新型提供的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，是一种多重保护、功能完善的大功率驱动电路，应用于油井压裂裂缝监测发射机输出信号的伪随机编码调制和驱动的电路，具备以下功能特点：

1.可以同时对两路伪随机编码进行调制；

2.可以驱动电压2000V以下，电流200A以内，频率不超过200KHz的IGBT全桥电路；

3.具备开路保护，发射机输出开路时，电路会自动关断信号输出；

4.具备过流保护，全桥电路短接和过流时，电路会自动关断信号输出；

5.具备故障复位功能；

6.具备输入光隔离保护功能；

7.采用开放式设计，可以接受外同步控制，可以增加单片机、DSP等信号接口连接，完善电路功能。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例提供的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路原理图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更加清楚地理解本实用新型的概念和思想，以下结合具体实施例详细描述本实用新型。应理解，本文给出的实施例都只是本实用新型可能具有的所有实施例的一部分。本领域技术人员在阅读本申请的说明书以后，有能力对下述实施例的部分或整体作出改进、改造、或替换，这些改进、改造、或替换也都包含在本实用新型要求保护的范围内。

在本文中，术语“第一”、“第二”和其它类似词语并不意在暗示任何顺序、数量和重要性，而是仅仅用于对不同的元件进行区分。在本文中，术语“一”、“一个”和其它类似词语并不意在表示只存在一个所述事物，而是表示有关描述仅仅针对所述事物中的一个，所述事物可能具有一个或多个。在本文中，术语“包含”、“包括”和其它类似词语意在表示逻辑上的相互关系，而不能视作表示空间结构上的关系。例如，“A包括B”意在表示在逻辑上B属于A，而不表示在空间上B位于A的内部。另外，术语“包含”、“包括”和其它类似词语的含义应视为开放性的，而非封闭性的。例如，“A包括B”意在表示B属于A，但是B不一定构成A的全部，A还可能包括C、D、E等其它元素。

在本文中，术语“实施例”、“本实施例”、“一实施例”、“一个实施例”并不表示有关描述仅仅适用于一个特定的实施例，而是表示这些描述还可能适用于另外一个或多个实施例中。本领域技术人员应理解，在本文中，任何针对某一个实施例所做的描述都可以与另外一个或多个实施例中的有关描述进行替代、组合、或者以其它方式结合，所述替代、组合、或者以其它方式结合所产生的新实施例是本领域技术人员能够容易想到的，属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

图1是根据本实用新型一实施例提供的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路原理图，如图1所示，包括：直流电源电路、输入隔离电路和四路驱动IC电路，所述直流电源电路的输入端包括ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端，所述ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端的输入端分别与智能电路的信号接口连接，或独立发出和接收信号，所述SA-B端、SB-A端和SGND端的输出端通过输入隔离电路与所述四路驱动IC电路的输入端连接，所述驱动IC电路的输出端与IGBT相连，用于输出驱动信号控制IGBT全桥电路工作。

具体的，输入端ERROR、SA-B、SB-A和SGND可以与单片机、DSP等智能电路信号接口连接，也可独立发出、接收信号。

具体的，所述直流电源电路的输出电压分别为24V、15V、5V和-5V，其中5V为所述驱动IC电路输入端的电源电压，15V和-5V分别为所述驱动IC电路输出端的开通信号电压和截止信号电压，24V为所述驱动IC电路的输入电压。

具体的，所述输入隔离电路是由光耦EL817组成的输入信号电路单片机，用于稳定电压以及实现电路间的电气隔离。所述EL817是线性光耦，用在电源的反馈回路，用来稳定电压和隔离。

具体的，所述四路驱动IC电路是由A316J光耦、输入电路和输出电路组成的信号转换电路。

具体的，所述驱动电路还设置有RESET复位键，用于当电路处于故障状态时，在排除故障后对电路进行复位。

具体的，所述ERROR端用于发送报错信号，进行报错信号的反馈，当电路处于故障状态时，所述ERROR端发出报错信号，同时驱动所述四路驱动IC电路中的故障支路的LED指示灯进行具体故障支路的指示。

具体的，所述四路驱动IC电路的输出端e、c、b分别与IGBT的发射极、集电极和栅极连接，从而有效的监测IGBT的开路、过流和短路等状态，及时进行保护和指示。

实施例2

下面以一个具体实施例对本实用新型提出的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路的工作过程进行详细说明。需要说明的是，本实施例仅作为一个具体实施例进行说明，具体实现并不局限于此。

该驱动电路的工作电源为220V交流电，输入信号为±5V，包括时域信号和频域信号，输出信号为-5V(关断信号)和15V（开通信号），输出延迟为2us，响应频率≤200KHz，上升时间为0.1us，下降时间为0.1us，工作功耗≤3W，工作温度为-30-150℃。如图1所示，本电路将信号源连接到输入端SA-B、SB-A和SGND，然后通过输入隔离进行隔离保护和信号传递后分别送到四路驱动IC输入端，经过四路驱动IC输出端电路的变换后通过连接到IGBT的e、c、b输出驱动信号控制全桥电路工作。

综上所述，本实用新型提供的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，是一种多重保护、功能完善的大功率驱动电路，具备以下功能特点：可以同时对两路伪随机编码进行调制，可以驱动电压2000V以下，电流200A以内，频率不超过200KHz的IGBT全桥电路，具备开路保护，发射机输出开路时，电路会自动关断信号输出，具备过流保护，全桥电路短接和过流时，电路会自动关断信号输出，具备故障复位功能，具备输入光隔离保护功能，采用开放式设计，可以接受外同步控制，可以增加单片机、DSP等信号接口连接，完善电路功能。

以上结合具体实施方式（包括实施例和实例）详细描述了本实用新型的概念、原理和思想。本领域技术人员应理解，本实用新型的实施方式不止上文给出的这几种形式，本领域技术人员在阅读本申请文件以后，可以对上述实施方式中的步骤、方法、装置、部件做出任何可能的改进、替换和等同形式，这些改进、替换和等同形式应视为落入在本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围仅以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，包括：直流电源电路、输入隔离电路和四路驱动IC电路，所述直流电源电路的输入端包括ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端，所述ERROR端、SA-B端、SB-A端和SGND端的输入端分别与智能电路的信号接口连接，或独立发出和接收信号，所述SA-B端、SB-A端和SGND端的输出端通过输入隔离电路与所述四路驱动IC电路的输入端连接，所述驱动IC电路的输出端与IGBT相连，用于输出驱动信号控制IGBT全桥电路工作。

2.根据权利要求1所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述直流电源电路的输出电压分别为24V、15V、5V和-5V，其中5V为所述驱动IC电路输入端的电源电压，15V和-5V分别为所述驱动IC电路输出端的开通信号电压和截止信号电压，24V为所述驱动IC电路的输入电压。

3.根据权利要求1所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述输入隔离电路是由光耦EL817组成的输入信号电路单片机，用于稳定电压以及实现电路间的电气隔离。

4.根据权利要求1所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述四路驱动IC电路是由A316J光耦、输入电路和输出电路组成的信号转换电路。

5.根据权利要求1所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还设置有RESET复位键，用于当电路处于故障状态时，在排除故障后对电路进行复位。

6.根据权利要求5所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述ERROR端用于发送报错信号，当电路处于故障状态时，所述ERROR端发出报错信号，同时驱动所述四路驱动IC电路中的故障支路的LED指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种油井压裂裂缝监测发射机驱动电路，其特征在于，所述四路驱动IC电路的输出端e、c、b分别与IGBT的发射极、集电极和栅极连接。

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