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CN113739653A - 一种适用于集成电路的换能器的控制电路及设备 - Google Patents

一种适用于集成电路的换能器的控制电路及设备 Download PDF

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CN113739653A
CN113739653A CN202111090240.1A CN202111090240A CN113739653A CN 113739653 A CN113739653 A CN 113739653A CN 202111090240 A CN202111090240 A CN 202111090240A CN 113739653 A CN113739653 A CN 113739653A
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China
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driving
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switch
driving switch
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CN202111090240.1A
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李彦铭
陶永斌
李超飞
赵先锋
张永刚
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Wuxi Shengjing Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Shengjing Microelectronics Co Ltd
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
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    • F42C19/08—Primers; Detonators
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Abstract

本发明涉及一种换能器的控制电路及设备，包括：换能器；第一驱动开关，所述第一驱动开关的第一连接端连接所述换能器的一端；第二驱动开关，所述第二驱动开关的第一连接端连接所述第一驱动开关的第二连接端；驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的另一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。本发明可有效提升使用该控制电路的电子雷管在生产、检测以及操作时的安全性。

Description

一种适用于集成电路的换能器的控制电路及设备
技术领域
本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种适用于集成电路的换能器的控制电路及设备。
背景技术
电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。
电子雷管中的能量转换元件(一般称为换能器)可以将电能转换为热能，当热量足够时，可以起爆电子雷管。
在电子雷管的生产、检测、操作过程中，一些意外事件会导致电子雷管中的能量转换单元工作而引发危险，因此，需要对换能器进行保护，但现有技术由于生产过程中出现的异常会导致换能器有1/100000之一的概率被异常打开，通过极其复杂的测试手段，也无法有效的避免这种概率。这就对电子雷管的生产、检测和操作造成了危险。
发明内容
基于此，有必要针对目前电子雷管在生产、检测和操作具有危险的问题，提供一种适用于集成电路的换能器的控制电路及设备。
一种适用于集成电路的换能器的控制电路，包括：
换能器，以及控制芯片；
所述控制芯片包括：
第一驱动开关，所述第一驱动开关的第一连接端连接所述换能器的一端；
第二驱动开关，所述第二驱动开关的第一连接端连接所述第一驱动开关的第二连接端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的另一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
其中一实施例中，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
其中一实施例中，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
其中一实施例中，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端连接第一驱动开关的第三连接端，所述第二电源的驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
一种设备，所述设备包括如以上所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
一种适用于集成电路的换能器的控制电路，包括：
换能器，以及控制芯片；
所述控制芯片包括：
第一驱动开关，所述第一驱动开关的第一连接端和第二连接端连接于所述换能器的两端；
第二驱动开关，所述第二驱动开关的第一连接端连接所述换能器的一端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
其中一实施例中，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
其中一实施例中，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
其中一实施例中，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端连接第一驱动开关的第三连接端，所述第二电源的驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
一种设备，所述设备包括如以上所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
本发明采用第一驱动开关和第二驱动开关共计两个驱动开关，以避免在生产、检测、操作过程中出现的异常开关导通，致使换能器启动产生危险；同时，也避免了由于单个控制开关失效导致的换能器异常工作所产生的危险。
附图说明
图1为一实施例的适用于集成电路的换能器的控制电路图；
图2为另一实施例的适用于集成电路的换能器的控制电路图；
图3为图1中的控制电路中换能区的示意图；
图4为图2中控制电路中换能区的示意图。
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。
图1为一实施例的适用于集成电路的换能器的控制电路图，如图1所示，适用于集成电路的换能器的控制电路，包括：
换能器，以及控制芯片；
控制芯片包括：
第一驱动开关M1，所述第一驱动开关M1的第一连接端连接所述换能器的一端；
第二驱动开关M2，所述第二驱动开关M2的第一连接端连接所述第一驱动开关M1的第二连接端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的另一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
本实施例采用第一驱动开关和第二驱动开关共计两个驱动开关，以避免在生产、检测、操作过程中出现的异常开关导通，致使换能器启动产生危险；同时，也避免了由于单个控制开关失效导致的换能器异常工作所产生的危险。
本实施例中，驱动电源集成在控制芯片中，为了方便对于换能器的保护，本实施例将两个驱动开关M1和M2全部集成到控制芯片中，这样具有更为良好的效果，一是整个集成电路只需要通过控制芯片保护换能器，不需要进行电路设计，保护更为方便，二是由于不需要将驱动电源的驱动端与驱动开关分开，在电路中不需要再设置连接线等，保证了电路的安全性，三是整个集成电路的安全仅需要通过一个控制芯片实现就可以，简化了集成电路的构件数量，方便了终端电子雷管的生产制造。
本实施例的一实现方式中，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
本实施例中，换能器可以为发火电阻等电子元件，本实施例不限于此单一的元件，凡可实现本实施例的元件均在本实施例的保护范围。
如图1所示，驱动电源的两个驱动端分别在图中显示为DRV驱动端和PRE_DRV驱动端，DRV驱动端连接第一驱动开关的第三连接端，PRE_DRV驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
其中，为了方便单独驱动或者控制两个驱动开关，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
本实施例的另一实现方式中，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端(DRV驱动端)连接第一驱动开关M1的第三连接端，所述第二电源的驱动端(PRE_DRV驱动端)连接第二驱动开关M2的第三连接端。
本实施例中，两个驱动开关需要分别单独控制，优选的，可以通过两个电源分别单独控制。
如图3所示，其示出了两个驱动端保安区与换能区之间的关系。由PRE_DRV驱动端产生的保安区明显大于由DRV驱动端产生的换能区，可以充分保证换能器的安全性。
本实施例还提供了一种设备，所述设备包括如以上所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
图2为另一实施例的适用于集成电路的换能器的控制电路图，如图3所示，适用于集成电路的换能器的控制电路，包括：
换能器，以及控制芯片；
控制芯片包括：
第一驱动开关M1，所述第一驱动开关M1的第一连接端和第二连接端连接于所述换能器的两端；
第二驱动开关M2，所述第二驱动开关M2的第一连接端连接所述换能器的一端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
本实施例中，在生产、检测、操作过程中通过合理的时序控制，不需要换能器参与的过程，换能器处于被旁路的状态。
在电子雷管中，电子延期模块是其主要构成部分，当发火元件出现故障时，需要及时地将其输出侧从系统中分离出去，一方面，将故障点与整个系统的正常部分分离，另一方面，该分离部分不影响其他部分的正常工作，此种手段被称作旁路。
本实施例中，换能器可以按照图3中的工作原理，被处于旁路的状态，从而不会影响电子雷管的正常工作。
本实施例的一实现方式中，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
本实施例中，驱动电源集成在控制芯片中，为了方便对于换能器的保护，本实施例将两个驱动开关M1和M2全部集成到控制芯片中，这样具有更为良好的效果，一是整个集成电路只需要通过控制芯片保护换能器，不需要进行电路设计，保护更为方便，二是由于不需要将驱动电源的驱动端与驱动开关分开，在电路中不需要再设置连接线等，保证了电路的安全性，三是整个集成电路的安全仅需要通过一个控制芯片实现就可以，简化了集成电路的构件数量，方便了终端电子雷管的生产制造。
如图2所示，驱动电源的两个驱动端分别在图中显示为DRV驱动端和PRE_DRV驱动端，DRV驱动端连接第一驱动开关M1的第三连接端，PRE_DRV驱动端连接第二驱动开关M2的第三连接端。
其中，为了方便单独驱动或者控制两个驱动开关，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
本实施例的另一实现方式中，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端(DRV驱动端)连接第一驱动开关M1的第三连接端，所述第二电源的驱动端(PRE_DRV驱动端)连接第二驱动开关M2的第三连接端。
本实施例还提供了一种设备，所述设备包括如以上所述的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
本实施例的图1和图2所采用的两个实施例均是通过对两个驱动开关M1和M2的控制，实现对换能器的控制，从而保证安全性。
现有技术在生产过程中出现的异常会导致换能器有1/100000之一的概率被异常打开，通过极其复杂的测试手段，也无法有效的避免。通过本实施例的以上两种技术方案，可以有效的提升安全性，使意外启动换能器的概率降低到(1/100000)*(1/100000)，达到ppb级。因此，本实施例可稳定地提升应用本实施例的技术方案的电子雷管等设备的安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，包括：
换能器，以及控制芯片；
所述控制芯片包括：
第一驱动开关，所述第一驱动开关的第一连接端连接所述换能器的一端；
第二驱动开关，所述第二驱动开关的第一连接端连接所述第一驱动开关的第二连接端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的另一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
2.根据权利要求1所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
3.根据权利要求2所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
4.根据权利要求1所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端连接第一驱动开关的第三连接端，所述第二电源的驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
5.一种设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求1-4任一项所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
6.一种适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，包括：
换能器，以及控制芯片；
所述控制芯片包括：
第一驱动开关，所述第一驱动开关的第一连接端和第二连接端连接于所述换能器的两端；
第二驱动开关，所述第二驱动开关的第一连接端连接所述换能器的一端；
驱动电源，所述驱动电源的一端连接所述换能器的一端，另一端连接所述第二驱动开关的第二连接端，所述驱动电源的驱动端连接第一驱动开关和第二驱动开关的第三连接端。
7.根据权利要求6所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述驱动电源包括具有两个驱动端，其中一个驱动端连接所述第一驱动开关的第三连接端，另一个驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
8.根据权利要求7所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述两个驱动端分别为两个独立的驱动端。
9.根据权利要求6所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，其特征在于，所述驱动电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源的驱动端连接第一驱动开关的第三连接端，所述第二电源的驱动端连接第二驱动开关的第三连接端。
10.一种设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求6-10任一项所述的适用于集成电路的换能器的控制电路，且所述设备至少包括电子雷管。
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