一种可长时间存储的定时点火电源的制作方法

1.本发明涉及定时点火技术领域，尤其涉及一种可长时间存储的定时点火电源。


背景技术：

2.定时点火是目前使用非常多的一种点火方式，如某些爆破装置，在人工打开开关以后，需要转移到安全地域才开始爆破，以保证施工人员的人身安全，有些爆破装置要求延迟爆炸的时间长，有些爆炸装置要求延迟的时间短，因此，很多定时开关可以根据需要设定延迟的时间。如目前在爆破作业时，使用一根引线，利用引线燃烧的过程来消耗时间，延迟时间长短可以通过预留的引线长短来设定，这是一种非常原始的定时开关。目前爆破作业时基本上不再采用这种定时开关了。因为炸药引爆不再是利用燃烧物高温引爆了，现在基本利用电信号引爆，因此，数字定时器就是这些定时爆破中的主要定时器了，目前，这样的定时开关一般具有一个定时器，开关闭合时定时器开始计时，延迟时间到了时，定时器产生一个信号引爆炸药，数字定时器时间设定方便直观，目前一般都采用一个旋钮定时，有时也可以采用数字键盘直接设定时间，使用非常方便，目前被广泛地应用到一些定时开关中，如定时爆破的开关，定时提示等等。
3.目前，有一种定时开关，它在定时时间到时，靠两个电极放电，实现定时信号输出，如有一种火药爆炸装置，平常需要长期存放，一旦需要使用，马上可以拿出来使用，这种火药爆炸装置引爆时，采用两个电极放电引起火药爆炸的方式引爆，它也是使用一种定时开关延迟爆炸，由于在长期存储过程中，开关的输出两极间会有一些电能泄露，导致到使用时，电源由于长期放电而电压不足以使定时开关的两个电极放电，致使引爆失败，定时开关上的电池也会由于长期放电而失效。


技术实现要素：

4.本发明针对目前定时开关上的电池由于长期放电而失效，提供了一种可长时间存储的定时点火电源，包括定时机构和驱动电源，所述驱动电源包括电池、稳压电路和超级电容，所述电池通过稳压电路为超级电容充电，所述超级电容两端分别设置有电极a和电极b，所述电极b通过开关管与定时机构相连接。
5.具体的，所述开关管由定时机构控制，开关管只有在所述定时机构时间结束后才闭合。
6.具体的，在定时时间结束后，超级电容通过电极a和电极b快速放电。
7.具体的，还包括双刀双掷开关，其中双刀双掷开关的一组接线端设置于定时机构和驱动电源之间，另一组接线端设置于电极a、电极b和驱动电源之间。
8.具体的，所述定时机构包括控制单元、显示单元和电源vcc，所述控制单元分别与显示单元和电源vcc相连接。
9.具体的，所述控制单元包括单片机。
10.具体的，所述单片机上设置有旋转式输入设定时间的按钮。
11.具体的，所述显示单元包括显示剩余时间的数码管，所述数码管与单片机相连接。
12.本发明的有益效果在于：可保证定时开关上的电池长期有效存储，可保证定时器有效期为10年。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
14.图1为本发明原理框图；图2为驱动电源原理图；图3为双刀双掷开关连接图；图4为单片机及外围电路原理图；图5为数码管原理图；图6为数码管驱动芯片连接图。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
16.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
17.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.本技术为解决定时开关由于在长期存储过程中，开关的输出两极间会有一些电能泄露，导致到使用时，电源由于长期放电而电压不足以使定时开关的两个电极放电，致使引爆失败，定时开关上的电池也会由于长期放电而失效的技术问题，提出了一种可长时间存储的定时点火电源，具体参见实施例。
19.实施例1：参阅图1-6，一种可长时间存储的定时点火电源，包括定时机构和驱动电源，所述驱动电源包括电池、稳压电路和超级电容c10，所述电池通过稳压电路为超级电容充电c10，所述超级电容c10两端分别设置有电极a和电极b，其中，电极a与超级电容c10的阳极相连接，电极b与超级电容c10的阴极相连接同时接地，且所述电极b上还设置有由定时机构控制的开关管，所述开关管只有在所述定时机构时间结束后才闭合。这样，在超级电容c10充电完毕后，在定时机构定时时间结束后，驱动开关管闭合，电极a和电极b之间2.7v的dc可以放电，引爆。
20.进一步的，在本实施例当中，所述电池通过三端低功耗稳压电路产生2.7v的dc对超级电容充电。
21.具体的，驱动电源如图2所示，所述三端低功耗稳压电路采用型号为ht7527的芯片u2，电池的阳极接三端低功耗稳压电路ht7527的vin引脚，所述三端低功耗稳压电路ht7527的vout引脚输出2.7v的dc对超级电容c10充电，三端低功耗稳压电路ht7527的gnd引脚接地。同时三端低功耗稳压电路ht7527的vin引脚和vout引脚分别通过电容c8和c9接地。
22.具体的，在本实施例当中，所述电池采用型号为14250的高性能锂亚电池，电容量为12mah，此电池自放电极低，每年小于等于1%，在10年内约消耗10%，剩余电量为1080mah，保守取其50%的有效容量为540mah。
23.进一步的，在本实施例当中，在定时时间结束后，超级电容通过电极a和电极b快速放电。
24.进一步的，由于在本实施例当中，在存储过程中，定时机构是不工作的，应该断开其电源，同时也希望两个电极（电极a和电极b）短路保护，这样，两个电极头之间的电压为0，产品将会比较安全。因此，本技术设计了一个双刀双掷开关。其中双刀双掷开关的一组接线端设置于定时机构和驱动电源之间，另一组接线端设置于电极a、电极b和驱动电源之间；所述双刀双掷开关在第一个位置时，切断定时机构的电源同时断开电极a与超级电容阳极的连接并将两个电极（电极a和电极b）短接；所述的双刀双掷开关在第二个位置时，接上定时机构的电源同时，断开两个电极，并将电极a与超级电容阳极连接。
25.具体的，双刀双掷开关的连接图参阅图3，在存储过程中，双刀双掷开关的开关状态为第一个位置：断开定时机构的电源vcc，如图中vcc（3号引脚）悬空，这样定时机构没有电压，不工作，同时断开电极a（5号引脚）和超级电容c10的2.7v（6号引脚），将5号引脚与4号引脚相连接，也就是电极a和电极b短接。在需要使用时，双刀双掷开关状态为第二个位置：接上定时机构的电源vcc，同时电源vcc与电池vb+相连接，断开电极a和电极b，并将电极a与超级电容c10的阳极+2.7v（6号引脚）相连接。
26.进一步的，在本实施例当中，所述定时机构包括控制单元、显示单元和电源vcc，所述控制单元分别与显示单元和电源vcc相连接。
27.进一步的，在本实施例当中，所述控制单元包括单片机。
28.进一步的，在本实施例当中，所述单片机上设置有旋转式输入设定时间的按钮。
29.进一步的，在本实施例当中，所述显示单元包括显示剩余时间的数码管ids_mun_2，所述数码管ids_mun_2与单片机相连接。
30.具体的，定时机构可参阅图4-6，所述单片机的型号为mcu051e2a，利用一个人旋转按钮通过单片机mcu051e2a就可以设置具体的定时了，定时在数码管ids_mun_2上显示，数码管ids_mun_2的驱动芯片为tm1617，在单片机mcu051e2a的控制下，驱动芯片tm1617对数码管ids_mun_2进行驱动。
31.具体的，开关管采用mos管q1，mos管q1的ds端设置在电极b与接地之间，也就是电极b与超级电容c10的阴极之间，mos管q1的g极接单片机的out2引脚，在定时机构时间到时，产生一个高电平，mos管q1导通，电极a和电极b之间有电压将放电。
32.在本实施例当中，定时器为一次性产品，保证在十年内随取随用，定时器原理为：输入定时时间，集成电路运行至所设定的时间后接通开关管，超级电容c10通过电极a和电极b对引爆头放电，最后火药点燃。
33.为保证即取即用，则需保证超级电容c10两端为满电状态，由于超级电容c10自身
漏电流小于2ua，故需要电源进行补电，在10年储存期间需补电：2ua*24h*365d*10y=2*87600 uah =175.2mah。定时器未接通电源，集成电路不耗电，接通后才开始工作，工作耗电为20mah，取最长定时60分钟，耗电量为20mah，工作时长总耗量不超过25 mah，故储存期间耗电加上工作期间耗电，总计为200.2 mah，此总耗电量远小于供电电源容量。所以足以保证定时器有效期为10年。
34.本发明适用于点火电流小于等于1.2a的所有点火头。
35.此处所称的“一种实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等表示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.上述实施例中，描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。