一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，包括微控制单元，微控制单元的信号输入端连接无线随钻测量探管的信号输出端；微控制单元的信号输出端连接MOSFET管的栅极，MOSFET管的漏极和源极串联在脉冲器线圈供电电路上，微控制单元还连接有存储单元。本发明简单安全，可以通过改变高频脉冲的占空比来调整整个脉冲器的功耗；本发明取消了传统无线脉冲发生器驱动装置中的储能电容组，能够避免现有脉冲发生器驱动装置中储能装置的爆炸现象，降低安全隐患；同时还能够提高无线脉冲发生器驱动装置的工作稳定性，排除了现有脉冲发生器驱动装置中因储能电容组因反复充放电而引起的性能下降。
【专利说明】—种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井【技术领域】，尤其涉及一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动
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【背景技术】
[0002]无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置是整个无线随钻脉冲发生器的动力装置。脉冲发生器驱动装置通过反复储能、反复放电来驱动脉冲发生器的脉冲发生装置产生脉冲。现有的无线脉冲发生器驱动装置中的储能装置是由并联的24个电容组成。长时间的反复充放电过程将导致电容组成的储能装置性能下降，储能装置所存储的能量在高温、高压的环境中无法驱动脉冲发生装置产生脉冲。另一方面，由于脉冲发生器的驱动装置始终在高温、高压、强振动、强冲击的环境中工作，在储能装置中的电容充满电时候，如果遇到强振动或者强冲击，极易发生电容爆炸现象，引起生产事故。此外，现在市场上能够在高温、高压、强振动、强冲击的环境中使用的电容价格非常昂贵，单个电容价格达到数百元，而每个驱动装置需要使用24个电容，这样将导致无线脉冲发生器驱动装置的生产成本非常高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，能够避免现有脉冲发生器驱动装置中储能装置的爆炸现象，降低安全隐患，同时提高无线脉冲发生器驱动装置的工作稳定性，降低生产成本。
[0004]本发明采用下述技术方案:
一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，包括微控制单元，微控制单元的信号输入端连接无线随钻测量探管的信号输出端；微控制单元的信号输出端连接MOSFET管的栅极，MOSFET管的漏极和源极串联在脉冲器线圈供电电路上，微控制单元还连接有存储单元。
[0005]所述的脉冲器线圈两端并联有第一二极管，第一二极管的负极连接电源正极，第一二极管的正极连接电源负极。
[0006]所述的MOSFET管两端并联有第二二极管，第二二极管的负极连接MOSFET管漏极，第二二极管的正极连接MOSFET管源极。
[0007]所述的电源正极与脉冲器线圈之间串联有第三二极管，第三二极管的正极连接电源正极，第三二极管的负极连接脉冲器线圈。
[0008]所述的MOSFET管采用N沟道增强型MOSFET管。
[0009]所述的微控制单元采用LPC2194，存储单元采用LPC2194的片内存储器。
[0010]所述的第一二极管、第二二极管和第三二极管均采用S5100。
[0011]本发明利用微控制单元接收并判断无线随钻测量探管产生的PWM信号，并通过控制MOSFET管的通断实现对脉冲器工作状态的控制，整个电路简单安全，并且可以通过改变高频脉冲的占空比来调整整个脉冲器的功耗。本发明取消了传统无线脉冲发生器驱动装置中的储能电容组，能够避免现有脉冲发生器驱动装置中储能装置的爆炸现象，降低安全隐患；同时还能够提高无线脉冲发生器驱动装置的工作稳定性，排除了现有脉冲发生器驱动装置中因储能电容组因反复充放电而引起的性能下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的电路示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明包括微控制单元MCU，微控制单元MCU的信号输入端连接无线随钻测量探管的信号输出端；微控制单元MCU的信号输出端连接MOSFET管的栅极G，MOSFET管的漏极D和源极S串联在脉冲器线圈L供电电路上，微控制单元MCU还连接有存储单元。本发明中，脉冲器线圈L两端并联有第一二极管D1，第一二极管Dl的负极连接电源正极，第一二极管Dl的正极连接电源负极；MOSFET管两端并联有第二二极管D2，第二二极管D2的负极连接MOSFET管漏极D，第二二极管D2的正极连接MOSFET管源极S ；电源正极与脉冲器线圈L之间串联有第三二极管D3，第三二极管D3的正极连接电源正极，第三二极管D3的负极连接脉冲器线圈L。
[0014]本发明中，微控制单元MCU能够接收无线随钻测量探管产生的用于驱动传统脉冲发生器驱动电路的PWM信号，并判断所接收到的PWM信号的高低电平。当PWM信号为高电平时，微控制单元MCU产生对应的高频脉冲并发送至MOSFET管的栅极G，此时MOSFET管的漏极D和源极S导通，脉冲器线圈L供电电路导通，脉冲器线圈L得电工作；当PWM信号为低电平时，微控制单元MCU产生对应的低频脉冲并发送至MOSFET管的栅极G，此时MOSFET管的漏极D和源极S不导通，脉冲器线圈L失电不工作。工作过程中，第一二极管Dl和第二二极管D2能够起到续流的作用，第三二极管D3能够起到电路保护的作用。
[0015]本实施例中，MOSFET管采用N沟道增强型MOSFET管；微控制单元MCU采用LPC2194，存储单元采用LPC2194的片内存储器；第一二极管Dl、第二二极管D2和第三二极管D3均采用S5100。
[0016]本发明能够利用微控制单元MCU接收并判断无线随钻测量探管产生的PWM信号，并通过控制MOSFET管的通断实现对脉冲器工作状态的控制，整个电路简单安全，并且可以通过改变高频脉冲的占空比来调整整个脉冲器的功耗。本发明取消了传统无线脉冲发生器驱动装置中的储能电容组，能够避免现有脉冲发生器驱动装置中储能装置的爆炸现象，降低安全隐患；同时还能够提高无线脉冲发生器驱动装置的工作稳定性，排除了现有脉冲发生器驱动装置中因储能电容组因反复充放电而引起的性能下降。
【权利要求】
1.一种新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:包括微控制单元，微控制单元的信号输入端连接无线随钻测量探管的信号输出端；微控制单元的信号输出端连接MOSFET管的栅极，MOSFET管的漏极和源极串联在脉冲器线圈供电电路上，微控制单元还连接有存储单元。
2.根据权利要求1所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的脉冲器线圈两端并联有第一二极管，第一二极管的负极连接电源正极，第一二极管的正极连接电源负极。
3.根据权利要求2所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的MOSFET管两端并联有第二二极管，第二二极管的负极连接MOSFET管漏极，第二二极管的正极连接MOSFET管源极。
4.根据权利要求3所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的电源正极与脉冲器线圈之间串联有第三二极管，第三二极管的正极连接电源正极，第三二极管的负极连接脉冲器线圈。
5.根据权利要求4所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的MOSFET管采用N沟道增强型MOSFET管。
6.根据权利要求5所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的微控制单元采用LPC2194，存储单元采用LPC2194的片内存储器。
7.根据权利要求6所述的新型无线随钻测斜仪用脉冲发生器驱动装置，其特征在于:所述的第一二极管、第二二极管和第三二极管均采用S5100。
【文档编号】H03K3/02GK104052433SQ201410107122
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】李群峰, 刘志辉, 肖建涛, 刘文涛, 肖文磊, 王军伟, 何波, 刘光林 申请人:郑州士奇测控技术有限公司