油气井用耐温电子控制模块的制作方法

本技术涉及电子雷管，具体为油气井用耐温电子控制模块。

背景技术：

1、工业数码电子雷管，简称电子雷管，其是采用专用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。专用电子控制模块是置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。

2、油气井用耐温电子雷管模块属于电子雷管控制模块的一个细分应用领域，因使用环境的特殊性，除具备电子雷管模块的基本功能外，模块自身还需具备较高的耐温性能。现有的油气井用耐温电子雷管模块可通过核心控制芯片实现总线通讯、桥丝检测、点火开关控制等功能，其工作原理，如图1所示，控制芯片发出起爆指令后，利用电容储能放电原理将点火药剂点燃，实现点火控制引爆，满足电子雷管9085标准；在模块耐温设计方面，能够稳定工作在150℃的环境中。

3、但是一般点火药剂比较敏感，而油气井用耐温电子雷管模块使用环境较为恶劣，尤其是在高温环境中，很容易产生误爆现象，因此，油井应用条件下需搭配钝感药剂，但是使用钝感药剂在点火时需要更多能量，而现有油气井用耐温电子雷管模块还无法满足该要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提供了油气井用耐温电子控制模块，其可满足油井应用条件下能量使用要求，提高工作可靠性。

2、本实用新型采用如下技术方案，油气井用耐温电子控制模块，包括控制芯片u1、雷管桥丝b1、控制开关、储能组件，所述雷管桥丝b1、控制开关连接于所述控制芯片u1，所述雷管桥丝b1和控制开关的串联支路与所述储能组件并联连接，其特征在于：所述储能组件由若干钽电容并联连接而成，所述控制开关采用两级开关串联而成，所述储能组件两端并联有泄放电阻r。

3、进一步地，所述储能组件包括钽电容c1~c4，所述钽电容c1~c4之间并联连接；

4、进一步地，所述控制开关包括mos管q1、q2，所述mos管q1的源极与所述mos管q2的漏极连接；所述mos管q1的漏极与所述雷管桥丝b1连接；

5、进一步地，所述电子控制模块还包括限流电阻r1~r4、下拉电阻r5、弹片j1、整流单元mb1、瞬态抑制二极管d1、接口p1；整流单元mb1采用由4个二极管连接而成的整流桥；所述限流电阻r3的一端与所述瞬态抑制二极管d1的一端、接口p1的2脚连接，所述限流电阻r4的一端与所述瞬态抑制二极管d1的另一端、接口p1的1脚连接，所述限流电阻r3的另一端与所述整流单元mb1的4脚、控制芯片u1的1脚均相连接，所述限流电阻r4的另一端与所述整流单元mb1的2脚、控制芯片u1的3脚均相连接，所述整流单元mb1的1脚与所述控制芯片u1的4脚、下拉电阻r5的一端、mos管q2的源极、钽电容c1~c4的一端、泄放电阻r的一端均相连后接地，所述整流单元mb1的3脚与所述限流电阻r1的一端、弹片j1一端、钽电容c1~c4的另一端、泄放电阻r的另一端均相连接，所述控制芯片u1的2脚与所述限流电阻r2的一端连接，所述限流电阻r2的另一端与所述雷管桥丝b1的一端、mos管q1的漏极均相连接，所述雷管桥丝b1的另一端与所述弹片j1另一端连接，所述限流电阻r1的另一端与所述控制芯片u1的7、8脚均相连接，所述控制芯片u1的6脚与所述下拉电阻r5的另一端、mos管q1、q2的栅极均相连接。

6、本实用新型的有益效果是，储能组件由若干钽电容并联连接而成，可提高储能电容，获得更大点火能量，减少现有使用的单个电容器件的电压降额，同时，通过设置的两级开关、泄放电阻，可以适应点火的钝感药剂，使得工作更加安全可靠，适用于高温环境下油气井，具有较好的使用价值。

技术特征：

1.油气井用耐温电子控制模块，包括控制芯片u1、雷管桥丝b1、控制开关、储能组件，所述雷管桥丝b1、控制开关连接于所述控制芯片u1，所述雷管桥丝b1和控制开关的串联支路与所述储能组件并联连接，其特征在于：所述储能组件由若干钽电容并联连接而成，所述控制开关采用两级开关串联而成，所述储能组件两端并联有泄放电阻r。

2.根据权利要求1所述的油气井用耐温电子控制模块，其特征在于：所述储能组件包括钽电容c1~c4，所述钽电容c1~c4之间并联连接。

3.根据权利要求2所述的油气井用耐温电子控制模块，其特征在于：所述控制开关包括mos管q1、q2，所述mos管q1的源极与所述mos管q2的漏极连接；所述mos管q1的漏极与所述雷管桥丝b1连接。

4.根据权利要求3所述的油气井用耐温电子控制模块，其特征在于：所述电子控制模块还包括限流电阻r1~r4、下拉电阻r5、弹片j1、整流单元mb1、瞬态抑制二极管d1、接口p1；整流单元mb1采用由4个二极管连接而成的整流桥；所述限流电阻r3的一端与所述瞬态抑制二极管d1的一端、接口p1的2脚连接，所述限流电阻r4的一端与所述瞬态抑制二极管d1的另一端、接口p1的1脚连接，所述限流电阻r3的另一端与所述整流单元mb1的4脚、控制芯片u1的1脚均相连接，所述限流电阻r4的另一端与所述整流单元mb1的2脚、控制芯片u1的3脚均相连接，所述整流单元mb1的1脚与所述控制芯片u1的4脚、下拉电阻r5的一端、mos管q2的源极、钽电容c1~c4的一端、泄放电阻r的一端均相连后接地，所述整流单元mb1的3脚与所述限流电阻r1的一端、弹片j1一端、钽电容c1~c4的另一端、泄放电阻r的另一端均相连接，所述控制芯片u1的2脚与所述限流电阻r2的一端连接，所述限流电阻r2的另一端与所述雷管桥丝b1的一端、mos管q1的漏极均相连接，所述雷管桥丝b1的另一端与所述弹片j1另一端连接，所述限流电阻r1的另一端与所述控制芯片u1的7、8脚均相连接，所述控制芯片u1的6脚与所述下拉电阻r5的另一端、mos管q1、q2的栅极均相连接。

技术总结
本技术提供了油气井用耐温电子控制模块，其可满足油井应用条件下能量使用要求，提高储能电容，获得更大点火能量，提高工作可靠性；包括控制芯片U1、雷管桥丝B1、控制开关、储能组件，所述雷管桥丝B1、控制开关连接于所述控制芯片U1，所述雷管桥丝B1和控制开关的串联支路与所述储能组件并联连接，所述储能组件由若干钽电容并联连接而成，所述控制开关采用两级开关串联而成，所述储能元件两端并联有泄放电阻R。

技术研发人员：肖朝鹏,李福林,景雪冬,张灵芳,曲兵兵,赵先锋,张永刚,潘之炜
受保护的技术使用者：维纳芯科技(无锡)有限公司
技术研发日：20230724
技术公布日：2024/1/25