自动点火电路设计

登录 · 发表于 2014-12-25 16:11

本帖最后由 xia_os 于 2014-12-25 16:16 编辑

整个电路没有外部供电，唯一的电能全部来自于电容C2。C2开始时没有电，端口Port向C2进行非常缓慢地充电，C2端电压缓慢上升至9V，然后PMOS管瞬间导通，然后9V电压全部加到**两端（用R3表示），点火。

不知道这个电路这样设计能不能工作？请大神指点。谢谢

计算了一下，C2电容值为47uF，预设端电压为9V，则能量大约为2mJ。**点火本身需要大概1mJ的能量，那么其他元器件可以的能量只有1mJ。
另外当C2端电压达到9V时，PMOS的GS两端压差大约为3V，可使PMOS导通，但是一旦导通以后C2中能量就会被R3开始消耗，导致端电压下降，进而PMOS将会关断，如果PMOS关断之前，**没有点火，那么就失败了。

发表于 2014-12-25 17:19

不知道这个电路这样设计能不能工作？

不能。
但再加一支管子构成施密特触发器则可以实现楼主要求。

发表于 2014-12-25 19:55

maychang 发表于 2014-12-25 17:19
不知道这个电路这样设计能不能工作？

不能。

想了想还是没能理解maychang老师的意思，不知道两个管子如何构成施密特触发器？
另外，不能工作的原因是因为C2端电压下降，导致PMOS管关断吗？
还请maychang老师指导，非常谢谢！

发表于 2014-12-25 20:11

xia_os 发表于 2014-12-25 19:55
想了想还是没能理解maychang老师的意思，不知道两个管子如何构成施密特触发器？
另外，不能工作的原因是 ...

此电路不能使用的原因是“C2开始时没有电，端口Port向C2进行非常缓慢地充电”。这种情况不可能“PMOS管瞬间导通”。
因为C2两端电压是很缓慢地上升，所以PMOS管也只能很缓慢地导通。PMOS管开始导通时电流极小，很可能不到1uA。随着C2两端电压上升，PMOS管中电流增加(当然负载中电流也增加)，增加到C2两端电压不再上升为止，此时PMOS管中电流等于端口对电容C2的充电电流。
用触发器的用意，就是为了PMOS一旦被触发，在极短时间内即进入线性电阻区(类似BJT饱和)，其电阻相当小，电容C2两端电压几乎完全施加到负载两端。
不一定要用PMOS管，双极型管也可以实现。也不一定用分立三极管，用集成的触发器也可以。总之必须存在强烈正反馈，一旦触发就不能再回头。

发表于 2014-12-25 20:51

maychang 发表于 2014-12-25 20:11
此电路不能使用的原因是“C2开始时没有电，端口Port向C2进行非常缓慢地充电”。这种情况不可能“PMOS管瞬 ...

确实是忽略了“PMOS管也会随着C2端电压缓慢上升而缓慢导通”，难以做到那种9V触发的效果。
这个电路最大的麻烦就是没有其他外部供电，所有的能量全部来自于C2这个电容。
触发器应该也是要消耗能量的，不知道有没有这么低功耗的应用。
实在太感谢maychang老师的指点了。
我再按照这个思路分析分析，谢谢了。

发表于 2014-12-26 19:33

点**这种事情不知道这么做好不好，万一电路出故障很危险啊

发表于 2014-12-27 03:24

一只**好整，前几年又山西的公司找我解决300只电**串联起爆，煤矿常这么干

发表于 2014-12-27 10:50

PowerAnts 发表于 2014-12-27 03:24
一只**好整，前几年又山西的公司找我解决300只电**串联起爆，煤矿常这么干 ...

我这个电路最大的麻烦是没有稳定的外部供电电压。所有的能量都来自于C2的这个电容。
PowerAnts老师有没有成熟的电路供参考啊，实在感谢。

发表于 2014-12-27 10:51

ar_dong 发表于 2014-12-26 19:33
点**这种事情不知道这么做好不好，万一电路出故障很危险啊

请教有成熟可靠的电路供参考吗？谢谢了。

发表于 2014-12-27 11:03

xia_os 发表于 2014-12-27 10:50
我这个电路最大的麻烦是没有稳定的外部供电电压。所有的能量都来自于C2的这个电容。
PowerAnts老师有没有 ...

当时的做法, 是高压脉冲发生器, 脉冲群调制点火信息兼为节点电容充电, 同步击发. 也可以选择性延时按排击发（每个起爆节点都有一个MCU）。主要是解决煤井多瓦斯不能用导爆管的问题，而且数百条导爆管总长数千米，布线比环状电击发要复杂得多，可靠性也差，经常有拒爆问题。
你这种充电到门限电压击发的方式，肯定是单击发，用maychang所说的施密特电路击发即可。

发表于 2014-12-27 11:08

电击发终端可程控确实好，神马瞬发/毫秒发/半秒发/秒发统吃，也没有导爆索导爆管的布线可靠性问题

发表于 2014-12-27 11:14

本帖最后由 xia_os 于 2014-12-27 12:28 编辑

PowerAnts 发表于 2014-12-27 11:03
当时的做法, 是高压脉冲发生器, 脉冲群调制点火信息兼为节点电容充电, 同步击发. 也可以选择性延时按排击 ...

是单激发。说实在的，之前做的所有电路板都是有稳定的供电电压的，这一次碰到连电源一开始都不是稳定的，主要是不确定施密特电路能不能做到这么低功耗。在来这发帖之前，已经做了一板，用的方案是使用了一个超低功耗的比较器来触发PMOS管。但是测试时，发现由于需要从C2上电阻分压取电做比较器输入，结果C2端电压就一直到达不了9V。

发表于 2014-12-27 11:20

PowerAnts 发表于 2014-12-27 11:08
电击发终端可程控确实好，神马瞬发/毫秒发/半秒发/秒发统吃，也没有导爆索导爆管的布线可靠性问题 ...

其实，我做的这个东西，重点不在于控制点火这一块，而在于提供点火所需的能量。
而点火所需的能量就是从C2电容中提取，而C2电容的能量则是我们另行设计的一个能量采集装置，正是如此导致对C2充电是一个非常缓慢的过程。这样的做的好处是取消了干电池，但是难点是能量采集装置能获取到的能量确实太小了，就几个mW大。

登录 · 发表于 2014-12-27 11:27

这样？

登录 · 发表于 2014-12-27 11:29

几年前在另一个案子里用到的启动电路, 300uA充电, 充到15V后, 两个BJT组成的施密特翻转, 为sg3525提供20mA启动电流

登录 · 发表于 2014-12-27 11:32

本帖最后由 PowerAnts 于 2014-12-27 11:38 编辑

也可以参考SCR结构, 用互补管提供正反溃, 起控电压由两个高阻电阻分压,不过温度影响有些大.

发表于 2014-12-27 11:38

PowerAnts 发表于 2014-12-27 11:29
几年前在另一个案子里用到的启动电路, 300uA充电, 充到15V后, 两个BJT组成的施密特翻转, 为sg3525提供20mA ...

谢谢PowerAnts老师！
我先去仿真看看那，然后搭个电路测试一下。
谢谢了。

发表于 2014-12-27 11:40

戈卫东发表于 2014-12-27 11:27
这样？

这个应该就是SCR结构了，不知道电路本身功耗如何，主要是C2能提供的能量实在太少了。
允许电路本身可以消耗的功耗应该在1mW左右。
感觉对我而言难度挺大的

发表于 2014-12-27 11:52

如果允许1mW功耗足够了。

发表于 2014-12-27 11:53

应该可以做到1uW那个量级

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