Схема подключения пиросредств
Владельцы патента RU 2681029:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") (RU)
Изобретение относится к системам имитации (инициирования) пиросредств. Прибор для подрыва пиросредств содержит источник энергии, развязывающие диоды, электровзрывные сети и ключи, половина из которых первыми выводами соединена с минусовой полярностью электровзрывных сетей, а вторыми выводами подключена к минусовой клемме источника энергии, другая половина ключей вторыми выводами соединена с плюсовой полярностью электровзрывных сетей, вычислительное устройство, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, схемы контроля, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом вычислительного устройства; стробирующие входы схем контроля соединены с соответствующими стробирующими выходами вычислительного устройства. Дополнительно в него введены токоограничивающие резисторы, первые выводы которых соединены с первыми входами схем контроля и с катодами развязывающих диодов, аноды которых подключены к плюсовой клемме источника энергии; вторые выводы токоограничивающих резисторов соединены со вторыми входами схем контроля и с первыми выводами ключей в плюсовой полярности электровзрывных сетей, маломощный источник тока, клеммы питания которого подключены к плюсовой и минусовой клеммам источника энергии, выход маломощного источника тока подключен к клеммам питания схем контроля, при этом маломощный источник тока связан управляющим входом с вычислительным устройством. Изобретение позволяет повысить надежность подрыва пиросредств с оптимальным количеством схем контроля. 1 ил.
Изобретение относится к системам имитации (инициирования) пиросредств.
Известен прибор для подрыва пиросредств (патент RU 2434199 С1 «Прибор для подрыва пиросредств» Л.Б. Егоров, К.С. Кирсанов, И.В. Цетлин, опубликован 20.11.2011 Бюл. №32), содержащий источник энергии, электровзрывные сети, ключи, одни из которых подключены к плюсовой клемме источника энергии, а другие подключены к минусовой клемме источника энергии, вычислительное устройство (микроконтроллер), выходы которого подключены к управляющим входам ключей, схемы контроля подключены соответственно к выходу каждого ключа, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом вычислительного устройства; стробирующие входы первой и второй групп схем контроля соединены с соответствующими стробирующими выходами вычислительного устройства, диоды, разделяющие ключи на две группы, в одной из которых выходы ключей соединены с анодами диодов, которые через соответствующие электровзрывные сети соединены с выходами ключей другой группы.
Недостатком прототипа является то, что в предложенной схеме при включении одного ключа подключаются к одной шине питания (плюсовой или минусовой) несколько ЭВС. При наличии неисправности в ключе, подключающем ЭВС к другой шине питания, а также при проверке схемы контроля (СК) вследствие наличия неисправности возможно нештатное срабатывание подрывного устройства (ПУ). Наличие СК для каждого ключа требует больших схемных затрат, что при увеличении количества задействуемых пиросредств приводит к увеличению габаритов, массы системы, а также токов через ЭВС.
Технической задачей изобретения является создание прибора для надежного подрыва пиросредств, с оптимальным количеством схем контроля, позволяющего управлять двухниточными ПУ.
Прибор для подрыва пиросредств должен содержать источник энергии, развязывающие диоды, электровзрывные сети и ключи, половина из которых первыми выводами соединена с минусовой полярностью электровзрывных сетей, а вторыми выводами подключена к минусовой клемме источника энергии; другая половина ключей вторыми выводами соединена с плюсовой полярностью электровзрывных сетей, вычислительное устройство, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, схемы контроля, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом вычислительного устройства; стробирующие входы схем контроля соединены с соответствующими стробирующими выходами вычислительного устройства, отличающийся тем, что дополнительно в него введены токоограничивающие резисторы, первые выводы которых соединены с первыми входами схем контроля и с катодами развязывающих диодов, аноды которых подключены к плюсовой клемме источника энергии; вторые выводы токоограничивающих резисторов соединены со вторыми входами схем контроля и с первыми выводами ключей в плюсовой полярности электровзрывных сетей, маломощный источник тока, клеммы питания которого подключены к плюсовой и минусовой клеммам источника энергии, выход маломощного источника тока подключен к клеммам питания схем контроля, при этом маломощный источник тока связан управляющим входом с вычислительным устройством.
На фиг. 1 приведена схема прибора для подрыва пиросредств. Прибор для подрыва пиросредств содержит: вычислительное устройство 1, источник энергии 2, N электровзрывных сетей (ЭВС) (3.1…3.N), маломощный источник тока (МИТ) 4, схемы контроля (СК1 и СК2) (5.1 и 5.2), диоды (D1 и D2), резисторы (R1 и R2), ключи K1.1, K1.2, K1.3, K1.4…KN.1, KN.2, KN.3, KN.4.
Выходы СК1 и СК2 подключены к соответствующим входам вычислительного устройства 1, стробирующие выходы которого в свою очередь соединены со стробирующими входами схем контроля (схема разрешения). МИТ управляется вычислительным устройством, клеммы питания МИТ подключены к плюсовой и минусовой клеммам источника энергии, а выход МИТ подключен к клеммам питания схем контроля СК1 и СК2. Каждая схема контроля содержит развязывающие диоды, резисторы и оптотранзистор, являющийся выходом СК, соединенным с вычислительным устройством.
Ключи K1.1, К1.2, К1.3, К1.4…KN.1, KN.2, KN.3, KN.4, управляющие входы которых подключены к выходам вычислительного устройства 1.
Ключи K1…KN сборные и состоят из четырех ключей К1.1…К1.4…KN.1…KN.4 включаемых одновременно.
Входы первой группы ключей K1.1, K1.2, … KN.1, KN.2 подключены ко вторым выводам введенных вновь токоограничивающих резисторов R1 и R2 соответственно, первые выходы которых подключены к катодам соответствующих диодов D1 и D2, аноды которых подключены к плюсовой клемме источника энергии 2. Выходы ключей K1.1, К1.2, … KN.1, KN.2 подключены к положительным выводам соответствующих ЭВС (3.1…3.N).
Входы второй группы ключей К1.3, К1.4, … KN.3, KN.4 подключены к отрицательным выводам соответствующих ЭВС, а их выходы к минусовой клемме источника энергии 2.
На этапе самоконтроля источник энергии 2 отключен, вычислительное устройство 1 включает МИТ, а затем поочередно открывает ключи K1…KN и подает на схемы контроля СК1 и СК2 стробирующие сигналы (схема разрешения). Ток ЭВС фиксируют СК и передают сигнал в вычислительное устройство. По полученным сигналам вычислительное устройство определяет исправность ключей и ЭВС. По завершению самоконтроля вычислительное устройство отключает МИТ.
На этапе штатной работы прибор запитывается от источника энергии 2. Вычислительное устройство выдает команду на открытие нужного ключа и одновременно с этим стробирующие сигналы на схемы контроля СК1 и СК2. Ток протекает от плюсовой клеммы источника энергии 2 через диод D1, сопротивление R1, ключ К1.1, электровзрывную сеть ЭВС 1.1 и ключ К1.3 на минусовую клемму источника энергии 2, а также от плюсовой клеммы источника энергии 2 через диод D2, сопротивление R2, ключ К1.2, электровзрывную сеть ЭВС 1.2 и ключ К1.4 на минусовую клемму источника энергии 2. При этом на резисторах R1 и R2 создается падение напряжения, достаточное для срабатывания оптотранзистора схем контроля СК1 и СК2 и сигнал о прохождении тока через ЭВС1.1 и ЭВС1.2 передается в вычислительное устройство.
Заявленный технический результат достигается путем создания прибора для подрыва пиросредств содержащего источник энергии, развязывающие диоды, электровзрывные сети и ключи, половина из которых первыми выводами соединена с минусовой полярностью электровзрывных сетей, а вторыми выводами подключена к минусовой клемме источника энергии; другая половина ключей вторыми выводами соединена с плюсовой полярностью электровзрывных сетей, вычислительное устройство, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, схемы контроля, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом вычислительного устройства; стробирующие входы схем контроля соединены с соответствующими стробирующими выходами вычислительного устройства, отличающийся тем, что дополнительно в него введены токоограничивающие резисторы, первые выводы которых соединены с первыми входами схем контроля и с катодами развязывающих диодов, аноды которых подключены к плюсовой клемме источника энергии; вторые выводы токоограничивающих резисторов соединены со вторыми входами схем контроля и с первыми выводами ключей в плюсовой полярности электровзрывных сетей, маломощный источник тока, клеммы питания которого подключены к плюсовой и минусовой клеммам источника энергии, выход маломощного источника тока подключен к клеммам питания схем контроля, при этом маломощный источник тока связан управляющим входом с вычислительным устройством.
Достигаемым техническим результатом является:
- повышение надежности за счет разделения ключей по назначению - для каждой ЭВС свой набор ключей;
- выбор оптимального рабочего тока через ЭВС;
- применение схемы контроля тока через ЭВС (контроль всех ключей, управляющих одной ЭВС одновременно);
- высокая безотказность при проведении контроля.
Прибор для подрыва пиросредств, содержащий источник энергии, развязывающие диоды, электровзрывные сети и ключи, половина из которых первыми выводами соединена с минусовой полярностью электровзрывных сетей, а вторыми выводами подключена к минусовой клемме источника энергии; другая половина ключей вторыми выводами соединена с плюсовой полярностью электровзрывных сетей, вычислительное устройство, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, схемы контроля, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом вычислительного устройства; стробирующие входы схем контроля соединены с соответствующими стробирующими выходами вычислительного устройства, отличающийся тем, что дополнительно в него введены токоограничивающие резисторы, первые выводы которых соединены с первыми входами схем контроля и с катодами развязывающих диодов, аноды которых подключены к плюсовой клемме источника энергии; вторые выводы токоограничивающих резисторов соединены со вторыми входами схем контроля и с первыми выводами ключей в плюсовой полярности электровзрывных сетей, маломощный источник тока, клеммы питания которого подключены к плюсовой и минусовой клеммам источника энергии, выход маломощного источника тока подключен к клеммам питания схем контроля, при этом маломощный источник тока связан управляющим входом с вычислительным устройством.
