專利名稱：通用海水激活電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝備入海水時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)技術(shù)，用于各類救生裝備落入海水后的自啟動(dòng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)救生類裝備入海水自動(dòng)工作的方式大都采用先溶解藥片然后產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作，此類工作方式存在入水反應(yīng)較慢，可靠性不高，并且藥片需要經(jīng)常檢查定期更換。2004年研制定型一種敏感電路，當(dāng)電極浸入海水則可激發(fā)作動(dòng)銷使上下端分離，但電極需要經(jīng)常維護(hù)，敏感電路需要定期拆開用專用工具檢測，操作繁瑣，只能一次性使用，并且使用中暴露很多問題。圖片顯示美國在九十年代后期設(shè)計(jì)出入海水激發(fā)電路，但設(shè)計(jì)思路和方法對外保密，文獻(xiàn)資料尚查不到。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種體積小，入海水反應(yīng)快的激活電路。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為通用海水激活電路，其特征在于它包括電源、第一電極、第二電極、升壓裝置、電爆管和激活模塊，其中電源正極依次連接升壓裝置、電爆管、激活模塊和第一電極，電源負(fù)極連接第二電極，升壓裝置的接地端與第一電極連接；所述的激活模塊包括儲(chǔ)能電容、第一箝位二極管和可控硅，儲(chǔ)能電容的正極與電爆管連接，儲(chǔ)能電容的負(fù)極與第二電極連接，第一箝位二極管的正極與可控硅的控制端連接并通過第一限流電阻接第二電極，第一箝位二極管的負(fù)極接儲(chǔ)能電容的正極，可控硅的正極接升壓裝置與電爆管的節(jié)點(diǎn)，可控硅的負(fù)極接第二電極。按上述方案，它還包括自檢電路，自檢電路包括自檢開關(guān)、雙向開關(guān)管、光電耦合器、指示燈和第二箝位二極管；其中光電耦合器的輸入正極通過指示燈接所述儲(chǔ)能電容的正極，光電耦合器的輸入負(fù)極接所述儲(chǔ)能電容的負(fù)極，光電耦合器的輸入負(fù)極還通過二極管和第二限流電阻與雙向開關(guān)管一端連接，雙向開關(guān)管的另一端接儲(chǔ)能電容正極，光電耦合器的輸出正極接第二限流電阻與雙向開關(guān)管的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器的輸出負(fù)極接第二限流電阻與二極管的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器的輸出負(fù)極通過自檢開關(guān)接電源負(fù)極，第二箝位二極管的正極接光電耦合器的輸出負(fù)極，第二箝位二極管的負(fù)極接指示燈正極。按上述方案，所述的升壓裝置為電荷泵。按上述方案，所述的第一電極為銅電極，第二電極為鉬電極。按上述方案，所述的電源為電池組。按上述方案，升壓裝置電源輸入端接有兩個(gè)瞬態(tài)抑制二極管。本實(shí)用新型的有益效果為1、采用本實(shí)用新型電路替代現(xiàn)有技術(shù)中藥片溶解觸發(fā)機(jī)械動(dòng)作，兩電極浸入到海水后經(jīng)升壓裝置的升壓通過電爆管給儲(chǔ)能電容充電，當(dāng)充到設(shè)定的門限值時(shí)，第一箝位二極管打開，由第一箝位二極管控制的可控硅也打開，儲(chǔ)能電容經(jīng)電爆管、可控硅組成的小回路瞬間反向放電，激活電爆管，從兩電極浸入海水到電爆管激發(fā)用時(shí)不超過2秒，具有入水反應(yīng)快的特點(diǎn)。2、本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，只需替換電爆管即可反復(fù)使用。3、為了確保電路功能正常需進(jìn)行全電路自檢，本實(shí)用新型還可包含自檢電路，只需按下自檢開關(guān)觀察指示燈即可，便于日常維護(hù)。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路原理圖。圖2為激發(fā)工作流程圖。圖3為自檢工作流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路原理圖，包括電源BTl (本實(shí)施例中選用電池組)、第一電極(本實(shí)施例中選用銅電極片)、第二電極(本實(shí)施例中選用鉬電極片)、升壓裝置Ul (本實(shí)施例中選用電荷泵，電荷泵外連接有外圍電路)、電爆管和激活模塊，其中電源BTl正極依次連接升壓裝置U1、電爆管、激活模塊和第一電極，電源BTl負(fù)極連接第二電極，升壓裝置Ul的接地端與第一電極連接；所述的激活模塊包括儲(chǔ)能電容C4、第一箝位二極管D2和可控硅Q1，儲(chǔ)能電容C4的正極與電爆管連接，儲(chǔ)能電容C4的負(fù)極與第二電極連接，第一箝位二極管D2的正極與可控硅Ql的控制端連接并通過第一限流電阻R3接第二電極，第一箝位二極管D2的負(fù)極接儲(chǔ)能電容C4的正極，可控硅Ql的正極接升壓裝置Ul與電爆管的節(jié)點(diǎn)，可控硅Ql的負(fù)極接第二電極。為了便于日常維護(hù)，它還包括自檢電路，自檢電路包括自檢開關(guān)S1、雙向開關(guān)管Q2、光電耦合器U2、指示燈D4和第二箝位二極管D3 ;其中光電耦合器U2的輸入正極通過指示燈D4接所述儲(chǔ)能電容C4的正極，光電耦合器U2的輸入負(fù)極接所述儲(chǔ)能電容C4的負(fù)極，光電耦合器U2的輸入負(fù)極還通過二極管U3和第二限流電阻R5與雙向開關(guān)管Q2 —端連接，雙向開關(guān)管Q2的另一端接儲(chǔ)能電容C4正極，光電耦合器U2的輸出正極接第二限流電阻R5與雙向開關(guān)管Q2的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器U2的輸出負(fù)極接第二限流電阻R5與二極管U3的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器U2的輸出負(fù)極通過自檢開關(guān)SI接電源BTl負(fù)極，第二箝位二極管D3的正極接光電耦合器U2的輸出負(fù)極，第二箝位二極管D3的負(fù)極接指示燈D4正極。自檢開關(guān)SI可串聯(lián)第三限流電阻Rl。本電路安裝在金屬外殼中，升壓裝置電源輸入端接有兩個(gè)瞬態(tài)抑制二極管，用于防靜電。圖2為激發(fā)工作流程圖，裝備浸入海水后(第一電極，第二電極浸入海水)，電路由第二電極，電源BTl，升壓裝置Ul，第一電極和海水構(gòu)成回路，升壓裝置Ul開始升壓，升壓輸出經(jīng)過電爆管向儲(chǔ)能電容C4充電，當(dāng)儲(chǔ)能電容C4上的電壓升至第一箝位二極管D2的工作電壓時(shí)，第一箝位二極管D2打開，有電流流過第一限流電阻R3，可控硅Ql的控制極電壓為正，可控硅Ql打開，儲(chǔ)能電容C4經(jīng)過電爆管、可控硅Ql迅速反向放電，激活電爆管。因自檢開關(guān)SI未接通，光電耦合器U2不能導(dǎo)通，自檢回路不工作。當(dāng)裝備浸入淡水(弱導(dǎo)電性)，電路雖然由第二電極，電源BT1，升壓裝置U1，第一電極和淡水構(gòu)成回路，但淡水電阻大，分壓大，升壓裝置Ul升壓達(dá)不到第一箝位二極管D2工作電壓。圖3為自檢工作流程圖，自檢時(shí)，按下自檢開關(guān)SI，電源BTl經(jīng)過升壓裝置U1，二極管U3，第三限流電阻Rl和自檢開關(guān)SI組成回路，升壓裝置Ul開始升壓，經(jīng)過電爆管向儲(chǔ)能電容C4充電。當(dāng)儲(chǔ)能電容C4的電壓充至雙向開關(guān)管Q2的開啟壓時(shí)，雙向開關(guān)管U2導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容C4的電流經(jīng)過指示燈D4，光電耦合器U2的輸入端，二極管U3，第三限流電阻Rl,自檢開關(guān)SI流回電源BTl負(fù)極，指示燈D4亮起。當(dāng)儲(chǔ)能電容C4的電壓繼續(xù)上升至第二箝位二極管D3的工作電壓時(shí)，第二箝位二極管D3導(dǎo)通，雙向開關(guān)管Q2和第二限流電阻R5上分的電壓下降，雙向開關(guān)管Q2關(guān)斷，光電耦合器U2關(guān)閉，指示燈D4熄滅。因此，當(dāng)電源BTl電壓正常，電路一切正常(包括電爆管)，按下自檢開關(guān)SI時(shí)，指示燈D4會(huì)閃亮一下。當(dāng)電源BTl電壓低于正常值時(shí)，按下自建開關(guān)SI時(shí)，因第三限流電阻Rl和二極管U3上的分壓較大，造成升壓裝置Ul升壓達(dá)不到雙向開關(guān)管Q2的開啟電壓，指示燈D4不能亮起。內(nèi)部電路任何地方損壞都會(huì)造成指示燈D4不會(huì)閃亮。升壓裝置Ul升壓輸出電流很小，只有幾個(gè)毫安，對電爆管而言絕對安全。第二箝位二極管D3比第一箝位二極管D2的工作電壓低。瞬態(tài)二極管Vl和V2組成保護(hù)電路，保護(hù)芯片和電路不被靜電擊穿。鉬電極片和銅電極片采用直徑為4_的薄圓片，鉬電極片和銅電極片沿同一水平面安裝，中心間距55mm。電路(包·括電池組)外形尺寸可小于40X 14X 14mm,重量可小于35g。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)測試，當(dāng)兩電極浸入被測液體中時(shí),通用海水激活電路能100%準(zhǔn)確區(qū)別海水和淡水(或雨水)；自檢電路對電路和電池電壓也能100%的準(zhǔn)確檢測，并且裝入金屬外殼中的通用海水激活電路具有很好的防靜電和抗電磁能力。
權(quán)利要求1.通用海水激活電路，其特征在于它包括電源、第一電極、第二電極、升壓裝置、電爆管和激活模塊，其中電源正極依次連接升壓裝置、電爆管、激活模塊和第一電極，電源負(fù)極連接第二電極，升壓裝置的接地端與第一電極連接；所述的激活模塊包括儲(chǔ)能電容、第一箝位二極管和可控硅，儲(chǔ)能電容的正極與電爆管連接，儲(chǔ)能電容的負(fù)極與第二電極連接，第一箝位二極管的正極與可控硅的控制端連接并通過第一限流電阻接第二電極，第一箝位二極管的負(fù)極接儲(chǔ)能電容的正極，可控硅的正極接升壓裝置與電爆管的節(jié)點(diǎn)，可控硅的負(fù)極接第二電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用海水激活電路，其特征在于它還包括自檢電路，自檢電路包括自檢開關(guān)、雙向開關(guān)管、光電耦合器、指示燈和第二箝位二極管；其中光電耦合器的輸入正極通過指示燈接所述儲(chǔ)能電容的正極，光電耦合器的輸入負(fù)極接所述儲(chǔ)能電容的負(fù)極，光電耦合器的輸入負(fù)極還通過二極管和第二限流電阻與雙向開關(guān)管一端連接，雙向開關(guān)管的另一端接儲(chǔ)能電容正極，光電耦合器的輸出正極接第二限流電阻與雙向開關(guān)管的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器的輸出負(fù)極接第二限流電阻與二極管的節(jié)點(diǎn)，光電耦合器的輸出負(fù)極通過自檢開關(guān)接電源負(fù)極，第二箝位二極管的正極接光電耦合器的輸出負(fù)極，第二箝位二極管的負(fù)極接指示燈正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用海水激活電路，其特征在于所述的升壓裝置為電荷泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用海水激活電路，其特征在于所述的第一電極為銅電極，第二電極為鉬電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用海水激活電路，其特征在于所述的電源為電池組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用海水激活電路，其特征在于升壓裝置電源輸入端接有兩個(gè)瞬態(tài)抑制二極管。
專利摘要本實(shí)用新型提供通用海水激活電路，包括電源、第一電極、第二電極、升壓裝置、電爆管和激活模塊，電源正極依次連接升壓裝置、電爆管、激活模塊和第一電極，電源負(fù)極連接第二電極，升壓裝置的接地端與第一電極連接；激活模塊包括儲(chǔ)能電容、第一箝位二極管和可控硅，儲(chǔ)能電容的正極與電爆管連接，儲(chǔ)能電容的負(fù)極與第二電極連接，第一箝位二極管的正極與可控硅的控制端連接并通過第一限流電阻接第二電極，第一箝位二極管的負(fù)極接儲(chǔ)能電容的正極，可控硅的正極接升壓裝置與電爆管的節(jié)點(diǎn)，可控硅的負(fù)極接第二電極。采用本實(shí)用新型電路替代現(xiàn)有的藥片溶解觸發(fā)機(jī)械動(dòng)作，從兩電極浸入海水到電爆管激發(fā)用時(shí)不超過2秒，具有入海水反應(yīng)快、體積小的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M3/07GK202906739SQ201220598448
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者萬天軍, 李琦, 劉琦, 賈琳琳 申請人:航宇救生裝備有限公司