一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，微控制單元的三個信號輸出端分別連接第一、第二和第三MOSFET管的柵極，第一MOSFET管的漏極和源極分別連接高電壓輸入端和脈沖器電磁線圈第一端；第二MOSFET管的漏極和源極分別連接低電壓輸入端和脈沖器電磁線圈第一端；第三MOSFET管的漏極和源極分別連接脈沖器電磁線圈第二端及通過電阻接地；脈沖器電磁線圈的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管。本實用新型取消了傳統(tǒng)無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中的儲能電容組，能夠避免現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中儲能裝置的爆炸現(xiàn)象，降低安全隱患；同時還能夠提高無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置的工作穩(wěn)定性，排除了現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中因儲能電容組因反復(fù)充放電而引起的性能下降。
【專利說明】—種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]無線隨鉆測斜儀用脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置是整個無線隨鉆脈沖發(fā)生器的動力裝置。脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置通過反復(fù)儲能、反復(fù)放電來驅(qū)動脈沖發(fā)生器的脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生脈沖?，F(xiàn)有的無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中的儲能裝置是由并聯(lián)的24個電容組成。長時間的反復(fù)充放電過程將導(dǎo)致電容組成的儲能裝置性能下降，儲能裝置所存儲的能量在高溫、高壓的環(huán)境中無法驅(qū)動脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生脈沖。另一方面，由于脈沖發(fā)生器的驅(qū)動裝置始終在高溫、高壓、強振動、強沖擊的環(huán)境中工作，在儲能裝置中的電容充滿電時候，如果遇到強振動或者強沖擊，極易發(fā)生電容爆炸現(xiàn)象，引起生產(chǎn)事故。此外，現(xiàn)在市場上能夠在高溫、高壓、強振動、強沖擊的環(huán)境中使用的電容價格非常昂貴，單個電容價格達到數(shù)百元，而每個驅(qū)動裝置需要使用24個電容，這樣將導(dǎo)致無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置的生產(chǎn)成本非常高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，能夠避免現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中儲能裝置的爆炸現(xiàn)象，降低安全隱患，同時提高無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置的工作穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。
[0004]本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，包括微控制單元，微控制單元的信號輸入端連接無線隨鉆測量探管的信號輸出端；微控制單元的第一信號輸出端連接第一 MOSFET管的柵極，第一 MOSFET管的漏極連接高電壓輸入端，第一 MOSFET管的源極連接脈沖器電磁線圈第一端；微控制單元的第二信號輸出端連接第二 MOSFET管的柵極，第二 MOSFET管的漏極連接低電壓輸入端，第二 MOSFET管的源極連接脈沖器電磁線圈第一端；微控制單元的第三信號輸出端連接第三MOSFET管的柵極，第三MOSFET管的漏極連接脈沖器電磁線圈第二端，第三MOSFET管的源極通過電阻接地；脈沖器電磁線圈的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管，續(xù)流二極管的正極連接脈沖器電磁線圈第一端，續(xù)流二極管的負(fù)極連接脈沖器電磁線圈第二端。
[0006]所述的續(xù)流二極管采用肖特基二極管。
[0007]所述的微控制單元還連接存儲單元。
[0008]所述的微控制單元采用LPC2194，存儲單元采用LPC2194的片內(nèi)存儲器。
[0009]本實用新型能夠利用微控制單元接收并判斷無線隨鉆測量探管產(chǎn)生的PWM信號，并利用三個信號輸出端輸出不同的控制信號分別控制第一 MOSFET管、第二 MOSFET管和第三MOSFET管的通斷，以通過脈沖器電磁線圈實現(xiàn)對脈沖器工作狀態(tài)的控制，整個電路簡單安全。本實用新型使用由三個MOSFET管組成的控制電路，取代傳統(tǒng)無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中的儲能電容組，能夠避免現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中儲能裝置的爆炸現(xiàn)象，降低安全隱患；同時還能夠提高無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置的工作穩(wěn)定性，排除了現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中因儲能電容組因反復(fù)充放電而引起的性能下降。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型包括微控制單元MCU，微控制單元MCU的信號輸入端連接無線隨鉆測量探管的信號輸出端；微控制單元MCU的第一信號輸出端連接第一 MOSFET管Gl的柵極，第一 MOSFET管Gl的漏極連接高電壓輸入端V
^(36伏)，第一 MOSFET管Gl的源極連接脈沖器電磁線圈L第一端；微控制單元MCU的第二信號輸出端連接第二 MOSFET管G2的柵極，第二 MOSFET管G2的漏極連接低電壓輸入端V C 5伏)，第二 MOSFET管G2的源極連接脈沖器電磁線圈L第一端；微控制單元MCU的第三信號輸出端連接第三MOSFET管G3的柵極，第三MOSFET管G3的漏極連接脈沖器電磁線圈L第二端，第三MOSFET管G3的源極通過電阻R接地；脈沖器電磁線圈L的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管D，續(xù)流二極管D的正極連接脈沖器電磁線圈L第一端，續(xù)流二極管D的負(fù)極連接脈沖器電磁線圈L第二端。本實施例中，續(xù)流二極管D采用肖特基二極管，具體型號為MBRS360。
[0012]本實用新型中，微控制單元MCU能夠接收無線隨鉆測量探管產(chǎn)生的用于驅(qū)動傳統(tǒng)脈沖發(fā)生器驅(qū)動電路的PWM信號，并判斷所接收到的PWM信號的高低電平。微控制單元MCU判斷所接收到的PWM信號的高低屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。當(dāng)PWM信號為高電平時，微控制單元MCU產(chǎn)生對應(yīng)的高頻脈沖并發(fā)送至第一 MOSFET管Gl的柵極和第三MOSFET管G3的柵極，此時第一 MOSFET管Gl和第三MOSFET管G3的漏極和源極均導(dǎo)通，脈沖器電磁線圈L串聯(lián)在高壓供電電路上，脈沖器電磁線圈L得電工作，在高電壓作用下電磁鐵瞬間吸合。
[0013]由于電磁鐵在吸合之后只需要極低的電壓即可處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此，在微控制單元MCU向第一 MOSFET管Gl和第三MOSFET管G3的柵極輸出高頻脈沖的持續(xù)時間到達設(shè)定時間后，微控制單元M⑶停止向第一 MOSFET管GI的柵極輸出高頻脈沖，而是向第二 MOSFET管G2的柵極輸出高頻脈沖，同時保持向第三MOSFET管G3的柵極輸出高頻脈沖。此時，第二MOSFET管G2和第三MOSFET管G3的漏極和源極均導(dǎo)通，脈沖器電磁線圈L串聯(lián)在低壓供電電路上，脈沖器電磁線圈L在低電流作用下保持吸合狀態(tài)。
[0014]當(dāng)PWM信號為低電平時，微控制單元MCU產(chǎn)生對應(yīng)的低頻脈沖并發(fā)送至第一MOSFET管G1、第二 MOSFET管G2和第三MOSFET管G3的柵極，此時第二 MOSFET管G2和第三MOSFET管G3的漏極D和源極S不導(dǎo)通，脈沖器電磁線圈L失電不工作。此時脈沖器電磁線圈L通過肖特基二極管D進行剩余能量釋放。
[0015]本實用新型中，微控制單元還連接存儲單元，用于存儲數(shù)據(jù)；微控制單元MCU采用LPC2194，存儲單元采用LPC2194的片內(nèi)存儲器。
[0016]本實用新型能夠利用微控制單元MCU接收并判斷無線隨鉆測量探管產(chǎn)生的PWM信號，并利用三個信號輸出端輸出不同的控制信號分別控制第一 MOSFET管G1、第二 MOSFET管G2和第三MOSFET管G3的通斷，以通過脈沖器電磁線圈L實現(xiàn)對脈沖器工作狀態(tài)的控制，整個電路簡單安全。本實用新型使用由三個MOSFET管組成的控制電路，取代傳統(tǒng)無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中的儲能電容組，能夠避免現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中儲能裝置的爆炸現(xiàn)象，降低安全隱患；同時還能夠提高無線脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置的工作穩(wěn)定性，排除了現(xiàn)有脈沖發(fā)生器驅(qū)動裝置中因儲能電容組因反復(fù)充放電而引起的性能下降。
【權(quán)利要求】
1.一種用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，其特征在于:包括微控制單元，微控制單元的信號輸入端連接無線隨鉆測量探管的信號輸出端；微控制單元的第一信號輸出端連接第一 MOSFET管的柵極，第一 MOSFET管的漏極連接高電壓輸入端，第一MOSFET管的源極連接脈沖器電磁線圈第一端；微控制單元的第二信號輸出端連接第二MOSFET管的柵極，第二 MOSFET管的漏極連接低電壓輸入端，第二 MOSFET管的源極連接脈沖器電磁線圈第一端；微控制單元的第三信號輸出端連接第三MOSFET管的柵極，第三MOSFET管的漏極連接脈沖器電磁線圈第二端，第三MOSFET管的源極通過電阻接地；脈沖器電磁線圈的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管，續(xù)流二極管的正極連接脈沖器電磁線圈第一端，續(xù)流二極管的負(fù)極連接脈沖器電磁線圈第二端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的續(xù)流二極管采用肖特基二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的微控制單元還連接存儲單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的電動式驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的微控制單元采用LPC2194，存儲單元采用LPC2194的片內(nèi)存儲器。
【文檔編號】H03K17/78GK203933587SQ201420343182
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】李群峰, 劉志輝, 肖文磊, 肖建濤, 劉文濤, 王軍偉, 劉光林 申請人:鄭州士奇測控技術(shù)有限公司