[发明专利]孔底电动冲击器控制系统

权利要求书

1.孔底电动冲击器控制系统，其特征在于它包括监控系统用电池、主电池、一个检测模 块、一个控制模块；监控系统用电池给检测模块和控制模块供电，主电池给控制模块供电； 检测模块的输出口和控制模块的输入口之间通过CAN总线相连；

所述检测模块包括温度传感器、压力传感器、放大电路、第一AD转换器、电阻分压电路、 电压比较器、渗漏传感器、第一微处理器；第一微处理器设置在孔底电动冲击器的控制系统 密封筒(25)内；温度传感器设置在孔底电动冲击器的电磁冲击装置的线圈(29)内，温度 传感器的输出端与第一微处理器的输入端相连；压力传感器设置在孔底电动冲击器的钻井液 仓(35)内，压力传感器的输出端与放大电路的输入端相连，放大电路的输出端与第一AD转 换器的输入端相连，第一AD转换器的输出端与第一微处理器的输入端相连；电阻分压电路设 置在主电池(19)上，电阻分压电路的输入端与主电池的输出端相连，电阻分压电路的输出 端与电压比较器的输入端相连，电压比较器的输出端与第一微处理器的输入端相连；渗漏传 感器设置在孔底电动冲击器的电磁冲击装置密封筒(30)的底端，渗漏传感器的输出端与第 一微处理器的输入端相连；

所述控制模块包括第二微处理器、可编程控制器、IGBT全桥控制电路、毫欧电阻、仪表 放大器、第二AD转换器；第二微处理器的输出端与可编程控制器的输入端相连，可编程控制 器的输出端与IGBT全桥控制电路的输入端相连，IGBT全桥控制电路的控制输出端与电磁冲 击装置(8)的线圈(29)相连；IGBT全桥控制电路的控制电流信号输出端与毫欧电阻的输 入端相连，毫欧电阻的输出端与仪表放大器的输入端相连，仪表放大器的输出端与第二AD转 换器的输入端相连，第二AD转换器的输出端与第二微处理器的数字信号反馈输入端相连。

2.根据权利要求1所述的孔底电动冲击器控制系统，其特征在于：IGBT全桥控制电路 包括第一基于555定时器、第一栅级驱动芯片IR2110、第一功率管、第二功率管、保险管、 第二栅级驱动芯片IR2110、第三功率管、第四功率管、第二基于555定时器、第一电阻、第 二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第 十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、 第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三 电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第 四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、 第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、第四稳压二极管、第五稳压二极管、 第六稳压二极管；

第一栅级驱动芯片IR2110的12脚分别与可编程控制器的输出端、第二栅级驱动芯片 IR2110的10脚相连，第一栅级驱动芯片IR21102的13脚与第一栅级驱动芯片IR21102的9 脚之间串联一第十六电容，第一栅级驱动芯片IR21102的9脚与+5V电源相连，第一栅级驱 动芯片IR21102的13脚接地GNDA，第一栅级驱动芯片IR21102的11脚接地GNDA，第一栅级 驱动芯片IR21102的10脚与第二栅级驱动芯片IR2110的12脚相连，第一栅级驱动芯片 IR21102的7脚串联第六电阻后与第一功率管的G极相连，第一栅级驱动芯片IR21102的6 脚分别与第二二极管的阴极、第三二极管的阴极、第四电容的一端相连，第一栅级驱动芯片 IR21102的5脚分别与第五电容的一端、第三电阻的一端、第二稳压二极管的阳极相连，第 一栅级驱动芯片IR21102的3脚与第一栅级驱动芯片IR21102的2脚之间串联一第六电容， 第一栅级驱动芯片IR21102的3脚与+15V电源相连，第一栅级驱动芯片IR21102的2脚接地 GNDA，第一栅级驱动芯片IR21102的1脚串联第四电阻后与第二功率管的G极相连；

第二栅级驱动芯片IR2110的12脚与可编程控制器的输出端相连，第二栅级驱动芯片 IR2110的13脚与第二栅级驱动芯片IR2110的9脚之间串联一第八电容，第二栅级驱动芯片 IR2110的13脚接地GNDA，第二栅级驱动芯片IR2110的9脚与+5V电源相连，第二栅级驱动 芯片IR2110的11脚接地GNDA，第二栅级驱动芯片IR2110的1脚串联第十电阻后与第三功 率管的G极相连，第二栅级驱动芯片IR2110的2脚与第二栅级驱动芯片IR2110的3脚之间 串联一第九电容，第二栅级驱动芯片IR2110的2脚接地GNDA，第二栅级驱动芯片IR2110的 3脚与+15V电源相连，第二栅级驱动芯片IR2110的5脚分别与第十二电阻的一端、第十二电 容的一端、第五稳压二极管的阳极相连，第二栅级驱动芯片IR2110的6脚分别与第八二极管 的阴极、第九二极管的阴极、第十一电容的一端相连，第二栅级驱动芯片IR2110的7脚串联 第九电阻后分别与第三功率管的G极、IGBT全桥控制电路的第二输出端点b、第四功率管的 G极相连；

第一功率管的C极分别与主电池正极、第四二极管的阴极、第七二极管的阴极、第三功 率管的C极相连，第四二极管的阳极与IGBT全桥控制电路的第一输出端点a相连，第七二极 管的阳极与IGBT全桥控制电路的第二输出端点b相连，第一功率管的E极与IGBT全桥控制 电路的第一输出端点a相连，第二功率管的C极与IGBT全桥控制电路的第一输出端点a相连， 第二功率管的E极分别与第二电阻的一端、第七电容的一端、第三稳压二极管的阳极、第五 电阻的一端、第五二极管的阳极、第六二极管的阳极、第四功率管的E极、毫欧电阻的一端、 第七电阻的一端、第十电容的一端、第四稳压二极管的阴极、第十一电阻的一端相连，第五 二极管的阴极与IGBT全桥控制电路的第一输出端点a相连，第六二极管的阴极与IGBT全桥 控制电路的第二输出端点b相连；IGBT全桥控制电路的第一输出端点a前设有保险管；IGBT 全桥控制电路的第一输出端点a与电磁冲击装置的线圈的一接线端相连；IGBT全桥控制电路 的第二输出端点b与电磁冲击装置的线圈的另一接线端相连；

第五电阻的另一端、第十一电阻的另一端分别与+15V电源相连，

第一基于555定时器的1脚分别与第一电容的一端、第三电容的一端、第二电阻的另一 端、第一稳压二极管的阳极相连，第一基于555定时器的2脚分别与第一基于555定时器的 6脚、第一电容的另一端、第一电阻的一端相连，第一基于555定时器的3脚分别与第一电 阻的另一端、第二电容的一端相连，第一基于555定时器的4脚、第一基于555定时器的8 脚分别与IGBT全桥控制电路的第一输出端点a相连，第三电容的另一端、第一稳压二极管的 阴极、第二稳压二极管的阴极、第五电容的另一端、第四电容的另一端、第一二极管的阳极 分别与IGBT全桥控制电路的第一输出端点a相连，第二电容的另一端分别与第一二极管的阴 极、第二二极管的阳极相连，第三二极管的阳极与+15V电源相连，第三电阻的另一端接地 GNDA，第七电容的另一端、第三稳压二极管的阳极接地GNDA；

第二基于555定时器的1脚分别与第十五电容的一端、第十四电容的一端、第七电阻的 另一端、第六稳压二极管的阳极相连，第二基于555定时器的2脚分别与第二基于555定时 器的6脚、第十五电容的另一端、第八电阻的一端相连，第二基于555定时器的3脚分别与 第八电阻的另一端、第十三电容的一端相连，第二基于555定时器的4脚、第二基于555定 时器的8脚分别与IGBT全桥控制电路的第二输出端点b相连，第十四电容的另一端、第六稳 压二极管的阴极、第十二电容的另一端、第五稳压二极管的阴极、第十一电容的另一端、第 十二极管的阳极分别与IGBT全桥控制电路的第二输出端点b相连，第九二极管的阳极分别与 第十二极管的阴极、第十三电容的另一端相连，第八二极管的阳极与+15V电源相连，第十二 电阻的另一端接地GNDA，第十电容的另一端、第四稳压二极管的阳极分别接地GNDA。