[发明专利]高集成度的电子雷管芯片和系统

权利要求书

1.一种高集成度的电子雷管芯片，其特征在于，包括：

整流桥：将A、B交流电源整流成直流电源VDD/GND；

低压线性稳压器LDO：实现高压电源到低压电源的转换，输出的低压用作数字电源，供振荡器电路、数字逻辑电路、通信电路和EEPROM用；

基准电压电路：产生上电复位电路及可编程低压线性稳压器需要的基准电压REF1、REF2、REF3，分别用于LDO、上电复位电路和电荷泵；

充放电电路：包含限流电阻和充、放电管，实现对储能电容的充放电管理；

电荷泵：基于基准电压输出的低压REF3，将其进行升压，输出的高压用于控制功率管的栅极，减小功率管的导通电阻；

振荡器电路：为数字逻辑电路提供稳定的时钟CLK；

上电复位电路：电子雷管芯片上电之后产生的全芯片复位信号POR的电路，POR信号有效电平为低电平；

数字逻辑电路：完成电子雷管芯片对外通信和芯片内部状态转换、延期控制；

通信电路：实现将二总线信号写入数据转完成雷管芯片内部数字逻辑信号，及当二总线从雷管芯片读数据时实现A、B短接提供反馈电流；

带电可擦可编程只读存储器：用于储存雷管的用户识别码UID、起爆密码、延期值及其他用户配置信息；

功率管：采用LDMOS横向扩散金属氧化物半导体实现的发火开关MOS管，当栅极控制信号FIRE有效时，打开MOS管，储能电容上能量释放出来，加热发火电阻，从而引爆点火电阻上的药头；

下拉电阻：用于将功率管栅极下拉，控制功率管关闭；

所述数字逻辑电路分别与振荡器电路、通信电路、上电复位电路、充放电电路、带电可擦可编程只读存储器、电荷泵、功率管和下拉电阻连接；所述整流桥、低压线性稳压器、基准电压电路和电荷泵依次连接；所述上电复位电路还与低压线性稳压器和基准电压电路连接；所述整流桥与充放电电路连接。

2.根据权利要求1所述的高集成度的电子雷管芯片，其特征在于，所述整流桥包括四个二极管D1～D4，D1、D2作为管脚A的ESD泄放保护管，D3、D4作为管脚B的ESD泄放保护管。

3.一种高集成度的电子雷管系统，其特征在于，使用权利要求1或2所述的高集成度的电子雷管芯片，包括：

起爆器：对电子雷管模块进行起爆控制；

电子雷管模块：包括电子雷管芯片，受起爆器控制完成药头引爆。

4.根据权利要求3所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括限流电阻R1、R2：用于限制总线上电流，所述起爆器通过A、B总线连接限流电阻R1、R2后与电子雷管芯片连接。

5.根据权利要求4所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括TVS管/ESD管：用于抑制静电信号或高频干扰信号，所述TVS管/ESD管并联在A、B总线与限流电阻R1、R2之间。

6.根据权利要求5所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括滤波电容C1：用于给电子雷管芯片内部电源模块滤波，所述滤波电容C1与电子雷管芯片连接。

7.根据权利要求6所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括通信电容C2：用于在电子雷管芯片被起爆器读取电子雷管芯片数据时给芯片补电，所述通信电容C2与电子雷管芯片连接。

8.根据权利要求7所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括储能电容C：用于在电子雷管芯片进入延期后给芯片供电，并在起爆时提供能量加热发火电阻，所述储能电容C与电子雷管芯片连接。

9.根据权利要求8所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，所述电子雷管模块包括发火电阻R：采用桥丝电阻或贴片金属电阻，用于发火和点燃药头，所述发火电阻R连接电子雷管芯片和储能电容C。

10.根据权利要求5所述的高集成度的电子雷管系统，其特征在于，采用36V双向TVS管或双向ESD管，以适应A、B总线无极性和电子雷管模块最高工作电压32V的特性。