[实用新型]一种智能钻井工具电源管理电路

说明书

本实用新型公开了一种智能钻井工具电源管理电路，包括，+36V直流稳压电源、多通道电源管理单元、井下控制执行供电单元，+36V直流稳压电源通过多通道电源管理单元与井下控制执行供电单元电连接；多通道电源管理单元将+36V直流稳压电源输出的+36V直流电能转换成井下控制执行供电单元所需电压值不同的稳定直流电能；有益效果是，本电路实现对+36V直流稳压电能到+24V、+15V、+5V直流稳压电能的转换，同时，根据智能钻进工具各单元模块对电压、电流、功率及安全性要求的不同，实现大电流驱动、限流控制、低电压检测功能，与常规电源转换模块比较，稳定性、可靠性高，提高了智能钻井工具电源系统的性能。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种用于智能钻井工具电源系统的电压转换、控制电路。

背景技术

石油钻井领域中，智能钻井工具作为机、电、液一体化的石油钻井装备，由井下控制单元完成井下参数的测量、采集、分析、决策，以及与地面设备间的远程通信，同时，井下控制单元根据测量结果，接收到的地面指令驱动液压单元、执行机构完成指定的动作，使井下动力钻具沿着设计的轨迹钻进。当前的智能钻井工具，普遍采用泥浆涡轮发电机/高温锂电池组作为井下动力电源，然而，智能钻井工具各单元要完成各自的工作，需为其提供满足工作要求的、多样化的稳定直流电能，仅靠目前成熟的直流-直流转换模块难以满足各单元模块对电压、电流、功率及稳定性、安全性的要求，且井下高温、振动、冲击等恶劣工作条件，对电源管理系统提出了更高的要求。

因此，市场迫切需求一种智能钻井工具电源管理电路，用于将从泥浆涡轮发电机转换得到的，高温锂电池组输出的直流电能，转换成智能钻井工具各模块所需要的稳定的直流电能，满足其对电压、电流、功率的要求，同时保证各路电压的稳定性、可靠性，具有重要的意义和实用价值。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种智能钻井工具电源系统安全稳定的电压转换、控制电路。

本实用新型所采用的技术方案是，一种智能钻井工具电源管理电路，包括，+36V直流稳压电源、多通道电源管理单元、井下控制执行供电单元，所述的+36V直流稳压电源通过多通道电源管理单元与井下控制执行供电单元电连接；所述的+36V直流稳压电源由泥浆涡轮发电机转换/高温锂电池输出，为整套智能钻井工具提供稳定的直流电能，多通道电源管理单元将所述+36V直流稳压电源输出的+36V直流电能转换成井下控制执行供电单元所需电压值不同的稳定直流电能。

所述的多通道电源管理单元，包括，+36V直流稳压电能开关控制输出、+24V直流稳压电能限流转换输出、+15V直流稳压电能限流转换输出、带监控+5V直流稳压电能转换输出、信号+36MOUT输出、信号+24MOUT输出和信号+25MOUT输出；井下控制执行供电单元，包括，与多通道电源管理单元的输出端相连接的接线端子、信号+36MOUT、信号+24MOUT和信号+25MOUT的接线端子；所述的多通道电源管理单元的输出端，分别与井下控制执行供电单元中的各接线端子电连接。

所述的多通道电源管理单元中采用的集成电路型号分别为，集成电路U1: 固态继电器的型号是HHG1-0/032F-20 5A、U2: L78S24、U3 ：LM317KC 、U4: LM317KC、U5: L78S15、U6: LT1019和U7: HT7027， 采用稳压管Z1、Z2和Z3的型号为1N4732。

本实用新型的有益效果是，本电路实现了对+36V直流稳压电能到+24V、+15V、+5V直流稳压电能的转换，同时，根据智能钻进工具各单元模块对电压、电流、功率及安全性要求的不同，实现了大电流驱动、限流控制、低电压检测功能，与常规电源转换模块比较，稳定性、可靠性高，提高了智能钻井工具电源系统的性能，具有重要的意义和实用价值。

附图说明

图1是本实用新型智能钻井工具电源管理电路的结构框图；

图2为本实用新型智能钻井工具电源管理电路结构图。