[发明专利]具备自检功能的电子雷管芯片和检测方法及系统

权利要求书

1.一种具备自检功能的电子雷管芯片，其特征在于，包括电源模块、上电复位电路、振荡器电路、通信电路、基准电压电路、第一比较器、第二比较器、数字逻辑电路、充放电通路、点火控制电路、发火电阻R、储能电容C及发火MOS开关；

所述数字逻辑电路负责处理经通信电路解析之后的指令，接收到自检指令后，自动完成对储能电容C、发火电阻R和点火MOS开关的快速检测，包括：控制充放电通路进行储能电容C的充放电，控制发火MOS开关的打开和闭合，通过第一比较器和第二比较器检测储能电容C的电压VB和发火电阻R的低端电压VX的状态，根据所述状态的状态值来推断出控制发火MOS开关、储能电容C和发火电阻R的好坏，并通过通信电路将检测结果反馈给起爆器；状态值包括储能电容C充满状态VB_FULL、发火电阻R的低端电压VX为高压状态VX_HIGH；

所述电源模块外接高压电源VDD和地，所述电源模块分别与充放电通路和上电复位电路相连接；所述上电复位电路分别与基准电压电路和数字逻辑电路相连接；所述充放电通路分别与数字逻辑电路、第一比较器、发火电阻R和储能电容C的一端相连接；所述基准电压电路分别与振荡器电路、第一比较器和第二比较器相连接；所述数字逻辑电路分别与通信电路、振荡器电路、第一比较器、第二比较器及点火控制电路相连接；所述第一比较器分别与第二比较器、发火电阻R及储能电容C的一端相连接；所述发火电阻R分别与第二比较器和发火MOS开关的漏极相连接；所述储能电容C的另一端接地；所述第二比较器与发火MOS开关的漏极相连接；所述点火控制电路与发火MOS开关的栅极相连接；所述发火MOS开关的源极接地；

所述电源模块将输入的高压电源VDD进行转换，输出为电子雷管芯片提供稳定的工作电压，包含高压VCCH和低压VCCL；所述高压VCCH电压范围为6V-40V；

所述电子雷管芯片内部基于低压VCCL产生的基准电压电路，输出有3V、1V的基准电压：REF_3V、REF_1V；

所述充放电通路是对储能电容C进行充放电的控制电路，输入电压VIN来自电源模块的高压VCCH，输出端给储能电容C充电，所述充放电通路包含了充电MOS管、放电MOS管、充放电限流电阻，放电MOS管的开关信号CHG_EN、DSG_EN由数字逻辑电路控制；

所述上电复位电路基于低压VCCL和基准电压REF_3V进行电子雷管芯片复位，当低压VCCL低于REF_3V时，电子雷管芯片处于复位状态，POR输出为低电平，反之，则电子雷管芯片复位结束，POR输出为高电平；

所述振荡器电路产生时钟信号给数字逻辑电路使用；所述振荡器电路的输入来自电源模块的低压VCCL，输出CLK；

所述第一比较器对储能电容C电压VB和基准电压REF_1V进行比较，高于基准电压REF_1V则输出高电平，反之，输出低电平；

所述第二比较器对发火电阻R的低端电压VX和基准电压REF_1V进行比较，高于基准电压REF_1V则输出高电平，反之，输出低电平；

所述通信电路为电子雷管内部与起爆器完成通信功能的电路，负责接收起爆器指令和返回数据给起爆器；

所述点火控制电路输入来自数字逻辑电路的控制信号FIRE，经过处理之后产生最终的发火控制信号，连接电子雷管芯片外接的发火MOS开关的栅极。