本發明屬于點火控制技術領域，尤其涉及一種應用于電爆器件的點火電路。
背景技術：
隨著電子技術的迅速發展，彈載設備的技術強度和功能日益增加，電爆器件在導彈上不斷得到了廣泛應用，并處于相當重要的地位。如火箭發動機的點火；液體發動機推進劑的增壓、發動機的啟動、轉級；導彈級間分離；戰斗部的引爆等等，都需采用電爆器件。電爆器件能否安全、可靠地工作，對導彈飛行成敗有著直接的影響，否則會造成彈毀人亡的嚴重事故。電爆器件的應用特點及使用條件決定了在其點火電路設計時，除了滿足常規的技術要求以外，還應滿足可靠性及安全性要求，保證電爆器件在點火時，點火電路必須準確無誤地供電，使電爆器件適時起爆，且在預定的點火時間和點火地點之外的任何情況下，電爆器件不因人為的、元器件和線路的，以及其他隨機因素的影響而起爆，導致危險事故發生，危及操作人員、場地和導彈的安全。宇航出版社公布的技術文獻《飛航導彈電氣系統設計》中，對電爆器件點火電路設計描述提及：電爆管在不工作時，輸入端應加短路插頭接地；在電爆管點火電路中，必須有多級保險，既有機械保險，又有電保險，這幾級保險相互獨立，但又互相制約。以上設計方法雖然經過型號試驗證明了一定的可行性，但存在以下問題：應用短路插頭對電爆器件實施短路保護，是通過電連接器對接實現，可靠性較高；但需在艙壁上開設專門的口蓋進行短路插頭的拆卸或安裝，且每次都 需要工作人員手工操作，不利于應用在對時間要求比較短的任務中(如發射陣地測試/發射)或導彈裝箱長期儲存。當采用單個繼電器的兩組常開觸點，分別控制電爆器件的正、負點火電路的通斷，完成電爆器件點火時，如果該繼電器的兩組常開觸點沒有正常動作，或者由于繼電器本身存在故障無法吸合時，就會導致點火電路無法正常點火；如果分別接在電爆器件的正、負點火電路中的單個繼電器的兩組常開觸點不同步工作，則會造成整個電爆器件組的點火時序失敗或時序異常。當采用兩個繼電器各自的兩組常開觸點，進行并聯后，分別控制電爆器件的正、負點火電路的通斷，完成電爆器件點火時，雖然實現了點火電路的雙冗余控制，可解決當單個繼電器的常開觸點不能正常動作，或者繼電器本身存在故障無法吸合時，導致點火電路無法正常點火的問題，但如果兩個繼電器沒有按照同步指令進行動作，則對于單個繼電器控制的點火電路中存在的繼電器常開觸點不同步工作的問題，也同樣存在于該電路中。因此，需深入研究適應未來點火控制技術發展的可靠、有效的電爆器件點火控制電路。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明提供了一種應用于電爆器件的點火電路，該點火電路既能夠在常態時對電爆器件進行短路保護，保證電爆器件裝載后的安全性，又能夠在工作時，對電爆器件去除短路保護，實施有效、可靠的點火控制。為了達到上述目的，本發明的技術方案為：該點火電路包括五個電磁繼電器K1、K2、K3、K4和K5，五個光耦繼電器G1、G2、G3、G4和G5，六個限流電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6；該點火電路通過五個外部輸入的控制信號進行點火控制，五個控制信號分別為：CTR1～CTR5。所述電磁繼電器K1具有線包B1、常開觸點K1-1K及其對應公共端COM1-1、常閉觸點K1-1B及其對應公共端COM1-1，以及常開觸點K1-2K及其對應公共端COM1-2、常閉觸點K1-2B及其對應公共端COM1-2。所述電磁繼電器K2具有線包B2、常開觸點K2-1K及其對應公共端COM2-1、常閉觸點K2-1B及其對應公共端COM2-1，以及常開觸點K2-2K及其對應公共端COM2-2、常閉觸點K2-2B及其對應公共端COM2-2。所述電磁繼電器K3具有線包B3、常開觸點K3-1及其對應公共端COM3-1，以及常開觸點K3-2及其對應公共端COM3-2。所述電磁繼電器K4具有線包B4、常開觸點K4-1及其對應公共端COM4-1，以及常開觸點K4-2及其對應公共端COM4-2。所述電磁繼電器K5具有線包B5、常開觸點K5-1K及其對應公共端COM5-1、常閉觸點K5-1B及其對應公共端COM5-1，以及常開觸點K5-2K及其對應公共端COM5-2、常閉觸點K5-2B及其對應公共端COM5-2。所述光耦繼電器G1的1點與電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端與控制信號CTR1連接；光耦繼電器G1的2點與GND信號連接；光耦繼電器G1的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G1的4點與線包B1的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B1的負供電端口連接。所述光耦繼電器G2的1點與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與控制信號CTR2連接；光耦繼電器G2的2點與GND信號連接；光耦繼電器G2的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G2的4點與線包B2的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B2的負供電端口連接；所述光耦繼電器G3的1點與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與控制信號CTR3連接；光耦繼電器G3的2點與GND信號連接；光耦繼電器G3的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G3的4點與線包B3的正供電端口連接， 負電壓信號V1GND與線包B3的負供電端口連接。所述光耦繼電器G4的1點與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與控制信號CTR4連接；光耦繼電器G4的2點與GND信號連接；光耦繼電器G4的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G4的4點與線包B4的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B4的負供電端口連接。所述光耦繼電器G5的1點與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與控制信號CTR5連接；光耦繼電器G5的2點與GND信號連接；光耦繼電器G5的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G5的4點與線包B5的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B5的負供電端口連接。常開觸點K5-1K與負電壓信號V2GND連接，常閉觸點K5-1B與常閉觸點K1-1B和常閉觸點K2-1B連接，其公共端COM5-1與限流電阻R6的一端連接，限流電阻R6的另一端與電爆器件的AA端連接；電爆器件的BB端與公共端COM1-1和COM2-1連接；常開觸點K1-1K與常開觸點K3-1的公共端COM3-1連接；常開觸點K2-1K與常開觸點K4-1的公共端COM4-1連接；常開觸點K3-1與常開觸點K4-2的公共端COM4-2連接；常開觸點K4-1與常開觸點K3-2的公共端COM3-2連接；常開觸點K4-2的公共端COM4-2與常開觸點K3-2的公共端COM3-2連接；常開觸點K4-2與正電壓信號V2連接，常開觸點K3-2與正電壓信號V2連接。進一步地，還包括五個續流二極管L1、L2、L3、L4和L5，其中續流二極管L1的陰極與線包B1的正供電端口連接，陽極與線包B1的負供電端口連接；續流二極管L2的陰極與線包B2的正供電端口連接，陽極與線包B2的負供電端口連接；續流二極管L3的陰極與線包B3的正供電端口連接，陽極與線包B3的負供電端口連接；續流二極管L4的陰極與線包B4的正供電端口連接，陽極與線包B4的負供電端口連接；續流二極管L5的陰極與線包B5的正供電端口連接，陽極與線包B5的負供電端口連接。進一步地，該點火電路的工作原理是：在常態時，需要對電爆器件進行短路保護，此時五個控制信號CTR1～CTR5均無效，則光耦繼電器G1、G2、G3、G4和G5的前級均沒有有效輸入，其后級均斷開，導致電磁繼電器K1、K2、K3、K4和K5的線包B1、B2、B3、B4和B5的工作用電通路全部斷開，電磁繼電器K1的常開觸點K1-1K斷開，常閉觸點K1-1B閉合；電磁繼電器K2的常開觸點K2-1K斷開，常閉觸點K2-1B閉合；電磁繼電器K3的常開觸點K3-1、K3-2斷開；電磁繼電器K4的常開觸點K4-1、K4-2斷開；電磁繼電器K5的常開觸點K5-1K斷開，常閉觸點K5-1B閉合；此時通過電磁繼電器K5的常閉觸點K5-1B、限流電阻R6，以及并連在一起的電磁繼電器K1的常閉觸點K1-1B和電磁繼電器K2的常閉觸點K2-1B，為電爆器件提供了短路保護回路；當需要對電爆器件進行點火時，該點火電路由外部同步獲取CTR1、CTR2和CTR5控制信號，光耦繼電器G1、G2和G5的前后級導通，接通電磁繼電器K1、K2和K5的線包B1、B2和B5的工作用電通路，則電磁繼電器K1的常開觸點K1-1K閉合，常閉觸點K1-1B斷開；電磁繼電器K2的常開觸點K2-1K閉合，常閉觸點K2-1B斷開；將已閉合的常開觸點K1-1K與電磁繼電器K3的常開觸點K3-1的公共端COM3-1連接在一起，將已閉合的常開觸點K2-1K與電磁繼電器K4的常開觸點K4-1的公共端COM4-1連接在一起；電磁繼電器K5的常開觸點K5-1K閉合，常閉觸點K5-1B斷開，斷開了電爆器件的短路保護回路，將點火負電壓信號V2GND與限流電阻R6連接在一起；在預設的時間間隔后，CTR3和CTR4控制信號由外部同步輸入至該點火電路，光耦繼電器G3和G4的前后級導通，接通電磁繼電器K3和K4的線包B3和B4的工作用電通路，則電磁繼電器K3的常開觸點K3-1、K3-2閉合；電磁繼電器K4的常開觸點K4-1、K4-2閉合，將已閉合的常開觸點K3-1與電磁繼電器K4的常開觸點K4-2的公共端COM4-2連接在一起，將已閉合的常開觸點K4-1與電磁繼電器K3的常開觸點K3-2的公共端COM3-2連接在 一起，即點火正電壓信號V2通過已閉合的串、并聯成H型電路的電磁繼電器K1、K2、K3和K4的常開觸點與電爆器件連接在一起，則電爆器件的點火電路接通，完成對電爆器件的點火控制。有益效果：(1)本發明既能夠準確、可靠的發出控制信號，完成對電爆器件的點火控制；又能有效保證非點火操作執行時，電爆器件的安全性。本發明在電路設計上，采用整體規劃、分時應用的設計思想，應用電磁繼電器的同組互斥常開、常閉觸點分別對電爆器件的短路保護回路和負向點火電路進行通路控制，確保在任意時刻，電路有且僅有一種狀態有效(或有效實施電爆器件的點火控制，或對電爆器件進行有效的短路保護)。(2)將冗余設計與備份設計進行結合，對負向點火電路實施控制。將正向點火控制電路中的兩常開觸點的同組互斥常閉觸點并聯后，與負向點火控制電路中的常開觸點的同組互斥常閉觸點進行串聯，對電爆器件實施短路保護。這樣，既避免了一組觸點失效后可能帶來的危害，又應用電磁繼電器同一組常開觸點、常閉觸點的互斥特性，確保了任意時刻電爆器件有且僅有一種有效狀態存在。(3)對正向點火電路采用冗余控制的設計方法。將兩個電磁繼電器的兩組常開觸點串并聯在一起，實施正向點火電路的通路控制。這樣，可以有效避免應用單個電磁繼電器的兩組常開觸點并聯后，或兩個電磁繼電器的一組常開觸點串聯后，實施通路控制時，由于電磁繼電器失效等原因造成常開觸點延時閉合或不閉合，進而影響電爆器件按時、可靠點火的問題，提高了點火可靠性。附圖說明圖1是本發明“一種應用于電爆器件的點火電路”的原理示意圖。具體實施方式下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。如圖1所示，本實施例中的點火電路，包括五個電磁繼電器K1、K2、K3、K4和K5，五個光耦繼電器G1、G2、G3、G4和G5，五個續流二極管L1、L2、L3、L4和L5，六個限流電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6。對于電磁繼電器來說，其包括多組常開觸點和常閉觸點，每一個公共端對應一組常開觸點和一組常閉觸點，此處只需按需求在常規電磁繼電器的觸點及其公共端上選取即可。電磁繼電器K1具有線包B1、常開觸點K1-1K及其對應公共端COM1-1、常閉觸點K1-1B及其對應公共端COM1-1，以及常開觸點K1-2K及其對應公共端COM1-2、常閉觸點K1-2B及其對應公共端COM1-2；電磁繼電器K2具有線包B2、常開觸點K2-1K及其對應公共端COM2-1、常閉觸點K2-1B及其對應公共端COM2-1，以及常開觸點K2-2K及其對應公共端COM2-2、常閉觸點K2-2B及其對應公共端COM2-2；電磁繼電器K3具有線包B3、常開觸點K3-1及其對應公共端COM3-1，以及常開觸點K3-2及其對應公共端COM3-2；電磁繼電器K4具有線包B4、常開觸點K4-1及其對應公共端COM4-1，以及常開觸點K4-2及其對應公共端COM4-2；電磁繼電器K5具有線包B5、常開觸點K5-1K及其對應公共端COM5-1、常閉觸點K5-1B及其對應公共端COM5-1，以及常開觸點K5-2K及其對應公共端COM5-2、常閉觸點K5-2B及其對應公共端COM5-2。本實施例中光耦繼電器選用松下的AQY275A，電磁繼電器選擇貴州航天電器股份有限公司的JZC-078M，續流二極管選擇IN4007，電阻R1～R5選擇北京718廠的0.47K/0.25W金屬膜電阻，電阻R6選擇四川永興電子有限公司的0.0012K/2W火工品限流電阻。光耦繼電器G1的1點與電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端與控制信號CTR1連接；光耦繼電器G1的2點與GND信號連接；光耦繼電器G1的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G1的4點與線包B1的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B1的負供電端口連接；續流二極管L1的陰極與線包B1的正供電端口連接，陽極與線包B1的負供電端口連接。光耦繼電器G2的1點與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與控制信號CTR2連接；光耦繼電器G2的2點與GND信號連接；光耦繼電器G2的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G2的4點與線包B2的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B2的負供電端口連接；續流二極管L2的陰極與線包B2的正供電端口連接，陽極與線包B2的負供電端口連接。光耦繼電器G3的1點與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與控制信號CTR3連接；光耦繼電器G3的2點與GND信號連接；光耦繼電器G3的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G3的4點與線包B3的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B3的負供電端口連接；續流二極管L3的陰極與線包B3的正供電端口連接，陽極與線包B3的負供電端口連接。光耦繼電器G4的1點與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與控制信號CTR4連接；光耦繼電器G4的2點與GND信號連接；光耦繼電器G4的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G4的4點與線包B4的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B4的負供電端口連接；續流二極管L4的陰極與線包B4的正供電端口連接，陽極與線包B4的負供電端口連接。光耦繼電器G5的1點與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與控制信號CTR5連接；光耦繼電器G5的2點與GND信號連接；光耦繼電器G5的3點與正電壓信號V1連接；光耦繼電器G5的4點與線包B5的正供電端口連接，負電壓信號V1GND與線包B5的負供電端口連接；續流二極管L5的陰極與線包B5 的正供電端口連接，陽極與線包B5的負供電端口連接。常開觸點K5-1K與負電壓信號V2GND連接，常閉觸點K5-1B與常閉觸點K1-1B和常閉觸點K2-1B連接，其公共端COM5-1與限流電阻R6的一端連接，限流電阻R6的另一端與電爆器件的AA端連接；電爆器件的BB端與常開觸點K1-1K的公共端COM1-1和常開觸點K2-1K的公共端COM2-1連接；常開觸點K1-1K與常開觸點K3-1的公共端COM3-1連接；常開觸點K2-1K與常開觸點K4-1的公共端COM4-1連接；常開觸點K3-1與常開觸點K4-2的公共端COM4-2連接；常開觸點K4-1與常開觸點K3-2的公共端COM3-2連接；常開觸點K4-2與正電壓信號V2連接，常開觸點K3-2與正電壓信號V2連接。其工作原理是：在常態時，需要對電爆器件進行短路保護。此時上級主控CPU不輸出任何控制信號，光耦繼電器G1、G2、G3、G4和G5的前級均沒有有效輸入，其后級均斷開，導致電磁繼電器K1、K2、K3、K4和K5的線包B1、B2、B3、B4和B5的工作用電通路全部斷開，電磁繼電器K1的常開觸點K1-1K斷開，常閉觸點K1-1B閉合；電磁繼電器K2的常開觸點K2-1K斷開，常閉觸點K2-1B閉合；電磁繼電器K3的常開觸點K3-1、K3-2斷開；電磁繼電器K4的常開觸點K4-1、K4-2斷開；電磁繼電器K5的常開觸點K5-1K斷開，常閉觸點K5-1B閉合。由此，通過電磁繼電器K5的常閉觸點K5-1B、限流電阻R6，以及并連在一起的電磁繼電器K1的常閉觸點K1-1B和電磁繼電器K2的常閉觸點K2-1B，為電爆器件提供了短路保護回路，可有效釋放靜電等干擾，對電爆器件進行保護。雖然電磁繼電器K5的常閉觸點K5-1B接在電爆器件的短路回路中，但其同組互斥的常開觸點K5-1K斷開了點火負電壓信號V2GND與電爆器件的連接，且電磁繼電器K3的常開觸點K3-1、K3-2與電磁繼電器K4的常開觸點K4-1、K4-2，串、并聯連接后，形成的H型電路斷開了點火正電壓信號V2與電爆器件的連接。故在這種狀態下，電爆器件被良好的短路保護，斷開了與點火正、負電壓信號的 連接，不會發生意外點火情況。當需要對電爆器件進行點火時，首先，上級主控CPU同步輸出CTR1、CTR2和CTR5控制信號，光耦繼電器G1、G2和G5的前后級導通，接通電磁繼電器K1、K2和K5的線包B1、B2和B5的工作用電通路，則電磁繼電器K1的常開觸點K1-1K閉合，常閉觸點K1-1B斷開；電磁繼電器K2的常開觸點K2-1K閉合，常閉觸點K2-1B斷開；將已閉合的常開觸點K1-1K與電磁繼電器K3的常開觸點K3-1的公共端COM3-1連接在一起，將已閉合的常開觸點K2-1K與電磁繼電器K4的常開觸點K4-1的公共端COM4-1連接在一起。電磁繼電器K5的常開觸點K5-1K閉合，常閉觸點K5-1B斷開，斷開了電爆器件的短路保護回路，將點火負電壓信號V2GND與限流電阻R6連接在一起。上級主控CPU等待規定的時間間隔后，同步輸出CTR3和CTR4控制信號，光耦繼電器G3和G4的前后級導通，接通電磁繼電器K3和K4的線包B3和B4的工作用電通路，則電磁繼電器K3的常開觸點K3-1、K3-2閉合；電磁繼電器K4的常開觸點K4-1、K4-2閉合，將已閉合的常開觸點K3-1與電磁繼電器K4的常開觸點K4-2的公共端COM4-2連接在一起，將已閉合的常開觸點K4-1與電磁繼電器K3的常開觸點K3-2的公共端COM3-2連接在一起，即點火正電壓信號V2通過已閉合的串、并聯成H型電路的電磁繼電器K1、K2、K3和K4的常開觸點與電爆器件連接在一起，則電爆器件的點火電路接通，完成對電爆器件的點火控制。在該種狀態下，正向點火控制電路為冗余設計，即便電磁繼電器K3和電磁繼電器K4的任意一組常開觸點失效，以及電磁繼電器K1的常開觸點和電磁繼電器K2的常開觸點中兩者之一失效，沒有有效、按時閉合，也可以使電爆器件的正向點火電路按時接通，完成電爆器件的點火控制。綜上，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本發明的保護范圍之內。