点火器电路设计原理

点火器电路设计原理

某些不可撤消的操作(比如释放降落伞、切断绳子或启动固体易燃导弹发动机)可以由烟火点火器执行。这种装置通常由一个电控点火器、一些用于点火后产生高压气体的化学物质以及执行所需操作的机械装配构成。点火器的易

燃混合物内含有一个灯丝。当电流通过灯丝时，温度降低直至达到可燃化学物

质的燃烧温度，从而点燃装置。

点火器的特性通常用灯丝电阻(比如1OΩ)和在一个最大时间内(也就是毫秒)提供给启动装置的能量来描述。另一个经常被指定的参量是在没有点燃的情况下可安全供给装置作测量的最大电流。操作这样一个带MCU 的装置需要重

点考虑的事项如下：

避免不必要操作(也就是一些在启动时可能触发装置的不可预知的端口情况);

应能使用相同端口检查装置情况;

在不打乱电子学的情况下完成电流(高)、能量以及装置定时的要求。

图1 为启火器接口的原理框图。通过灯丝的电流由功率MOSFET(Q1)控制。通过C1 连接到MCU 端口的电荷泵操控Q1 的门，这样便可避免：不必要的端口级操作Q1(直流部分被C1 隔离);单尖峰电压操作Q1(基于电荷泵的特性，需要几个转换去提高门级);通过灯丝的强大电流影响电源(C2 被选择用于提供给灯丝适量的能量，并通过R2 缓慢充电)。

图2 是通过以下方式完成要求的工作电路原理图。电荷泵驱动功率MOSFET (M1)，在MCU 端口需要几个转变使M1 饱和。这样，系统对尖峰和不必要强弱变化的反应就会迟钝。

通过观察灯丝电阻，可以了解点火器的情况。R4 和R5 通过完整