[实用新型]一种电机式脉冲器驱动器

说明书

本实用新型公开了一种电机式脉冲器驱动器，该驱动器用于油田无线随钻测量仪中，具体包括：单端反激隔离型降压电路、逻辑控制单元MCU、MOS管前置驱动电路、MOS管桥臂驱动电路、电流检测放大电路、三态门电路、霍尔信号滤波电路、驱动脉冲检测电路及振动信号检测电路。本实用新型所提供的电机式脉冲器驱动器具备驱动霍尔型无刷电机转动、依据采集的电流信号自动判断小阀的关闭点、电机带载启动限流功能。不仅解决了随钻测量仪脉冲器能耗高的问题，而且还提高了脉冲器的拉力、保持力以及发码速度。

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及电机式脉冲器驱动器。

背景技术

通常无线随钻测量仪的脉冲器由驱动器、励磁线圈、拉杆、弹簧、阀头、阀座等组成。脉冲器小阀的运动依靠励磁线圈产生的磁场拉动拉杆后带动阀头做直线运动。由于钻井过程中循环液泥浆的工作压力相当高。小阀从关闭到打开状态时需要一个大电流产生一个大的拉力，小阀运动到位后又需要一个保持力来克服泥浆及弹簧的反作用力。所以所需要的电能很大。为了进一步降低能耗提高效率，并提高脉冲器的拉力及保持力，并进一步提高脉冲器的发码速度，励磁线圈被无刷电机所取代，电机式脉冲器的驱动器也就孕育而生。对比于励磁线圈式脉冲器，电机式脉冲器能耗低、保持力大、发码速度快。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电机式脉冲器驱动器，以在油田无线随钻测量仪中电机式脉冲器中使用，从而解决随钻测量仪脉冲器能耗高的问题，同时提高脉冲器的拉力、保持力以及发码速度。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种电机式脉冲器驱动器，用于油田无线随钻测量仪中，其包括：

用于为驱动器提供所需电源的降压电路；

与降压电路连接，用于控制无刷电机运行及信号处理的逻辑控制单元MCU；

与降压电路连接，用于驱动MOS管桥臂的MOS管前置驱动电路；

分别与MOS管前置驱动电路和无刷电机连接，用于驱动无刷电机的MOS管桥臂驱动电路；

分别与无刷电机与逻辑控制单元MCU连接，用于通过检测无刷电机工作电流信号实现脉冲器小阀位置检测的电流检测放大电路；

分别与逻辑控制单元MCU、电流检测放大电路和MOS管前置驱动电路连接，用于保护无刷电机运行的三态门电路；

分别与无刷电机和逻辑控制单元MCU连接，用于对接收的反应电机转子位置的霍尔信号进行干扰信号去除，进而通过逻辑控制单元MCU实现无刷电机换相的霍尔信号滤波电路；

与逻辑控制单元MCU连接，用于控制无刷电机正反转状态的驱动脉冲检测电路。

上述的电机式脉冲器驱动器，其中，所述驱动脉冲检测电路与定向探管连接，用于接收定向探管发出的脉冲信号。

上述的电机式脉冲器驱动器，其中，电机式脉冲器驱动器还包括：与逻辑控制单元MCU连接，用于检测电机式脉冲器振动的振动信号检测电路；当振动信号超过预设阈值时，逻辑控制单元MCU向定向探管发出信号，以通知定向探管发出脉冲信号。

上述的电机式脉冲器驱动器，其中，所述降压电路为单端反激隔离型降压电路。

上述的电机式脉冲器驱动器，其中，所述单端反激隔离型降压电路为逻辑控制单元MCU提供+5V电源，同时为MOS管前置驱动电路提供+12V电源。

上述的电机式脉冲器驱动器，其中，所述MOS管前置驱动电路为自举式升压电路，用于为MOS管桥臂驱动电路提供所需的栅源电压。