本发明涉及电子，具体涉及一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法。
背景技术：
1、在电子数码雷管触发爆破过程中，是通过电子数码雷管模组上的电容放电，让桥丝发热引燃点火药头，点火药头发火，引爆雷管。
2、点火药头发火有两个过程：发火元件桥丝温度升高到一定温度，温度传递给点火药头，桥丝升温到一定温度后点火药头燃烧；点火药头燃烧放热自加热，此时产生的热量还不足以维持药头持续燃烧，还需要桥丝继续提供热量，直到药头燃烧提供的热量够维持药头燃烧为止。桥丝发热结束，药头继续燃烧下去，在爆破和点火装置中，桥丝的温度控制对于可靠点燃至关重要，传统的点火装置通常采用单电容放电系统，这种系统难以精确控制桥丝的温度，特别是在环境温度变化较大的情况下，可能导致点火失败或不可靠，此外，单电容放电系统往往不能提供足够的能量来确保桥丝在各种条件下都能可靠点燃发火药头。
3、现有的点火装置技术主要依赖于传统的桥丝点火原理，即通过瞬间释放电能加热桥丝至高温，进而引燃发火药头，尽管这类技术已经相当成熟，但依然存在一些不足之处，首先，传统的点火装置往往难以适应复杂多变的工作环境，特别是在极端温度条件下（如极低或极高温度），点火成功率会大幅下降，其次，由于缺乏对桥丝温度的有效监控，传统装置在实际使用过程中可能会出现过热或未充分加热的情况，导致能量利用效率低下，甚至引发安全隐患，此外，现有的点火装置在设计上也存在一定的局限性，例如，单电容放电电路虽然结构简单，但在能量管理和释放方面不够精准，容易造成能量浪费，最后，随着对环境保护意识的增强，如何减少点火装置的能耗成为了一个亟待解决的问题，因此，针对上述存在的问题，有必要对现有的点火装置技术进行改进和完善，以提高其环境适应性、能量利用效率及安全性，同时降低能耗，满足日益增长的应用需求，本发明提供了一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，该方法通过双电容放电电路实现对桥丝温度的精确控制，以确保在各种环境下都能可靠点燃发火药头。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，以解决上述背景中问题，首先，确定发火药头点燃所需的最低能量基于最低能量，设定点燃发火药头所需的总能量，总能量应至少为最低能量的几倍，根据所需的总能量，选择合适容量和充电电压的电容，基于发火药头的特性，对桥丝进行优化，确保其具有良好的导电性和耐高温性能，并根据发火药头的特性优化其尺寸，设计包含两个电容的放电电路，即双电容放电电路，该电路包括电源管理模块、状态控制器、触发器、mos管以及桥丝，根据桥丝的实际温度与理想点火温度之间的差异动态调整延时时间，以确保桥丝在最佳状态下被点燃。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，包括以下步骤：
4、通过点燃发火药头所需的总能量，选择合适的电容，并优化桥丝的尺寸；
5、基于电容和桥丝的尺寸，设计双电容放电电路；
6、基于双电容放电电路，通过闭环控制策略动态调整延时时间。
7、作为本发明进一步的方案：选择电容的具体过程为：
8、获取发火药头点燃所需的最低能量emin；
9、基于点燃所需的最低能量emin，设定点燃发火药头所需的总能量ez；
10、基于点燃发火药头所需的总能量ez，选择合适容量和充电电压的电容c1和c2，具体的：
11、获取每个电容的充电电压v；
12、基于每个电容的充电电压，通过公式计算得到每个电容的电容值c。
13、作为本发明进一步的方案：若两个电容c1和c2的电容值相同，则每个电容需要存储的最小能力为e/2，且每个电容的耐压值至少等于或高于v。
14、作为本发明进一步的方案：对桥丝进行优化的过程为：
15、根据发火药头的特性优化桥丝尺寸，具体的：
16、通过公式计算得到桥丝的截面积a；
17、其中，d为桥丝的直径；
18、基于桥丝的截面积a，通过公式计算得到桥丝的长度l；
19、其中，ρ为桥丝的电阻率；
20、基于桥丝的长度l，通过公式计算得到桥丝的电阻r。
21、作为本发明进一步的方案：双电容放电电路的设计方案为：
22、用两个电容分别放电给发火元件桥丝供电，发火时先让一个电容放电，延时一段时间后再让另一个电容放电。
23、作为本发明进一步的方案：双电容放电电路包括电源管理模块、状态控制器、触发器、mos管以及桥丝。
24、作为本发明进一步的方案：延时时间为在电容放电过程中，从电容开始充电到电容开始放电之间的时间间隔。
25、作为本发明进一步的方案：通过闭环控制策略动态调整延时时间的过程为：
26、通过计算公式
27、
28、计算得到从电容开始充电到电容开始放电之间的延时时间控制量；
29、其中，为公式的系数，是根据误差值wc(t)随时间的累积计算的积分项，是在时间τ时刻的实际温度与理想点火温度之间的误差值，dτ是时间变量τ的微小增量，t是当前时间，是根据误差值wc(t)变化率计算的微分项，是误差值wc(t)随时间t的变化率，即误差的变化率。
30、作为本发明进一步的方案：误差值wc(t)的获得过程为：
31、在电容尚未开始放电之前的状态下，获取桥丝的实际温度t；
32、将桥丝的理想点火温度tm与实际温度t进行差值计算，得到实际温度与理想点火温度之间的误差值wc(t)。
33、作为本发明进一步的方案：基于从电容开始充电到电容开始放电之间的延时时间控制量，将延时时间与延时时间控制量进行相加，得到新延时时间；
34、将新延时时间与延时时间理想范围进行比较，确保新延时时间在延时时间理想范围内，具体的：
35、若新延时时间小于最小延时时间，则将最小延时时间定为新延时时间，即新延时时间需大于等于最小延时时间；
36、若新延时时间大于最大延时时间，则将最大延时时间定为新延时时间，即新延时时间需小于等于最大延时时间；
37、基于新延时时间，对从电容开始充电到电容开始放电之间的延时时间进行调整。
38、本发明的有益效果：
39、（1）本发明通过对桥丝温度模型的深入研究和应用，实现了对发火药头点燃过程的精确控制，传统的点火装置由于无法准确掌握桥丝温度，导致在不同环境条件下（如高低温、高湿度等）点火成功率波动较大。而本发明通过引入温度反馈机制，能够在任何工作环境中实时监测桥丝温度，并根据预设的温度阈值自动调整放电时间，从而确保桥丝始终处于最佳点燃状态，这不仅大大提高了点火的一致性和可靠性，还有效避免了因环境因素引起的点火失败问题，极大地提升了产品的稳定性和安全性；
40、（2）相较于传统技术，本发明采用双电容放电电路的设计，能够更加高效地利用存储能量，通过对电容容量和充电电压的精细调节，使得每次放电过程都能够提供足够的能量来点燃发火药头，同时避免了过度充电造成的能量浪费，此外，通过桥丝温度模型的指导，本发明能够实现对能量释放时机的精确控制，确保在桥丝达到最佳点燃温度时释放能量，进一步提高了能量的利用率，这种高效的能量管理方式不仅降低了能耗，还延长了设备的使用寿命，对于节能减排具有重要意义；
41、（3）本发明通过改进桥丝的设计以及采用先进的温度控制策略，大幅度增强了点火装置的环境适应能力，针对极端环境条件下的使用需求，本发明中的桥丝采用了耐高温、抗腐蚀的新材料，能够承受恶劣环境的考验而不影响其性能，此外，动态调整放电时间的技术手段确保了无论是在低温还是高温条件下，桥丝都能达到理想的点燃温度，这些改进措施使得本发明的产品不仅适用于常规环境，还能在极端条件下保持稳定的性能表现，极大地拓宽了其应用范围，例如，在航空航天、深海探测等领域，这种高环境适应性的点火装置将发挥重要作用，满足特殊作业环境的需求，为相关领域的技术进步提供强有力的支持。
1.一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，选择电容的具体过程为：
3.根据权利要求2所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，若两个电容c1和c2的电容值相同，则每个电容需要存储的最小能力为e/2，且每个电容的耐压值至少等于或高于v。
4.根据权利要求1所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，对桥丝进行优化的过程为：
5.根据权利要求1所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，双电容放电电路的设计方案为：
6.根据权利要求5所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，双电容放电电路包括电源管理模块、状态控制器、触发器、mos管以及桥丝。
7.根据权利要求1所述的一种基于桥丝温度模型的模组放电时间控制方法，其特征在于，延时时间为在电容放电过程中，从电容开始充电到电容开始放电之间的时间间隔。
