專利名稱：基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于油田動(dòng)態(tài)測(cè)井儀中的供電電路，具體 的說(shuō)是涉及一種對(duì)油田動(dòng)態(tài)測(cè)井儀可實(shí)現(xiàn)單芯電纜供電的供電控制 電路。
技術(shù)背景
在現(xiàn)有技術(shù)中為使用傘式集流器的油田動(dòng)態(tài)測(cè)井儀供電的都是 三芯電纜。這三芯電纜的具體分配為 一芯給儀器供正電，同時(shí)采集 井下數(shù)據(jù)信號(hào)，另外二芯分別提供正、負(fù)電以控制傘式集流器中集流 傘的開(kāi)啟和關(guān)閉。但是，現(xiàn)在隨著單芯電纜的大量使用，就要求測(cè)井 儀器與集流傘供電只能使用同一纜芯，這就使得儀器供電與集流傘的 供電發(fā)生了沖突。在現(xiàn)有技術(shù)中為了解決這一問(wèn)題，往往設(shè)置一個(gè)傘 內(nèi)控制開(kāi)關(guān)，使得在供正電的同時(shí)讓測(cè)井儀器與集流傘內(nèi)的電機(jī)一起 工作，這時(shí)測(cè)井儀器處于非正常工作狀態(tài)。當(dāng)集流傘完全打開(kāi)后，由 傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)控制電機(jī)斷電，測(cè)井儀器才開(kāi)始正常工作。由此引發(fā)的 問(wèn)題就是， 一旦這個(gè)傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)損壞，那么將直接導(dǎo)致測(cè)井儀器無(wú) 法工作，只能通過(guò)更換儀器來(lái)解決，因此，降低了測(cè)井工作的效率。 實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有測(cè)井儀器單芯供電方式下采用傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)控制， 不易于維修而使得測(cè)井工作效率被降低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種 基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路，該種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電 路能夠在地面上采用單芯電纜對(duì)測(cè)井儀器供電方式進(jìn)行控制，不再使 用傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)，解決了測(cè)井儀器供電與集流傘供電的矛盾。具有提 高測(cè)井效率、優(yōu)化測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)以及拓寬傘式集流器使用范圍的特 占。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電 路，包括兩個(gè)比較電路和兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管功率驅(qū)動(dòng)電路，其中所述兩個(gè)
比較電路由電阻R6、、電阻R7、電阻R8、電阻R16、電阻R15、
穩(wěn)壓管D5以及高增益雙運(yùn)算放大器U1A和高增益雙運(yùn)算放大器U1B組成，所述高增益雙運(yùn)算放大器U1A的正信號(hào)輸入端和所述高 增益雙運(yùn)算放大器U1B的負(fù)信號(hào)輸入端相聯(lián)接，作為外加0^^ — 100V 控制電源的輸入端；所述兩個(gè)M0S功率驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q1、 P溝 道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3、三極管 Q4、 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q5、 P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6 及其外圍器件組成，由所述高增益雙運(yùn)算放大器U1A的輸出端輸出 的高電平信號(hào)作為三極管Q1的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)，由所述高增益雙運(yùn)算 放大器U1B的輸出端輸出的高電平信號(hào)作為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶 體管Q3和三極管Q4的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)；所述電路的兩個(gè)輸出端分別 由所述P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管 Q6的源極引出。
本實(shí)用新型具有如下有益效果由于采用該種基于單芯電纜測(cè)井 儀的供電電路，將不再使用傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)，而能夠在地面上僅采用單 芯電纜就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)井儀器的供電方式進(jìn)行控制。即當(dāng)電纜輸入正 電時(shí)，只有測(cè)井儀器工作，而當(dāng)電纜輸入0V 一U1時(shí)，集流傘打開(kāi)， 當(dāng)電纜輸入一U2 一100V時(shí)，集流傘關(guān)閉，因此解決了在單芯電纜 下測(cè)井儀器供電與集流傘供電的矛盾。具有可提高測(cè)井效率、優(yōu)化測(cè) 井儀器結(jié)構(gòu)以及拓寬傘式集流器使用范圍的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的單芯供電控制結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合敗圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明-
由圖2所示，本種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路，包括兩個(gè)比 較電路和兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管功率驅(qū)動(dòng)電路，其中所述兩個(gè)比較電路由電阻 R6、、電阻R7、電阻R8、電阻R16、電阻R15、穩(wěn)壓管D5以及高 增益雙運(yùn)算放大器U1A和高增益雙運(yùn)算放大器U1B組成。所述高增 益雙運(yùn)算放大器U1A的正信號(hào)輸入端和所述高增益雙運(yùn)算放大器 U1B的負(fù)信號(hào)輸入端相聯(lián)接，作為外加0 一100V控制電源的輸入 端；所述兩個(gè)M0S功率驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q1、 P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng) 晶體管Q2、 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3、三極管Q4、 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q5、 P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6及其外圍器件 組成，由所述高增益雙運(yùn)算放大器U1A的輸出端輸出的高電平信號(hào) 作為三極管Ql的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)，由所述高增益雙運(yùn)算放大器U1B 的輸出端輸出的高電平信號(hào)作為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3和三 極管Q4的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)。所述電路的兩個(gè)輸出端OUTl、 OUT2則 分別由所述P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶 體管Q6的源極引出。
具體應(yīng)用時(shí)，將所述電路的兩個(gè)輸出端OUTl、 OUT2接至集流 傘電機(jī)的單相電壓輸入端，當(dāng)高增益雙運(yùn)算放大器U1A輸出為高電 平時(shí)，高增益雙運(yùn)算放大器U1B輸出為低電平。由于高增益雙運(yùn)算 放大器U1A輸出為高電平，從而觸發(fā)三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q1導(dǎo) 通又觸發(fā)P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體 管Q5導(dǎo)通，使得輸出端OUT2的電平低于輸出端OUT1的電平，相 當(dāng)于集流傘電機(jī)通正電，開(kāi)始打開(kāi)。當(dāng)輸入電壓低于一定數(shù)值時(shí)，高 增益雙運(yùn)算放大器U1B輸出為高電平，高增益雙運(yùn)算放大器U1A輸 出為低電平，從而觸發(fā)N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3、三極管Q4 導(dǎo)通，三極管Q4導(dǎo)通又觸發(fā)P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6導(dǎo)通， 通過(guò)這一過(guò)程使得輸出端OUT1的電平低于輸出端OUT2的電平，相 當(dāng)于集流傘電機(jī)通負(fù)電，開(kāi)始閉合。通過(guò)以上流程，從而達(dá)到電平轉(zhuǎn) 換的目的。
在具體應(yīng)用時(shí)，由輸入端供直流電壓0 -100V,當(dāng)輸入0 一 Ul時(shí)，輸出端0UT1高電位，輸出端0UT2低電位，集流傘電機(jī)正轉(zhuǎn)； 當(dāng)輸入-U2 -100V時(shí)，輸出端0UT1低電位，輸出端0UT2高電位， 集流傘電機(jī)反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入電壓在一U1 一U2之間時(shí)，輸出端0UT1與 輸出端0UT2之間無(wú)電位差。本電路這種設(shè)計(jì)是專為集流傘設(shè)計(jì)的， 為了開(kāi)傘和收傘之間互相變化時(shí)有一定的延遲，以保護(hù)電機(jī)、延長(zhǎng)電 機(jī)的使用壽命。由此可知，這樣只要調(diào)節(jié)輸入A端電壓的大小，不改 變供電方向就能完成集流傘開(kāi)收的全過(guò)程。
測(cè)井儀器應(yīng)用本種電路完成單芯供電時(shí)的控制結(jié)構(gòu)示意圖如圖 l所示。當(dāng)給儀器供正電時(shí)，測(cè)井儀器正常工作，采集井下各測(cè)量參 數(shù)的數(shù)據(jù)信號(hào)；當(dāng)給儀器供負(fù)電時(shí)，測(cè)井儀器不工作，而集流傘電機(jī)正常工作，控制集流傘開(kāi)收的全過(guò)程。此外，為增加電源的驅(qū)動(dòng)功率，
還可以在所述供電電路中加入一個(gè)由13005三極管VI、電阻R3、電 阻R4、 6V穩(wěn)壓管D3、 6V穩(wěn)壓管D4以及電容Cl構(gòu)成的一個(gè)穩(wěn)壓 電源單元。所述穩(wěn)壓管D3與穩(wěn)壓管D4串聯(lián)組成12V穩(wěn)壓，所述13005 三極管V1、電阻R3以及電阻R4組成驅(qū)動(dòng)電路從而增加了電源的驅(qū) 動(dòng)功率。
權(quán)利要求1、一種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路，包括兩個(gè)比較電路和兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管功率驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述兩個(gè)比較電路由電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R16、電阻R15、穩(wěn)壓管D5以及高增益雙運(yùn)算放大器U1A和高增益雙運(yùn)算放大器U1B組成，所述高增益雙運(yùn)算放大器U1A的正信號(hào)輸入端和所述高增益雙運(yùn)算放大器U1B的負(fù)信號(hào)輸入端相聯(lián)接，作為外加0～—100V控制電源的輸入端；所述兩個(gè)MOS功率驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q1、P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3、三極管Q4、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q5、P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6及其外圍器件組成，由所述高增益雙運(yùn)算放大器U1A的輸出端輸出的高電平信號(hào)作為三極管Q1的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)，由所述高增益雙運(yùn)算放大器U1B的輸出端輸出的高電平信號(hào)作為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q3和三極管Q4的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)；所述電路的兩個(gè)輸出端(OUT1，OUT2)分別由所述P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6的源極引出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路，其 特征在于所述供電電路還包括一個(gè)由13005三極管VI、電阻R3、 電阻R4、 6V穩(wěn)壓管D3、 6V穩(wěn)壓管D4以及電容Cl構(gòu)成的一個(gè)穩(wěn) 壓電源單元，所述穩(wěn)壓管D3與穩(wěn)壓管D4串聯(lián)組成12V穩(wěn)壓，所述 13005三極管VI、電阻R3以及電阻R4組成驅(qū)動(dòng)電路以增加電源的 驅(qū)動(dòng)功率。
專利摘要一種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路。主要解決現(xiàn)有測(cè)井儀器單芯供電方式下采用傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)控制，不易于維修而使得測(cè)井工作效率被降低的問(wèn)題。其特征在于所述兩個(gè)比較電路由電阻、穩(wěn)壓管以及兩個(gè)高增益雙運(yùn)算放大器組成，所述兩個(gè)MOS功率驅(qū)動(dòng)電路由三極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管及外圍器件等組成，所述基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路的兩個(gè)輸出端(OUT1，OUT2)分別由P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2和P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q6的源極引出。該種基于單芯電纜測(cè)井儀的供電電路能夠在地面上采用單芯電纜對(duì)測(cè)井儀器的供電方式進(jìn)行控制，不再使用傘內(nèi)控制開(kāi)關(guān)，解決了測(cè)井儀器供電與集流傘供電的矛盾。具有可提高測(cè)井效率、優(yōu)化測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B47/00GK201269095SQ20082009121
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者唐海濤, 暉 常, 李洪斌, 李金鳳, 高立敏 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司