电源模块在地铁乘客紧急报警器中的应用方案.pdf

电源模块在地铁乘客紧急报警器中的应用方案电源模块在地铁乘客紧急报警器中的应用方案 摘要摘要随着城市轨道交通的快速发展，乘客对列车的舒适度和安全性提出越来越高的要求。比如当列车车 厢内发生紧急情况如火灾等时，列车司机在封闭的驾驶室中无法得知灾难情况，而且乘客也没有任何通信 手段可以将车厢内的灾情告知司机。基于这种安全防护需求，地铁运营单位要求列车加装地铁列车乘客紧 急报警系统。 关键字关键字地铁；紧急报警器；电源模块地铁；紧急报警器；电源模块 1.1.引言引言 地铁列车一般为 6 节编组A1-B1-C1-B2-C2-A2，每节车厢长 24.5 m，司机驾驶室设在 A1 和 A2，乘客 车厢为全部 6 节车厢。 乘客紧急报警器在两端司机驾驶室各设 1 台报警主机， 每节车厢安装 2 个报警分机车 门上方。当乘客按下车厢内的报警按钮后，按钮上的指示灯会点亮，并伴有报警声音提示。报警分机在监 测到按钮动作后，会将该信息通过列车线发送到驾驶室的报警主机。主机接收并处理信息后，点亮主机面 板上对应位置的 LED 指示灯，并利用声音提示。此时，司机需要人工确认报警灯对应按钮，主机监测到确 认动作后关闭报警灯和报警声音，并将该信息发送回对应的报警分机。分机接收并处理信息后，关闭报警 灯和报警声音。 2.紧急报警器基本结构及组件要求紧急报警器基本结构及组件要求 乘客紧急报警器主要安装于地铁门上方或门侧，硬件结构主要由电源电路、时钟电路、存储电路、音频电 路、报警 LED 控制电路、蜂鸣器控制电路、乘客按钮控制器及与报警主机相连的通信电路组成。如图 1 所 示 图 1紧急报警器示意图 此类设备一般应用于列车上，对设备的安全运行要求较高，对成本要求相对来说比较宽裕，同时设备 应用于轨道交通行业，因此对电源模块有以下两点重要要求 满足铁路电源行业标准要求 EN 50155 EMC 抗干扰能力强 3.乘客紧急报警器电源方案乘客紧急报警器电源方案 现在的轨道交通设备制造趋向模块化、标准化设计，特别是在结构以及内部重要零部件，如电源电路、 通信电路，如图 2 所示，设备主供电采用模块化设计，使用满足行业标准的模块电源 图 2 乘客紧急报警器电源方案框图 如图 2 所示为乘客紧急报警器电源应用方案框图，此设备是接入 110V 供电系统中（如接入（如接入 24V 电池电池 中中，，可推荐可推荐 URB2405YMD-6WR3）） ，根据轨道交通 EN 50155 标准要求，输入电压存在 0.6--1.4 倍标称电压 的波动范围，因此需要使用宽输入电压范围的电源模块，如铁路行业电源模块。如图 2 采取金升阳自主研 发的新一代满足铁路标准的标准模块 URB1D05YMD-6WR3 用于隔离主供电，同时为使后端控制电路工作 更加稳定可靠，减小噪声对系统的影响，使用 LDO 进行降压处理给其控制电路供电，以减小噪声干扰。乘 客紧急报警器使用时需要与报警主机进行通信，以告诉司机有乘客报警，报警分机与报警主机通过长距离 连接，考虑到可靠性问题，尽量采取隔离通信，如使用金升阳最新研发的 TD301MCAN。因此整体电源方 案在满足功能需求及安全隔离，同时又便于整体系统简化设计和稳定可靠。 4.模块电源及通信模块简介模块电源及通信模块简介 URB1D05YMD-6WR3 系列产品输出功率为 6W，超宽电压输入 40-160VDC，效率高达 86，隔离电压 2250VDC， 允许工作温度-40℃ to 85℃， 具有输入欠压保护， 输出短路、 过流、 过压保护， 广泛应用于 72V、 96V、110V 的铁路车载电子设备。 单路高速小体积 CAN 隔离收发模块系列 TD301MCAN/TD501MCAN， 主要功能是将 TTL/CMOS 电平 转换为 CAN 总线的差分电平，实现信号隔离；是一款集成电源隔离，信号隔离，CAN 收发器和总线保护 于一体的 CAN 总线收发模块。 产品自带隔离电源， 可实现 2500VDC 的电气隔离。 产品采用超小体积封装， 仅为一般产品的 40，可更方便地嵌入用户设备，使设备轻松实现 CAN 总线网络的连接功能。 5.总结总结 乘客紧急报警器应用于列车上，其对电源模块的要求，除需要满足基本功能之外，对电源的可靠性及 电磁兼容要求也比较严格。电源模块为应用于轨道交通行业，开发之初产品即按照行业标准 EN 50155 设计 且通过认证，同时针对电磁兼容方面，由于电源模块本身体积受限的原因，因此如需满足 EN 50121-3-2 标 准要求，则需要额外通过外围电路以满足相应的标准要求，URB1D05YMD-6WR3 铁路电源只需要通过以下 简单外围电路即可满足轨道交通电磁兼容标准要求，具体可参考金升阳技术手册推荐电路及参数设计。 图 3 EMC 推荐外围电路 *感谢支持广州金升阳科技有限公司，感谢支持广州金升阳科技有限公司，转载请注明出处转载请注明出处