金升陽電源模塊助力列車空調(diào)系統(tǒng)改革

廣州金升陽科技有限公司

    2014年7月1日，鐵路系統(tǒng)進(jìn)行了自2007年以來最大幅度的一次調(diào)整，部分路局的“綠皮車”自此成為歷史。“綠皮車”內(nèi)夏季最高溫度紀(jì)錄是59℃，列車員的藍(lán)色制服已基本濕透，乘客們更是扇子不離手。為了提高車廂內(nèi)部環(huán)境的舒適性，空調(diào)系統(tǒng)成為機(jī)車不可缺少的部分。

    空調(diào)自動控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器測量溫度變化。由系統(tǒng)的主要控制部分對環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，調(diào)控的部件包括冷凝器電動機(jī)、蒸發(fā)器電動機(jī)等，一旦這些部件出現(xiàn)故障該系統(tǒng)將溫度信息傳輸至顯示屏，及時(shí)報(bào)警通知相關(guān)工作人員進(jìn)行檢修。

    空調(diào)自動控制系統(tǒng)主要分為主控模塊、通訊模塊、信號處理模塊三大部分。

    主控模塊作為整個系統(tǒng)的大腦，發(fā)送各類指令給子模塊調(diào)節(jié)溫度；通訊模塊主要是將溫度信息傳送給顯示設(shè)備，同時(shí)接受主控單元對于溫度信息的設(shè)定內(nèi)容；信號處理模塊則負(fù)責(zé)監(jiān)測整體系統(tǒng)環(huán)境的物理量（溫濕度等），并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給主控系統(tǒng)。

    空調(diào)自動控制系統(tǒng)應(yīng)用框圖如下所示：

    空調(diào)自控系統(tǒng)對電源模塊選型要求：

    針對不同的供電情況，電源模塊的選型要求如下：

    1.主供電系統(tǒng)為軌道交通專用的110VDC供電，模塊需滿足鐵道寬電壓（66-135VDC）輸入。同時(shí)，為提高系統(tǒng)可靠性，必須保證輸出與供電進(jìn)行隔離。另外，模塊需長期工作于振動場合，所以對其抗振動和耐沖擊性能要求比較高；

    2.在信號采集方面，一般會采用正負(fù)運(yùn)放進(jìn)行處理，獲得寬量程的信息返回給MCU進(jìn)行處理，以獲得現(xiàn)場物理量信息如溫度、濕度等。其供電電源可以通過主供電取電，所以其輸入電壓可以采用定電壓輸入。除了具備電源轉(zhuǎn)換功能之外，為了防止信號處理電路和數(shù)字電路串?dāng)_，需對供電電源進(jìn)行隔離。同時(shí)，為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，模塊紋波噪聲越小越好；

    3.在通訊方面采用CAN總線通訊方式。為提高通訊可靠性，需對通信進(jìn)行隔離，以防通訊設(shè)備的相互干擾。通訊設(shè)備需支持多節(jié)點(diǎn)通訊，故要求通訊模塊同一節(jié)點(diǎn)支持連接多個節(jié)點(diǎn)。

    推薦產(chǎn)品

    在電路設(shè)計(jì)方面，由于鐵路電源對可靠性以及EMC要求比較高，而我們電源本身是沒有EMC防護(hù)，所以需要在模塊前端設(shè)計(jì)EMC防護(hù)電路，推薦使用FC-CX1D模塊達(dá)到更高的EMC等級：

    參數(shù)推薦：

    FUSE（保險(xiǎn)管）：依照客戶實(shí)際輸入電流選擇；

    C0：推薦使用100uF/200V 電解電容；用于抑制電壓暫降，無此要求的應(yīng)用可不設(shè)計(jì)；

    CY1、CY2：1nF/2KV 電容。

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