基于ATP系统的闭环可监测供电设备方案设计

摘 要：针对目前ATP系统所用供电设备结构简单及工作状况等不可监测的缺点，设计出闭环可监测供电设备以供ATP系统使用。该设计结合单片机、模数转换器及温度传感器等将供电设备的输出电压、带载电流、设备温度等参数反馈给设备运用者，以便运用者实时了解设备的供电情况。文中给出了设计原理及部分技术参数。

关键词：供电设备；闭环；可监测；ATP系统；反馈

1 ATP系统在城市轨道交列车自动控制系统中的作用

ATP子系统是保证列车运行安全、提高运输效率的重要设备，由车载设备和地面设备组成，该系统符合故障-安全的原则，并具有自检和自诊断能力。图1为ATP系统的功能示意图。

2 供电设备在ATP系统中的作用及目前存在的问题

2.1 供电设备在ATP系统中的作用

ATP系统的供电设备是系统中重要的组成部分，它起到为整套ATP系统中各单板（一般情况下ATP系统包括主控板、输入板、输出板、通信板等）提供工作电源的作用。供电设备的准确电压输出是整套ATP系统能正常工作的保证。

2.2 目前存在的问题

目前所使用的ATP系统供电设备多采用机车上所提供的输入电压通过供电设备中的滤波、保护电路后连接相应稳定可靠的电源模块，其后由电源模块输出ATP系统所需要的直流电压供ATP系统工作使用。但，该种方案存在供电设备输出状况及设备工作温度等不可监测的缺点。该缺点的存在使运用者无法直观快速的了解供电设备的工作状况，这就不能为供电设备的后期维护和快速的故障点位提供方便的手段，同时也使整个供电设备处于开环不可监测的状况下。

3 用于ATP系统的闭环可监测供电设备的设计

针对2.2节提出的目前存在的问题，给出闭环可监测的供电设备方案设计，该供电设备在工作时实时监控电源的输出状态及工作温度，显示信息通过数码管直接显示出来，方便人员维护。

3.1 改进的供电设备原理

对于改进的供电设备设计成当电源输出电压时，通过取样电阻获取输出电流，精密电阻分压获取监测电压的方法提取要监测的模拟量，其后通过数模转换及处理电路把信息传递给单片机，同时温度传感器获取设备工作温度信息转化后传递给单片机，单片机将收到的信息处理、分析后通过数码管显示出来，运用人员可以通过显示信息对设备进行维护和快速的定位故障点。改进后的供电设备原理框图如图2所示。

3.2 改进的电源部分技术参数

改进的电源的部分技术参数如下：（1）24V1电压显示： 23V

4结束语

运用闭环可监测的供电设备方案设计，此方案可以实时监控电源的输出状态及工作温度，显示信息通过数码管直接显示出来，可以为供电设备的后期维护和快速的故障点位提供方便的手段，减小了维护时间；弥补了现有的供电设备输出状况及设备工作温度等不可监测，无法直观快速的了解供电设备的工作状况的缺点。该电源设备在很条地铁线路上已经成功运用。

参考文献

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作者简介：李 （1985，9-），男，辽宁省沈阳市，沈阳铁路信号有限责任公司，工程师，学士学位，研究方向：自动化。