模块电源和总线模块在脉冲电子围栏中的应用

　　3 电源方案推荐

　　3.1 主电源方案推荐

　　高压脉冲电子墙长久运行在户外场合，必须考虑高温或者低温等天气因素，同时要有完善的雷击防护功能。作为布防主机的供电电源，必须要有较宽的应用温度范围。同时为了简化电源接口的浪涌防护电路，主电源本身也要有一定的EMC防护能力。

　　金升阳LH_ER2封装图如图3所示，金升阳LH_ER2系列产品工作温度范围达-40℃～+70℃，并且EMC等级达到4级标准，可显著简化EMC电设计。在一般布防主机系统中，AC-DC的功率只需要15-20W功率即可，如果外置有源报警的路数较多，需要相应增加AC-DC的功率要求。

　　3.2 高压检测隔离电源推荐

　　电压检测电路的供电功率一般在1W以内，并且对电压精度要求不高，因此可以采用定电压输入产品。高压脉冲电子墙瞬间输出电压高达4-10kV ，并且此电压周期性存在于输出端，其电压有效值可达到几百伏特。常规的隔离电源模块耐压大约只有1000VDC-1500VDC，难以承受这么高的共模电压，容易造成隔离层破坏，导致整个系统的瘫痪。

　　金升阳E/FXXXXS-1WR2系列耐压高达3000VDC，1min测试漏电流小于1mA;同时温度工作范围宽，低温低至-40℃，高达+85℃无需降额使用，更适合户外应用;此外该产品无需添加外围元器件即可工作，并且具有短路自恢复功能，减小了整个系统崩溃的可能性，封装图如图4所示。

　　3.3 主控制单元降压供电电源推荐

　　主控制降压供电电源需要给CPU以及外围的状态显示单元和通信单元供电，同时控制脉冲产生单元、高压检测单元和报警联动单元的工作。因此该供电电源不仅要提供稳定可靠的输出电压，同时要具备一定的电源输出功率。普通的三端稳压器效率低，大功率输出下需要外置的散热片才能正常工作，因此不适合作为主控制单元降压供电电源。

　　金升阳K78-500R2系列产品，工作效率高达96%，因此无需散热片即可正常工作，并且与LMK78系列管脚兼容。该产品输出精度高达±2%，具备-40℃~71℃的工作温度范围且无需降额使用，更适合户外工作。同时该产品完美支持负输出，具有过流、过温保护，封装如图5所示。

　　4 RS485总线接口方案推荐

　　高压脉冲电子墙一个主机控制一块区域，两个主机之间通讯距离较长。同时由于布防主机会对大地打共模电压，必然导致两个主机之间存在着地势差，因此必须对RS485通信接口进行隔离防护处理;金升阳TD_485H系列产品内部自带隔离电源，集成RS485隔离通信电路，简化了RS485隔离电路设计。该产品采用独特磁耦隔离技术替代传统光耦隔离技术，工作可靠性更高; 模块化封装，简化方案设计，减小PCB占板面积;宽温度工作范围，低温低至-40℃，高温+71℃无需降额使用，更适户外工作，实物图如图6所示。

　　5 EMC电路设计要点

　　高压电子围栏经常应用于重要场合，如大型工厂、住宅区、看守所等人员密集且较难管理的露天场合，往往这些场合存在着雷电的发生，所以EMC防雷电路的设计必不可少;高压电子围栏必须安装避雷器，并且地线必须埋地，否则很容易引起主机因雷电的影响而损坏;主机的AC进线口也容易被雷电干扰而耦合，AC-DC电源模块前端需要考虑EMC电路来增强浪涌电压等级，提升整个产品的可靠性。金升阳提供完整的EMC解决方案，包括推荐电路以及相应的模块产品，可进一步提高整个系统的EMC等级。

　　6 小结

　　随着中国的城镇化速度的进一步加快，社区化的安全建设越来越受到人们的关心。未来的社区必将是智能化的社区，无需大量值班人员巡视的社区，必将是智能自动报警监控的社区。智能化的社区一定会慢慢融入人们的生活之中，采用模块化设计可以减小产品的设计难度、减少产品的设计时间，更能保证产品长久可靠工作。

　　参考文献:
　　[1]GB/T 7964-2008.脉冲电子围栏及其安装和安全运行
　　[2]GB/T 10408.1 - 2000.入侵探测器 第1部分：通用要求
　　[3]TD501D485H datesheet[R/OL].http://www.mornsun.cn/public/channel/Industry/485/TDx01D485H.pdf
　　[4]李旋球,陈坚,赵勇,等.一种可程控调制脉冲电源模块的研制.电子产品世界,2014(5)
　　[5]李健.智能电源管理.电子产品世界,2013(2)