Un circuito di monitoraggio in sicurezza con architettura 2oo2 della potenza trasmessa dal modulo trasmettitore del circuito di binario ad audiofrequenza in ambito ERTMS e SCMT

Il progresso nel trasporto ferroviario è notevole, causando quindi un aumento dell’utilizzo di questa modalità di spostamento. Viene dunque richiesta un’efficienza ed una velocità dei treni sempre maggiori. Di conseguenza, per garantire il benessere dei passeggeri a bordo del treno, risulta fondamentale garantire un elevato livello di sicurezza, la quale si basa sulla precisa individuazione della posizione dei treni. A questo scopo, RFI (Rete Ferroviaria Italiana), in collaborazione con ARCES (Advanced Research Center on Electronic Systems), sta lavorando su un sistema di circuito ferroviario chiamato Circuito di Binario (CdB) ad audiofrequenza. Il presente lavoro di tesi si concentra sul modulo trasmettitore del CdB e riguarda la progettazione di un circuito di monitoraggio della potenza trasmessa dal CdB-TX. Per realizzarlo, sono stati progettati dei circuiti di sensing di tensione e corrente posizionati sia a monte che a valle di un trasformatore, il quale assicura un isolamento galvanico tra il carico e il resto del circuito. Si è poi passati ad una fase di conversione della tensione di uscita di questi circuiti da differenziale a single-ended e alla progettazione di un envelope detector con relativo filtro passa-basso di uscita. Infine, è stata implementata una logica su microcontrollore STM32H7 per l’acquisizione di tali segnali raddrizzati attraverso un ADC. Essa è in grado di ricavare i valori RMS di queste tensioni e correnti per poterli confrontare con una soglia prestabilita. In caso di superamento della soglia, avviene l’intervento del modulo Watch-Dog della scheda PSWD realizzata da RFI, la quale disattiva l’alimentazione dei driver isolati che pilotano un inverter Full-Bridge in modo da disabilitare la trasmissione di ulteriore potenza e garantire dunque la massima sicurezza per i passeggeri a bordo del treno.