SVOBODA, T. Konstrukce stabilizovaného dvojitého napájecího zdroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2016.

Posudky

Posudek vedoucího

Brančík, Lubomír

Úkolem studenta bylo navrhnout zapojení stabilizovaného dvojitého napájecího zdroje s minimálním rozsahem 2 x 0 – 25 V / 3 A, vč. možnosti indikace výstupního napětí a proudu a použití vhodných elektronických ochran. Napájecí zdroj měl být zhotoven ve formě funkčního prototypu, proměřen a výsledky srovnány s počítačovými simulacemi v PSpice. Mohu konstatovat, že zadání bakalářské práce bylo zcela splněno. Úvodní teoretická část, ve které je proveden podrobný rozbor typů a vlastností napájecích zdrojů a jejich částí, mohla být poněkud stručnější. Student navrhnul koncepci napájecího zdroje vycházející ze zdroje lineárního, která však obsahuje i spínaný předregulátor pro podstatné snížení ztrát. Zdroj je opatřen všemi potřebnými ochranami, vč. ochrany tepelné, i měřením nastavených parametrů pomocí optočlenu. Vyhodnocení měření a zobrazovaní parametrů je realizováno pomocí mikrokontroléru ATmega644 a LCD jednotky. V práci je proveden podrobný výpočet síťového transformátoru, návrh filtračních obvodů i diskuze ztrát na spínaném i lineárním stabilizátoru. Byla provedena konstrukce zdroje a naměřeny zatěžovací charakteristiky, účinnost, zvlnění výstupního napětí a ověřena funkčnost nadproudových ochran. Výsledky měření se poněkud rozcházejí s výsledky simulací, především v rychlejším poklesu svorkového napětí při zvyšujícím se proudovém odběru, což je studentem diskutováno a hodnověrně vysvětleno. K práci mám některé další výhrady formálního charakteru, např. vůbec či nedostatečně popsané osy grafů některých simulací, na obr. 2.12 má být závislost proudu zátěže na výstupním napětí měřiče proudu, vodorovná osa přitom znázorňuje proud v ampérech. Závěrem chci vyzdvihnout zájem studenta o řešenou problematiku, samostatnost při práci, výbornou orientaci v odborné literatuře a především jeho návrhářské a konstruktérské schopnosti.

Navrhovaná známka
A
Body
92

Posudek oponenta

Kubíček, Michal

Úkolem studenta bylo navrhnout a sestrojit dvoukanálový laboratorní zdroj. Dle předložené práce student úkol splnil na velmi dobré úrovni. Zdroj je funkční a dosahuje parametrů srovnatelných s komerčně dostupnými laboratorními zdroji. První kapitola podrobně popisuje teorii napájecích zdrojů. Zde považuji za poněkud zbytečné triviální obrázky s časovými průběhy jednocestně a dvojcestně usměrněného napětí. Student si navíc poněkud po svém vyložil některé informace získané z odborné literatury. Výsledkem jsou nepřesná, až zavádějící tvrzení v úvodu (stanovení požadavků na filtrační kondenzátory usměrňovačů, formulace typu "Pozitivní vliv vysoké frekvence se odrazí převážně jen ve velikosti transformátoru, protože jím není přenášená souvislá hodnota výkonu.", atd.). V následující kapitole jsou nejdříve popsány použité komponenty, následně je popsán návrh příslušných sub-obvodů včetně mikrokontroléru a nakonec výsledky základních měření. To je poněkud nepřehledné, členění práce by mělo být lepší. Samotný návrh je ale popsán srozumitelně a dostatečně podrobně. Osobně bych preferoval použití modernějších komponent, především pak spínaného regulátoru (vyšší účinnost) a lineárního regulátoru s vyšším potlačením zvlnění ze vstupu na výstup (PSRR, nikoliv PSSR). Následuje popis měření parametrů kompletního zdroje, autor se zaměřil na účinnost, zatěžovací charakteristiku a zvlnění výstupního napětí. Zcela postrádám měření dynamických parametrů, tj. odezvu zdroje na skokovou změnu zátěže, nebo lépe kompletní analýzu stability regulační smyčky (včetně spínaného předregulátoru). Měření zatěžovací charakteristiky zdroje tak, že je napětí měřeno na straně zátěže (za poměrně dlouhými přívodními vodiči) nepovažuji za korektní. Relativně velké výstupní zvlnění na kmitočtu 100 kHz je způsobeno také tím, že student zvolil poměrně malé napětí Udrop na lineárním regulátoru; výrobce garantuje lepší potlačení při větším napětí Udrop. V závěru autor zmiňuje nízkou přesnost měření napětí a proudu, která je dána především špatným rozhodnutím použít nekvalitní interní napěťovou referenci mikrokontroléru. Použitím kvalitní externí reference a průměrováním dostatečného počtu změřených hodnot lze dosáhnout poměrně vysoké přesnosti i s interním AD převodníkem. Použití reference 5V z výstupu stabilizátoru 7805 pro opticky oddělené měření napětí je opět nevhodné, což autor dokonce zmiňuje. Po formální stránce je práce na průměrné úrovni, autor používá slangové a hovorové výrazy ("...filtr, který odrušuje síť..."), chybný popis os na některých obrázcích (2.24, 3.7, 3.8), kvalita obrázku 2.12 neumožňuje objektivně posoudit kvalitu navrženého obvodu pro měření proudu. V práci chybí porovnání zdroje s komerčně dostupnými ekvivalenty (cena, parametry).

Navrhovaná známka
B
Body
85

Otázky

eVSKP id 93403