Programovatelná stejnosměrná elektronická zátěž

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou návrhu programovatelné elektronické zátěže s pevně stanovenými parametry. Podobná zařízení nacházejí uplatnění primárně v testování jak statických, tak dynamických vlastností stejnosměrných zdrojů. Cílem práce bylo navrhnout stabilní zátěž, která bude umožňovat činnost v režimu konstantního proudu, odporu a výkonu. V průběhu práce pak byly doplněny další pracovní režimy, a to režim pulzního odběru a testování akumulátorů. Detailněji pak rozebírá problematiku MOSFET tranzistorů, použité principy a tepelný návrh výkonového stupně. Řízení zátěže zabezpečuje mikrokontroler spolu s LCD displejem, maticovou klávesnicí a rotačním enkodérem. Završením celé práce je realizace návrhu včetně mechanické konstrukce a ověření parametrů jak samotné zátěže, tak testovaných zdrojů.

This thesis focuses on the design of a programmable electronic load with predefined parameters. Similar devices primarily find application in testing both the static and dynamic characteristics of DC power sources. The aim of this work was to design a stable load capable of operating in constant current (CC), constant resistance (CR), and constant power (CP) modes. During the course of the project, additional operating modes were incorporated, namely a pulse mode and a battery testing mode. The thesis then delves into the specifics of MOSFETs, the applied design principles, and the thermal design of the final power stage. Load control is managed by a microcontroller, complemented by an LCD display, matrix keypad, and a rotary encoder. Culmination of this work is the complete realization, including mechanical construction, and the verification of parameters for both the load itself and the tested DC sources.