Razvoj elektronskega bremena za testiranje napajalnikovKRAŠNA, ALJAŽ (Avtor) Jankovec, Marko (Mentor) elektronsko bremeregulacija tokastabilnostmikrokrmilnikMOS-tranzistorNamen magistrskega dela je predstavitev postopka načrtovanja in dizajniranja naprave elektronsko breme za testiranje napajalnikov. Osrednji del naprave predstavlja analogno elektronsko vezje, katerega analiza in razvoj je predstavljen v teoretičnem poglavju. Arhitektura vezja inherentno vsebuje povratno zanko zaradi katere lahko neustrezno načrtano vezje postane nestabilno. V večih simulacijah so analizirani vplivi karakteristik izbranih operacijskih ojačevalnikov in parazitnih induktivnosti povezav med vezjem in testiranim napajalnikom, na stabilnost. Z optimalnim izborom operacijskih ojačevalnikov in dodelavami vezja je oblikovana končna shema vezja. Simulacije končne verzije izkazujejo visoko stabilnost povratne zanke s fazno varnostjo 100° in imunostjo na parazitne induktivnosti. V nadaljevanju dela je predstavljeno načrtovanje sklopov, ki poleg analognega elektronskega vezja tudi sestavljajo napravo ter so potrebni za pravilno delovanje ostalih delov naprave oziroma služijo kot vmesnik med napravo in uporabnikom k čemer sodi tudi aplikacija mikrokrmilnika. Aplikacija spremlja delovanje osrednjega analognega vezja ter ga na osnovi trenutnega stanja ter zahtev uporabnika ustrezno krmili. Funkcionalnosti večjega dela aplikacije so implementirane kot opravila operacijskega sistema freeRTOS, del funkcionalnosti pa je implementiranih v obliki gonilnikov uporabljenih perifernih enot. Gonilniki so razviti na tak način, da s smiselnim povezovanjem in sinhronizacijo večih perifernih enot dosežejo, da se vzorčenje analognih napetosti ter sprejemanje in oddajanje večjih sporočil preko serijskega vodila izvede avtonomno, brez potrebe po procesorskem času. Uporabniku je za upravljanje naprave na voljo vodilo USB preko katerega napravi posreduje ukaze SCPI. V okviru magistrskega dela je za namene testiranja nastala namenska aplikacija za osebni računalnik, ki omogoča posredovanje podprtih ukazov na napravo ter interpretacijo odzivov. Med testiranjem prve verzije naprave je bila zaznana pomanjkljivost v meritvi napetosti na merilnem uporu. Izbrano izhodno območje napetosti merilnega vezja je bilo premajhno glede na območje napetosti, ki jih sicer tako vezje lahko doseže. Težava je bila odpravljena s povečanjem ojačenja, kar sicer škoduje stabilnosti regulacijske zanke. Po odpravi težave je delovanje naprave zadovoljivo. Preizkus odziva vezja na stopničasto vzbujanje izkazuje, da je vezje stabilno, valovitost toka je zanemarljiva, izhodna karakteristika toka od linearne karakteristike v večjem delu delovnega območja odstopa manj kot 1 mA. Kljub temu bo potrebno v drugi verziji naprave odpraviti nekaj težav na vezju ter v aplikaciji mikrokrmilnika.20192019-06-07 12:10:05Magistrsko delo/naloga107932sl