Modulární proudový zdroj pro elektromagnetické aktuátory

Abstract

Tato bakalářská práce řeší problematiku návrhu modulárního proudového zdroje. Cílem byl návrh jednokanálových modulů, které mohou pracovat samostatně, nebo z nich lze skládat vícekanálové celky. Zdroj bude sloužit pro ovládání elektromagnetických aktuátorů. Moduly by měly být nastavovány přes počítač, který bude připojen k modulům prostřednictvím brány.

V úvodní části práce je pojednáno o charakteru zátěží. Také je uveden přehled základních topologiích spínaných zdrojů a popis topologie vybrané pro návrh zdroje. Dále je v ni zpracován stručný úvod ke sběrnici CAN bus, která slouží pro komunikaci mezi moduly zdroje. Následující návrhová část popisuje výběr konkrétních součástek, schematický návrh a návrh desky plošného spoje. Kapitola o firmwaru vysvětluje, jak bylo postupováno při programování mikrokontroléru. Následuje část práce, která popisuje funkci počítačové aplikace určené pro ovládání modulů zdroje a ukazuje rozhraní výsledné aplikace. Také se v ni popisuje formát zpráv, kterým zdroj komunikuje. Další kapitola je o měření na konečném modulu proudového zdroje a o donastavování firmwaru na základě dat z měření. V závěru práce je popsán výsledný modul proudového zdroje a jsou zmíněny problémy, které nastaly při jeho výrobě a oživování.

Výsledkem této práce jsou čtyři identické moduly proudového zdroje, které byly otestovány pro napájení cívek proudem do 5 A při napájení ze zdroje do 24 V. Moduly mohou pracovat samostatně nebo je lze složit do vícekanálového zdroje. Jejich ovládání je zařízeno prostřednictvím počítačové aplikace.