Student se měl seznámit s problematikou stabilizovaných napájecích zdrojů a navrhnout regulovatelný zdroj spínané koncepce předepsaných parametrů (2 kanály, min rozsahy 0 až ± 30 V / 2 A (symetrický) a 0 až 15 V / 5 A (nesymetrický)), s možností digitální regulace výstupního napětí i proudu a jejich zobrazení na ovládacím panelu. Navržená zapojení měla být ověřena simulacemi ve vhodných programech, zdroj realizován, oživen a vlastnosti ověřeny měřením. Bakalářská práce má nadstandardní rozsah 89 stran textu a dalších 32 stran příloh. Mohu konstatovat, že student zadání práce splnil na kvalitní úrovni v plném rozsahu.
Po úvodních částech práce se student zabývá návrhem koncepce dvoustupňového zdroje s parametry, které překračují požadavky zadání (0 – 35 V, 0 – 6 A). Zdroj je koncipován ve formě 3 samostatných jednotek, kdy lze propojením výstupů realizovat jak zdroj symetrický, tak nesymetrický, s rezervou oproti zadání. První stupeň zdroje (izolovaný nenastavitelný měnič) je v práci navržen a diskutován s ohledem na potřebné parametry, z důvodu splnění všech bezpečnostních požadavků a norem byl však pořízen jako komerční (galvanické oddělení). Druhý regulovaný stupeň (neizolovaný nastavitelný měnič) byl navržen na bázi IO Texas Instruments LM5088, s využitím návrhového nástroje výrobce TI WEBENCH, který student vhodně doplnil zpětnovazebními obvody pro regulaci od nulových hodnot napětí a proudového omezení. Pro digitální řízení a komunikaci byl zvolen procesor Atmega 328 firmy Atmel. Práce je doplněna mnoha simulacemi navržených zapojení, především AC simulacemi pro zjišťování stability napěťové i proudové regulační smyčky při různých zátěžích, včetně induktivních i kapacitních. O pečlivosti studenta svědčí i skutečnost, že při vlastní realizaci vyrobil první verze dílčích částí zdroje, kdy na základě experimentů a následných úprav realizoval verze finální. Student provedl fyzickou konstrukci zdroje a realizoval řadu ověřovacích měření, jak dynamických, tak statických charakteristik, které potvrdily kvalitu návrhu a splnění zadání.
Po formální stránce má práce velmi dobrou úroveň a nemám mnoho výtek k jejímu zpracování. Drobnost lze nalézt při srovnání českého a anglického abstraktu, kde je nesoulad v uváděném rozsahu napětí a proudu diskutovaných kanálů. Dále byly některé simulace s navrženými obvody zpětných vazeb v časové oblasti zjednodušeny z důvodu špatné konvergenci řešení v programu PSpice, což však nepovažuji za významný nedostatek.
Student dle mého názoru prokázal výborné konstruktérské schopnosti i znalosti z více oblastí elektroniky, včetně digitální techniky a programování. V závěru chci ocenit aktivní přístup studenta k řešení bakalářské práce, jeho zájem o problematiku i vysokou míru samostatnosti. Práci klasifikuji jako A/95b. Points proposed by supervisor: 95

Cílem práce studenta Pavla Horského je návrh a konstrukce stabilizovaného zdroje spínané koncepce univerzálního použití v tříkanálovém provedení. Práce i zařízení vykazují velkou míru profesionality a precizní práce. Návrhy všech hodnot parametrů zapojení jsou řádně vypočítány, vysvětleny a zdokumentovány. Líbí se mi praktický charakter diskuze a návrhu vedoucí k výsledným hodnotám použitých součástek. Oceňuji názorné studium stability a fázové rezervy ve zpětnovazebních smyčkách řešení. Zdokumentování vlivu zatížení na zvlnění, a to navíc v případně využití spínané koncepce, je velmi cenná analýza, která byla ověřena i měřením. Hodilo by se tyto výsledky porovnat s předpoklady (simulací) např. v obr. 9.10.

Formální stránka by se dala vylepšit. Vývody obvodů u profesionálních schémat by měly mít naznačené svorky (kolečka), ne všude to je. Pokud má obrázek subsekce a) b) c), tak se vysvětlení/popis podobrázku uvádí i v popisce obrázku. V některých obrázcích zlepšit čitelnost textu (velikost fontu). Text by zasloužil drobné úpravy (čárky ve větách). Stálo by za to sjednotit používání indexů v označení součástek. Kde je napětí u1 v obr. 2.6? Členění textu, kapitol a podkapitol, by bylo vhodnější formálně lépe rozlišit (např. kapitola 7 a související podkapitoly – někdy pod nadpisem jedna věta, jedna-dvě samostatné věty pod obrázky mimo část delšího textu, atd.), ale v tomto nemají studenti zatím zkušenosti. Zapisování rovnic v textu by místy zasloužilo více pozornosti (rovnice je součástí věty). Bylo by dobré reference odkazovat i na použité integrované obvody pro snadnější identifikaci jejich katalogových listů (dělá se to). Hlavní výsledky měření by bylo dobré porovnat s předpoklady návrhu ve stejném grafu (závislosti) nebo tabulkou. Obrázky se do profesionálního textu práce vkládají bez rámečků.

Závěrem lze říci, že konstrukčně se jedná o rozsáhlé zařízení již celkem vysoké složitosti a velmi povedený produkt srovnatelný s komerčními přístroji. Je zde kombinace analogového i digitálního návrhu včetně programování obslužných operací řízení systému, což dokazuje, že má student ucelený přehled a znalosti v problematice přístrojové elektroniky. Student se projevil jako velmi dobrý konstruktér a provedl velké množství práce. Navrhuji hodnocení A/90b. Topics for thesis defence:

1. Co znamená nevysvětlená zkratka UVLO?
2. Problematika DC-DC měničů využívá svoje vlastní názvy sledovaných AC charakteristik zpětnovazebních přenosů smyček pod Nyguistovým kmitočtem, od kterých se odvíjí studium stability (https://ieeexplore.ieee.org/document/76813). Dokázal byste je vyjmenovat a popsat co znamenají? Při diskuzi kompenzačních modifikací v kapitole 3.3.3 bych očekával jejich analýzu.
3. Odkud se vzal kondenzátor 152 pF při nastavování spínací frekvence? Jak byl získán vztah pro RS v kapitole 3.4.3?
4. Jakým způsobem bylo měřeno (odčítáno) zvlnění (např. obr. 9.10)?
5. Detaily mechanické konstrukce a chladícího systému nejsou příliš rozebrány (např. dílčí části zdroje mají stínící kryty – příloha W). Jak zlepšuje toto krytí parametry zdroje? Byla to běžná zásada je použít nebo se k tomu dospělo při testech zařízení, kdy byla zjištěna nutnost je použít?

Points proposed by reviewer: 90