Power supply for acquisition and communication subsystem of a current transformer

Bakalářská práce se zabývá návrhem zdroje pro měřící a komunikační část přístroje, který bude analyzovat průběhy proudů na vedení vysokého napětí. Zdroj se skládá z proudového transformátoru, řídící elektroniky a akumulačních prvků. Práce nejprve analyzuje průběhy proudů na vedení vysokého napětí, aby bylo možné určit vstupní data pro výběr proudového transformátoru. Dále bude rozebrán princip těchto transformátorů, stejně jako možnosti volby akumulačních prvků a budou určeny výkonové požadavky na zdroj. V další části práce bude následovat shrnutí teoretických poznatků a jejich aplikace do návrhu zapojení. Následně rozebere vybrané zapojení včetně funkčnosti jednotlivých bloků, případně navrhne dodatečné úpravy pro zlepšení vlastností zdroje pro toto použití. Poté bude následovat návrh plošného spoje. V poslední části dojde k zadání výroby plošného spoje včetně jejího osazení. Poté bude zdroj oživen a ověřena jeho funkčnost laboratorním měřením se simulací reálných pracovních podmínek na vedení vysokého napětí. Dojde také ke stanovení parametrů zdroje, mezi hlavními je výkon, účinnost apod. Na závěr dojde k analýze vlivu na měřenou soustavu.This bachelor thesis is focused on designing a power supply for measuring part and communication part of a device, which is supposed to analyze current waveforms on high voltage lines. The power supply consists of a current transformer, control electronics, and accumulation elements. The thesis analyzes the current waveforms on high voltage lines to get an overview of input data so that the right current transformer can be chosen. A working principle of these transformers is described, as well as the options for accumulation elements. Power supply requirements for the power supply are determined as well. The next part of the thesis summarises this theoretical knowledge and applies it to the schematic design. This is followed by a description of the schematic with an included description of function blocks. Additional adjustments that would improve the power supply's properties might be mentioned. This will be followed by designing a PCB layout. The final part includes the manufacturing process and determination of parameters like power, efficiency, etc. In the manufacturing process, the PCB will be printed, soldered, and evaluated on an electrical test. The electrical test inspects the functionality of the designed power supply by simulating real-life scenarios of high voltage lines. At last, an impact of the power supply on the measuring system will be analyzed.