【优质】Proteus 电源设计电路仿真

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电源设计电路仿真

课题名称：Proteus 电源设计电路仿真

作者姓名：卓树文

学号：1105031018

指导老师：刘伟

完成时间: 2012-10-25

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目录

前言 (2)

一、概要 (2)

二、proteus整体功能预览 (2)

三、课程设计报告的基本要求 (2)

1、课程设计的目的和要求 (3)

1.1课程设计的目的 (3)

1.2课程设计的要求 (3)

2、总体设计 (3)

2.1 将一个12v电源通过电路设计降到5v，3.3v (3)

2.1.1 电路基本工作原理分析 (3)

2.1.2 元器件 (4)

2.1.3集成芯片的简介 (4)

2.2将一个12v电源通过电路设计升到24v (5)

2.2.1电路基本工作原理分析 (5)

2.2.2元器件 (6)

2.2.3集成芯片的简介 (6)

系统操作说明 (8)

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前言

一、概要

电源设计电路仿真是本次课程设计的主题，通过在proteus仿真软件中对电路的仿真与测试，设计出满足课程指标要求的电源电路，并熟悉proteus集成环境软件的各种元器件以及仿真软件的各种功能。

在本次课程设计中主要采用两种核心集成芯片，分别是三端式稳压器、集成运算放大器。三端式稳压器：随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。运算放大器：集成电路运算放大器（简称集成运放）是模拟集成电路中应用极为广泛的一种器件，它不仅用于信号的运算、处理、变换、测量和信号产生电路，而且还可用于开关电路中。运算放大器作为基本的电子器件，虽然本身具有非线性的特性，但在许多情况下，它作为线性电路的器件，很容易用来设计各种应用电路。

二、proteus整体功能预览

Proteus软件是由英语Labceter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。Proteus软件和我们现有的其他电路设计仿真软件的不同即它的功能不是单一的。它强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美；其电路仿真功能可以和Multisim相媲美，且独特的单片机仿真能是Multisim及其他任何仿真软件都不具备的；它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。它的功能不但强大，而且每种功能都毫不逊色于Protel，是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。

三、课程设计报告的基本要求

1. 报告简单介绍Proteus集成环境软件。

2. 报告说明电源设计电路原理及常用芯片的功能。

3. 报告内容概括系统，说明深刻，能够较好的反应主题。

4.将一个12v电源通过电路设计分别升到24v和降到5v，3.3v，给出详细的电路原理图，采用集成芯片的需给出芯片的工作手册，自己搭出的电路给出原理分析，通过Proteus 给出设计的仿真结果。

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1、课程设计的目的和要求

1.1课程设计的目的

通过对实验环境调试程序的使用，设计出满足指标要求的电源电路从而熟悉Proteus 对电源电路的仿真、测试过程。同时熟悉proteus 中的各种元器件的位置和用法。

1.2课程设计的要求

将一个12v 电源通过电路设计分别升到24v 和降到5v ，3.3v ，给出详细的电路原理图，采用集成芯片的需给出芯片的工作手册，自己搭出的电路给出原理分析，通过Proteus 给出设计的仿真结果。

2、总体设计

2.1 将一个12v 电源通过电路设计降到5v ，

3.3v

2.1.1 电路基本工作原理分析

本次课程设计中所需的集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出如LM317或负电压输出如LM337两种类型。

在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317。

这类稳压器是依靠外接电阻来调节输出电压的,为保证输出电压的精度和稳定性，要选择精度高的电阻,同时电阻要紧靠稳压器，防止输出电流在连线上产生误差电压。三端可调式稳压器的典型应用电路的输出电压为:

2022111REF REF adj REF adj V R V V I R V I R R R ????=++=++ ? ?????

LM317的v V REF 2.1=，uA I adj 50=，由于1I I adj <<，故可以忽略不计，所以可化简为

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4

2011REF R V V R ??

≈+ ?

?? ，其中2R 代表滑动变阻器的下部，1R 代表滑动变阻器的上部。

VI

3

VO

2

A D J

1

U2

LM317EMP

R2

10k

25%

RV2

10

Volts

+5.00U2---12v

实验电路图 1

VI

3

VO

2

A D J

1

U1

LM317EMP R1

10k

38%

RV1

100

D J

Volts

+3.30

U1(VI)

实验电路图 2

2.1.2 元器件

三端稳压器 ：LM317L ，滑动变阻器 ：POT--HG ，直流电压表 ：Volts,电阻 ：resistors,

直流信号发生器12v ：DC ，地端。

2.1.3集成芯片的简介

LM317集成稳压器的特性简介：

三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。其一般的输出电压为

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5 1.25~35V 或-1.25~-35V 。比较典型的产品有LM317和LM337等。

LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V ，负载电流最大为 1.5A 。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。

几种集成稳压器件的封装形式：

图1 图2 图3

2.2将一个12v 电源通过电路设计升到24v

2.2.1电路基本工作原理分析

反相比例运算电路

电路如图1所示。 …… 此处隐藏：3074字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……