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【easyPCB / easySim设计大赛】精密电源

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本帖最后由 youyizhifan 于 2014-5-19 00:02 编辑

1 设计要求:输出电压范围优于-10.000mV——100.000mV,最大输出电流为20mA,分辨率1uV24小时稳定性优于10uV
2 设计指标分析:满量程为100.000+10.000=110.000mV,分辨率为1uV,如果由D/A实现,则需要17DA,另外运算过程中会有1-2位的损失,所以至少需要19位的DA,另外如果输出负电压,用DA输出负电压也比较困难,所以本设计采用纯模拟的方法来实现。
3 方案设计:采用运放跟随和反向放大相结合的方式完成,输出电压调节由粗调和细调电位器P2P1完成,电路如图1所示,当Vn点的电压固定不变时,输出电压近似跟随Vp点的电压变化,所以电位器P2完成输出粗调功能;当Vp点的电压固定不变时,Vn点电压的变化值衰减100倍后反映到输出电压,所以电位器P1完成细调的功能。当Vp电压为零时,输出电压为负值,以满足设计要求,VnVp分别接电位器P1P2的中间抽头;三极管Q1完成功率输出级电流放大的功能,以保证当输出电流比较大时,输出电压能够稳定;电阻R9为电路提供旁路电流,当输出无负载时,经过二极管的电流近似为1mA,以使电路工作在正常状态。
4 用easySim仿真软件绘制原理图如图1所示。

图1 精密电源原理图
5 直流仿真
点击运行,勾选DC偏置和直流扫描,然后运行,得到如图2所示直流标签图。

图2 直流仿真

直流扫描图如图3所示。

图3 直流扫描图
6  交流仿真
设置探头,测量输出电压Vout。如图4所示。


图4 放置探头测量
然后点击运行,勾选交流分析和瞬态测量,设置仿真时间5s.如图5所示。

图5 交流设置
运行后查看输出波形如图6所示。调节Rp1和Rp2就可以设置输出电压。调节Rp2为930欧,Rp1为70.2欧,设置输出电压为100mV。

图6 输出100mV
图7 为直流传输特性

图 7 直流传输特性。
7 负载特性仿真测试
图8 为负载减小一半时的输出波形。可以看出能够维持在100mv,说明负载调整率很好,输出精密稳定。

图8负载减半时输出波形。
8 我怎么没有权限分型设计链接....想看的只能自己输入了,截图在这...

9 BOM 图

05.jpg (73.01 KB )

直流测量设置

直流测量设置

vout.jpg (522.08 KB )

vout.jpg

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沙发
youyizhifan|  楼主 | 2014-5-18 10:22 | 只看该作者
easySim处女座,是好奇这个电路的工作原理,通过仿真验证,帮助自己理解原理,同时也感受下easySim仿真软件的功能。

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板凳
tuopx文生| | 2014-5-18 11:16 | 只看该作者
:victory:

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地板
youyizhifan|  楼主 | 2014-5-18 11:48 | 只看该作者
tuopx文生 发表于 2014-5-18 11:16

有什么不对的可以交流啊》

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5
mmuuss586| | 2014-5-18 12:42 | 只看该作者

挺好的,再接再励;
把MOUSE购物车的截图也加上去吧;

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6
youyizhifan|  楼主 | 2014-5-18 23:40 | 只看该作者
mmuuss586 发表于 2014-5-18 12:42
挺好的,再接再励;
把MOUSE购物车的截图也加上去吧;

好的。再接再厉。

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7
qingshan126| | 2014-5-23 16:32 | 只看该作者
学习了

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