主副電源自動(dòng)切換電路圖
先看一下這個(gè)電路:USB外接電源與鋰電池自動(dòng)切換電路設(shè)計(jì)
如果主副輸入電壓相等,同時(shí)要求輸出也是同樣的電壓,不能有太大的壓降,怎么設(shè)計(jì)? 這個(gè)電路巧妙的利用了MOS管導(dǎo)通的時(shí)候低Rds的特性,相比二極管的方式,在成本控制較低的情況下,極大的提高了效率。
本電路實(shí)現(xiàn)了,當(dāng)Vin1 = 3.3V時(shí),不管Vin2有沒有電壓,都由Vin1通過Q3輸出電壓,當(dāng)Vin1斷開的時(shí)候,由Vin通過Q2輸出電壓。因?yàn)檫x用MOS管的Rds非常小,產(chǎn)生的壓降差不多為數(shù)十mV,所以Vout基本等于Vin。
原理分析
1、如果Vin1 = 3.3V,NMOS Q1導(dǎo)通,之后拉低了PMOS Q3的柵極,然后Q1也開始導(dǎo)通,此時(shí),Q2的柵極跟源極之間的電壓為Q3的導(dǎo)通壓降,該電壓差不多為幾十mV,因此Q2關(guān)閉,外部電源Vin2斷開,Vout由Vin1供電,Vout = 3.3V。此時(shí)整個(gè)電路的靜態(tài)功耗I1+I2 = 20uA。
2、現(xiàn)在,Vin1斷開了,Q1截止,Q2的柵極有R1的下拉,所以Q2導(dǎo)通,Q3的柵極通過R2上拉,所以Q3也截止,整個(gè)電路,Q1跟Q3截止,Vout由Vin2供電,Vout = 3.3V。此時(shí)上面電路I1跟I2的靜態(tài)功耗不存在。
當(dāng)存在主電源時(shí),電路的靜態(tài)功耗為20uA,否則,幾乎為零。所以電池適合在外部電源供電。 MOSFET Q1、Q2跟Q3應(yīng)該選擇具有低壓柵極和非常低的導(dǎo)通電阻特性。
例如:Q2 = Q3 = PMN50XP ,在V gs = 3.3V時(shí)R dsON為60mΩ。根據(jù)不同的情況選擇合適的MOSFET。
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