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電源自動(dòng)切換,MOS管切換電路圖分享-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2025-03-11 

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電源自動(dòng)切換,MOS管切換電路圖分享-KIA MOS管


MOS管切換電路

5V電源和電池的場(chǎng)合,使用一個(gè)MOS管作為備用電源(電池)開關(guān)的經(jīng)典電路:

電源自動(dòng)切換,電路

注意:

①注意PMOS管方向,我們需要用PMOS管的體二極管來導(dǎo)通MOS管;

②PMOS管的體二極管起到和二極管切換電路一樣的作用,防止在有VUSB的時(shí)候,VUSB電壓直接到了電池;

③目前該電路只適用于VUSB2VBat的情況,當(dāng)VBat-VSO-VUSB>Vgsth時(shí),Q1不管VUSB供沒供電都會(huì)導(dǎo)通。


工作原理:

當(dāng)VUSB有電,PMOS管截止,即便有體二極管電流流過,但是因?yàn)閂USB會(huì)比Vbat電壓高,PMOS的Vgsl<Vgsth,所以PMOS體二極管截止,負(fù)載由VUSB供電;當(dāng)VUSB沒電,|Vgs|>Vgsth,PMOS導(dǎo)通,負(fù)載由VBat供電。


MOS管經(jīng)典電路

由于MOS管經(jīng)典電路一直存在二極管導(dǎo)通壓降,因此可以用一個(gè)MOS管代D1:

電源自動(dòng)切換,電路

工作原理:

typec口用來接入電源5V(5V/2A),當(dāng)typec電源插入時(shí),5V首先經(jīng)過Q13的內(nèi)置二極管進(jìn)入后級(jí),此時(shí)Q13G極接地(USB_GND接到typec的1腳,利用typec頭的特性1腳和12腳相通并且接地)從而Q13導(dǎo)通,VOUT電壓接近5V。Q12由于G極有5V電壓從而截止,電池通過Q12內(nèi)部二極管進(jìn)入后級(jí),又因?yàn)锳點(diǎn)電壓有5V,所以電池不處于工作狀態(tài)。typec電源去除時(shí)(插頭拔出),Q13的G極懸空從而截止,Q12的G極繼而為OV,Q12導(dǎo)通,VOUT電壓接近電池電壓。這種電路與直接串接二極管D1相比能減少能量損耗。


注意事項(xiàng):

①該電路優(yōu)點(diǎn):相對(duì)于于經(jīng)典電路沒有D1的導(dǎo)通壓降;

②在做電源切換為電池時(shí),需要將電源插頭拔出,否則Q12的源極將會(huì)被拉到USB_GND,同時(shí)電池通過Q12的MOS體二極管進(jìn)行供電,此時(shí)Q12不一定能導(dǎo)通,壓降相當(dāng)大;

③同樣只適用于VUSB2VBAT+的情況。


MOS管經(jīng)典電路二

電源自動(dòng)切換,電路

作原理:

Vin1是主電源,Vin2是備用電源理論:當(dāng)Vin1和Vin2都有電的時(shí)候會(huì)使用Vin1,只要有Vin1,Q1導(dǎo)通使得Q2的G極接地,然后Q2也導(dǎo)通,Q3的G極連接VIn1,S極基本也是Vin1(比Vin1小一點(diǎn)點(diǎn),幾十mV),所以Q3截止,Vout來自Vin1。沒有Vin1時(shí),Q3的G極被弱下拉至GND,此時(shí)Q3導(dǎo)通,Q1和Q2關(guān)閉,Vout來自Vin2。


注意事項(xiàng):

①該電路未被驗(yàn)證,存在實(shí)際問題:當(dāng)把VIN1去掉時(shí)另一個(gè)電源VIN2通過Q3給到VOUT,由于適配器拔掉的時(shí)候,上面的MOS有一定的放電時(shí)間,即Q2已經(jīng)導(dǎo)通,會(huì)造成VOUT反饋電壓回到VIN1,這段時(shí)間電池的電壓就過去了,會(huì)持續(xù)給電源輸電,同時(shí)造成Q1和Q2持續(xù)導(dǎo)通,此時(shí)Q3的G極和S極壓差極小(寄生二極管壓降)導(dǎo)致Q3無法導(dǎo)通,Vin2只能通過體二極管工作,有燒Q3和Vin1電源的風(fēng)險(xiǎn);

②R1當(dāng)Vin1供電時(shí)一直有電流,處于發(fā)熱狀態(tài),Vin1能源被浪費(fèi)了;

③只使用于Vin1>Vin2的場(chǎng)合,當(dāng)Vin2-VQ30S-Vin1>Vgsth時(shí),Q3會(huì)導(dǎo)通,同時(shí)Q2也會(huì)導(dǎo)通,會(huì)導(dǎo)致電源短路。


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