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  • 利用MOS管實現主副電源自動切換電路介紹
    • 發布時間:2023-02-08 16:49:21
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    利用MOS管實現主副電源自動切換電路介紹
    主副電源自動切換電路圖
    先看一下這個電路:USB外接電源與鋰電池自動切換電路設計
    MOS管 電源 自動切換電路
    如果主副輸入電壓相等,同時要求輸出也是同樣的電壓,不能有太大的壓降,怎么設計? 這個電路巧妙的利用了MOS管導通的時候低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。 
    本電路實現了,當Vin1 = 3.3V時,不管Vin2有沒有電壓,都由Vin1通過Q3輸出電壓,當Vin1斷開的時候,由Vin通過Q2輸出電壓。因為選用MOS管的Rds非常小,產生的壓降差不多為數十mV,所以Vout基本等于Vin。
    原理分析
    1、如果Vin1 = 3.3V,NMOS Q1導通,之后拉低了PMOS Q3的柵極,然后Q1也開始導通,此時,Q2的柵極跟源極之間的電壓為Q3的導通壓降,該電壓差不多為幾十mV,因此Q2關閉,外部電源Vin2斷開,Vout由Vin1供電,Vout = 3.3V。此時整個電路的靜態功耗I1+I2 = 20uA。
    MOS管 電源 自動切換電路
    2、現在,Vin1斷開了,Q1截止,Q2的柵極有R1的下拉,所以Q2導通,Q3的柵極通過R2上拉,所以Q3也截止,整個電路,Q1跟Q3截止,Vout由Vin2供電,Vout = 3.3V。此時上面電路I1跟I2的靜態功耗不存在。
    MOS管 電源 自動切換電路
    當存在主電源時,電路的靜態功耗為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應該選擇具有低壓柵極和非常低的導通電阻特性。
    例如:Q2 = Q3 = PMN50XP ,在V gs = 3.3V時R dsON為60mΩ。根據不同的情況選擇合適的MOSFET。
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