MOS管的妙用:电源自动切换电路设计
电路一点通 2024-08-21

关于电源自动切换电路设计的问题,包括二极管与MOS管的作用、无缝自动切换的实现条件以及电路适用的电压范围,并分享了另一个适用于主副输入电压相等的电路。


首先是开头提到的那个问题,两个二极管为什么还需要MOS管,这两个二极管其实很好理解,其中一个是我们之前提到了是为了保护VUSB,防止它给电池充电,还有一个是为了保护MOS管

第二个问题是这个电路(第一个电路)是否能够实现无缝自动切换?

也就是说在有 VUSB 和 电池同时供电的情况下,去掉VUSB或者电池其中一个,负载能否保持正常工作。

这个决定因素有很多,可以通过具体情况进行调整元器件来实现无缝自动切换,比如说MOS管的参数,在MOS管GND处的R2电阻的阻值,阻值越小,MOS管的导通速度越快,不过要注意,R2是持续耗电的,当阻值太小,额外的功耗也会损失越多。

此外还有VouT 端滤波电容、Vin 端电容还有负载功耗。

第三,为什么电压相同的时候不能使用这两个电路呢?

这两个电路只适用于Vbat 必须小于VUSB的情况,而使用两个MOS管的电路对VUSB 与 VBat 的压差要求不会那么严格,当然并不是任何电压都适合的。

当要求主副输入电压相等,同时输出也是同样的电压,并且不能有太大的压降时候针对这个问题在网上看到的另外一个电路,分享给大家:

Vin1 是主电源,Vin2 是备用电源。

当Vin1和Vin2 都有电时,就会使用Vin1,只要有Vin1,Q1导通让Q2的G极接地,Q2也导通,Q3的 G极连接 Vin1,S极也是Vin1,随后Q3截止,Vout 来自 Vin1。

也就是说,当Vin1 = 3.3V时,不管Vin2有没有电压,都由Vin1通过Q3输出电压,当Vin1断开的时候,由Vin通过Q2输出电压。由于MOS管的Rds非常小,产生的压降也很小,所以Vout基本等于Vin。


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