PMOS應(yīng)用上電控制、電池防反接、模塊電源開關(guān)-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-05-15
上電控制：
軟件控制系統(tǒng)上電、下電、不同模式之間切換，一般通過控制 NMOS 進(jìn)而 PMOS 開關(guān)；
此種設(shè)計方式也可以用于多種模式之間的切換，通過不同模式來操作 NMOS ，一路 NMOS 的開關(guān)決定了一個模式，從而打開 PMOS 。
電源開關(guān)選擇 PMOS (上圖Q1) 的原因：
因為 PMOS 是 Vgs＜0 時，D、S 之間導(dǎo)通，而 PMOS 的源極 (S) 經(jīng)常接著是要通過的電壓，比如電池的 3.7V~4.2V，這樣只需柵極 (G) 的電壓一定范圍小于源極的電壓，PMOS 就可以導(dǎo)通，經(jīng)常使用如上圖，通過一個 NMOS 下拉到地，打開 PMOS。
而如果采用 NMOS 作為電壓的開關(guān)的話，困難就比較大，因為 NMOS 的開啟電壓Vgs =(Vg-Vs)＞0，就要求 NMOS 的柵極電壓要大于源極的電壓，這樣在一個系統(tǒng)下，經(jīng)常是降壓比較多的，就不容易找到一個比連接 NMOS 的源極還跟高的電壓，所以導(dǎo)通電壓常用 PMOS。采用 NMOS也是可以的，只是不如 PMOS 方便控制。
電池防反接：
如下圖：上電瞬間，PMOS 管的寄生二極管導(dǎo)通，系統(tǒng)形成回路，源極 S 的電位大約為 Vbat-0.6V，而柵極 G 的電位為0，MOS管的開啟電壓極為：Ugs =0 -（Vbat-0.6），柵極表現(xiàn)為低電平，Vgs＜0，PMOS 的 DS 導(dǎo)通，系統(tǒng)通過 PMOS 的 DS 接入形成回路。
如上圖，USB 上電與 Battery 供電的切換。PMOS Q1 柵極接一個下拉電阻，防止 MOS 管柵極處于懸空，在電池供電的模式，PMOS 的柵極穩(wěn)定提供一個低電平，保證 Vgs＜0，打開 MOS 管，形成完整回路。
模塊電源開關(guān)：
一些在低功耗場景，或者說設(shè)備（或者IC）只有在工作的時候才上電，空閑狀態(tài)斷開電源，也可以選用 PMOS 來開關(guān)，如下圖：
如上圖，PMOS 的源極（S）接模塊的輸入電源，漏極（D）接模塊的電源，當(dāng)需要模塊上電工作的時候，通過主控（MCU）在 PMOS 稍微柵極（G）設(shè)置一個低電平輸出，使得 PMOS 的開啟電壓 Vgs =Vg - Vs＜0，打開 PMOS ，模塊上電。通過這樣的切換，可以避免外接模塊始終處于上電狀態(tài)，而是需要進(jìn)入工作狀態(tài)才上電，靈活控制模塊的上電下電。
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