電源自動(dòng)切換,MOS管切換電路圖分享-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2025-03-11
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：
注意：
①注意PMOS管方向，我們需要用PMOS管的體二極管來(lái)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(guò)，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。
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：
工作原理：
typec口用來(lái)接入電源5V（5V/2A)，當(dāng)typec電源插入時(shí)，5V首先經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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。
工作原理：
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(lái)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(lái)自Vin2。
注意事項(xiàng)：
①該電路未被驗(yàn)證，存在實(shí)際問(wèn)題：當(dāng)把VIN1去掉時(shí)另一個(gè)電源VIN2通過(guò)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(guò)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(wú)法導(dǎo)通，Vin2只能通過(guò)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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