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USB外接電源與鋰電池自動(dòng)切換電路設(shè)計(jì),你GET到精髓了嗎?

當(dāng)我們的電路既可以由外部 USB 電源供電,也可以由鋰電池供電時(shí),我們需要進(jìn)行如下的邏輯設(shè)置:

 

1、外部電源供電時(shí),斷掉鋰電池的供電;

 

2、斷開外部供電時(shí),由鋰電池供電。

 

下面是作者在設(shè)計(jì)電路時(shí)所使用的電路:

 

 

電路說明
當(dāng) VUSB 是 USB 供電時(shí),MOS 管不導(dǎo)通,VCC 等于 VUSB 減去二極管 D1 的壓減;當(dāng) VUSB 斷開時(shí),MOS 管導(dǎo)通,由 VBAT 供電,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。

原理分析
這里以 VUSB 為 5V USB 供電,VBAT 為 4.2V 鋰電池供電為例分析:

 

1、當(dāng) VUSB 為 5V 時(shí),PMOS G 端電壓為 5V,PMOS 不導(dǎo)通,電壓經(jīng)過 D1 直接到 VCC。

 

 

2、VUSB 斷開之后,PMOS 的 G 端電壓由 R1 下拉到 GND,PMOS 導(dǎo)通,VCC 由 VBAT 供電。

 

 

到這里,有部分小伙伴不明白,這個(gè)電路為什么 MOS 管能導(dǎo)通,這里簡單描述一下,這個(gè)電路的巧妙之處正是應(yīng)用了 MOS 管寄生二極管的存在,MOS 管未導(dǎo)通之前,S 端電壓變?yōu)?VBAT-0.7V,這樣 S 端電壓肯定比 G 端電壓高,所以 PMOS 導(dǎo)通,導(dǎo)通之后,寄生二極管短路,不再起作用。

 

3、實(shí)際工作中,我們肯定希望在 USB 端通電的情況下能給電池充電,這里簡單加一個(gè)充電電路就可以了,這樣,整個(gè)電路既可以切斷鋰電池供電,還可以給鋰電池充電。此電路應(yīng)用于量產(chǎn)電路,大家消化之后測試通過就可以直接用了。

 

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