很多電子產品中都用電池供電,通過USB充電。當插上USB的時候,如果設備仍然需要工作,我們希望通過USB供電同時切斷電池的供電。下面就介紹如何通過一個二極管、一個電阻和一個pmos管來實現。
USB電壓為5V,電池選擇鋰電池,滿電電壓4.2V。當沒有接USB的時候,PMOS的G極通過電阻接到了GND,所以G極的電壓為0V。PMOS的D極通過內部的續流二極管通到了S極,S極的電壓就是4.2V-0.7V=3.5V,所以Vgs(-3.5V)
當接入USB電源后,通過二極管1N5819到VCC,電壓大概為5-0.7=4.3V。而G極的電壓變成了USB的電壓5V,所以Vgs(0.7V)>Vgs(th)(-1V),MOS管截止,D極和S極不導通。
理論上使用二極管也可以實現類似的功能,比如下圖。當沒有接USB的時候,二極管導通,由電池供電;當接入USB電源后,二極管截止,由USB供電。
之所以不使用這種方式,我目前知道的原因有:
1、二極管有壓降;
2、二極管消耗的電池能量比MOS大;
歡迎大家補充。
在網上還有一些電路對調了MOS管的DS極,如下圖所示。(說明一下,這個不推薦使用)
錯誤的方案
通過前面類似的方式分析,這個電路可以實現類似的功能,但是有一個問題,當USB供電的時候,MOS管D極的電壓高于S極,續流二極管會導通,電流會通過這個二極管倒灌回電池,給電池充電。這是很危險的,首先電壓不匹配,其次沒有充電管理,很容易過充,損壞電池甚至引發電池爆炸。網上這種圖有不少,大家使用前一定要仔細分析分析,不要隨便拿過來就用。
到此,我們實現了USB和電池供電的切換電路設計,希望對小伙伴們有所幫助。如果我講的有錯誤的地方,歡迎大家指出。
評論
查看更多