電源切換如何改進(jìn)電路？

電源切換如何改進(jìn)電路？

在電源切換電路的設(shè)計(jì)中，我們首先要關(guān)注常見簡(jiǎn)單電源切換電路所存在的問題。以圖 1 所示的電路為例，其應(yīng)用條件存在明顯的限制和缺陷。一方面，該電路對(duì)電池電壓和外部電壓有嚴(yán)格要求，電池電壓 VBAT 不能大于外部電壓 VIN。例如，當(dāng)常見的電池電壓處于 3.7 - 4.2V 時(shí)，與 5V 的 USB 外部電壓搭配使用沒有問題，但一旦電池電壓升高到 7.2V 就無(wú)法正常工作了，因?yàn)槠潆娐方Y(jié)構(gòu)會(huì)使高電池電壓干擾電源切換邏輯，導(dǎo)致電路無(wú)法運(yùn)行。

肖特基二極管雖能實(shí)現(xiàn)單向?qū)?，但仍有零點(diǎn)幾伏的壓降，5V 外部電壓經(jīng)其降壓后僅剩 4V 多，這造成的功率損耗會(huì)影響設(shè)備性能。而且外部電源供電時(shí)，會(huì)通過 P 型 MOS 管的體二極管對(duì)電池非正規(guī)充電，雖可通過翻轉(zhuǎn) Q4緩解，但不能徹底解決問題。

為此，項(xiàng)目中會(huì)采用復(fù)雜些的改進(jìn)電路（如圖 2 所示）。當(dāng)外部電源 VIN 接入，三極管 Q7 導(dǎo)通，Q6 截止，Q3 因柵源接電池電壓 VBAT 而截止，電池電壓無(wú)法到輸出端 VCC。同時(shí)，VIN 經(jīng) Q1寄生二極管到輸出端 VCC，Q2 導(dǎo)通使 Q1 柵極拉低，Q1 導(dǎo)通且其寄生二極管截止，VIN 經(jīng) Q1 到 VCC，Q5 和其體二極管均截止，從而有效地防止了外部電源 VIN 對(duì)電池的非正規(guī)充電。

而當(dāng)沒有外部電源 VIN 時(shí)，Q7 截止，Q6 導(dǎo)通，Q3 柵極電壓變?yōu)榈碗娖狡鋿旁措妷盒∮?0 且達(dá)到導(dǎo)通閾值電平，Q3 導(dǎo)通，然后經(jīng)過 Q5 寄生二極管到輸出端 VCC，此時(shí)的Q5 柵極也為低電平所以導(dǎo)通，且其寄生二極管截止，電池電壓到 VCC。