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USB外接电源与锂电池自动切换电路设计,你GET到精髓了吗?

2020-03-10
來源:与非网
關鍵詞: 二极管 锂电池

  當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,我們需要進行如下的邏輯設置:

  1、外部電源供電時,斷掉鋰電池的供電;

  2、斷開外部供電時,由鋰電池供電。

  下面是作者在設計電路時所使用的電路:

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  電路說明

  當 VUSB 是 USB 供電時,MOS 管不導通,VCC 等于 VUSB 減去二極管 D1 的壓減;當 VUSB 斷開時,MOS 管導通,由 VBAT 供電,實現自動切換。

  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 VUSB 為 5V 時,PMOS G 端電壓為 5V,PMOS 不導通,電壓經過 D1 直接到 VCC。

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  2、VUSB 斷開之后,PMOS 的 G 端電壓由 R1 下拉到 GND,PMOS 導通,VCC 由 VBAT 供電。

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

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

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