与非网@USB外接电源与锂电池自动切换电路设计,你GET到精髓了吗?


当我们的电路既可以由外部 USB电源供电 , 也可以由锂电池供电时 , 我们需要进行如下的逻辑设置:
1、外部电源供电时 , 断掉锂电池的供电;
2、断开外部供电时 , 由锂电池供电 。
下面是作者在设计电路时所使用的电路:
与非网@USB外接电源与锂电池自动切换电路设计,你GET到精髓了吗?
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【与非网@USB外接电源与锂电池自动切换电路设计,你GET到精髓了吗?】
电路说明
当 VUSB 是 USB 供电时 , MOS 管不导通 , VCC 等于 VUSB 减去二极管D1 的压减;当 VUSB 断开时 , MOS 管导通 , 由 VBAT 供电 , 实现自动切换 。
原理分析
这里以 VUSB 为 5V USB 供电 , VBAT 为 4.2V 锂电池供电为例分析:
1、当 VUSB 为 5V 时 , PMOS G 端电压为 5V , PMOS 不导通 , 电压经过 D1 直接到 VCC 。
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2、VUSB 断开之后 , PMOS 的 G 端电压由 R1 下拉到 GND , PMOS 导通 , VCC 由 VBAT 供电 。
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到这里 , 有部分小伙伴不明白 , 这个电路为什么 MOS 管能导通 , 这里简单描述一下 , 这个电路的巧妙之处正是应用了 MOS 管寄生二极管的存在 , MOS 管未导通之前 , S 端电压变为 VBAT-0.7V , 这样 S 端电压肯定比 G 端电压高 , 所以 PMOS 导通 , 导通之后 , 寄生二极管短路 , 不再起作用 。
3、实际工作中 , 我们肯定希望在 USB 端通电的情况下能给电池充电 , 这里简单加一个充电电路就可以了 , 这样 , 整个电路既可以切断锂电池供电 , 还可以给锂电池充电 。 此电路应用于量产电路 , 大家消化之后测试通过就可以直接用了 。
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