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USB外接电源与锂电池自动切换电路设计

2021-07-01 阅读:
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。

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:kHFednc

1、外部电源供电时,断掉锂电池的供电;kHFednc

2、断开外部供电时,由锂电池供电。kHFednc

下面是作者在设计电路时所使用的电路:kHFednc

kHFednc

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。kHFednc

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:kHFednc

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。kHFednc

kHFednc

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。kHFednc

kHFednc

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。kHFednc

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。kHFednc

kHFednc

(本文授权自微信公众号:芯片之家chiphome-dy;作者:瑞生)kHFednc

责编:DemikHFednc

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