【电路精选】交换电与电池供电切换电路-KIA MOS管

交换电与电池组成的双电源供电系统，常常呈现在便携式电子产物设想中。在电池和交换电源之间的切换进程请求尽能够或许避免用户干涉干与、保障能量丧失起码，尽能够或许不在电池供电回路中拔出串连元件，以避免在电池电压较低时电流回路中引发额定的电压降，从而下降整体转换效力。尽能够或许减小电池电流回路中的电阻，可有效地耽误电池寿命。当接入交换电时，任何由电池供电的DC/DC电路应从电池中吸收电流最小。上面，将先容几种合适上述请求的电源转换手艺计划。

1.接纳二极管断绝

交换电与电池组成的双电源供电系统，停止电源切换的最简略的体例便是操纵两个肖特基二极管断绝两种电源，如图1所示。这类电路请求交换适配器的输入电压必须高于电池DC/DC变更的输入电压。

当接入交换适配器时，二极管VD2被反偏，制止电流从电池流向负载。当去掉交换电源时，二极管VD1可避免电流从电池流入适配器。这类计划设想简略，占用印制电路板面积小。

但它存在两个错误谬误：VD2的正向电压（约莫为0.4V）下降了DC/DC的输入电压，若是输入电压低于启动电压，该计划将不合用；别的，VD2的正向电压也华侈了电池的功率，二极管VD2所耗散的功率即是负载电流乘以正向压降。

图1 用二极管断绝的交直流切换电路

2.操纵MOSFET开关

在图2中，用一个P沟道MOSFET取代图1中的二极管VD2。切换到电池时，MOS-FET导通，电池向负载供电。

接入交换适配器时，MOSFET的栅极电压高于其源极电压，处于关断状况，从而堵截了电池与负载的毗连。对100mA的负载电流，一个导通电阻为50mΩ的P沟道MOSFET的电压降为0.5mV，耗电仅0.5mW。

而图1所示的二极管设置装备摆设体例，电压降为400mV，功率消耗为40mW。MOSFET的导通电阻依靠于它的栅极偏置。在图2中，当去掉交换电源时，MOSFET的栅极电压为零，源极其电池电压。

MOSFET的导通电阻应在此偏压下充足低，保障在最大负载电流下能够或许取得所希冀的输入电压。是以，应尽能够或许选用低阈值的MOSFET管。

图2 接纳MOSFET的交直流切换电路

3.利用带交/直流切换的双输入集成IC

在图3所示的电源设想计划中，有两个输入电压：5V/600mA和3.3V/200mA，其输入能够是交换电源或2节电池。

此计划避免了以上两图中的一些错误谬误，出格是在电池供电回路中省去了二极管或MOSFET。U1（MAX608）是一个开关式DC/DC升压转换器，它的输入是未经稳压的直流（2~5V）输入为5.1V的不变电压。

别的一个开关型升压转换器（U2）内含线性稳压器，它由转换器的升压输入供电。将U1的输入设置为5.1V的目标是为了确保U1的输入高于U2的输入，别的，为保障在交换适配器供电时由U1为U2的线性稳压器供电，须要将U1和U2的输入毗连在一路。

U1能够供给300mA的负载电流，其效力为95%。在内置线性稳压器输入3.3V时，可供给200mA电流。为了避免电池的电流流入U1，当去掉交换适配器时，U2的LBI/LBO比拟器封闭U1。若电池和交换电源一路供电，在U2的反应端测得输入电压高于它的稳压值时将一向坚持在余暇形式。

图3 有交换切换功效的双输入DC/DC计划

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