OR-ing电源(二极管或mosfet)


16

我的板上有两个电源选项:

  • USB 5.0V
  • 5.0V直流电源插孔

我的意图是设计一个或一个电源选项,因为一次将使用它们之一。可能的解决方案如下所示:


使用二极管

在此处输入图片说明
或使用两个p-mos在此处输入图片说明


使用以上选项观察到的可能问题:

  • 使用二极管便宜且不错的选择,但是普通二极管的压降为0.7V,而肖特基二极管的压降为0.16至0.20伏,这也是不可接受的,因为我的处理器IMX.28 建议的工作电源为5.0V,而最小电源电压为4.75。使用0.2V的肖特基二极管时,5.0V降至4.8V,推荐电源和供电之间的空间很小。
  • 然后我考虑使用p-mosfet,其目的是为了与反向极性保护一起使用,但假设一种情况是两个电源被错误地馈入,并且USB电源和DC插孔之间的微小差异,例如USB和4.9V。 DC插孔为5.10V。然后,DC插孔电源可能会将电流泵入USB插孔,这可能会损坏USB。

我是否应该使用其他更便宜的选择来供应产品,或者我的分析有问题吗?


1
如果您使用的是带有3个引脚的典型DC插孔,那么我不确定是否需要任何额外的设置,因为IIRC中没有插入插孔的IIRC引脚已连接到中心引脚。插入插孔后,此连接断开。因此,您可以使用此引脚在没有插孔的情况下提供USB电源。
geometrikal

@geometrikal:能否请您提出此类千斤顶的零件号?
AKR 2014年

@AKR他的意思是这种插头,但是如果插入DC插头但电源关闭,我不确定如何将其恢复为USB操作。
alexan_e 2014年


另请注意,机械插孔可能会在连接另一个电源之前中断其中一个电源。
gbarry 2014年

Answers:


11

有可用的IC来完成全部工作,包括开关MOSFET,输入之间的完全隔离等。

例如,TI 的PS2115A可以在两个输入(手柄2A)之间自动切换,而DigiKey的价格为2.15美元。看一下图14所需要的内容。


1
这些是要走的路。便宜,简单,通用和可靠。这些IC中的一些还允许使用TTL或CMOS信号切换源,完全关闭输出和/或读出正在使用的源,这可能很有用。它们被称为PMIC OR控制器或理想二极管。
iFreilicht

12

我知道这已经有几个月了,但仅出于后代目的:

使用两个PMOS作为OP的建议将无法按他的预期工作。这是我过去犯的错误。FET不会有效地阻止一个电源反向馈入另一个电源,因为当处于反向偏置状态时,本征体二极管将从漏极传导至源极。请参阅这篇文章,以了解有关体二极管及其形成方式/原因的更多信息。

有分立的解决方案(它使用带有第4个人体端子的mosfet进行入侵),但是请相信我,它们不是很简单,需要考虑电路布局。

编辑:使用4端FET移除体二极管,因此只需要一个。我应该提到的是,有一个解决方案是使用三个终端FET,方法是串联两个pmos,并将其源极连接在一起。请参阅此anwser和此应用笔记。谷歌“ fet公共源切换”获取更多信息。

另一种选择是使用其他人建议的PMIC(电源管理IC)。他们出售具有理想二极管功能(无压降)的PMIC,以及其他更特定于应用的PMIC。确实可以简化您的生活。他们将抽象出一些设备物理上的复杂性,并比使用分立器更有效地处理它们。以TPS2114为例。


4

如果要使用分立器件来实现,则可以这样扩展FET装置的功能:

在此处输入图片说明

连接适当的电源时,这将接通适当的FET。

我认为优先考虑USB源的通信功能将是有利的,因此如果通过关闭Plug Pack源将两个源连接在一起,则优先使用USB源。


添加额外的MOSFET将增加解决方案的价格。我正在寻找便宜的东西!
AKR

您自己已经在一个解决方案中提出了M1 / M2。Q2 / Q4不是功率FET,而是BSS123等。价值2美元的附加零件不够便宜吗?
2014年

2
答案1的Q1和Q3似乎相反。不管栅极信号如何,体二极管都会从Output传导至源极……

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.