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集USB充電、USB供電和電池供電的電源設(shè)計

鉅大LARGE  |  點擊量:1155次  |  2020年04月29日  

在小型產(chǎn)品上經(jīng)常要用到電池供電,這樣就要給電池充電。


這里記錄下1S電池3.7V的充電和供電方法。


先貼上原理圖:


來簡要分析下:


1、給系統(tǒng)供電的最終端是VCC


2、單電池供電:在沒有插USB的情況下p溝道MOS管的G極由于下拉電阻所以保持為低電平,此時MOS管導(dǎo)通,電池的VBAT經(jīng)過MOS管到達(dá)開關(guān)再到VCC。


3、單USB供電:此時沒有插入電池,插入USB后MOS管的G極為高,MOS管關(guān)斷,VUSB經(jīng)過二極管到達(dá)開關(guān)再到VCC。


4、電池和USB同時接入:此時VUSB為高,所以電池是不會經(jīng)過MOS管給系統(tǒng)供電的,這里跟單USB接入的方式是相同的,但是由于電池的接入,充電部分開始工作,USB同時給電池充電。


這里要注意的一點是二極管的用途很大,假設(shè)二極管短路或者沒有二極管:


1、在USB和電池同時供電的情況,會導(dǎo)致MOS管的D極為VUSB,這樣電池的電壓VBAT本來就比VUSB低,MOS管是的電流流向是從S到D的,所以指不定會出現(xiàn)什么情況。


2、在電池單獨供電的情況,電池假設(shè)供電正常,那么MOS管的VS接近VD,沒有二極管會導(dǎo)致VD倒流到VG,會再次把MOS管關(guān)斷,這樣也是無法供電的。所以這個二極管是必須的。


3.在USB供電的情況下,因為給系統(tǒng)的電流都要經(jīng)過二極管,所以要考慮二極管承擔(dān)的電流大小,這里要根據(jù)電流的大小相應(yīng)的選擇不同型號的二極管。這里也只是用到了二極管的單向?qū)ǖ男再|(zhì)。在二極管的壓差方面也要考慮,以0.7V的壓差來說5V經(jīng)過二極管也有4.3V左右。而AMS1117的穩(wěn)壓壓差在1.2V左右,所以穩(wěn)壓到3.3V要4.5V以上的輸入。這里用的5819,也是根據(jù)情況而定,實測壓差在0.3V。


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