Как правильно переключаться между двумя источниками питания с помощью MOSFET?

В нашем приложении наша плата может получать +12В от разъема адаптера при работе в автономном режиме. Эти 12 В подаются на импульсный стабилизатор для создания источника питания 3,3 В (обозначенного 3V3_2 на схемах ниже).

Плата также может быть подключена к хост-плате через краевой разъем, и в этом случае 3,3 В должно поступать от хост-платы (обозначенной 3V3_1 на схемах ниже).

Что мы хотим сделать, так это то, что когда пользователь подключает разъем адаптера, мы хотим, чтобы плата автоматически использовала выход импульсного стабилизатора. Мы используем домкрат с выключателем. Переключатель плавает, когда ничего не подключено, замыкается на землю, когда вставлен адаптер. (Сигнал переключателя — клемма 2 на схеме ниже)

Пожалуйста, взгляните на эти две цепи. Будет ли что-нибудь из этого работать? Предвидите ли вы какие-либо проблемы с любой из этих схем? Есть ли другие альтернативы?

введите описание изображения здесь

вам следует использовать микросхему переключателя питания, они могут иметь несколько входов, могут обрабатывать большие токи и управляться логическими уровнями, или вы можете использовать два полевых транзистора

Ответы (2)

Как указал Мадмангуруман, основная проблема заключается в том, что если хост-плата подключена, ток будет течь через внутренний диод p-канального полевого транзистора на выход 3V3_2. Ничего не зная о переключателе с 12 В на 3,3 В, это может быть плохой идеей, поскольку это может привести к неожиданному функционированию этой схемы. Вам, по крайней мере, понадобится двунаправленный переключатель, чтобы изолировать две линии 3,3 В. Даже с двунаправленным переключателем вам потребуется потянуть вверх, чтобы убедиться, что переключатель выключен, когда разъем питания отключен в первой более простой конструкции. Также кажется, что во второй конструкции, если разъем питания отключен, вероятно, будут задействованы полевые транзисторы n и p каналов, что позволит напрямую подключить 3V3_1 к 3V3_1.

Кроме того, что произойдет, если присутствует и основная плата, и подается 12 В? Это было бы эффективным параллельным соединением двух линий 3,3 В и могло бы стать проблемой для любого источника. Должен быть предусмотрен какой-то непредвиденный случай, если есть вероятность того, что обе линии будут активны.

Возможно, вы сможете использовать диод Шоттки в каждой линии для изоляции с помощью пассивных переключателей. Есть также детали, которые функционируют как диоды для этой цели, такие как LTC4413 ( http://cds.linear.com/docs/Datasheet/441312fd.pdf ).

LTC4353 также кажется хорошим решением: cds.linear.com/docs/Datasheet/4353f.pdf
Да, похоже. Есть много альтернатив от других поставщиков. Я пытался остаться с полевым транзистором с каналом p (поскольку вы начали с этого), а LTC4413 имеет внутренние полевые транзисторы. Самое простое работоспособное решение, как правило, лучше ... поэтому, если Шоттки в каждой линии приводит к адекватному напряжению, это будет проще всего.
Вот самый простой подход, на который также ссылается gsills: Блоки питания или контроллеры (pdf)

В обеих схемах нет реальной изоляции между 3V3_1 и 3V3_2. Любой сигнал на 3V3_1, который достаточно высок, чтобы смещать диод P-канального MOSFET, превратится в 3V3_2, если адаптер не подключен. Поскольку вы сказали, что 3V3_2 генерируется импульсным стабилизатором, вам лучше убедиться, что задняя -bias не включит его и не заставит его работать со сбоями. (Некоторым понижающим регуляторам не нравится сигнал на выходе, когда нет входа.)

В схеме 2 не только 3V3_2 будет иметь обратное смещение, но и будет сигнал затвора на N-канальном полевом транзисторе от 3V3_2 (поскольку управляющий ключ является плавающим). Этого может быть или не хватить, чтобы N-канал начал проводить, чего может хватить, а может и не хватить для того, чтобы P-канал попытался провести — все зависит от порогов ворот.

Как правильно переключаться между двумя источниками питания с помощью MOSFET?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 3v