Переключение между двумя источниками напряжения

Я пытался разработать схему примерно следующего вида:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я хочу, чтобы VOUT было 3 В, когда переключатель разомкнут, и 5 В, когда переключатель замкнут. Моделирование, кажется, дает мне то, что я хочу, когда переключатель разомкнут, но не когда он замкнут. Что я делаю не так? Есть лучший способ сделать это? Я избегал пары диодов с общим катодом, чтобы избежать прямого падения напряжения.

Вы ограничены в переключателе, который используете? однополюсный двухпозиционный переключатель может легко переключаться между двумя источниками питания
@Gorloth ... переключатель существует только для целей моделирования. Он предназначен для имитации подключения и отключения питания 5 В от схемы. Я не хочу механический переключатель в конечном счете.
что именно он делает, когда переключатель замкнут? какое напряжение на vout?
@Gorloth, когда переключатель замкнут, VOUT должно быть 5 В, когда переключатель разомкнут, VOUT должно быть 3 В.
Вы говорите о желаемом поведении 3 В или 5 В на vout, но вы также говорите, что при симуляции оно не работает, когда переключатель замкнут, но вы указываете, как это не работает, если вы получаете vout ~ 3,6 В, тогда звучит похоже проблема с корпусным диодом, о которой Брайан упоминает в своем ответе ниже

Ответы (2)

Я придумал следующую схему, которая делает то, что вы просите:

Железнодорожный переключатель

5 вольт от источника «SWITCH» включат M1 и M2, подключив шину 3 вольт к нагрузке и вытянув ток из правого транзистора дифференциальной пары Q3 и Q4. Это выключает Q2 и отключает шину 5 вольт. Когда Q1 выключается при подаче 0 вольт на «SWITCH», Q4 смещается делителем напряжения, состоящим из R7 и R8, который включает Q2 и шину 5 вольт. Затем R2 открывает затворы M2 и M1, отключая 3-вольтовую шину. Расположение M1 и M2 предотвращает проводимость с 5-вольтовой шины на 3-вольтовую, когда 5-вольтовая шина подключена.

В реальной схеме на затворах MOSFET, вероятно, должны быть стопорные резисторы.

Другой способ, в ответ на критику «слишком много компонентов»:

переключатель компаратора

Если вы не хотите использовать дискретные компоненты, вы можете сделать это с помощью двойного компаратора с перекрестной связью. Одна микросхема и 4 резистора, плюс переключатели.

это куча компонентов...
схема в обновлении более приемлемая :)

Измерьте токи вокруг 3V MOSFET M2, когда переключатель замкнут. У меня такое ощущение, что 5 В на его стоке смещает в прямом направлении диод корпуса и ограничивает VOUT до 3,6 В (или какое-то значение, продиктованное сопротивлением M6 во включенном состоянии. Вам может понадобиться пара полевых МОП-транзисторов, соединенных последовательно (обычно с их истоками, соединенными вместе). ) для обеспечения изоляции в обоих направлениях.

(Редактировать: добавить схему) Помните, что это предположение, я его не проверял: но основная идея такова

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Когда он включен (SW4 разомкнут), оба транзистора M2, M7 открыты.

Когда он выключен, оба транзистора выключены; их корпусные диоды проводят в противоположных направлениях, поэтому ни один из них не проводит.

Но я бы приветствовал исправление или доработку конструкции

Не могли бы вы показать то, что вы описываете на схеме?
Я получаю VOUT = 1,372 В в вашей цепи, когда SW4 разомкнут....
Тогда считайте мою схему неудачной. Но вы так и не описали, что происходит в исходной схеме при замыкании SW4.
SW4 замкнут => VOUT = 4,375 В, SW4 разомкнут => VOUT = 1,987 В