Mosfet-Schalterleistung (N- oder P-Kanal)

Ich denke, das ist eine einfache Frage, aber ich kann die Antwort nicht finden! Ich versuche es, aber ... das kam nicht heraus!

Ich habe einen USB-Anschluss. In einem Fall möchte ich mich selbst mit meinem Akku versorgen (wenn ich ihn mit einem Gerät verwende und ich der Host bin). Im anderen Fall wird Vbus von einem externen Host mit Strom versorgt (also möchte ich die Stromversorgung durch die Batterie unterbrechen) -> Also der schematische Fall

Ich möchte kein Power Switch CI verwenden.

Ich habe eine Lösung mit einer einfachen Diode gefunden, aber ich verliere etwas Spannungsleistung ... Ich wollte einen Mosfet zum Schalten der Leistung verwenden. Ich kann diesen Mosfet mit einer MCU befehlen. Wenn ich also eine Vbus-Leistung von 5 V erkenne, unterbreche ich die Batterieleistung ...

Wie kann ich das mit einem Mosfet machen? (P oder N ...) ?

schematisch

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Vielen Dank

Was sind die Spezifikationen Ihrer Batterie (Spannungsbereich, Chemie)? Was ist die akzeptable Mindestspannung beim Umschalten zwischen Netzteilen?
Das ist AA, ich habe 4,5 Volt. Ich verstehe die zweite Frage nicht ... In meinem Fall möchte ich nur USB mit Strom versorgen, wenn ein Gerät angeschlossen ist, und wenn ich einen Host habe, wird der Vbus vom Host mit Strom versorgt (also muss ich Vbat abschalten). Und ich weiß, dass dies für die USB-Stromversorgung nicht ausreicht, aber ich werde einen Booster hinzufügen, um 5 V zu erzeugen ...
Um einen Kurzschluss zwischen den beiden Stromversorgungen zu vermeiden, muss während des Umschaltens eine kleine Zeitspanne vergehen, in der keine der beiden Stromversorgungen eingeschaltet ist. Das Wissen, wie niedrig die Spannung während dieser Zeit werden kann, kann helfen, die Schaltung zu optimieren.
Ok, ich denke, es ist 3,3, die Spannung für die MCU.
Das einfachste wird ein High-Side-Reed-Relais und eine Pufferkappe sein. Mosfets erfordern eine Menge Unterstützungsschaltkreise, da Sie wahrscheinlich eine gemeinsame Basis wünschen.

Antworten (1)

Sie können den Diodenspannungsabfall mit einem P-Kanal-MOSFET eliminieren, aber es gibt einige Feinheiten, die Sie überraschen könnten: -

  1. Der MOSFET hat eine interne „Body“-Diode, die zwischen Source und Drain geschaltet ist. Dies kann die gleiche Funktion wie Ihre Diode erfüllen, aber damit die Diode in die richtige Richtung zeigt, muss die Drain/Source-Polarität umgekehrt werden.

  2. Wenn die MCU nur 3,3 V ausgibt, muss die Gate-Spannung des MOSFET angehoben werden, um die Source-Spannung zu erreichen. Diese Pegelverschiebung kann mit einem anderen FET oder Bipolartransistor erfolgen, der das Signal auch bequem invertieren kann, sodass der FET eingeschaltet wird, wenn der digitale Ausgang der MCU hoch ist.

Die Schaltung sieht so aus: -

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So weit, ist es gut. Dieses Schema hat jedoch ein Problem: Wenn eine externe USB-Stromversorgung angelegt wird, während der FET eingeschaltet ist, fließt Strom vom USB-Anschluss in die Batterie, bis die MCU den FET ausschaltet. Auch der Unterschied zwischen interner und externer USB-Stromversorgung ist dann recht gering (~4,5 V gegenüber 5 V), sodass die MCU möglicherweise Probleme hat, festzustellen, wann eine externe USB-Stromversorgung vorhanden ist.

Wenn Sie einen Booster hinzufügen, um 5 V von der Batterie zu erhalten, kann die Spannungsdifferenz so gering sein, dass nicht festgestellt werden kann, ob eine externe Stromversorgung vorhanden ist. Eine Lösung könnte darin bestehen, sowohl Batterie- als auch USB-Strom durch den Booster zu speisen, wobei Dioden in Reihe mit jeder Quelle geschaltet werden, um sie voneinander zu isolieren. Sie können dann die USB-Eingangsspannung ohne Störungen durch die Batterie messen, während der Booster aus beiden Stromquellen volle +5 V erzeugt.

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In diesem Schema hätten Sie einen USB-Anschluss, um als Gerät Strom zu erhalten, und einen anderen, um ihn als Host mit Strom zu versorgen. Wenn Sie beide Aufgaben mit einem einzigen USB-Anschluss erledigen möchten, erstellen Sie etwas Ähnliches wie USB On-The-Go , sodass es möglicherweise einfacher ist, einen dedizierten OTG-Controller-Chip zu verwenden.

Mosfet-Schalterleistung (N- oder P-Kanal)
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