Ich habe zwei Stromversorgungsoptionen auf meinem Board:
Meine Absicht ist es, eine Or-ing-Stromversorgungsoption zu entwerfen, da beide gleichzeitig verwendet werden. Mögliche Lösungen sind unten dargestellt:
Verwendung von ORing-Dioden
oder mit zwei p-mos
Mögliche Probleme, die bei den oben genannten Optionen beobachtet wurden:
Gibt es eine andere bessere und billigere Option, die ich für die Oring-Versorgung verwenden sollte, oder stimmt etwas mit meiner Analyse nicht?
Es sind ICs verfügbar, um das Ganze zu erledigen, einschließlich der schaltenden MOSFETs, der vollständigen Isolierung zwischen den Eingängen usw.
Beispielsweise kann der PS2115A von TI automatisch zwischen zwei Eingängen umschalten, 2 A handhaben und ist derzeit für 2,15 US-Dollar von DigiKey erhältlich. Werfen Sie einen Blick auf Abbildung 14 für das, was Sie wollen.
Ich weiß, das ist ein paar Monate alt, aber nur für die Nachwelt:
Die Verwendung von zwei PMOS, wie das OP vorschlägt, funktioniert NICHT wie beabsichtigt. Das ist ein Fehler, den ich in der Vergangenheit gemacht habe. Die FETs werden effektiv nichts tun, um zu verhindern, dass eine Stromquelle in eine andere zurückgespeist wird, da die intrinsische Body-Diode unter einer Sperrvorspannung vom Drain zur Source leitet. In diesem Beitrag erfahren Sie mehr über die Body-Diode und wie/warum sie gebildet wird.
Es gibt Lösungen mit Diskreten (die die Verwendung von Mosfets mit einem 4. Körperanschluss beinhalten), aber gehen Sie voran und vertrauen Sie mir, sie sind nicht sehr einfach und erfordern einige Überlegungen zum Schaltungslayout.
Bearbeiten: Mit den 4-poligen FETs entfernen Sie die Body-Diode, sodass Sie nur eine benötigen. Ich sollte erwähnen, dass es eine Lösung gibt, bei der FETs mit 3 Anschlüssen verwendet werden, indem zwei PMOS in Reihe geschaltet werden, wobei ihre Quellen miteinander verbunden sind. Siehe diese Antwort und diesen App-Hinweis . Google "fet common source switch" für weitere Informationen.
Die Alternative besteht darin, einen PMIC (Power Management IC) zu verwenden, wie andere empfohlen haben. Sie verkaufen PMICs mit der Funktionalität einer idealen Diode (kein Spannungsabfall) und andere, die anwendungsspezifischer sind. Es wird Ihr Leben wirklich vereinfachen. Sie werden einige der Komplexitäten der Gerätephysik abstrahieren und sie viel effektiver handhaben, als dies mit diskreten Elementen möglich wäre. Sehen Sie sich den TPS2114 als Beispiel an.
Wenn Sie dies mit Diskreten tun möchten, können Sie die Funktionalität Ihrer FET-Anordnung wie folgt erweitern:
Dadurch wird der entsprechende FET eingeschaltet, wenn die entsprechende Quelle angeschlossen ist.
Ich stelle mir vor, dass es günstig wäre, die USB-Quelle für die Kommunikationsfunktionalität zu priorisieren, sodass sie Vorrang hat, wenn beide Quellen verbunden sind, indem die Plug-Pack-Quelle ausgeschaltet wird.
Sie können "ideale Dioden" wie https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX40200AUK-T/MAX40200AUK-TCT-ND/7599791 ausprobieren - für eine ORing-Eingabelösung, bei der Sie brauchen keinen Cut-Over, es könnte einfach den Zweck erfüllen.
Da diese Frage in den Suchergebnissen für ORing von MOSFET-Netzteilen ziemlich weit oben steht, werde ich eine Analyse dieser hinzufügen.
Hier ist eine tatsächlich funktionierende Version der beiden fraglichen MOSFET-Schaltungen. Ich habe die MOSFETs umgedreht, damit die parasitäre Diode nicht zum Eingang zurückleckt, und jedes FET-Gate mit dem entgegengesetzten Spannungseingang verbunden.
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Nun, diese Schaltung funktioniert, aber sie hat einen Mangel. Wenn beide Eingänge die gleiche Spannung haben (kleiner als die Gate-Schwellendifferenz), bleiben beide MOSFETs ausgeschaltet und die Leitung erfolgt nur durch die parasitäre Diode. Dies führt zu einem stärkeren Spannungsabfall.
Als solches eignet es sich entweder für getrennte Spannungsebenen (z. B. 12-V- und 5-V-Eingänge) oder nur als Schutz gegen seltene Fehlanschlüsse (in diesem Fall spielt es keine Rolle, dass die Spannung abfällt, wenn beide Versorgungen angeschlossen sind).
geometrisch
AKR
alexan_e
Nick Alexejew
gbarry
AKR