P-Kanal-Mosfet-Batterielade- / Leistungsauswahlschaltungshilfe

Ich bin ein Bastler und neu in diesem Bereich, aber ich bin mir nicht sicher, ob meine Schaltung richtig ist. Das Ziel ist:

  1. Um den Rest der Schaltung von einer Gleichstromquelle, einem USB oder einer Batterie in dieser Reihenfolge mit Strom zu versorgen.
  2. Wenn kein Gleichstrom oder USB vorhanden ist, sollte die Batterie den Stromkreis versorgen.
  3. Wenn Gleichstrom oder USB vorhanden sind, laden Sie auch den Akku auf (MAX1551/1555).
  4. Vermeiden Sie einen großen Spannungsabfall von der USB-Batterie, wenn diese den Stromkreis mit Strom versorgen.

Meine Hauptfrage ist also, ob ich MOSFETs hier richtig verwende: Meine Absicht mit Q1 ist es, die Batterie nur dann mit Strom versorgen zu lassen, wenn DC oder USB ausgeschaltet sind. Da sie entweder 0 V oder ~ + 5 V betragen, sollte V größer als Vgs sein, wenn beide eingeschaltet sind, und der Schalter ist offen. Wenn diese Quellen ausgeschaltet sind, ist Vgs größer und der Schalter wird geschlossen, sodass die Batterie den Stromkreis mit Strom versorgen kann. Ist das korrekt?

Q2 soll es dem USB ermöglichen, die Schaltung nur mit Strom zu versorgen, wenn die Gleichstromversorgung ausgeschaltet ist. Ich hatte vor, den Ausgang des DC-DC-Spannungswandlers so einzustellen, dass er nach der Schottky-Diode etwas höher als der maximale USB-Pegel ist.

Ist dieses Diagramm korrekt?

Vielen Dank im Voraus!Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Welche Anschlüsse du hast kann ich dir nicht sagen. Ich sehe, was ich schließen würde, ist eine Eingangsbuchse, aber sie ist nicht beschriftet. Nicht sicher, was der USB ist. Außerdem ist USB eine Gleichstromquelle, warum also zwei Gleichstromquellen?
Diese MOSFETs tun überhaupt nichts. Sie werden niemals leiten, da das Gate nur mit der Quelle verbunden ist. Dieser Schaltplan ist auch ziemlich verwirrend gezeichnet. Wie man bessere Schaltpläne zeichnet
"LIPO" ist eine 1-Zellen-3,7-V-Batterie. "VCC" ist der USB. Der Fassanschluss würde von einem Wandanschluss stammen. ZB für die Verwendung, wenn es nicht an einen Computer angeschlossen ist (ja, ich nehme an, ich könnte einen USB-Wandadapter verwenden und es vereinfachen).
Welchen Spannungsbereich hat diese Gleichstromquelle? Sind es wirklich 5-35 V? Wenn dies der Fall ist, werden Sie mit einem Linearregler nicht davonkommen: Der Ladestrom im ungünstigsten Fall beträgt 340 mA, und der Ladechip akzeptiert bis zu 7 V. Wenn Sie 340 mA 35 V auf 350 mA 7 V senken, werden 9,5 W erzeugt Hitze.
Danke; 5-12 V wären wahrscheinlich genauer - ich möchte nur, dass es gegenüber typischen Fassadaptern tolerant ist. Wäre das in Bezug auf die MOSFETs korrekt, wenn Source und Drain vertauscht sind? Ich muss die Referenz, die ich mir angesehen habe, falsch verstanden haben.
Die Anschlüsse Ihres DC-Adapters und der Batterie '-' sind nur über C2 und C3 mit Masse gekoppelt. Da es sich um Gleichstromquellen handelt, führt dies zu einem offenen Stromkreis und es fließt kein Strom, sobald sich die Kondensatoren anfänglich aufgeladen haben.
C2 und C3 machen überhaupt keinen Sinn. Ihre Batterie- und Adapterrückleitungen müssen direkt an Masse angeschlossen werden.
OK; Danke. Die Absicht war die Entkopplung von Kondensatoren. Das Diagramm wurde überarbeitet, um die Quellengründe anzuzeigen

Antworten (1)

Es gibt immer noch mehr als ein paar Probleme mit Ihrer Schaltung.

  • Diese MOSFETs machen immer noch keinen Sinn. Sie müssen das Gate nach unten (auf Masse) ziehen, um sie einzuschalten, aber Sie haben gerade ihre Gates an ihre Drains gebunden (über die Widerstände R3 und R4), um absolut sicherzustellen, dass sie niemals leiten.
  • Die Entkopplungskappen sind eine gute Idee, aber sie müssen parallel zu der Komponente sein, die sie entkoppeln. Du legst sie in Reihe ... Nein, das geht nicht. Der Regler benötigt sowohl am Eingang als auch am Ausgang einen Entkopplungskondensator >4,7 μF (lesen Sie das Datenblatt), Sie sollten ihn nicht einfach entfernen.
  • Der Ausgang des MAX1555 /CHG ist Open-Drain, was bedeutet, dass er nur Strom aufnehmen und nicht liefern kann. Ihre LED würde niemals aufleuchten.
  • Warum interessiert Sie der Spannungsabfall bei der Stromversorgung über USB oder Gleichstrom? LiPo-Zellen erzeugen 4,2 V, wenn sie voll sind, und 3 V, wenn sie leer sind, sodass Ihre Schaltung sowieso mit 3 V arbeiten muss. Es ist kein Problem, wenn der Spannungsabfall von fünf Volt 1,4 V stiehlt, da Sie immer noch 3,6 V erhalten.
  • Der von Ihnen gewählte Regler kann nur 1,5 W Wärme abführen, und selbst dafür benötigt er eine große Kupferfüllung um sich herum, die als Kühlkörper fungiert. Dies begrenzt Ihre DC-Eingangsspannung auf etwa 9 V.

Dies ist meine schnelle Aufnahme der Rennstrecke.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Entkopplungskondensatoren wurden hinzugefügt.
Der Batterieschalter-MOSFET wurde funktionsfähig gemacht; Wenn weder VUSB noch DC+ vorhanden sind, zieht R1 das Gate des MOSFET auf Masse. Dadurch wird es eingeschaltet, sodass sich der LiPo ohne Diodenspannungsabfall in Vout entladen kann. C3 dient nicht nur zur Entkopplung, sondern auch zur Überbrückung der Lücke im Ausgang, wenn die Schaltung zwischen interner und externer Stromversorgung wechselt. Wenn DC+ oder VUSB bereitgestellt wird, schaltet sich der MOSFET aus, wenn die Gate-Spannung positiv wird.
Die LED CHG (Laden) leuchtet auf, wenn /CHG niedrig ist (wenn der Akku geladen wird) und schaltet sich aus, wenn er voll ist.
Die EXT-LED (externe Stromversorgung) leuchtet, wenn entweder VUSB oder DC+ vorhanden ist, und erlischt, wenn sie mit Batteriestrom versorgt wird.

Der MOSFET muss ein P-Kanal-Leistungs-MOSFET im Anreicherungsmodus mit einer angemessenen Stromstärke für die Last und einer Schwellenspannung (AKA Vgs) von -2,5 V oder besser (näher an Null) sein, sonst lässt er sich nicht einschalten.

Denken Sie daran, dass LiPo-Akkus sterben, wenn die Zellenspannung unter 3 V fällt: Sie müssen sicherstellen, dass dies niemals passiert.

Danke für die Ausbildung; Ich schätze es wirklich! Ich habe mich ein wenig mehr umgesehen und es scheint, als gäbe es Chips, die Regler, Batterieladung, Strompfadmanagement und Batteriespannung unter Schutz gestellt haben. Danke aber nochmal!
Meine Wohnung hat eine automatische Generatorunterstützung (yay!), Aber der Strom fällt für etwa 10 Sekunden aus, bevor er hochfährt. Ähnliches passiert, wenn der Strom wieder online geht. An wenigen Tagen gibt es eine große Anzahl von Stromausfällen und Comebacks. Ich verwende einen direkten Glasfaserrouter, dessen Start etwa 3-4 Minuten dauert, und deshalb wollte ich eine Schaltung wie diese. Der Router verwendet 12 V Strom, daher plane ich, nicht wiederaufladbare kleine Blei-Säure-Batterien (kein USB) zu verwenden. danke für diese schaltung.
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