Umschalten zwischen zwei Spannungsversorgungen

Ich habe versucht, eine Schaltung wie die folgende zu erarbeiten:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich möchte, dass VOUT 3 V beträgt, wenn der Schalter offen ist, und 5 V, wenn der Schalter geschlossen ist. Die Simulation scheint mir das zu geben, was ich will, wenn der Schalter offen ist, aber nicht, wenn er geschlossen ist. Was mache ich falsch? Gibt es einen besseren Weg, dies zu tun? Ich habe ein gemeinsames Kathodendiodenpaar vermieden, um den Durchlassspannungsabfall zu vermeiden.

Sind Sie in dem Switch, den Sie verwenden, eingeschränkt? Ein einpoliger Umschalter würde leicht zwischen den beiden Versorgungen wechseln
@Gorloth ... der Schalter existiert nur zu Simulationszwecken. Es soll das Anbringen und Trennen von 5V-Strom von der Schaltung simulieren. Ich möchte keinen mechanischen Schalter.
Was genau macht es, wenn der Schalter geschlossen ist? Wie hoch ist die Spannung an Vout?
@Gorloth, wenn der Schalter geschlossen ist, sollte VOUT 5 V betragen, wenn der Schalter offen ist, sollte VOUT 3 V betragen.
Sie sagen das gewünschte Verhalten von 3 V oder 5 V bei Vout, aber Sie sagen auch, wenn es simuliert wird, funktioniert es nicht, wenn der Schalter geschlossen ist, aber Sie geben an, wie es nicht funktioniert. Wenn Sie eine Vout von ~ 3,6 V erhalten, klingt es ähnlich ein Body-Diode-Problem, das Brian in seiner Antwort unten erwähnt

Antworten (2)

Ich habe mir die folgende Schaltung ausgedacht, die das tut, was Sie fragen:

Schienenumschalter

5 Volt von der "SWITCH"-Quelle schalten M1 und M2 ein, verbinden die 3-Volt-Schiene mit der Last und ziehen Strom aus dem rechten Transistor des Differentialpaars Q3 und Q4. Dies schaltet Q2 aus und schaltet die 5-Volt-Schiene ab. Wenn Q1 durch Anlegen von 0 Volt an "SWITCH" abschaltet, wird Q4 durch den aus R7 und R8 bestehenden Spannungsteiler vorgespannt, der Q2 und die 5-Volt-Schiene einschaltet. R2 zieht dann die Gates von M2 und M1 hoch und schaltet die 3-Volt-Schiene ab. Die Anordnung von M1 und M2 verhindert eine Leitung von der 5-Volt-Schiene in die 3-Volt-Schiene, wenn die 5-Volt-Schiene angeschlossen ist.

In einer realen Schaltung sollten wahrscheinlich Stoppwiderstände an den MOSFET-Gates vorhanden sein.

Anders als Antwort auf die Kritik "zu viele Komponenten":

Komparatorschalter

Wenn Sie keine Diskreten verwenden möchten, können Sie dies mit einem kreuzgekoppelten Doppelkomparator tun. Ein IC und 4 Widerstände, plus die Schalter.

das ist ein Haufen Bauteile...
Schaltung im Update ist schmackhafter :)

Messen Sie Ströme um den 3-V-MOSFET M2, wenn der Schalter geschlossen ist. Ich habe das Gefühl, dass 5 V an seinem Drain die Body-Diode in Vorwärtsrichtung vorspannen und VOUT auf 3,6 V (oder einen Wert, der durch den EIN-Widerstand von M6 vorgegeben wird) begrenzen. Möglicherweise benötigen Sie dort ein Paar MOSFETs in Reihe (normalerweise mit miteinander verbundenen Quellen). ) zur Isolierung in beide Richtungen.

(Bearbeiten: Schema hinzufügen) Denken Sie daran, dass dies Spekulation ist, ich habe es nicht getestet: aber die Grundidee ist dies

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Im eingeschalteten Zustand (SW4 offen) leiten beide Transistoren M2, M7.

Im ausgeschalteten Zustand sind beide Transistoren ausgeschaltet; Ihre Körperdioden leiten in entgegengesetzte Richtungen, sodass keine leitet.

Aber ich würde Korrekturen oder Verbesserungen am Design begrüßen

könnten Sie zeigen, was Sie in einem Schaltplan beschreiben?
Ich bekomme VOUT = 1,372 V in Ihrem Stromkreis, wenn SW4 offen ist ....
Zähle meine Schaltung dann als Fehler. Aber Sie haben immer noch nicht beschrieben, was in der ursprünglichen Schaltung passiert, wenn SW4 geschlossen ist.
SW4 geschlossen => VOUT = 4,375 V, SW4 offen => VOUT = 1,987 V