锂电池供电和USB电源供电自动切换电路设计详解

锂电池供电和USB电源供电自动切换电路设计详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/peiorrong/article/details/142483681

相信很多新手在设计锂电池供电和外接电源供电的电路时，会直接将锂电池输出和外接电源接口并联在一起。这种做法存在一定的风险，因为没有考虑到电源切换的逻辑。本文将介绍一种自动切换电路的设计方案，实现以下两个功能：

1. 没有插入USB电源时，自动使用内置电池供电。
2. 当插入USB电源时，切换为外置的USB电源供电，并对锂电池进行充电。

原始电路框架

我们先来看一个基本的电路框架图（图1）：

电路工作原理分析

1. 当插入USB电源时（VBUS），VBUS通过肖特基二极管1N5819直接为VOUT供电。
2. 当拔掉USB电源时（VBUS），MOS管的VGS电压变为-3.7V，MOS管完全导通，VBAT（锂电池）通过MOS管为VOUT供电。
3. 当重新插入USB电源时，MOS管的VGS电压变为0.3V，MOS管关闭，VBUS再次为VOUT供电。

电路优化

在实际应用中，可能会遇到MOS管响应速度不够快，导致在切换瞬间出现供电异常的情况。为了解决这个问题，可以在电路中并入一个肖特基二极管，如下图所示：

并入二极管的目的是在MOS管没有及时导通时，由二极管为VOUT供电，避免设备因供电异常而工作不正常。

典型电路

下面是完整的典型电路图（仅供参考）：

这个电路设计可以有效地实现USB电源和锂电池之间的自动切换，确保设备在不同供电状态下都能稳定运行。