雙電源自動(dòng)切換-電池與USB供電自動(dòng)切換電路-KIA MOS管

日常電器中，雙電源自動(dòng)切換的例子隨處可見(jiàn)如：交流適配器和USB供電的電源切換、電池供電和USB供電的自動(dòng)切換。

這些電路一般都遵守一個(gè)原則：優(yōu)先選擇電壓高者使用。

下圖電路是在鋰電充電電路上發(fā)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)手冊(cè)非常貼心的給出了雙電源自動(dòng)切換的參考應(yīng)用，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

如果需要電池和USB電源切換，只需將USB電源放在上面，鋰電放在下面。反正無(wú)論怎么更改，上面的電壓始終要高于下面的。

電路：

自動(dòng)切換電池 USB 供電

電路實(shí)際現(xiàn)象：

只插入交流適配器，電路會(huì)自動(dòng)切換為交流適配器供電。

只插入U(xiǎn)SB-5V電源，電路會(huì)自動(dòng)切換為USB供電。

同時(shí)將交流適配器和USB-5V電源接入電路，由于交流適配器的輸出電壓一般為 5.5V以上，比USB電源的5V略高，電路會(huì)自動(dòng)切換為交流適配器供電。

電路原理：

電路由1個(gè)P-MOS、1個(gè)二極管（推薦用肖特基，壓降小）、1個(gè)適當(dāng)阻值的下拉電阻組成。

假設(shè)USB電源電壓為5.0V，交流適配器的電壓為5.5V，比USB的略高。

當(dāng)交流適配器的 5.5V單獨(dú)接入時(shí)，二極管導(dǎo)通，電路自動(dòng)切換為交流適配器供電，此時(shí)用電端電壓為 5.5 - 0.3 = 5.2V。

當(dāng)USB-5V單獨(dú)接入時(shí)，P-MOS的DS寄生二極管首先導(dǎo)通，S極電壓為 5 - 0.7 = 4.3V，而此時(shí)的G極被下拉電阻拉低為0V，故 Vgs = 0 - 4.3 = -4.3V。-4.3V < P-MOS的GS最低導(dǎo)通門(mén)限電壓，于是 P-MOS導(dǎo)通，之后用電端電壓為 5 - I*Ron。

由于MOS的導(dǎo)通電壓都比較低，約幾十mΩ，且一般電路電流都不會(huì)超過(guò)2A，故P-MOS的導(dǎo)通壓降幾乎可以不計(jì)。可以非常高效的將5V輸出至用電端。

當(dāng)交流適配器5.5V與USB-5V同時(shí)接入時(shí)，肖特基D1導(dǎo)通，此時(shí) P-MOS的G極電壓為 5.5V，S極電壓為 5.2V，Vgs = 5.5 - 5.2 = 0.3V，0.3V > P-MOS的GS最低導(dǎo)通門(mén)限電壓，于是 P-MOS關(guān)斷。電路便自動(dòng)切換為由輸入電壓較高的交流適配器供電。

同理此方法同樣適用于電池輸入與USB電源的自動(dòng)切換。將USB電源連接在電路輸入側(cè)的上面，4.2V鋰電連接在電路輸入側(cè)的下面，電路會(huì)優(yōu)先選擇電壓高者。

自動(dòng)切換電池 USB 供電