两电池供电时的电源切换设计
问题现象：如下图，大电池bat1和小电池bat2一起给系统供电，当用到低电状态拔下大电池时，系统直接关机。
客户要求：当拔掉大电池后，系统还能工作一段时间。
问题分析：从电路来看，大电池和小电池是并联在一起的，它们充电一起充，放电一起放，到低电状态时两种电池都电压较低，所以系统供电不足直接关机。
设计思路：为符合客户要求，设计成当大电池接上时，就让小电池不供电，就是说当放电时只有大电池放电，当充电时两者都能充电。
设计要求：从pcb板布局空间和生产成本上要求电路尽量简单，所用元器件量最少。
设计电路1：
（1）如下图，大电池接口用的是刀片接口座，从上往下刀片对应原理图符号，第一片对应符号上的1、4，中间片对应符号上的3、6，第三片对应符号上的2、5。
（2）如下图是大电池及电池上的接口电路板，两个“+”号是连在一起的。
（3）没大电池时，刀口座上的第一片和中间片不会短路，即中间片是没电的，当接上电池后中间片有电压，应用这个功能来判断是否有大电池接入。
（4）在小电池供电上增加一个开关线路，用刀口座中间片来控制。尽量用最少元件的前提下，如下图新增一个pmos管q4，g极串一个电阻r86到刀片座中间片，当大电池接入时q4的g极为高电平，此时q4不导通，所以小电池不供电；当大电池拔掉时q4的g极由r87拉为低电平，这时q4导通，所以小电池可以正常给系统供电，由于大电池的存在，小电池没怎么耗电，所以可以正常工作一段时间。另外在充电中vbat在给大电池充电的同时也可以通过q4上的二极管导通过去给小电池充电，值得注意的是由于二极管有压降，所以小电池是充不满电的，但还是可以符合没大电池时可以工作一段时间。
上面的描述看起来还可以，但实际验证中，该电路行不通，那为什么呢？
原因一，在两个电池都为4.0v以上时，拔插大电池确实可以正常控制q4的开断，但随着大电池的耗电，电压在逐渐变低，而小电池的电压还没变化，直到g极的电压小于小电池电压很多时，这时q4就失去了关断作用，所以小电池也同时放电。
原因二，电池的静态电流变大了。
综上原因，电路1不可用。
设计电路2：
（1）如下图增加一个nmos管q3和一个三极管q5，当没有大电池时q3的g极由r88上拉到小电池电压为高电平，同时q5也未开启，所以q3导通，小电池给系统供电；当大电池接入时，q5开启，q3的g极被拉为低电平，q3不导通，所以小电池不给系统供电。
另外在充电中vbat在给大电池充电的同时也可以通过q3上的二极管导通过去给小电池充电，值得注意的是由于二极管有压降，所以小电池是充不满电的，但还是可以符合没大电池时可以工作一段时间。
实际验证中，该电路行不通，拔掉大电池系统立马关机，如小电池电压是3.9v，拔掉电池后，电压经过q3会变成2.9v。为什么呢？
希望读者可以去思考下原因。
设计电路3：
（1）如下图还是使用pmos管q4，但用两个三极管q5和q6来控制q4的g极，当没有大电池时，q5未开启，q6由于r89上拉到小电池电压变为高电平，所以q6开启，这时q4的g极被拉低，所以q4导通，小电池给系统供电；当大电池接上后，q5开启，q6的b极被拉低，q6不开启，q4的g极由r88拉到高电平，所以q4不导通，小电池不给系统供电。
在充电中vbat在给大电池充电的同时也可以通过q4上的二极管导通过去给小电池充电，值得注意的是由于二极管有压降，所以小电池是充不满电的，但还是可以符合没大电池时可以工作一段时间。
实际验证中，该电路可以使用，但是r89这颗电阻和q6的1、2脚构成一回路，静态电流较大，将r89的阻值增加到47k，静态电流减小很多，若再往上增加，则该电路开启不了，所以说只能加到47k左右。小电池为3.9v时，电流在80微安左右。能否还可以再将电流降点呢？
这里将q6改成普通的三极管3904，如下图r87和r89构成电阻分压，这样就可以调大r89的阻值了，更改后静态电流降到40微安左右。
设计电路4：
（1）如下图用刀口座中间片控制三极管q6，然后用主控芯片来检测是否有大电池接入，有的话，那就将电池电量检测的低电阀值自动降低，然后小电池还是可以工作一段时间。
综上，设计电路4是最经济的。这里大电池的容量是1850mah，小电池的容量是200mah，若系统工作电流在200ma之内该电路还是较实用的，但若系统工作电流在800~900ma，那么就算电源供电能切换过来，这小电池也带不动，因为瞬间就被系统将电压拉得很低了，可能工作个几秒钟就没了。所以一个电路的设计要考虑的因素很多。还是要多看些电路方面的知识来提高自己的资源储备。
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（1）如下图，大电池接口用的是刀片接口座，从上往下刀片对应原理图符号，第一片对应符号上的1、4，中间片对应符号上的3、6，第三片对应符号上的2、5。
（2）如下图是大电池及电池上的接口电路板，两个“+”号是连在一起的。
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另外在充电中vbat在给大电池充电的同时也可以通过q3上的二极管导通过去给小电池充电，值得注意的是由于二极管有压降，所以小电池是充不满电的，但还是可以符合没大电池时可以工作一段时间。
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