USB与电池供电切换电路设计
usb与电池供电切换电路
一、原理图设计
二、电路分析
上图中usb-vin的电源来自usb供电; bat-vin来自电池供电; vcc-pow是系统的电路输入端。
当使用电池供电时，可以实现系统开机。 q2场效应管是漏极与源极反接，起到电压选择作有，非开关管功能，利用寄生二极管使电源通过，q3是开关管正常接法，处于截止状态，此时系统无电; 按下k1，q1基极为高电平，电阻r2，r3保证此时q1处于导通，则q1集电极为低，此时，q2,q3这两个p沟道的场效应管的栅极为低，使q3的栅极电压低于源极电压，q3导通，r6维持源极和栅极电平关系，电源到达vcc-pow，给系统上电。
上电系统开始工作，mcu识别到vcc-sen为高电平(k1按下的时间有持续的要求)，再检查vcc-con的输出状态，如果是非输出，则将vcc-con置为高，当k1放开时，通过vcc-con的控制作用保持q1的导通状态，则系统在q1,
q3导通作用下，供电正常; 由于q3的导通压降很低，因此，对于一定的电池电量会带来最长的设计使用时间。
开机后，插入usb电源，d1保护作用，防止usb电源接反，通过此二极管，直接给系统供电; 此时由于r7和d2的存在，反馈电压使q3栅极为高，q3截止，将电池供电链路与usb供电链路分隔，不会产生倒灌; r8是对q1晶体管的保护。
电池供电时关机过程：按下k1，mcu的io口检测到vcc-sen为高电平，再检查vcc-con的输出状态，如果已经是输出，则将vcc-con置为低，当k1放开时，由于q1基极为低，则q1截止，q3栅极为高，q3也截止，系统断电。
注：
①usb单独供电时，系统直接上电，拨掉usb，系统直接关机;
②在电池供电时，需由k1实现开关机;
③两种电源可以同时存在，一般应用于手持便携式设备，具有usb数据传输功能。
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q3导通作用下，供电正常; 由于q3的导通压降很低，因此，对于一定的电池电量会带来最长的设计使用时间。
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注：
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②在电池供电时，需由k1实现开关机;
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