Arduino中使用到一个电源选择电路,用于选择外部电源或USB给电路板供电。原理图如下:

原理图

  该电路的功能是:当外部电源电压VIN高于7V时,选用外部电源工作;当外部电源电压低于7V时,选用USB作为电源使用。

  乍一看,此处使用的PMOS似乎把D极和S极接反了。如果按照图中的DS极反接的话,的确能实现预期功能,当外部电源电压高于7V时,PMOS截断,起到电源选择的作用。如果按照图中的接法,PMOS是不会截断的。

  两种方式都可以实现电源选择的功能。若是采用图中的接法,可以实现一个额外的功能:若是图中的“5V”网络被加以一个高于5V的电压,那么这个电压将不会影响到USB口,起到保护作用。

拓展

  参照这个案例,设计了如下电路,使用PMOS代替二极管实现电源输入端防反接的功能。

PMOS as diode

  此电路能实现与二极管一样的防反接功能,而且压降极小。在上电时,5V电压经过PMOS的体二极管,于是PMOS的S极电压约为4.3V,由于G极接地,产生了-4.3V的Vgs,让PMOS导通,于是S极电压升高至5V。


References

Arduino Power Supply Selector
讨论:N-MOSFET电流能从S流向D吗?
什么是同步整流
同步整流的基本原理
PMOS NMOS简介和用例

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Published

01 July 2014

Category

electronic

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