USB与电池供电切换电路设计 (usb和电池)

USB与电池供电切换电路一、原理图设计

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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*的电路输入端。当使用电池供电时，可以实现*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*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*上电。上电*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*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，*USB电源，D1保护作用，防止USB电源接反，通过此二极管，直接给*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，*断电。注：①USB单独供电时，*直接上电，拨掉USB，*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。