当我们的电路既可以由外部 USB 电源供电,也可以由锂电池供电时,我们需要进行如下的逻辑设置:

 

1、外部电源供电时,断掉锂电池的供电;

 

2、断开外部供电时,由锂电池供电。

 

下面是作者在设计电路时所使用的电路:

 

 

电路说明
当 VUSB 是 USB 供电时,MOS 管不导通,VCC 等于 VUSB 减去二极管 D1 的压减;当 VUSB 断开时,MOS 管导通,由 VBAT 供电,实现自动切换。

原理分析
这里以 VUSB 为 5V USB 供电,VBAT 为 4.2V 锂电池供电为例分析:

 

1、当 VUSB 为 5V 时,PMOS G 端电压为 5V,PMOS 不导通,电压经过 D1 直接到 VCC。

 

 

2、VUSB 断开之后,PMOS 的 G 端电压由 R1 下拉到 GND,PMOS 导通,VCC 由 VBAT 供电。

 

 

到这里,有部分小伙伴不明白,这个电路为什么 MOS 管能导通,这里简单描述一下,这个电路的巧妙之处正是应用了 MOS 管寄生二极管的存在,MOS 管未导通之前,S 端电压变为 VBAT-0.7V,这样 S 端电压肯定比 G 端电压高,所以 PMOS 导通,导通之后,寄生二极管短路,不再起作用。

 

3、实际工作中,我们肯定希望在 USB 端通电的情况下能给电池充电,这里简单加一个充电电路就可以了,这样,整个电路既可以切断锂电池供电,还可以给锂电池充电。此电路应用于量产电路,大家消化之后测试通过就可以直接用了。