电源切换如何改进电路？

电源切换如何改进电路？

在电源切换电路的设计中，我们首先要关注常见简单电源切换电路所存在的问题。以图 1 所示的电路为例，其应用条件存在明显的限制和缺陷。一方面，该电路对电池电压和外部电压有严格要求，电池电压 VBAT 不能大于外部电压 VIN。例如，当常见的电池电压处于 3.7 - 4.2V 时，与 5V 的 USB 外部电压搭配使用没有问题，但一旦电池电压升高到 7.2V 就无法正常工作了，因为其电路结构会使高电池电压干扰电源切换逻辑，导致电路无法运行。

肖特基二极管虽能实现单向导通，但仍有零点几伏的压降，5V 外部电压经其降压后仅剩 4V 多，这造成的功率损耗会影响设备性能。而且外部电源供电时，会通过 P 型 MOS 管的体二极管对电池非正规充电，虽可通过翻转 Q4缓解，但不能彻底解决问题。

为此，项目中会采用复杂些的改进电路（如图 2 所示）。当外部电源 VIN 接入，三极管 Q7 导通，Q6 截止，Q3 因栅源接电池电压 VBAT 而截止，电池电压无法到输出端 VCC。同时，VIN 经 Q1寄生二极管到输出端 VCC，Q2 导通使 Q1 栅极拉低，Q1 导通且其寄生二极管截止，VIN 经 Q1 到 VCC，Q5 和其体二极管均截止，从而有效地防止了外部电源 VIN 对电池的非正规充电。

而当没有外部电源 VIN 时，Q7 截止，Q6 导通，Q3 栅极电压变为低电平其栅源电压小于 0 且达到导通阈值电平，Q3 导通，然后经过 Q5 寄生二极管到输出端 VCC，此时的Q5 栅极也为低电平所以导通，且其寄生二极管截止，电池电压到 VCC。