MOS管開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)
MOSFET做開(kāi)關(guān)管的知識(shí)：一般來(lái)講,三極管是電流驅(qū)動(dòng)的,MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的,因?yàn)橛肅PLD來(lái)驅(qū)動(dòng)這個(gè)開(kāi)關(guān),所以選擇用MOSFET做,這樣也可以節(jié)省系統(tǒng)功耗；
在做開(kāi)關(guān)管時(shí)有一個(gè)必須注意的事項(xiàng)就是輸入和輸入兩端間的管壓降問(wèn)題,比如一個(gè)5V的電源,經(jīng)過(guò)管子后可能變?yōu)榱?.5V,這時(shí)候要考慮負(fù)載能不能接受了；
有遇到過(guò)這樣的問(wèn)題：就是負(fù)載的最小工作電壓就是5V了,經(jīng)過(guò)管子后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作不起來(lái),后來(lái)才想起來(lái)管子上占了一部分壓降了,類似的問(wèn)題還有在使用二極管的時(shí)候(尤其是做電壓反接保護(hù)時(shí))也要注意管子的壓降問(wèn)題。
開(kāi)關(guān)電路原則
a. BJT三極管 Transistors
只要發(fā)射極e 對(duì)電源短路 就是電子開(kāi)關(guān)用法
N管 發(fā)射極E 對(duì)電源負(fù)極短路. (搭鐵) 低邊開(kāi)關(guān) ;b-e 正向電流 飽和導(dǎo)通
P管 發(fā)射極E 對(duì)電源正極短路. 高邊開(kāi)關(guān) ;b-e 反向電流 飽和導(dǎo)通
b. FET場(chǎng)效應(yīng)管 MOSFET
只要源極S 對(duì)電源短路 就是電子開(kāi)關(guān)用法
N管 源極S 對(duì)電源負(fù)極短路.(搭鐵) 低邊開(kāi)關(guān)；柵-源 正向電壓 導(dǎo)通
P管 源極S 對(duì)電源正極短路. 高邊開(kāi)關(guān)；柵-源 反向電壓 導(dǎo)通
總結(jié):
低邊開(kāi)關(guān)用 NPN 管
高邊開(kāi)關(guān)用 PNP 管
三極管 b-e 必須有大于 C-E 飽和導(dǎo)通的電流
場(chǎng)效應(yīng)管理論上柵-源有大于 漏-源導(dǎo)通條件的電壓就OK
假如原來(lái)用 NPN 三極管作 ECU 氧傳感器 加熱電源控制低邊開(kāi)關(guān)
則直接用 N-Channel 場(chǎng)效應(yīng)管代換；或看情況修改 下拉或上拉電阻
基極--柵極
集電極--漏極
發(fā)射極--源極
開(kāi)關(guān)電路圖
PMOSFET構(gòu)成的電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)
在需要電池供電的便攜式設(shè)備中，有的電池充電是在系統(tǒng)充電，即充電時(shí)電池不用拔下來(lái)。
另外為了節(jié)省功耗，需要在插入墻上適配器電源時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換為適配器供電，斷開(kāi)電池與負(fù)載的連接；如果拔掉適配器電源，系統(tǒng)自動(dòng)切換為電池供電。本電路用一個(gè)PMOSFET構(gòu)成這種自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)。
圖中的V_BATT表示電池電壓，VIN_AC表示適配器電壓。當(dāng)插入適配器電源時(shí)，VIN_AC電壓高于電池電壓（否則適配器電源就不能對(duì)電池充電），Vgs>0,MOSFET截止，系統(tǒng)由適配器供電。
拔去適配器電源，則柵極電壓為零，而與MOSFET封裝在一體的施特基二極管使源極電壓近似為電池電壓，導(dǎo)致Vgs小于Vgsth，MOSFET導(dǎo)通，從而系統(tǒng)由電池供電。
在選MOSFET開(kāi)關(guān)時(shí),首先選MOS管的VDS電壓,和其VGS開(kāi)啟電壓,再就是ID電流值是否滿足系統(tǒng)需要,然后再考慮封裝,功耗,價(jià)格之類次要一些的因素了,以上是用P溝道MOS管做的例子,N溝道的其實(shí)也是基本上一樣用的。
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