แหล่งจ่ายไฟ OR-ing (ไดโอดหรือมอสเฟต)


16

ฉันมีตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟสองตัวในบอร์ดของฉัน:

  • USB 5.0V
  • แจ็คไฟ DC ขนาด 5.0V

ความตั้งใจของฉันคือการออกแบบตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟหรือไอเอ็นจีเนื่องจากทั้งสองอย่างจะถูกใช้ในแต่ละครั้ง แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้มีดังนี้:


ใช้ไดโอด oring

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่
หรือใช้สอง p-mosป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับตัวเลือกด้านบน:

  • การใช้ไดโอดนั้นมีราคาถูกและตัวเลือกที่ดี แต่ไดโอดธรรมดาให้ลดลง 0.7V และไดโอด schottky จะลดลง 0.16 ถึง 0.20 โวลต์ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับเพราะโปรเซสเซอร์IMX.28 ที่ฉัน แนะนำคือ 5.0V และ แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำคือ 4.75 ด้วย 0.2V พร้อมไดโอด schottky 5.0V จะลดลงเหลือ 4.80V และระยะห่างระหว่างที่แนะนำและแหล่งจ่ายน้อยกว่ามาก
  • จากนั้นฉันคิดว่าจะใช้ p-mosfets ซึ่งทำหน้าที่จุดประสงค์ของการปกป้องพร้อมกับการป้องกันกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ แต่สมมติว่ากรณีที่อุปกรณ์ทั้งสองถูกป้อนเข้าด้วยกันโดยไม่ได้ตั้งใจและมีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างอุปทาน USB และแจ็ค DC กล่าวว่า 4.9V สำหรับ USB และ 5.10V สำหรับ DC Jack จากนั้นแหล่งจ่ายไฟแจ็ค DC อาจปั๊มกระแสในแจ็ค USB ซึ่งอาจทำให้ USB เสียหาย

มีตัวเลือกอื่นที่ดีกว่าและราคาถูกอื่น ๆ ที่ฉันควรใช้สำหรับการจัดหาหรือการจัดหาหรือมีสิ่งผิดปกติในการวิเคราะห์ของฉันหรือไม่?


1
หากคุณกำลังใช้แจ็ค DC ทั่วไปที่มี 3 พินดังนั้นฉันไม่แน่ใจว่าจำเป็นต้องมีอะไรเพิ่มเติมเนื่องจาก IIRC ที่ไม่มีแจ็คเสียบหนึ่งในพินนั้นเชื่อมต่อกับพินกลาง ด้วยแจ็คเสียบยกเลิกการเชื่อมต่อนี้ ดังนั้นคุณสามารถใช้พินนี้เพื่อจ่ายพลังงาน USB โดยไม่มีแจ็ค
geometrikal

@geometrikal: คุณช่วยแนะนำหมายเลขชิ้นส่วนให้กับแจ็คได้ไหม?
AKR

@ AKR เขาหมายถึงปลั๊กชนิดนี้แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะกลับไปใช้งาน USB ได้อย่างไรในกรณีที่เสียบปลั๊ก DC แต่ไฟเมนดับลง
alexan_e

1
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง: electronics.stackexchange.com/a/57216/7036 หมายเหตุแอพที่เกี่ยวข้อง: การขยายที่ชาร์จอินพุตเดี่ยวไปยังแอปพลิเคชันอินพุตคู่
Nick Alexeev

โปรดทราบว่าแจ็คเชิงกลอาจขัดจังหวะแหล่งพลังงานหนึ่งแหล่งก่อนเชื่อมต่อ
gbarry

คำตอบ:


11

มีไอซีที่ใช้ในการทำสิ่งต่าง ๆ ทั้งหมดรวมถึงการสลับ MOSFET การแยกแบบเต็มระหว่างอินพุต ฯลฯ

ตัวอย่างเช่นPS2115Aจาก TI สามารถทำการสลับอัตโนมัติระหว่างสองอินพุตจัดการ 2A และปัจจุบันสามารถใช้งานได้ในราคา $ 2.15 จาก DigiKey ดูรูปที่ 14 สำหรับสิ่งที่คุณต้องการ


1
นี่คือวิธีที่จะไป ราคาถูกง่ายหลากหลายและเชื่อถือได้ ไอซีเหล่านี้บางตัวยังอนุญาตให้สลับแหล่งสัญญาณด้วยสัญญาณ TTL หรือ CMOS ปิดเอาต์พุตทั้งหมดและ / หรือเพื่ออ่านว่ามีการใช้งานแหล่งใดซึ่งจะมีประโยชน์ พวกเขาเรียกว่า PMIC หรือตัวควบคุมหรือไดโอดในอุดมคติ
iFreilicht

12

ฉันรู้ว่านี่เป็นเวลาไม่กี่เดือน แต่สำหรับลูกหลาน:

การใช้ PMOS สองตัวตามที่ OP แนะนำจะไม่ทำงานตามที่เขาตั้งใจ มันเป็นความผิดพลาดที่ฉันทำในอดีต FETs จะไม่ทำอะไรเพื่อป้องกันแหล่งพลังงานหนึ่งจากการให้อาหารกลับเข้าสู่แหล่งอื่นเนื่องจากไดโอดตัวเนื้อแท้จะดำเนินการจากท่อระบายน้ำไปยังแหล่งกำเนิดเมื่ออยู่ภายใต้อคติย้อนกลับ ดูโพสต์นี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับร่างกายไดโอดและวิธีการ / ทำไมมันถูกสร้างขึ้น

มีวิธีแก้ปัญหาด้วย discretes (ซึ่งใช้มอสเฟตกับเทอร์มินัลตัวที่ 4) แต่ไปข้างหน้าและเชื่อใจฉันมันไม่ง่ายเลยและต้องพิจารณารูปแบบวงจรด้วย

แก้ไข: ด้วย 4 FET เทอร์มินัลคุณสามารถถอดไดโอดออกจากร่างกายได้ดังนั้นคุณจึงต้องการเพียงหนึ่งเดียว ฉันควรพูดถึงว่ามีวิธีการแก้ปัญหาโดยใช้ 3 FETs เทอร์มินัลโดยใช้สอง pmos ในซีรีส์โดยมีแหล่งที่มาของพวกเขาเชื่อมโยงกัน ดูanwser นี้และบันทึกย่อของแอปนี้ Google "fet common source switch" สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

ทางเลือกคือการใช้ PMIC (IC การจัดการพลังงาน) ตามที่คนอื่น ๆ ได้ให้คำแนะนำ พวกเขาขาย PMICs ที่มีฟังก์ชั่นของไดโอดในอุดมคติ (ไม่มีแรงดันตก) และอื่น ๆ ที่เฉพาะเจาะจงของแอพพลิเคชั่น มันจะทำให้ชีวิตคุณง่ายขึ้น พวกมันจะสรุปความซับซ้อนของฟิสิกส์ของอุปกรณ์ออกไปและจัดการกับมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าที่จะทำได้โดยใช้ discretes ชำระเงินเป็นตัวอย่างTPS2114


4

หากคุณต้องการทำด้วย discretes คุณสามารถเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของการจัดเรียง FET ของคุณดังนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

สิ่งนี้จะเปิด FET ที่เหมาะสมเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งที่เหมาะสม

ฉันคิดว่ามันจะเป็นการดีที่จะให้ความสำคัญกับแหล่งข้อมูล USB สำหรับการใช้งานการสื่อสารดังนั้นจึงมีความสำคัญถ้าทั้งสองแหล่งเชื่อมต่อกันโดยการปิดแหล่งที่มาของแพ็คปลั๊ก


การเพิ่ม MOSFET พิเศษจะช่วยเพิ่มราคาของโซลูชั่น ฉันกำลังมองหาบางสิ่งบางอย่างราคาถูก !!!
AKR

คุณเสนอ M1 / ​​M2 ในโซลูชันเดียวแล้ว Q2 / Q4 ไม่ใช่ Power FETs แต่เป็น BSS123 หรือที่คล้ายกัน ชิ้นส่วนเพิ่มเติมมูลค่า $ 2 ไม่ถูกพอ?
Martin

2
ไตรมาสที่ 1 และไตรมาสที่ 3 ของคำตอบ 1 ดูเหมือนว่าจะกลับรายการ ร่างกายไดโอดจะนำไปสู่แหล่งที่มาจากเอาท์พุทโดยไม่คำนึงถึงสัญญาณประตู ...

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.