MOS管開關(guān)電路設計
MOSFET做開關(guān)管的知識：一般來講,三極管是電流驅(qū)動的,MOSFET是電壓驅(qū)動的,因為用CPLD來驅(qū)動這個開關(guān),所以選擇用MOSFET做,這樣也可以節(jié)省系統(tǒng)功耗；
在做開關(guān)管時有一個必須注意的事項就是輸入和輸入兩端間的管壓降問題,比如一個5V的電源,經(jīng)過管子后可能變?yōu)榱?.5V,這時候要考慮負載能不能接受了；
有遇到過這樣的問題：就是負載的最小工作電壓就是5V了,經(jīng)過管子后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作不起來,后來才想起來管子上占了一部分壓降了,類似的問題還有在使用二極管的時候(尤其是做電壓反接保護時)也要注意管子的壓降問題。
開關(guān)電路原則
a. BJT三極管 Transistors
只要發(fā)射極e 對電源短路 就是電子開關(guān)用法
N管 發(fā)射極E 對電源負極短路. (搭鐵) 低邊開關(guān) ;b-e 正向電流 飽和導通
P管 發(fā)射極E 對電源正極短路. 高邊開關(guān) ;b-e 反向電流 飽和導通
b. FET場效應管 MOSFET
只要源極S 對電源短路 就是電子開關(guān)用法
N管 源極S 對電源負極短路.(搭鐵) 低邊開關(guān)；柵-源 正向電壓 導通
P管 源極S 對電源正極短路. 高邊開關(guān)；柵-源 反向電壓 導通
總結(jié):
低邊開關(guān)用 NPN 管
高邊開關(guān)用 PNP 管
三極管 b-e 必須有大于 C-E 飽和導通的電流
場效應管理論上柵-源有大于 漏-源導通條件的電壓就OK
假如原來用 NPN 三極管作 ECU 氧傳感器 加熱電源控制低邊開關(guān)
則直接用 N-Channel 場效應管代換；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
開關(guān)電路圖
PMOSFET構(gòu)成的電源自動切換開關(guān)
在需要電池供電的便攜式設備中，有的電池充電是在系統(tǒng)充電，即充電時電池不用拔下來。
另外為了節(jié)省功耗，需要在插入墻上適配器電源時，系統(tǒng)自動切換為適配器供電，斷開電池與負載的連接；如果拔掉適配器電源，系統(tǒng)自動切換為電池供電。本電路用一個PMOSFET構(gòu)成這種自動切換開關(guān)。
圖中的V_BATT表示電池電壓，VIN_AC表示適配器電壓。當插入適配器電源時，VIN_AC電壓高于電池電壓（否則適配器電源就不能對電池充電），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，導致Vgs小于Vgsth，MOSFET導通，從而系統(tǒng)由電池供電。
在選MOSFET開關(guān)時,首先選MOS管的VDS電壓,和其VGS開啟電壓,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溝道的其實也是基本上一樣用的。
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