发一个成熟好用的电池供电切换电路（更新典型应用）

dreampet · 发表于 2013-7-16 13:16:19

本帖最后由 dreampet 于 2013-7-16 20:57 编辑

最近看了几个电源切换的帖子，凑凑热闹，把我手上一个项目上用的电源切换电路分享给大家，欢迎拍砖。
特点：
1、支持轻触开关、自锁开关
2、支持外接电源自动上电（焊接上D17即可实现）
3、支持待机常电输出
4、外接电源、锂电供电自动切换，由于PMOS内续流二极管的存在，切换过程不会出现电压跌落情况。
5、通过双PMOS背靠背连接，防止外接电源倒灌至锂电池
原理图如下，电源标号说明：
1、VCC_5V0  外接电源输入
2、LI_BAT    锂电池
3、VCC_SYS  主电源输出
4、VCC_SB 待机电源输出
控制接口说明：
1、EX_PWR_KEY    开关按键输入，外接轻触开关或自锁开关，低电平有效。
2、PWR_KEY_DET 开关按键检测，给单片机检测开关状态用，主要适用于采用轻触开关。
3、SYS_PWR_HOLD 电源保持，高电平有效，当采用轻触开关，或者系统想自己控制关机时有用
典型应用：
1、电源开关使用轻触开关，通过检测PWR_KEY_DET状态，控制SYS_PWR_HOLD，实现长按xx秒，系统开机，长按xx秒，系统关机。
2、车载设备，D17外接ACC信号，实现汽车点火，设备自动开机，汽车熄火，延时xx时间后，自动关机。
3、使用自锁开关，断开D17，不用PWR_KEY_DET 与 SYS_PWR_HOLD ，实现外接电源与内置电源自动切换，及小自锁开关控制大电流通断。

banyan_city · 发表于 2013-7-16 13:24:50

谢谢楼主分享顶一下

Stone_up · 发表于 2013-7-16 13:30:22

顶一下

chen1986sl · 发表于 2013-7-16 13:32:01

记号一下

john_8 · 发表于 2013-7-16 13:32:52

顶一下

tp24656 · 发表于 2013-7-16 13:35:21

顶起来

pigy0754 · 发表于 2013-7-16 13:38:44

顶一下！谢谢楼主分享！

AppTurtle · 发表于 2013-7-16 13:40:09

收藏，谢谢楼主分享

OOXX110 · 发表于 2013-7-16 13:46:43

顶一下

guer · 发表于 2013-7-16 13:48:48

顶顶更健康，收藏了

zkcheng606 · 发表于 2013-7-16 13:52:52

banyan_city 发表于 2013-7-16 13:24
谢谢楼主分享顶一下

头像求出处。

ljt80158015 · 发表于 2013-7-16 14:02:45

有没有纽扣电池给RTC供电的切换电路？

dangeranimal · 发表于 2013-7-16 14:39:12

谢谢，先收藏

whyjld · 发表于 2013-7-16 15:30:49

收藏，感谢楼主

dreampet · 发表于 2013-7-16 15:53:28

ljt80158015 发表于 2013-7-16 14:02
有没有纽扣电池给RTC供电的切换电路？

不需要充电的话简单，用个低漏电的二极管隔离就行，不能用肖特基二极管，漏电大。

erpao · 发表于 2013-7-16 15:55:22

参考下, ,,,,,

cdtlzhou · 发表于 2013-7-16 15:57:14

不错，学习了！

jianjun42 · 发表于 2013-7-16 16:04:06

有点意思，可以借鉴一下，谢谢LZ

qqtfh · 发表于 2013-7-16 16:19:02

记号(补字数)

weiwei4 · 发表于 2013-7-16 16:20:18

学习了!标记了，或许以后用得上!

aureole · 发表于 2013-7-16 16:23:41

不错~~~mark 一下

leexu · 发表于 2013-7-16 16:27:46

谢谢分享。

liliuqun · 发表于 2013-7-16 16:27:53

谢谢分享

moouse · 发表于 2013-7-16 16:40:04

多谢，正好要用到

aasf3 · 发表于 2013-7-16 16:42:08

不错，学习了

zzhang_hui · 发表于 2013-7-16 16:42:30

有用，可以用到

xiaochu312 · 发表于 2013-7-16 16:44:22

谢谢分享

chaled · 发表于 2013-7-16 16:48:41

谢谢，先收藏

cuit_artsian · 发表于 2013-7-16 16:56:05

帮顶看看

JACK847070222 · 发表于 2013-7-16 16:58:49

mark 标记

JIANYANG · 发表于 2013-7-16 18:46:04

怎么工作？

ztg328 · 发表于 2013-7-16 19:04:12

mark 好动系

moqiaobo · 发表于 2013-7-16 19:14:53

MARK一下。

finenesszhang · 发表于 2013-7-16 19:24:14

收藏，谢谢分享

Allen520 · 发表于 2013-7-16 19:54:46

收下！

liangws201 · 发表于 2013-7-16 19:59:23

呵呵，不错，学习了。

gchs2012 · 发表于 2013-7-16 20:22:41

很好，顶一个!

powermeter · 发表于 2013-7-16 20:30:26

多谢楼主

zhanghua315 · 发表于 2013-7-16 20:31:55

都是MARK，哪位牛人讲解下啊

Wxy8030 · 发表于 2013-7-16 20:41:41

APM4953K 好买不好买？

苹果鱼吉 · 发表于 2013-7-16 20:43:52

学习一下

dreampet · 发表于 2013-7-16 20:57:35

JIANYANG 发表于 2013-7-16 18:46
怎么工作？

已更新典型应用到楼主位

dreampet · 发表于 2013-7-16 20:59:37

Wxy8030 发表于 2013-7-16 20:41
APM4953K 好买不好买？

这个是国产型号，原来是用的仙童的FDS4953，这个可根据实际项目应用的耐压和电流值选择合适型号。

dreampet · 发表于 2013-7-16 21:01:10

zhanghua315 发表于 2013-7-16 20:31
都是MARK，哪位牛人讲解下啊

已更新典型应用到楼主位，电路很简单，顺着信号走一下就能明白了

wt19891114 · 发表于 2013-7-16 21:21:59

MARK 有需要用！

electrlife · 发表于 2013-7-16 21:30:50

记号，留着以后用！

lcl · 发表于 2013-7-16 21:33:21

cqfeiyu · 发表于 2013-7-16 21:41:06

D21换成场管更好

dreampet · 发表于 2013-7-16 21:48:14

cqfeiyu 发表于 2013-7-16 21:41
D21换成场管更好

嗯，这块放D21是这个项目要求有0.3~0.5V的压降，而根据不同需求还有PMOS及LDO两个版本。

rpg_9527 · 发表于 2013-7-16 21:53:30

留个脚印！！！

ITOP · 发表于 2013-7-16 22:18:30

最近有类似应用,还需要增加锂电充电模块

tjiely · 发表于 2013-7-16 22:48:16

损耗可能有点大

棋间卒 · 发表于 2013-7-16 23:49:25

MARK .....

himan · 发表于 2013-7-17 07:59:49

已经收藏谢谢楼主

ethan_free · 发表于 2013-7-17 08:10:17

谢谢楼主

kebaojun305 · 发表于 2013-7-17 08:17:38

去年，已经用过类似的电路的项目了。

hongyancl · 发表于 2013-7-17 11:13:23

mark，多路电源切换

___Mr_zhang___ · 发表于 2013-7-17 11:39:09

请教楼主2个问题，我仔细看了你的电路
第一，LI_BAT是输入，应该接pmos管的s极，你貌似接反了
第二，一个按键，一个控制脚和一个检查脚实现软开关功能可以，PWR_KEY_DET单片机脚应该是上拉输入，求验证，不然D18不好解释

___Mr_zhang___ · 发表于 2013-7-17 11:39:33

请教楼主2个问题，我仔细看了你的电路
第一，LI_BAT是输入，应该接pmos管的s极，你貌似接反了
第二，一个按键，一个控制脚和一个检查脚实现软开关功能可以，PWR_KEY_DET单片机脚应该是上拉输入，求验证，不然D18不好解释

wugang_1213 · 发表于 2013-7-17 11:43:25

收藏。说声谢谢。

dongfo · 发表于 2013-7-17 11:54:37

收藏，很不错的电路

dreampet · 发表于 2013-7-17 11:55:15

___Mr_zhang___ 发表于 2013-7-17 11:39
请教楼主2个问题，我仔细看了你的电路
第一，LI_BAT是输入，应该接pmos管的s极，你貌似接反了
第二，一个按 ...

第一，LI_BAT 就是要反接。
第二，单片机的引脚是要配置上拉输入或外接上拉电阻。

___Mr_zhang___ · 发表于 2013-7-17 12:04:13

dreampet 发表于 2013-7-17 11:55
第一，LI_BAT 就是要反接。
第二，单片机的引脚是要配置上拉输入或外接上拉电阻。 ...

pmos管电流时从源极流向D极，压控VGS低导通，难道你给锂电池充电吗？
这就不对了

dreampet · 发表于 2013-7-17 12:11:43

___Mr_zhang___ 发表于 2013-7-17 12:04
pmos管电流时从源极流向D极，压控VGS低导通，难道你给锂电池充电吗？
这就不对了 ...

正常接的话，外接电源电压高于电池电压，会通过续流二极管直接给锂电充电，这样会有安全隐患。
反接后，外接电源电压无法通过续流二极管对外供电，但电池会通过续流二极管向S级供电，从而保证VGS有压差并可靠导通。

b260123292 · 发表于 2013-7-17 12:13:49

感谢楼主分享，暂时用不到，纯顶！

zj_871112 · 发表于 2013-7-17 12:23:07

好电路，收藏了~~

dory_m · 发表于 2013-7-17 12:33:13

学习，谢谢！！！

___Mr_zhang___ · 发表于 2013-7-17 12:46:04

dreampet 发表于 2013-7-17 12:11
正常接的话，外接电源电压高于电池电压，会通过续流二极管直接给锂电充电，这样会有安全隐患。
反接后， ...

嗯，说的有道理，但是既然PWR_KEY_DET有上拉了，EX_PWR_KEY通过一个按键接地，那为什么还要D16把VCC_SB 的高电平引过来呢？

dreampet · 发表于 2013-7-17 12:49:19

___Mr_zhang___ 发表于 2013-7-17 12:46
嗯，说的有道理，但是既然PWR_KEY_DET有上拉了，EX_PWR_KEY通过一个按键接地，那为什么还要D16把VCC_SB ...

你看错了 D16跟VCC_SB没关系

njsyq · 发表于 2013-7-17 14:12:33

不错！收藏了！

benqme · 发表于 2013-7-17 14:17:07

顶一下了

cyq001 · 发表于 2013-7-17 17:03:18

谢谢分享

why800 · 发表于 2013-7-18 00:01:36

这好的电路。顶。。。。

小号 · 发表于 2013-7-18 01:07:36

标记一下，以后用到

Vampireyifeng · 发表于 2013-7-18 10:05:25

这个强大了

pulan · 发表于 2013-7-18 10:42:34

留个记号

黎昕 · 发表于 2013-7-18 12:27:11

谢谢楼主

mvip · 发表于 2013-7-18 12:35:33

Wxy8030 发表于 2013-7-16 20:41
APM4953K 好买不好买？

这个mos管在led显示屏用的最多，淘宝里多的是
还有一种3082一样的

grash · 发表于 2013-7-18 12:44:41

简单实用

linbinquan · 发表于 2013-7-18 14:51:51

mark

our2008 · 发表于 2013-7-18 21:08:19

好东西，谢谢！

justloong · 发表于 2013-7-18 21:20:18

谢谢分享

jsntzxh · 发表于 2013-7-18 21:25:17

谢谢分享，给一下protel或AD的电路图，谢谢！

dark_ness · 发表于 2013-7-19 05:06:46

手机不知道如何收藏，回复mark一下。回头好好理解一下。

80162535 · 发表于 2013-7-19 16:13:48

有点疑惑，系统需要大电流咋整，MOS管的体二极管能持续工作那么久吗，体二极管功耗有点大的。

dreampet · 发表于 2013-7-19 16:42:12

80162535 发表于 2013-7-19 16:13
有点疑惑，系统需要大电流咋整，MOS管的体二极管能持续工作那么久吗，体二极管功耗有点大的。
...

体二极管只在外部电源切断的瞬间起作用，不走大电流。

80162535 · 发表于 2013-7-19 16:56:33

dreampet 发表于 2013-7-19 16:42
体二极管只在外部电源切断的瞬间起作用，不走大电流。

当开关按下G1被拉低的时候，S1、D1不通了吗。电池的电流不是从D2--S2--S1--D1--VCC_SYS的吗，中间体二极管限制了系统电流。

dreampet · 发表于 2013-7-19 17:02:54

80162535 发表于 2013-7-19 16:56
当开关按下G1被拉低的时候，S1、D1不通了吗。电池的电流不是从D2--S2--S1--D1--VCC_SYS的吗，中间体二极 ...

你忽略了G2的控制及DS间的压差，此时如果有外接电源，那么VCC_SB的电压是高于LI_BAT，D2-S2截止；如果没有外接电源，G2拉低，D2-S2直接导通了。

80162535 · 发表于 2013-7-19 17:13:58

dreampet 发表于 2013-7-19 17:02
你忽略了G2的控制及DS间的压差，此时如果有外接电源，那么VCC_SB的电压是高于LI_BAT，D2-S2截止；如果没 ...

嗯，的确是听巧妙的。

zhmingwang · 发表于 2013-7-19 17:26:53

MARK电池切换

dreampet · 发表于 2013-7-22 10:26:25

说明一下，如果使用SYS_PWR_HOLD进行自锁，需要考虑程序的稳健性，如果程序在某处陷入死循环，就只能抠电池了。

divineliu · 发表于 2013-7-22 12:25:38

这个值得好研究一下。

kuki0702 · 发表于 2013-7-22 13:03:06

Mark一下，以后再看

lkm_unication · 发表于 2013-7-22 13:04:34

好东西，必须mark一下，谢谢共享

ginonie · 发表于 2013-7-22 13:26:09

谢谢分享，mark

tinwy_zhang · 发表于 2013-7-25 13:17:28

谢谢楼主分享~~

our2008 · 发表于 2013-8-1 10:02:21

D21是个问题, 在小电流系统中用问题不大.在大电流系统,这里是瓶颈.找到最低压降的二极管也有0.4V.电流才1A.并且外接电源是5V供电,会造成0.5左右的压降.

our2008 · 发表于 2013-8-1 10:06:57

单节电池是2.7-4.2V 外接电源是5V, 如果系统电源有要求, 后级还需要一级电压调整.稳定到所需的电压!.这样切换时才会对体统没有影响!

dreampet · 发表于 2013-8-1 10:11:31

our2008 发表于 2013-8-1 10:02
D21是个问题, 在小电流系统中用问题不大.在大电流系统,这里是瓶颈.找到最低压降的二极管也有0.4V.电流才1A. ...

这个可以根据项目需要换成MOS管或LDO之类的。

dreampet · 发表于 2013-8-1 10:18:05

our2008 发表于 2013-8-1 10:06
单节电池是2.7-4.2V 外接电源是5V, 如果系统电源有要求, 后级还需要一级电压调整.稳定到所需的电压!.这样 ...

是的，后面需要根据需要加LDO，楼主位这个图是用在一个低成本的GSM监控器上，外接电源输入4.9V，D21压降0.7V正好满足模块的输入要求。

发一个成熟好用的电池供电切换电路（更新典型应用）

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