大家帮忙看一下这个电路有没有什么问题

jishuaihu

大家帮忙看一下这个电路有没有什么问题 [复制链接]

打算用下面的电路管理手持设备的电源。大家分析一下有没有问题。


我先说一下基本功能：锂电池和USB双路供电，USB同时负责锂电池充电，同时带有手动开机和自动关机功能。

在不连接USB的情况下，只有下面两部分电路。按键按下后启动负载开关，开关稳压芯片工作，为系统供电，单片机得电启动后锁定负载开关，按键松开后系统正常运行。

系统正常工作时如果插入USB电源，负载开关控制管脚的三极管导通，把控制线拉低。负载开关关闭，由USB电源为开关稳压芯片供电，系统正常工作，此外USB电源驱动电池管理芯片为电池充电。USB电源断开后，由于单片机一直输出高电平，因此负载控制线会恢复到高电平，电池开始为系统供电。

关机时单片机管脚输出低电平，关闭负载开关，电容电量耗完后系统关闭

大家想想还有没有其他情况，以及USB接入和断开时有没有不稳定状态。

littleshrimp

看不到图片

仙猫

当插入USB时，会发生电流倒灌吧？ VBUS→1N4148→TPS27081→BATT

jishuaihu

仙猫 发表于 2015-5-25 10:48
当插入USB时，会发生电流倒灌吧？ VBUS→1N4148→TPS27081→BATT

这个是负载开关内部的原理



负载开关内部是NMOS，关闭后应该能防止倒灌吧，但是在插入的瞬间，负载开关还没有关闭的时候确实有这种情况。

直接把负载开关换成一个NMOS加一个肖特基二极管咋样？既能防止倒灌又降低成本

dontium

楼主可以参考手机中的电路，在有外部供电时，既充电又供电；

如果没有外部电源时，由电池供电。

电源部分不用CPU，纯硬件即可控制，切换开关使用MOS管比较好。
这样的电路容易在网上找到，楼主可以找一找，

jishuaihu

dontium 发表于 2015-5-25 10:57
楼主可以参考手机中的电路，在有外部供电时，既充电又供电；

如果没有外部电源时，由电池供电。

电源部分不用CPU，纯硬件即可控制，切换开关使用MOS管比较好。
这样的电路容易在网上找到，楼主可以找一找，

谢谢！如果想实现自动关机没有CPU参与不好实现吧？

qwqwqw2088

锂电池直接供电么，应该有电池保护电路
另手持设备的电源要考虑电路的静态功耗。

jishuaihu

qwqwqw2088 发表于 2015-5-25 11:04
锂电池直接供电么，应该有电池保护电路
另手持设备的电源要考虑电路的静态功耗。

电池保护在电池里面没有吗？打算用锂聚合物电池。

dontium

jishuaihu 发表于 2015-5-25 11:03
谢谢！如果想实现自动关机没有CPU参与不好实现吧？

自动关机一般需要CPU控制，

仙猫

jishuaihu 发表于 2015-5-25 10:54
这个是负载开关内部的原理



负载开关内部是NMOS，关闭后应该能防止倒灌吧，但是在插入的瞬间，负载开关还没有关闭的时候确实有这种情况。

直接把负载开关换成一个NMOS加一个肖特基二极管咋样？既能防止倒灌又降低成本

1、负载开关TPS27081不带防倒灌功能（因FET上的寄生二极管）。如仍用这个方案的话可考虑换一款负载开关，比如AP2331、AP2141等。
2、用肖特基二极管防倒灌是可以的，成本也低，但0.xV的正向压降对延长电池的使用寿命不利，要在低成本和高性能之间做取舍。

qwqwqw2088

jishuaihu 发表于 2015-5-25 11:09
电池保护在电池里面没有吗？打算用锂聚合物电池。

刚才看了 TP4054
这个芯片包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电等，可以对电池保护。

好像芯片内部PMOSFET架构，有防倒充电路，是不需要外部检测电阻器和隔离二极管。

jishuaihu

仙猫 发表于 2015-5-25 11:21
1、负载开关TPS27081不带防倒灌功能（因FET上的寄生二极管）。如仍用这个方案的话可考虑换一款负载开关，比如AP2331、AP2141等。
2、用肖特基二极管防倒灌是可以的，成本也低，但0.xV的正向压降对延长电池的使用寿命不利，要在低成本和高性能之间做取舍。

谢谢，我前两天跟大家讨论了一个用PMOS代替肖特基二极管防止电流倒灌的应用例子。可以用PMOS代替肖特基二极管。

但是如果控制MOS管我还得再研究一下，做电子这么多年了还没有用过MOS管呢

jishuaihu

qwqwqw2088 发表于 2015-5-25 11:28
刚才看了 TP4054
这个芯片包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电等，可以对电池保护。

好像芯片内部PMOSFET架构，有防倒充电路，是不需要外部检测电阻器和隔离二极管。

这个芯片防止的倒灌是电池通过TP4054的倒灌。先猫说的是指充电的时候通过5V通过负载开关直接到电池的倒灌，不是同一个回路。

jishuaihu

仙猫 发表于 2015-5-25 11:21
1、负载开关TPS27081不带防倒灌功能（因FET上的寄生二极管）。如仍用这个方案的话可考虑换一款负载开关，比如AP2331、AP2141等。
2、用肖特基二极管防倒灌是可以的，成本也低，但0.xV的正向压降对延长电池的使用寿命不利，要在低成本和高性能之间做取舍。

刚才又看了一下我说的那个用PMOS代替肖特基二极管的应用，在这里好像不可行。

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-462541-1-1.html

仙猫

jishuaihu 发表于 2015-5-25 11:51
刚才又看了一下我说的那个用PMOS代替肖特基二极管的应用，在这里好像不可行。

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-462541-1-1.html

用这个电路防反是可以的，只是不能控制开关。
用2个FET背对背串联也能搭成防反的开关（可参阅些电池保护芯片），但器件多了之后，也许就跟用个负载开关的成本不相上下了。

jishuaihu

仙猫 发表于 2015-5-25 12:31
用这个电路防反是可以的，只是不能控制开关。
用2个FET背对背串联也能搭成防反的开关（可参阅些电池保护芯片），但器件多了之后，也许就跟用个负载开关的成本不相上下了。

言之有理，谢谢！



突然想到了前几天论坛给的礼物“羊眉吐气”，正好是这样的应用，晚上回家拆了参考一下

jishuaihu

仙猫 发表于 2015-5-25 12:31
用这个电路防反是可以的，只是不能控制开关。
用2个FET背对背串联也能搭成防反的开关（可参阅些电池保护芯片），但器件多了之后，也许就跟用个负载开关的成本不相上下了。

参考那个应用接线应该就是这样的吧？这样的时候当USB不连接的时候PMOS的寄生二极管先导通，S的电压大于G极，MOS管导通。但是当USB接入的时候，MOS管的S极依然高于G极，而且S高于D，这样依然不能防止USB直接对电池供电吧？

damiaa

恩。简单点。想想办法。

jishuaihu

搞个二极管无法实现自动关机。能实现电源的控制

damiaa

自动关机是不是直接让单片机把自己给关了？这样省掉控制芯片。