USB外接电源与锂电池自动切换电路设计，你GET到精髓了吗？

硬件笔记本

oy1g3mlrc0b640262238.png

" _& ~6 A* l. |作者：瑞生，排版整理：晓宇
% ?. h. B9 Z6 k  j2 p' [: j' r5 w微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）

- e8 g3 a  H4 b# m8 ^当我们的电路既可以由外部USB电源供电，也可以由锂电池供电时，我们需要进行如下的逻辑设置：
1、外部电源供电时，断掉锂电池的供电；
. g* O! r7 @  o: K2 d* |
$ ~$ D+ o# t5 b3 M+ c2、断开外部供电时，由锂电池供电。
5 ^) \% t; {" @4 w下面是作者在设计电路时所使用的电路：
" v2 z# o/ e/ @. E# r

g4u2lxnsaj3640262338.png

电路说明
当VUSB是USB供电时，MOS管不导通，VCC等于VUSB减去二极管D1的压减；当VUSB断开时，MOS管导通，由VBAT供电，实现自动切换。

原理分析
/ Z# L/ N$ ^0 L5 o! X: O( e) `这里以VUSB为5V USB供电，VBAT为4.2V锂电池供电为例分析：
8 ~  [1 }: S8 k3 C1、当VUSB为5V时，PMOS G端电压为5V，PMOS不导通，电压经过D1直接到VCC。
5 j0 }7 B& F! w7 r* Z, i: d9 d

0yihar2ay00640262438.jpg

+ u+ ~- M: _2 q8 J2 H2、VUSB断开之后，PMOS的G端电压由R1下拉到GND，PMOS导通，VCC由VBAT供电。
+ ^) ]- M2 S" F

jg3f5qou14o640262538.jpg

5 _2 b1 E. Y: c- m0 m
到这里，有部分小伙伴不明白，这个电路为什么MOS管能导通，这里简单描述一下，这个电路的巧妙之处正是应用了MOS管寄生二极管的存在，MOS管未导通之前，S端电压变为VBAT-0.7V，这样S端电压肯定比G端电压高，所以PMOS导通，导通之后，寄生二极管短路，不再起作用。
3 ?2 z4 B4 [# @3、实际工作中，我们肯定希望在USB端通电的情况下能给电池充电，这里简单加一个充电电路就可以了，这样，整个电路既可以切断锂电池供电，还可以给锂电池充电。此电路应用于量产电路，大家消化之后测试通过就可以直接用了。
& H* U6 k1 e# V) r3 b/ H% G2 N
( ?) H! s) w$ ~) I: g" K

zvcqa0of02u640262638.jpg