以下應用筆記討論了使用MAX6326在不切換噪聲的情況下高效切換電源的電路。本文討論了使用這種技術相對于簡單的二極管-偶法的優勢。
可以使用電池組或外部電源(如墻上適配器或外部電源)運行的便攜式設備需要能夠在兩個電源之間平穩切換。本應用筆記介紹了一種電路(圖1),該電路開關電源效率高,無開關噪聲。
圖1.該電路提供電池/墻上電源切換,同時對墻上電源輸出進行去抖動。
電源切換問題
報告討論了兩個問題。首先,當外部電源連接和斷開時,可能會發生觸點反彈效應,從而導致功率尖峰,如圖2所示。其次,開關方法會引入壓降,從而降低效率和電池壽命。
圖2.在圖1中,當壁源電壓(頂部走線)置位時,U1輸出(底部跡線)不受影響。
降低壓降
二極管-OR連接是一種常見的解決方案,但二極管的正向壓降限制了效率。對于一到三節電池的小型電池組,標準二極管(0.6V至0.7V)的壓降占電池端電壓的很大比例。使用肖特基二極管(0.3V至0.5V壓降)在一定程度上改善了問題,但FET開關可以將壓降降低到0.1V以下。
選擇圖1所示的FET是由于其低Rds(on)和低Vgs(額定電壓低至1.8V)而選擇的。因此,FET可以響應兩個AA電池(每個0.9V)幾乎放電的電池組。
降低開關噪聲
微處理器監控電路(圖1中的U1)充當墻源檢測器和去抖動器。它監控墻上電源,只有在墻上電源穩定并且一段時間內一直處于或高于 U1 的跳閘電壓時,它才會從電池電源切換到墻上電源。在此延遲期間,電池將被反向驅動(充電),通常為185mS。在圖1中,請注意從電池切換到墻上電源時對負載電壓的影響(圖3),反之亦然(圖4)。
圖3.圖20中的1Ω負載(底部跡線)在墻上電源接過電池時記錄出輕微的不匹配,由U1輸出的變化指示(頂部跡線)。
圖4.當圖1中的壁式電源被移除時(由頂部跡線中的U1響應表示),負載響應(底部跡線)顯示了Q1體二極管兩端壓降的影響。
U1的推挽式/電平有效輸出直接驅動Q1的柵極,無需外部元件。如果U1的超時延遲過長,可以考慮引腳兼容的MAX6801(SOT23封裝)或MAX6381(SC70封裝),它們提供1mS、20mS或更高的延遲選項。另一個引腳兼容的選項是MAX6375電壓檢測器(SC-70封裝)。它不提供超時延遲,但對電池的反向驅動影響最小。
請注意,Q1的漏極與電池的漏極和負載的源極反向連接,這允許其內部體二極管為負載提供初始電流路徑。同時,當Q1關斷時,它會阻止AA電池的墻上電源不受控制的充電(反向驅動)。
審核編輯:郭婷
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