Nguồn cung cấp OR-ing (diode hoặc mosfet)

Tôi có hai tùy chọn cung cấp điện trên bo mạch của mình:

• USB 5.0V
• Jack nguồn DC 5.0V

Ý định của tôi là thiết kế một tùy chọn cung cấp năng lượng, vì một trong hai sẽ được sử dụng tại một thời điểm. Các giải pháp có thể được hiển thị dưới đây:

Sử dụng điốt oring

hoặc sử dụng hai p-mos

Các vấn đề có thể được quan sát với các tùy chọn trên:

• Sử dụng diode là lựa chọn rẻ và tốt nhưng một diode thông thường giảm 0,7V và diode schottky sẽ giảm 0,16 đến 0,20 volt, điều này cũng không được chấp nhận vì bộ xử lý IMX.28 của tôi khuyến nghị cung cấp năng lượng hoạt động là 5.0V và điện áp cung cấp tối thiểu là 4,75. Với một 0,2V với diode schottky, 5.0V giảm xuống còn 4,80V và khoảng cách giữa khuyến nghị và cung cấp được cung cấp rất ít.
• Sau đó, tôi nghĩ sử dụng p-mosfet phục vụ mục đích oring cùng với bảo vệ phân cực ngược, nhưng giả sử một trường hợp khi cả hai nguồn cung cấp được kết hợp với nhau do nhầm lẫn và có sự khác biệt nhỏ giữa nguồn cung cấp USB và giắc cắm DC nói 4.9V cho USB và 5.10V cho Jack DC. Sau đó, nguồn cung cấp giắc DC có thể bơm dòng điện vào Giắc USB, có thể làm hỏng USB.

Có lựa chọn nào tốt hơn và rẻ hơn mà tôi nên sử dụng để cung cấp hay không, hay có gì sai với phân tích của tôi?

Có sẵn các IC để thực hiện toàn bộ, bao gồm các MOSFET chuyển mạch, cách ly hoàn toàn giữa các đầu vào, v.v.

Ví dụ, PS2115A từ TI có thể tự động chuyển đổi giữa hai đầu vào, xử lý 2A và hiện có sẵn với giá 2,15 đô la Mỹ từ DigiKey. Hãy nhìn vào hình 14 cho những gì bạn muốn.

Tôi biết điều này là một vài tháng tuổi, nhưng chỉ cho hậu thế:

Sử dụng hai PMOS như OP gợi ý sẽ KHÔNG hoạt động như anh ta dự định. Đó là một sai lầm tôi đã làm trong quá khứ. Các FET thực sự sẽ không làm gì để ngăn chặn một nguồn năng lượng từ nguồn cấp ngược vào nguồn khác, vì các diode cơ thể nội tại sẽ dẫn từ cống sang nguồn khi bị sai lệch ngược. Xem bài đăng này để tìm hiểu thêm về diode cơ thể và làm thế nào / tại sao nó được hình thành.

Có những giải pháp với sự rời rạc (xâm lấn bằng cách sử dụng mosfet với thiết bị đầu cuối cơ thể thứ 4), nhưng hãy tiếp tục và tin tưởng tôi, chúng không đơn giản và cần phải xem xét bố trí mạch.

Chỉnh sửa: Với 4 FET đầu cuối, bạn loại bỏ diode cơ thể, vì vậy bạn chỉ cần một. Tôi nên đề cập rằng có một giải pháp sử dụng 3 FET đầu cuối bằng cách sử dụng hai pmos nối tiếp, với các nguồn của chúng được gắn với nhau. Xem anwser và ghi chú ứng dụng này . Google "chuyển đổi nguồn chung" để biết thêm thông tin.

Cách khác là sử dụng PMIC (IC quản lý nguồn) như những người khác đã khuyên. Họ bán các PMIC có chức năng của một diode lý tưởng (không giảm điện áp) và các loại khác có tính ứng dụng cụ thể hơn. Nó thực sự sẽ đơn giản hóa cuộc sống của bạn. Họ sẽ loại bỏ một số phức tạp vật lý của thiết bị và xử lý chúng hiệu quả hơn nhiều so với việc sử dụng các biện pháp xử lý. Kiểm tra TPS2114 làm ví dụ.

Nếu bạn muốn làm điều đó với sự từ chối, bạn có thể tăng cường chức năng của sắp xếp FET như sau:

Điều này sẽ bật FET thích hợp khi nguồn thích hợp được kết nối.

Tôi tưởng tượng rằng việc ưu tiên nguồn USB cho chức năng liên lạc sẽ được ưu tiên nếu cả hai nguồn được kết nối bằng cách tắt nguồn gói Plug.

Bạn có thể thử "điốt lý tưởng", chẳng hạn như https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX40200AUK-T/MAX40200AUK-TCT-ND/7599791 - cho giải pháp nhập liệu ORing, nơi bạn không cần cắt giảm, nó chỉ có thể là mánh khóe.