Tengo dos opciones de fuente de alimentación en mi placa:
- USB 5.0V
- DC Power Jack de 5.0V
Mi intención es diseñar una opción de suministro de energía en orden, ya que cualquiera de ellos se utilizará a la vez. Las posibles soluciones se muestran a continuación:
Usando diodos oring
o usando dos p-mos
Posibles problemas observados con las opciones anteriores:
- Usar diodos es una opción barata y buena, pero un diodo común produce una caída de 0.7V y un diodo schottky dará una caída de 0.16 a 0.20 voltios, lo cual tampoco es aceptable porque la fuente de alimentación operativa recomendada por mi procesador IMX.28 es 5.0V y El voltaje mínimo de suministro es 4.75. Con un 0.2V con diodo schottky, el 5.0V se reduce a 4.80V y el espacio entre la alimentación recomendada y la alimentación es muy menor.
- Luego pensé en usar p-mosfets que tiene el propósito de funcionar junto con la protección de polaridad inversa, pero supongo un caso cuando ambos suministros se alimentan por error y hay una pequeña diferencia entre el suministro USB y el conector de CC, por ejemplo, 4.9V para USB y 5.10V para DC Jack. Luego, el suministro de la toma de CC puede bombear la corriente en la toma USB, lo que puede dañar el USB.
¿Hay alguna otra opción mejor y barata que deba usar para pedir suministros, o hay algo mal con mi análisis?
Respuestas:
Hay circuitos integrados disponibles para hacer todo, incluidos los MOSFET de conmutación, el aislamiento completo entre las entradas, etc.
Por ejemplo, la PS2115A de TI puede cambiar automáticamente entre dos entradas, manejar 2A y actualmente está disponible por US $ 2,15 de DigiKey. Eche un vistazo a la figura 14 para ver lo que quiere.
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Sé que esto tiene unos meses, pero solo para la posteridad:
Usar dos PMOS como el OP sugiere NO funcionará como él pretende. Es un error que cometí en el pasado. Los FET efectivamente no harán nada para evitar que una fuente de energía retroalimente a otra, ya que el diodo del cuerpo intrínseco conducirá desde el drenaje a la fuente cuando se encuentre bajo un sesgo inverso. Vea esta publicación para obtener más información sobre el diodo corporal y cómo / por qué se forma.
Hay soluciones con discretos (que invitan a usar mosfets con un terminal del 4º cuerpo), pero adelante y confía en mí, no son muy simples y requieren cierta consideración con el diseño del circuito.Editar: con los 4 FET terminales, elimina el diodo del cuerpo, por lo que solo necesita uno. Debo mencionar que hay una solución usando 3 FET terminales usando dos pmos en serie, con sus fuentes unidas. Vea esta respuesta y esta nota de aplicación . Google "conmutador de fuente común fet" para obtener más información.
La alternativa es usar un PMIC (IC de administración de energía) como otros han aconsejado. Venden PMIC que tienen la funcionalidad de un diodo ideal (sin caída de voltaje) y otros que son más específicos de la aplicación. Realmente simplificará tu vida. Extraerán algunas de las complejidades físicas del dispositivo y las manejarán de manera mucho más efectiva de lo que se podría hacer con discretos. Verifique el TPS2114 como ejemplo.
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Si desea hacerlo con discretos, puede aumentar la funcionalidad de su disposición FET de esta manera:
Esto activará el FET apropiado cuando la fuente apropiada esté conectada.
Me imagino que sería favorable priorizar la fuente USB para la funcionalidad de comunicaciones, por lo que tiene prioridad si ambas fuentes están conectadas apagando la fuente del paquete de enchufes.
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Puede probar "diodos ideales" como https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX40200AUK-T/MAX40200AUK-TCT-ND/7599791 - para una solución de entrada OR, donde no necesita un corte, simplemente podría hacer el truco.
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