OP-Netzteile (Diode oder Mosfet)

Ich habe zwei Stromversorgungsoptionen auf meinem Board:

• USB 5.0V
• Gleichstromanschluss von 5,0V

Ich beabsichtige, eine entsprechende Option für die Stromversorgung zu entwickeln, da beide jeweils verwendet werden. Mögliche Lösungen sind nachfolgend aufgeführt:

Oring-Dioden verwenden

oder mit zwei p-mos

Mögliche Probleme bei den oben genannten Optionen:

• Die Verwendung einer Diode ist billig und eine gute Option, aber eine gewöhnliche Diode gibt einen Abfall von 0,7 V und eine Schottky-Diode einen Abfall von 0,16 bis 0,20 Volt, was ebenfalls nicht akzeptabel ist, da mein Prozessor IMX.28 eine empfohlene Betriebsspannung von 5,0 V und 5,0 V hat Die Mindestversorgungsspannung beträgt 4,75. Bei einer 0,2-V-Diode mit Schottky-Diode werden 5,0 V auf 4,80 V reduziert, und der Abstand zwischen der empfohlenen und der eingespeisten Versorgung ist sehr gering.
• Dann habe ich mir überlegt, p-Mosfets zu verwenden, die dem Zweck dienen, zusammen mit einem Verpolungsschutz zu arbeiten, aber einen Fall anzunehmen, in dem beide Netzteile versehentlich zusammengespeist werden und es einen geringfügigen Unterschied zwischen USB-Versorgung und DC-Buchse gibt, beispielsweise 4,9 V für USB und 5,10 V für DC-Buchse. Die Gleichstromversorgung kann dann den Strom in die USB-Buchse pumpen, wodurch die USB beschädigt werden kann.

Gibt es eine andere bessere und billigere Option, die ich für die Beschaffung verwenden sollte, oder stimmt etwas mit meiner Analyse nicht?

Es sind ICs verfügbar, die das Ganze erledigen, einschließlich der Schalt-MOSFETs, der vollständigen Isolation zwischen den Eingängen usw.

Beispielsweise kann der PS2115A von TI automatisch zwischen zwei Eingängen umschalten, Handle 2A, und ist derzeit für 2,15 USD bei DigiKey erhältlich. Schauen Sie sich Abbildung 14 für das an, was Sie wollen.

Ich weiß, das ist ein paar Monate alt, aber nur für die Nachwelt:

Die Verwendung von zwei PMOS, wie es das OP vorschlägt, funktioniert NICHT so, wie er es beabsichtigt. Es ist ein Fehler, den ich in der Vergangenheit gemacht habe. Die FETs tun effektiv nichts, um zu verhindern, dass eine Stromquelle in eine andere zurückgespeist wird, da die intrinsische Body-Diode unter einer Sperrvorspannung von der Drain zur Source leitet. In diesem Beitrag erfahren Sie mehr über die Bodydiode und wie / warum sie gebildet wird.

Es gibt diskrete Lösungen (bei denen Mosfets mit einem Anschluss für den vierten Körper verwendet werden), aber vertrauen Sie mir, sie sind nicht sehr einfach und erfordern einige Überlegungen zum Schaltungslayout.

Edit: Mit den 4 Terminal-FETs entfernen Sie die Body-Diode, so dass Sie nur eine benötigen. Ich sollte erwähnen, dass es eine Lösung gibt, bei der 3 End-FETs verwendet werden, indem zwei PMOS in Reihe verwendet werden, deren Quellen miteinander verbunden sind. Siehe diese Antwort und diesen App-Hinweis . Google "Fet Common Source Switch" für weitere Informationen.

Die Alternative ist die Verwendung eines PMIC (Power Management IC), wie von anderen empfohlen. Sie verkaufen PMICs mit der Funktionalität einer idealen Diode (kein Spannungsabfall) und andere, die anwendungsspezifischer sind. Es wird dein Leben wirklich vereinfachen. Sie werden einige der Komplexitäten der Gerätephysik abstrahieren und sie viel effektiver handhaben, als dies mit Diskreten möglich wäre. Testen Sie den TPS2114 als Beispiel.

Wenn Sie dies mit Diskretion tun möchten, können Sie die Funktionalität Ihrer FET-Anordnung wie folgt erweitern:

Dies schaltet den entsprechenden FET ein, wenn die entsprechende Quelle angeschlossen ist.

Ich stelle mir vor, dass es günstig wäre, die USB-Quelle für die Kommunikationsfunktionalität zu priorisieren, damit es Vorrang hat, wenn beide Quellen durch Ausschalten der Plug-Pack-Quelle verbunden werden.

Sie könnten "ideale Dioden" wie https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX40200AUK-T/MAX40200AUK-TCT-ND/7599791 ausprobieren - für eine ORing-Eingangslösung, bei der Sie brauche kein Cut-Over, es könnte einfach den Trick machen.