OR-ing fuentes de alimentación (diodo o mosfet)

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Tengo dos opciones de fuente de alimentación en mi placa:

  • USB 5.0V
  • Toma de corriente DC de 5.0V

Mi intención es diseñar una opción de fuente de alimentación de orden, ya que cualquiera de ellas se utilizará a la vez. Las posibles soluciones se muestran a continuación:

Utilizando diodos oring


outilizandodosp-mos

Posibles problemas observados con las opciones anteriores:

  • El uso de diodos es una opción barata y buena, pero un diodo ordinario da una una caída de 0.7V y un diodo schottky dará una caída de 0.16 a 0.20 volts, que tampoco es aceptable porque mi procesador IMX.28 La fuente de alimentación de funcionamiento recomendada es 5.0V y la tensión de alimentación mínima es 4,75. Con un 0.2V con diodo schottky, el 5.0V se reduce a 4.80V y el espacio entre el suministro recomendado y el suministro es muy inferior.
  • Entonces pensé usar p-mosfets que sirven para oring junto con la protección contra polaridad inversa, pero supongamos un caso cuando ambos suministros se alimentan juntos por error y hay una pequeña diferencia entre el suministro USB y el conector de CC, dicen 4.9V para USB y 5.10V para DC Jack. Entonces, la fuente de alimentación de CC puede bombear la corriente en Conector USB, que puede dañar el USB.

¿Hay alguna otra opción mejor y barata que deba usar para realizar pedidos, o hay algún problema con mi análisis?

    
pregunta AKR

4 respuestas

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Hay ICs disponibles para hacer todo el proceso, incluidos los MOSFET de conmutación, el aislamiento completo entre entradas, etc.

Por ejemplo, el PS2115A de TI puede conmutarse automáticamente entre dos entradas, manejar 2A, y Actualmente está disponible por US $ 2.15 en DigiKey. Eche un vistazo a la figura 14 para lo que quiere.

    
respondido por el DoxyLover
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Sé que esto tiene algunos meses, pero solo para la posteridad:

El uso de dos PMOS como sugiere el OP NO funcionará como pretende. Es un error que he cometido en el pasado. Los FET no harán nada eficazmente para evitar que una fuente de alimentación vuelva a alimentarse con otra, ya que el diodo intrínseco del cuerpo conducirá desde el drenaje a la fuente cuando esté bajo un sesgo inverso. Consulte esta publicación para obtener más información sobre el diodo corporal y cómo / por qué se forma.

Hay soluciones con discretos (que involucran el uso de mosfets con un terminal de cuarto cuerpo), pero confíe en mí, no son muy simples y requieren cierta consideración con el diseño del circuito.

Editar: Con los 4 FET de terminal, quitas el diodo del cuerpo, por lo que solo necesitas uno. Debo mencionar que hay una solución que usa 3 FET terminales usando dos pmos en serie, con sus fuentes unidas. Consulte este servicio de respuesta y este app note . Google "fet common source switch" para más información.

La alternativa es usar un PMIC (IC de administración de energía) como otros lo han recomendado. 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. Se abstraerán algunas de las complejidades de la física del dispositivo y las manejarán de manera mucho más efectiva de lo que se podría hacer usando discretos. Consulte el TPS2114 como ejemplo.

    
respondido por el Andrew Martin
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Si desea hacerlo con discretos, puede aumentar la funcionalidad de su acuerdo FET de la siguiente manera:

Esto activará el FET adecuado cuando se conecte la fuente adecuada.

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 Plug pack.

    
respondido por el Martin
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Puede probar "diodos ideales" como enlace : para una solución de entrada ORing, donde no necesita un recorte, puede hacer el truco.

    
respondido por el Toybuilder

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