¿Cómo cambiar correctamente entre dos fuentes de alimentación con un MOSFET?

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En nuestra aplicación, nuestra placa puede recibir +12 V de un conector adaptador cuando trabaja en modo independiente. Este 12V se alimenta a un regulador de conmutación para crear un suministro de 3.3V (denominado 3V3_2 en los esquemas a continuación)

La placa también se puede conectar a una placa host a través de un conector de borde, en cuyo caso, la placa host debe suministrar 3.3V (denominada 3V3_1 en los esquemas a continuación)

Lo que queremos hacer es que, cuando el usuario conecta un enchufe adaptador, queremos que la placa utilice automáticamente la salida del regulador de conmutación. Estamos utilizando un conector con un interruptor. El interruptor está flotando cuando no hay nada enchufado, puesto a tierra cuando se inserta un conector adaptador. (La señal de conmutación es la terminal 2 en los esquemas a continuación)

Por favor, eche un vistazo a estos dos circuitos. ¿Funcionaría alguno de estos? ¿Prevén algún problema con alguno de estos circuitos? ¿Existen otras alternativas?

    
pregunta SomethingBetter

2 respuestas

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Como señaló Madmanguruman, el problema principal es que si la tarjeta principal está conectada, la corriente fluirá a través del diodo del cuerpo del FET del canal p hacia la salida 3V3_2. No sabiendo nada del conmutador de 12V a 3.3V, podría ser una mala idea ya que podría hacer que ese circuito funcione de alguna manera inesperada. Al menos va a necesitar un interruptor bidireccional para aislar las dos líneas de 3.3V. Incluso con el interruptor bidireccional, necesitará un pull-up para asegurarse de que el interruptor esté apagado cuando el enchufe de alimentación esté desenchufado en el primer diseño más simple. También parece que en el segundo diseño, si se desenchufa el conector de alimentación, es probable que los FET de los canales n y p estén activados, lo que permitiría acoplar 3V3_1 directamente a 3V3_1.

Además, ¿qué sucede si tanto la placa de sistema principal está presente y se aplica 12V? Esto sería efectivamente paralelo a las dos líneas de 3.3V, y podría ser un problema para cualquiera de las fuentes. Debe existir algún tipo de contingencia si existe la posibilidad de que ambas líneas estén activas.

Es posible que pueda usar un diodo Schottky en cada línea para aislar con interruptores pasivos. También hay partes que funcionan como diodos de idea para este propósito como LTC4413 ( enlace ).

    
respondido por el gsills
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En ambos esquemas, no hay un aislamiento real entre 3V3_1 y 3V3_2. Cualquier señal en 3V3_1 que sea lo suficientemente alta como para desviar el diodo del cuerpo MOSFET del canal P llegará a 3V3_2 si el adaptador no está enchufado. Como usted dijo que 3V3_2 es generado por un regulador de conmutación, es mejor asegurarse de que la parte posterior -Bias no lo encenderá y hará que comience a funcionar mal. (A algunos reguladores no les gusta tener una señal en su salida cuando no hay entrada).

En el esquema 2, no solo el 3V3_2 tendrá una polarización inversa, sino que también habrá una señal de puerta en el FET de canal N de 3V3_2 (ya que el interruptor de control está flotando). Puede o no ser suficiente para que el canal N comience a conducir, lo que puede ser o no suficiente para que el canal P intente llevar a cabo, todo depende de los umbrales de la puerta.

    
respondido por el Adam Lawrence

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