USB外接电源与锂电池自动切换原理分析

整理：晓宇

有部分小伙伴不明白，这个电路为什么MOS管能导通，这里简单描述一下，这个电路的巧妙之处正是应用了MOS管寄生二极管的存在，MOS管未导通之前，S端电压变为VBAT-0.7V，这样S端电压肯定比G端电压高，所以PMOS导通，导通之后，寄生二极管短路，不再起作用。

当我们的电路既可以由外部USB电源供电，也可以由锂电池供电时，我们需要进行如下的逻辑设置：

1、外部电源供电时，断掉锂电池的供电；

2、断开外部供电时，由锂电池供电。

下面是作者在设计电路时所使用的电路：

电路说明

当VUSB是USB供电时，MOS管不导通，VCC等于VUSB减去二极管D1的压减；当VUSB断开时，MOS管导通，由VBAT供电，实现自动切换。

原理分析

这里以VUSB为5V USB供电，VBAT为4.2V锂电池供电为例分析：

1、当VUSB为5V时，PMOS G端电压为5V，PMOS不导通，电压经过D1直接到VCC。

 

2、VUSB断开之后，PMOS的G端电压由R1下拉到GND，PMOS导通，VCC由VBAT供电。

 

到这里，有部分小伙伴不明白，这个电路为什么MOS管能导通，这里简单描述一下，这个电路的巧妙之处正是应用了MOS管寄生二极管的存在，MOS管未导通之前，S端电压变为VBAT-0.7V，这样S端电压肯定比G端电压高，所以PMOS导通，导通之后，寄生二极管短路，不再起作用。

3、实际工作中，我们肯定希望在USB端通电的情况下能给电池充电，这里简单加一个充电电路就可以了，这样，整个电路既可以切断锂电池供电，还可以给锂电池充电。此电路应用于量产电路，大家消化之后测试通过就可以直接用了。

编辑：hfy