USB和电池供电的切换电路设计

很多电子产品中都用电池供电，通过USB充电。当插上USB的时候，如果设备仍然需要工作，我们希望通过USB供电同时切断电池的供电。下面就介绍如何通过一个二极管、一个电阻和一个pmos管来实现。

USB电压为5V，电池选择锂电池，满电电压4.2V。当没有接USB的时候，PMOS的G极通过电阻接到了GND，所以G极的电压为0V。PMOS的D极通过内部的续流二极管通到了S极，S极的电压就是4.2V-0.7V=3.5V，所以Vgs(-3.5V)

当接入USB电源后，通过二极管1N5819到VCC，电压大概为5-0.7=4.3V。而G极的电压变成了USB的电压5V，所以Vgs(0.7V)>Vgs(th）(-1V)，MOS管截止，D极和S极不导通。

理论上使用二极管也可以实现类似的功能，比如下图。当没有接USB的时候，二极管导通，由电池供电；当接入USB电源后，二极管截止，由USB供电。

之所以不使用这种方式，我目前知道的原因有：

1、二极管有压降；

2、二极管消耗的电池能量比MOS大；

欢迎大家补充。

在网上还有一些电路对调了MOS管的DS极，如下图所示。(说明一下，这个不推荐使用)

错误的方案

通过前面类似的方式分析，这个电路可以实现类似的功能，但是有一个问题，当USB供电的时候，MOS管D极的电压高于S极，续流二极管会导通，电流会通过这个二极管倒灌回电池，给电池充电。这是很危险的，首先电压不匹配，其次没有充电管理，很容易过充，损坏电池甚至引发电池爆炸。网上这种图有不少，大家使用前一定要仔细分析分析，不要随便拿过来就用。

到此，我们实现了USB和电池供电的切换电路设计，希望对小伙伴们有所帮助。如果我讲的有错误的地方，欢迎大家指出。