Видно, что USB закорочен на батарейку, и тут выживет сильнейший. Понятно, что это — плохой вариант. Именно для того чтобы увидеть такие моменты, я всегда изображаю паразитный диод в символе транзистора. Опустив свои поиски, покажу готовый результат:
взято здесь.
Для i3, мне понадобилась такая система: по умолчанию питание берется от батарейки, а когда пользователь подключает USB, прерыватель начинает питаться от USB. Вроде бы, просто. Но чем отключать батарейку? Первая мысль — MosFet-ом, конечно. К сожалению, у мосфетов есть паразитный внутренний диод, который портит всю малину. Вот смотрите:
Видно, что USB закорочен на батарейку, и тут выживет сильнейший. Понятно, что это — плохой вариант. Именно для того чтобы увидеть такие моменты, я всегда изображаю паразитный диод в символе транзистора. Опустив свои поиски, покажу готовый результат:
Идея в том, что один транзисторы блокируют внутренние диоды друг друга. (транзисторы можно поставить и истоками друг к другу, схема все равно будет работать).
Такой ключ может проводить ток в обе стороны. Иногда это не желательно и нужна защита от переполюсовки, как в случае с i3. Если присмотреться, то видно, что левый транзистор играет роль управляемого «идеального диода», но, в отличии от него не проводит ток в обратном направлении, так как закрывается напряжением от USB.
В качестве примера, у нас будет кусок схемы питания i3, в котором используется этот ключ (напряжение батареек (2xAA) 2...3.5V, USB и внешнего выхода — 4.75...5.25V):
Итак, с ключом на Q1 и Q2 вы уже знакомы. По умолчанию, ключ закрыт. Когда пользователь нажимает кнопку B1, напряжение на затворе падает и ключ открывается. При подаче питания, запускается процессор, который открывает Q3 и таким образом, при отпускании кнопки, система не выключается. unidk очень удачно называл это «триггер на процессоре».
Через отдельный диод D1, питание от USB смешивается с питанием от батареек. Раздельные диоды для затвора и для подачи питания нужны для того, чтобы напряжение от батарейки само не закрывало свой же ключ.
От чего сейчас питается прерыватель, он может узнать по напряжению VSupply. Если это напряжение меньше 4V, то это батарейка и можно мерить ее напряжение и экономить питание. Если больше — то это USB.
Эта статья навеяна тем, что недавно я встретил человека в местном магазине радиодеталей, который хотел сделать высоковольтный двунаправленный ключ. Собственно, эта статья и является ответом на его вопрос.
из комментариев:
Спасибо за статью. Эту схему включения успешно используют в ноутбуках.
Например, на схеме на AD_DOCK_IN подается напряжение от внешнего зарядного устройства для силовых цепей ноутбука(дежурные цепи подключены отдельно)
