Alimentations OR-ing (diode ou mosfet)

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J'ai deux options d'alimentation sur ma carte:

  • USB 5.0V
  • Prise d'alimentation CC de 5,0 V

Mon intention est de concevoir une option d'alimentation électrique, car l'un ou l'autre sera utilisé à la fois. Les solutions possibles sont présentées ci-dessous:

Utilisation de diodes oring

entrez la description de l'image ici
ou en utilisant deux p-mosentrez la description de l'image ici

Problèmes possibles observés avec les options ci-dessus:

  • L'utilisation de la diode est une option bon marché et bonne, mais une diode ordinaire donne une baisse de 0,7 V et une diode schottky donnera une baisse de 0,16 à 0,20 volt, ce qui n'est également pas acceptable car mon processeur IMX.28 a recommandé une alimentation de fonctionnement de 5,0 V et la tension d'alimentation minimale est de 4,75. Avec un 0,2V avec une diode schottky, le 5,0V revient à 4,80V et l'espace entre recommandé et alimenté est très inférieur.
  • Ensuite, j'ai pensé à utiliser des p-mosfets qui servent à orer avec une protection contre la polarité inversée, mais supposons un cas où les deux alimentations sont alimentées ensemble par erreur et il y a une différence mineure entre l'alimentation USB et la prise DC, par exemple 4,9 V pour USB et 5.10V pour Jack DC. Ensuite, l'alimentation de la prise DC peut pomper le courant dans la prise USB, ce qui peut endommager l'USB.

Y a-t-il une autre option meilleure et moins chère que je devrais utiliser pour l'approvisionnement en or-ing, ou y a-t-il un problème avec mon analyse?

power-supply protection AKR
la source
1
Si vous utilisez une prise DC typique à 3 broches, je ne suis pas sûr que quoi que ce soit supplémentaire soit nécessaire, car IIRC sans la prise insérée, l'une des broches est connectée à la broche centrale. Avec la prise insérée, cela se déconnecte. Vous pouvez donc utiliser cette broche pour fournir l'alimentation USB sans prise.
geometrikal
@geometrikal: pouvez-vous s'il vous plaît suggérer le numéro de pièce pour ces prises?
AKR
@AKR Il veut dire ce type de prise, mais je ne sais pas comment cela va revenir au fonctionnement USB dans le cas où la prise CC est insérée mais que l'alimentation secteur se coupe.
alexan_e
1
Fil associé: electronics.stackexchange.com/a/57216/7036 . Remarque relative à l'application: Extension du chargeur à entrée unique aux applications à double entrée
Nick Alexeev
Notez également que la prise mécanique peut interrompre une source d'alimentation avant de connecter l'autre.
gbarry

Réponses:

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Il existe des circuits intégrés pour tout faire, y compris les MOSFET de commutation, l'isolation complète entre les entrées, etc.

Par exemple, le PS2115A de TI peut basculer automatiquement entre deux entrées, gérer 2A et est actuellement disponible pour 2,15 $ US auprès de DigiKey. Jetez un oeil à la figure 14 pour ce que vous voulez.

DoxyLover
la source
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C'est la voie à suivre. Bon marché, simple, polyvalent et fiable. Certains de ces circuits intégrés permettent également de commuter la source avec un signal TTL ou CMOS, de désactiver complètement la sortie et / ou de lire la source utilisée, ce qui peut être utile. Ils sont appelés contrôleurs PMIC OR ou Diodes idéales.
iFreilicht
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Je sais que cela a quelques mois, mais juste pour la postérité:

L'utilisation de deux PMOS comme le suggère le PO ne fonctionnera PAS comme il le souhaite. C'est une erreur que j'ai commise dans le passé. Les FET ne feront rien pour empêcher une source d'alimentation de se réinjecter dans une autre, car la diode intrinsèque du corps conduira du drain à la source lorsqu'elle est sous une polarisation inverse. Voir cette publication pour en savoir plus sur la diode corporelle et comment / pourquoi elle est formée.

Il existe des solutions avec des discrets (qui impliquent l'utilisation de mosfets avec un terminal de 4ème corps), mais allez-y et croyez-moi, elles ne sont pas très simples et nécessitent une certaine considération avec la disposition des circuits.

Edit: Avec les 4 FET terminaux, vous retirez la diode du corps, vous n'avez donc besoin que d'une seule. Je dois mentionner qu'il existe une solution utilisant 3 FET terminaux en utilisant deux pmos en série, avec leurs sources liées ensemble. Voir cette réponse et cette note d'application . Google "fet common source switch" pour plus d'informations.

L'alternative est d'utiliser un PMIC (IC de gestion de l'alimentation) comme d'autres l'ont conseillé. Ils vendent des PMIC qui ont la fonctionnalité d'une diode idéale (pas de chute de tension) et d'autres qui sont plus spécifiques à l'application. Cela vous simplifiera vraiment la vie. Ils résumeront certaines des complexités de la physique des appareils et les géreront beaucoup plus efficacement que ce qui pourrait être fait en utilisant des discrets. Découvrez le TPS2114 comme exemple.

Andrew Martin
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Si vous voulez le faire avec des discrets, vous pouvez augmenter la fonctionnalité de votre arrangement FET comme suit:

entrez la description de l'image ici

Cela activera le FET approprié lorsque la source appropriée est connectée.

J'imagine qu'il serait favorable de prioriser la source USB pour la fonctionnalité de communication, donc cela a priorité si les deux sources sont connectées en désactivant la source du pack de connexion.

Martin
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L'ajout d'un MOSFET supplémentaire augmentera le prix de la solution. Je cherche quelque chose de pas cher !!!
AKR
Vous avez déjà proposé vous-même M1 / ​​M2 en une seule solution. Les Q2 / Q4 ne sont pas des FET de puissance mais des BSS123 ou similaires. La valeur de 2 $ de pièces supplémentaires n'est pas assez bon marché?
Martin
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Q1 et Q3 sur la réponse 1 semblent être inversés. La diode du corps conduira à la source de la sortie quel que soit le signal de la porte ...