电流防倒灌 - 同时使用二极管 + MOS 管 + 理想二极管

我们以移动设备充电为例,该如何设计电流防倒灌方案呢?若果您并未了解电流防倒灌,请先查阅「什么是电流倒灌 ?」。

现在的移动设备存在多种供电方式,例如常见的 TYPE-C 直流 5V内部电池组供电 4.2V,或者电源适配器供电

前面我们分析的是三种供电单独接入时的情况。那当这三种供电同时接入时,如何能够做到防倒灌呢?在这电路原理里,我们设计的是电源适配器的优先级最高,依次是 TYPE-C 输入,电池输入为负载供电,为什么是这样设计呢?让我们来分析一下:

电路原理:

电源适配器到反倒灌 D1 输出到负载后级电路。这个时候,A 点电位 4.7V,通过电阻 R2 拉高 Q1 的 Vgs 电压,反倒灌 PMOS (AO3401A) 截止断开 TYPE-C 输出,电源适配器输入电压无法流进 TYPE-C。由于输出电源适配输出 4.7V 电位存在,此时 C 点电位也是 4.7V,LM66100DCK 输出受控于 CE 引脚,CE 引脚通过电阻 R4 连接到 VOUT 端 C 点,C 点的电压高于电池的电压,所以 LM66100DCK 内部 PMOS 截止,不输出。当前,电源适配器为后级负载供电。

TYPE-C 和电池接入,这个时候,A 点电位 0V 通过电阻 R2 拉低 Q1 的 Vgs 电压,反倒灌 PMOS AO3401A 导通 TYPE-C 输出 5V;由于 TYPE-C 输出 5V 电压存在,此时 C 点电位也是 5V,LM66100DCK 输出受控于 CE 引脚,CE 引脚通过电阻 R4 连接到 VOUT 端 C 点, CE 为 5V 时候内部 PMOS 截止不输出,所以这个时候是由 TYPE-C 为后级负载供电。


防倒灌的方式有很多种,根据电路中的电流大小、效率、成本等,为大家分享 3 种防倒灌方案: