我們以行動裝置充電為例,該如何設計反向電流保護方案呢?若果您並未了解何謂反向電流保護,請先查閱「什麼是反向電流 ?」。
現在的行動裝置有許多供電方式,例如常見的 TYPE-C 直流 5V,內部電池組供電 4.2V,或電源轉接器供電。
前面我們分析的是三種供電單獨連接時的情況。當這三種供電同時接上時,如何能夠做到反向電流保護呢?在這電路原理裡,我們設計的是電源轉接器的優先順序最高,依序是 TYPE-C 輸入,電池輸入為負載供電,為什麼是這樣設計呢?讓我們來分析一下:
電路原理:
電源轉接器到反向電流保護 D1 輸出到負載後級電路。這時候,A 點電位 4.7V,透過電阻 R2 拉高 Q1 的 Vgs 電壓,反向電流保護 PMOS (AO3401A) 截止斷開 TYPE-C 輸出,電源轉接器輸入電壓無法流進 TYPE-C。由於輸出電源適配輸出 4.7V 電位存在,此時 C 點電位也是 4.7V,LM66100DCK RCE 連接到針端VOUT 端 C 點,C 點的電壓高於電池的電壓,所以 LM66100DCK 內部 PMOS 截止,不輸出。目前,電源適配器為後級負載供電。
當 TYPE-C 和電池接入,這個時候,A 點電位 0V 通過電阻 R2 拉低 Q1 的 Vgs 電壓,反向電流保護 PMOS AO3401A 導通 TYPE-C 輸出 5V;由於 TYPE-C 輸出 5V 導通 TYPE-C 輸出 5V;由於 TYPE-C 輸出 5V 電壓存在,此時CDC腳,CE 腳透過電阻 R4 連接到 VOUT 端 C 點, CE 為 5V 時候內部 PMOS 截止不輸出,所以這個時候是由 TYPE-C 為後級負載供電。
反向電流保護的方式有很多種,依照電路中的電流大小、效率、成本等,為大家分享 3 種反向電流保護方案:
相關零件:
