更好的选择是使用专用IC控制器将电池电源和商用电源结合起来。LT4351等器件的正向压降(参考3)只有几十毫伏(mV),因为镇流MOSFET晶体管的Rdson很低。然而,与以下简单的分立解决方案相比,此类专用ic通常价格昂贵且难以找到。
当我设计一款需要长期使用的超低功耗便携式数据记录仪,想要提高其整体效率时,图1中的电路非常重要。
图1:对于电力线或应用,与二极管法相比,这种简化的分立电路可以提高效率。
以下是简要说明。如果主电源(Vin1)存在,N沟道MOSFET晶体管T3将导通,然后P沟道MOSFETT2的栅极将被下拉以导通T2。晶体管T1看到的栅源电压(Vgs)是T2的漏源电压(Vds),只有几十毫伏。因此,T1关闭,外部电源路径(Vin2)处于打开状态。
现在,当Vin1间歇性断电时,T3关闭,因为其栅极被R1拉低,T1打开。晶体管T2被关闭是因为它的栅极被R2拉起(T2的Vgs几乎为零)。
MOSFETs t1和T2应为低电平栅极类型,并具有超低导通电阻特性(例如,t1=T2=PMN 50 XP[参考4],当Vgs=3.3V时,Rdson为60)。晶体管T3可以采用流行的2N7000(或表面贴装器件2N7002)。
当主电源存在时,电路的静态电流约为20A,否则几乎为零。因此,电池适合作为外部电源。
R1和R2的价值观并不重要。如果想得到很低的静态电流,可以选择几百k;如果想减少输入电源之间的换向时间,可以选择几十k。