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锂电池供电电路问题求指导,急啊

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发表于 2014-8-20 18:05 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 littlepig 于 2014-8-21 16:38 编辑
; E4 p& E9 g1 ~; \' j
6 B* A& u* O6 _, ~' ^# I! ^各位大神,小弟最近准备设计一个锂电池供电GPRS模块电路,使用外部usb电源给锂电池充电,充电同时板子正常工作。板子的单片机正常工作电压时3.0v。gprs模块的供电电压是3.4V-4.4V之间。" x: X9 E. B# ~% w0 L, v( }
1.第一个图是之前工程师设计的,但是有个问题,当使用usb供电时候,系统会出现概率性复位。因为目前没有 板子,个人推测是因为:usb上电过程中先使mos断开,但电压又没能达到系统供电电压导致的突然断电,然后又上电,所以会复位。请各位大神分析是这个原因么?& w% ~& j/ [, i  N3 `- D7 C4 c: }
! S7 h4 k( j4 d8 a9 ~
2.第二个图是修改后的电路图,也是目前使用的,这样就解决了第一个原因,但是二极管有压降,没能有效利用锂电池电源,只能折中了,
4 j7 Q# B3 K9 u# C8 i
( R- u8 @4 G. p; P& I9 y" _' k3.麻烦各位大神,尤其狗版主现身,分享下这类供电设计?跪谢哈。设计主要要求电池供电能够防止反接,但是电池到后面的VOUT之间压降能够最小,最好保持0.1v左右,系统供电电流能够达到400MA(个人觉得只能用mos管了),usb电源上电过程中,后面的vout始终能够在3.3v以上,求大神支招
7 Y8 A( |. Q9 g' w9 H) q, P, j9 D+ o' U5 G+ `; s8 q* ~
按照fallen前辈的指导修改的电路图,各位帮忙看看,刚有前辈说5v电源可能通过寄生二极管倒灌电池,这里Vout电压只能最高达到4V,电池断电保护电压3.4V,如果5V上电会给电池充电,这个mos管的体二极管的导通电压为0.5v,个人感觉好像问题不大,各位觉得呢?8 Z, `6 Q6 U1 ?- u# ^

$ T2 U2 n, Y) R, R
' {5 n5 ?, x+ C% @- f' p
! \9 b& J4 {5 ~$ O6 [' Z! h' U最后总结:谢谢各位的指点,衷心的!尤其是fallen前辈和另外一个提供电路图前辈(名字太长就不打了),!下面是最后自己整理的电路图,大家看看这样还有问题么?个人想法是:如果5V上电那么mos管截止,且电流不会倒灌;如果单独电池供电,首先Q1导通,然后电池通过二极管在Q5 S级产生VGS偏置,Q5导通,二极管D3截止,Q5由于正反馈会一直导通,这样分析对么?6 ]- C! H8 z8 W- K/ I% d# {
( C+ r9 @% k" J- W
最后修改电路图参考如下,经过前辈指点,还是觉得这样可靠点

总结电路图.png (21.37 KB, 下载次数: 2)

总结电路图

总结电路图

图一.png (17.38 KB, 下载次数: 2)

最终修改电路图

最终修改电路图
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 楼主| 发表于 2014-8-21 16:37 | 只看该作者
djxf 发表于 2014-8-21 15:43
5 O# F6 t0 \1 h5 `/ _* q7 [& m看来俺理解错了。
5 R; X' F" O8 m2 a' h) r- U7 H
+ j; O) Y3 ^7 V% p那对于你这个电路,只是为了切换USB和电池供电?那应该不需要这么麻烦(采用一个MOS管 ...
) O( ?* H5 R/ E% c- Z
刚看了你给的链接,收益匪浅,谢谢哈,我也准备把电路改成这样,不过准备还是mos管并联一个二极管,因为体二极管的压降要0.5v以上,我加个肖特基0.2v的二极管,这样电池经过二极管后压降不会降太多,5v经过两个整流二极管降压给后面供电,准备省去dcdc了,二极管正向电流2A以上应该没问题,单个压降0.56V。

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发表于 2014-8-21 15:43 | 只看该作者
本帖最后由 djxf 于 2014-8-21 15:58 编辑
2 r3 z; _& f# g1 G+ ]" B! y
! Y; \8 z  ]# L. X/ W  C- {看来俺理解错了。
+ d+ r8 A* K' r) l# f+ T/ }9 ~! w3 q. [# A4 j$ `4 t
那对于你这个电路,只是为了切换USB和电池供电?那应该不需要这么麻烦(采用一个MOS管可能就可以搞定,D极接电池,S接Vout,G做开关控制,利用MOS管内部的二极管防止USB断开后导致模块掉电重启。)。8 x5 R( c1 Z6 U; s8 z$ T5 P
况且,USB电源经过二极管后给GPRS供电也有问题,二极管压降小可能会导致Vout大于4.3V,有可能损伤模块内部的PA;二极管压降大了意味着其内阻较大,模块大电流工作时可能会使得Vout过低导致模块复位重启。' ~1 x  u8 ~, \0 ?6 Z3 \& \
附图仅供参考。
/ N4 R$ G' v$ H$ V+ u$ T3 i
; [$ O) [# g. M# u" @% E

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 楼主| 发表于 2014-8-21 15:02 | 只看该作者
djxf 发表于 2014-8-21 14:34
% N) ^. \1 r  e' C- f这个电路是没有实用价值的,更不能作为此类产品的电源电路。
/ V0 n% I! [/ o' G" \9 ]: X% q
# E  |# ?* s9 e" l建议搜一下锂电池充电IC,并且了解清楚锂电 ...
* X3 y* r  ~; V/ g; }1 D
其实开始我们也想5v通过充电iC给电池充电,然后电池给后面电路供电,这样单一的供电方式,其实这样最保险,但是有个问题,如果电池没电,这样接上usb同时,既要给模块供电又要给电池充电,这样电池充电时间会拖长,如果电池电量耗完的情况充电,那么要等电池充电到3.5V以上才能开启GPRS模块呢

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发表于 2017-3-9 23:30 | 只看该作者
GV.Don 发表于 2017-3-8 09:09% q2 q0 L$ T3 K
版主,能不能指个方向,达到当VBAT高于VBUS时,VBAT导通情况下接上VBUS,VBAT也能停止供电,然后由VBUS供 ...
  F; Q  h5 k) Z& q+ Y/ m% Q* w% V+ C0 p
当VBAT高于VBUS的,VBAT供电。这种电路就是谁高谁供电。

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发表于 2017-3-8 09:09 | 只看该作者
fallen 发表于 2017-3-7 23:52, j$ d, e2 Y& x$ `7 u
恩,你说的对,
* Z/ ?: R# u; m5 O
版主,能不能指个方向,达到当VBAT高于VBUS时,VBAT导通情况下接上VBUS,VBAT也能停止供电,然后由VBUS供电?谢谢!
9 ^$ b7 q" P6 _/ p: U* r

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当VBAT高于VBUS的,VBAT供电。这种电路就是谁高谁供电。  详情 回复 发表于 2017-3-9 23:30

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发表于 2017-3-7 23:52 | 只看该作者
GV.Don 发表于 2017-3-7 21:18
( }; {4 n+ a1 d  z版主,这个电路如果VBAT大于VBUS-5V那就无法切换对吗?因为如果VBAT导通,S极就会高于G极的VBUS-5V,PMOS ...
* Q, B& Z& q* j6 C
恩,你说的对,
) K  \& e/ j/ I, c" r. \1 T

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版主,能不能指个方向,达到当VBAT高于VBUS时,VBAT导通情况下接上VBUS,VBAT也能停止供电,然后由VBUS供电?谢谢!  详情 回复 发表于 2017-3-8 09:09

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发表于 2017-3-7 21:18 | 只看该作者
fallen 发表于 2014-8-21 15:17
  }9 }  k; ?0 I) R- S5 B2 Z重新思考了一下,我之前说的让5V先上电后,MOS管再截止,这个地方有点问题。& X+ Y. k3 w. ]
因为如果控制不好,会有倒灌. ...

+ n: _( k) w- d1 P/ O0 S版主,file:///C:\Users\Administrator\Documents\Tencent Files\2488612503\Image\C2C\YDJ`SEAV6(331}@4NHMUHRR.png这个电路如果VBAT大于VBUS-5V那就无法切换对吗?因为如果VBAT导通,S极就会高于G极的VBUS-5V,PMOS无法截止$ B# [! x+ F/ B* w

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恩,你说的对,  详情 回复 发表于 2017-3-7 23:52

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发表于 2017-3-6 15:51 | 只看该作者
littlepig 发表于 2014-8-21 16:37
* `$ z: R3 z' e' o* O# B/ j刚看了你给的链接,收益匪浅,谢谢哈,我也准备把电路改成这样,不过准备还是mos管并联一个二极管,因为 ...
% s& n) }/ `. A7 T- u
楼主,能把链接共享下吗?学习下,谢谢!7 u7 V+ \: r0 H3 f4 q4 B

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发表于 2014-10-27 11:52 | 只看该作者
用第二个电路图,但要去掉D2和D4,在Q5的基极串一个1K 的电阻。

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发表于 2014-10-26 20:09 | 只看该作者
这个电路怎么看着这么别扭呢

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发表于 2014-10-15 12:47 | 只看该作者
现在电路好了,还是还有问题?

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发表于 2014-10-11 19:47 | 只看该作者
djxf 发表于 2014-8-21 15:43
- x* y/ V( P7 `7 T  P9 }  N7 U看来俺理解错了。/ Z+ s+ O! X( ^+ ?+ L! {

) u3 S4 i# F8 i5 L1 q% d9 ?+ s3 H那对于你这个电路,只是为了切换USB和电池供电?那应该不需要这么麻烦(采用一个MOS管 ...
+ q* G" F  [5 }% w  c# \
哥们,你这个图还是有点问题。
4 @1 f7 G6 c5 y( j" E) |2 @
% P; u) X; v0 P5 S% T: o) i) r我原先的思路也是打算像这么干的,但后来发现当只有VBAT供电时,VOUT会通过DCDC倒灌到VBUS,从而抬高了MOS管的G极电压,使MOS管没有完全打开。0 b# |+ @" Q& [2 G- T
$ M  g- o* H+ m( x$ b
看来VBUS上串个二极管是很难避免了。。。
! v4 B( g; }; L

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发表于 2014-8-23 11:39 | 只看该作者
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发表于 2014-8-21 19:11 | 只看该作者
搞来搞去 多不知道什么意思了,
硬件工程师[原理图+PCB],电驱动方面,无刷控制器,电动工具,太阳能无刷泵,锂电保护板,仅限Altium。

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发表于 2014-8-21 16:47 | 只看该作者
本帖最后由 djxf 于 2014-8-21 16:51 编辑 4 i$ H1 k$ c  I4 z3 ^' o
littlepig 发表于 2014-8-21 16:392 E3 \6 c- F5 Q* B! h1 W
谢谢哈,已经修改后电路图,请查看,那个二极管我还是觉得有保留必要,体二极管导通压降太大

! f* w4 e! X/ n$ B& H% f" M/ }' k2 l$ U+ K$ j7 x
帅哥,不用担心,体二极管只是起个导通MOS管以及防止模块掉电的作用,MOS管一旦打开它就没啥用了。& z% i2 _. Q/ ~1 n7 Y
当然了,空间够的话,多加一个也没坏处。

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 楼主| 发表于 2014-8-21 16:39 | 只看该作者
fallen 发表于 2014-8-21 16:26
6 G! b" r7 ^0 Q. `. Z) y楼主,根据djxf前辈的思路,在你的图纸上
* ]9 t% U: |+ r8 M. ?9 S7 EQ1去掉,VBAT直接和Q5的D链接,D3,R27,C38全部去掉。可以满足你 ...

6 ?" i3 G2 C+ k# U谢谢哈,已经修改后电路图,请查看,那个二极管我还是觉得有保留必要,体二极管导通压降太大
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