如何與一個外部電源并行地使用XC9131H，用來配置一個“OR電路”

本文章將說明如何與一個外部電源并行地使用XC9131H，用來配置一個“OR電路”。這個提出的解決方案很簡單，因為：

外置元器件數(shù)量少（如果使用狀況允許，甚至可以不使用LDO）。

為了在這兩種電源之間切換，不需要調(diào)整XC9131H的EN和MODE引腳的信號。

這一解釋，不僅適用于XC9131H，而且還適用于XC9135C、XC9135K和XC9136N。我們將提到許多VSET, VBAT, VEXT和VOUT 。 以下是如何定義這些參照電壓的： VSET：XC9131H用輔助電阻RFB1、RFB2和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF試行設(shè)定的輸出電壓。 VBAT：通過BAT引腳提供給XC9131H的電池電壓。

VEXT：來自外部電源的電壓。如果使用了LDO，則為LDO的輸出電壓。 VOUT：“OR 電路”的輸出電壓。這正是XC9131H電路的實際（ACTUAL）輸出電壓 – 而VSET只是XC9131H的輸出電壓的目標(biāo)值（TARGETED）。當(dāng)切斷與外部連接的電池并且VSET> VEXT時，VSET與VOUT相等。

4個電壓都能從以下的電路圖中看到。

在以上的電路圖中，能看到 EN = ‘High’ (IC使能) 并且MODE = ‘Low’ (IC工作于PWM/PFM模式）。如以前所述，當(dāng)電路 工作時不需要調(diào)整這些電壓電平。 我們有三種主要的情況：

A) 不連接外部電源（USB, AC/DC適配器等） 在這種情況下，XC9131H 將為輸出電路提供電源，并設(shè)定輸出電壓。

B) 連接了外部電源并且其電壓高于XC9131H的VSET 在這種情況下，將由外部電源提供電路的輸出。如以前所述，XC9131H 的EN引腳為‘High’，所以XC9131H 正在工作， 但是，反饋到XC9131H的電壓通知此IC輸出電壓過高，使IC基本上停止振蕩（不再發(fā)送脈沖來導(dǎo)通兩個集成的場效應(yīng)管） 并且由XC6227提供輸出。

C) 連接了外部電源并且其電壓低于XC9131H的VSET 在這種情況下，XC9131H 通過反饋網(wǎng)絡(luò)檢測到輸出電壓比設(shè)定的目標(biāo) VSET低許多。XC9131H 開始工作并且向輸出端提供電流。 因此，外部電源的電壓（如果使用一個LDO，將不是VEXT 而是LDO之前的電壓）將低于VOUT，這意味著將流過逆向電流。如果使用一個LDO，類似包含防止逆向電流的XC6227，將不用擔(dān)心這種電流，因為LDO和外部電源都將受保護(hù)。 但是，但如果外部電源能接收少量的逆向電流（如果認(rèn)為外部電源足夠理想地調(diào)整電壓），甚至可以不要求增加LDO。

FAQ（設(shè)計上的限制）

為什么使用XC9131F時不能附帶OR電路？

只單獨使用XC9131電路（也就是說不并行使用外部電源），建議用XC9131H取代XC9131F，其優(yōu)點在于因為追加了提供為其CL 放電的功能。 但是，并行附帶外部電源使用XC9131電路時，在PFM模式下并不能保證XC9131F正常工作。因當(dāng)其輸出電壓（VSET）低于VEXT時，有P-溝道驅(qū)動晶體管將處于導(dǎo)通‘ON’的風(fēng)險，將允許逆向電流從外部電源流入XC9131F。這個逆向電流會容易地?fù)p壞XC9131F。 在同樣條件下（PFM模式，VBAT< VSET < VEXT），XC9131H的P-溝道驅(qū)動器將總是處于斷開‘OFF’，這意味著將永遠(yuǎn)不會允許逆向電流通過IC的VOUT引腳流入IC。這種安全行為可保證XC9131H使用OR電路。

為什么不能把MODE引腳設(shè)定為‘High’？

通過把MODE引腳設(shè)定為‘High’，XC9131H將完全工作在同步整流PWM模式。在這種模式下，兩個集成場效應(yīng)管中的一個總是會導(dǎo)通。這就是不建議采用這種配置的原因。 實際上，當(dāng)VEXT 高于由XC9131H設(shè)定的輸出電壓（記住，稱后者為VSET），IC將盡可能地降低其占空比以至于輸出電壓能降低到與VSET相同的電壓值。

降低占空比意味著大多數(shù)時間把N-溝道晶體管調(diào)節(jié)到切斷‘OFF’，并且因為晶體管不能同時成為切斷‘OFF’，P-溝道晶體管將保持為‘ON’。其結(jié)果在于逆向電流能通過其VOUT引腳穿透XC9131H，通過P-溝道晶體管流入并損壞XC9131H的內(nèi)部電路。 為了回避這個問題，把MODE引腳設(shè)定為‘Low’，使XC9131H工作于PWM/PFM模式，這樣兩個晶體管都能同時成為‘OFF’。那樣，能防止逆向電流通過VOUT引腳進(jìn)入XC9131H。 能用簡單的文字來綜合這個狀態(tài)，可以認(rèn)為，當(dāng)VSET比VEXT低，XC9131H 難以提供任何電流，所以負(fù)載電流小。

概括歸納如下： 當(dāng)MODE引腳處于低‘Low’，如果負(fù)載電流小，IC將工作于PFM模式。因為處于PFM模式，并且因為 VSET < VEXT，P-溝道晶體管總是處于‘OFF’并且保護(hù)IC 不受逆向電流影響。 ? 當(dāng)MODE引腳處于高‘High’，如果負(fù)載電流小，IC將工作于PWM模式。在這個模式，如果IC在1.2MHz產(chǎn)生振蕩并且P-溝道驅(qū)動晶體管經(jīng)常處于導(dǎo)通‘ON’，將有一些逆向電流從VOUT流入VBAT 。 ? 注意：當(dāng)然，當(dāng)負(fù)載電流增加時，如XC9131H（其MODE引腳設(shè)定為‘Low’）從PFM轉(zhuǎn)換為PWM，逆向電流將不成為任何問題。這是因為，當(dāng)轉(zhuǎn)換為PWM模式時，XC9131H將工作于持續(xù)導(dǎo)通模式，所以逆向電流將不再出現(xiàn)。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：如何與外部電源并行地使用XC9131H？送上超詳細(xì)解決方案

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