使用MAX6326在不切換噪聲的情況下高效切換電源的電路

可以使用電池組或外部電源（如墻上適配器或外部電源）運行的便攜式設備需要能夠在兩個電源之間平穩(wěn)切換。本應用筆記介紹了一種電路（圖1），該電路開關電源效率高，無開關噪聲。

圖1.該電路提供電池/墻上電源切換，同時對墻上電源輸出進行去抖動。

電源切換問題

報告討論了兩個問題。首先，當外部電源連接和斷開時，可能會發(fā)生觸點反彈效應，從而導致功率尖峰，如圖2所示。其次，開關方法會引入壓降，從而降低效率和電池壽命。

圖2.在圖1中，當壁源電壓（頂部走線）置位時，U1輸出（底部跡線）不受影響。

降低壓降

二極管-OR連接是一種常見的解決方案，但二極管的正向壓降限制了效率。對于一到三節(jié)電池的小型電池組，標準二極管（0.6V至0.7V）的壓降占電池端電壓的很大比例。使用肖特基二極管（0.3V至0.5V壓降）在一定程度上改善了問題，但FET開關可以將壓降降低到0.1V以下。

選擇圖1所示的FET是由于其低Rds（on）和低Vgs（額定電壓低至1.8V）而選擇的。因此，F(xiàn)ET可以響應兩個AA電池（每個0.9V）幾乎放電的電池組。

降低開關噪聲

微處理器監(jiān)控電路（圖1中的U1）充當墻源檢測器和去抖動器。它監(jiān)控墻上電源，只有在墻上電源穩(wěn)定并且一段時間內(nèi)一直處于或高于 U1 的跳閘電壓時，它才會從電池電源切換到墻上電源。在此延遲期間，電池將被反向驅動（充電），通常為185mS。在圖1中，請注意從電池切換到墻上電源時對負載電壓的影響（圖3），反之亦然（圖4）。

圖3.圖1中的20Ω負載（底部跡線）在墻上電源接過電池時記錄出輕微的不匹配，由U1輸出的變化指示（頂部跡線）。

圖4.當圖1中的壁式電源被移除時（由頂部跡線中的U1響應表示），負載響應（底部跡線）顯示了Q1體二極管兩端壓降的影響。

U1的推挽式/電平有效輸出直接驅動Q1的柵極，無需外部元件。如果U1的超時延遲過長，可以考慮引腳兼容的MAX6801（SOT23封裝）或MAX6381（SC70封裝），它們提供1mS、20mS或更高的延遲選項。另一個引腳兼容的選項是MAX6375電壓檢測器（SC-70封裝）。它不提供超時延遲，但對電池的反向驅動影響最小。

請注意，Q1的漏極與電池的漏極和負載的源極反向連接，這允許其內(nèi)部體二極管為負載提供初始電流路徑。同時，當Q1關斷時，它會阻止AA電池的墻上電源不受控制的充電（反向驅動）。

審核編輯：郭婷