在 5V 电源之间切换?

电器工程 电源 USB
2022-01-01 09:24:11

我正在设计一个可以通过 USB 或 ATX 电源供电的电路板。它们可以同时独立插入。如果插入,我希望 ATX 提供 5V 电压,但如果可能,请回退到 USB。电路中的芯片都将在 5V 下运行。

有任何想法吗?

4个回答

通常,如果您能承受电压降,您可以在每个电源到电路中使用一个二极管。这样,耗材就不会相互反馈。

如果您无法忍受电压降,那么您可以使用 FET 将它们切换到电路中,使用一点逻辑根据连接的电源组合打开您想要的任何 FET。

但是,如果您刚开始接触电子产品,并且不确定电源设计,那么请选择二极管。

电路图显示两个电源通向单个二极管(阳极侧),二极管的输出连接在一起(阴极)

每个二极管都有电压降、电流额定值和耗散功率。由于您是从 USB 端口汲取电流,因此您的电流不会超过 500mA,并且带有电压降的电流的功耗小于 1 瓦,所以只要您选择功率二极管就可以了。

标准 1N4001 二极管(Digikey 每个 0.30 美元)的电压降1 A 时约为 1 V,因此电路的输出为 4V。如果您想获得更低的压降,您可以使用肖特基二极管,例如1N5817,它在 1 A 时压降接近 450mV,因此输出侧的电压将为 4.55V。那个二极管只多几美分。

但是,如果您需要为电路提供恰好 5 伏的电压,则必须考虑其他开关方法,例如 FET。但是请记住,它会更贵,而且几乎所有其他简单的选项仍然包括电压降。

大多数 5V 设备和电路在 4.5V 下都能正常运行,不过,只需仔细检查它们的规格并进行一些测试。

您应该能够使用与Arduino Duemilanove相同的电路;您可以获得PDFEagle 文件的原理图。Arduino 设计根据知识共享许可Attribution-ShareAlike 2.5获得许可。以下是 Duemilanove 电源选项的说明:

Arduino Duemilanove 可以通过 USB 连接或外部电源供电。自动选择电源。

外部(非 USB)电源可以来自 AC 到 DC 适配器(壁式电源)或电池。可以通过将 2.1 毫米中心正极插头插入电路板的电源插孔来连接适配器。电池的引线可以插入 POWER 连接器的 Gnd 和 Vin 引脚接头。

该板可在 6 至 20 伏的外部电源上运行。但是,如果提供的电压低于 7V,则 5V 引脚可能会提供低于 5V 的电压,并且电路板可能会不稳定。如果使用超过 12V 的电压,稳压器可能会过热并损坏电路板。推荐的范围是 7 到 12 伏。

电源引脚如下:

  • 车辆识别号。Arduino 板使用外部电源时的输入电压(与来自 USB 连接或其他稳压电源的 5 伏相反)。您可以通过此引脚提供电压,或者,如果通过电源插孔提供电压,则通过此引脚访问它。

  • 5V。稳压电源用于为板上的微控制器和其他组件供电。这可以通过板载稳压器来自 VIN,也可以由 USB 或其他稳压 5V 电源提供。

  • 3V3。由板载 FTDI 芯片产生的 3.3 伏电源。最大电流消耗为 50 mA。

  • 接地。接地引脚。

看看像LTC4412和 Maxim 的MAX5079这样的 ORing MOSFET 控制器。然后使用并联二极管稍微复杂(且昂贵)。然而,电源电压降和功率耗散将是最小的。

如果您继续使用二极管,请记住没有两个二极管具有完全相同的正向电压。因此,即使插入了 ATX,公差也可以计算得出,电路由 USB 供电。

您可能需要做的是通过某种带有片选引脚或其他东西的缓冲器连接 USB 电源。然后有一个与门,如果它从 USB 电源(缓冲芯片之前)和 ATX 电源的 5V 中看到 5V,则 1 和 1 = 1(并且芯片选择通常是低电平有效,这意味着“1”将变为关闭 USB 电源)。

编辑:我不是说缓冲芯片。我的意思是说一些 IC 来“清理”来自 USB 的电压。真的是任何可以用来供电的芯片,并且有一个芯片选择引脚