文章目录
- 1.1 前言
- 1.2 简单典型电路
- 1.3 分析优劣性
- 1.4 优化后的开关电路
- 1.5 具体原理分析
- 1.6 实验验证效果
- 1.7 适用应用场景
1.1 前言
电子产品设计电路某负载需要断电省下或异常下电复位,这时候会考虑在负载供电前端增加一个开关对其进行供电做控制,典型的有采用主控MCU控制电子开关管进行控制供电.
1.2 简单典型电路
1.3 分析优劣性
(1)这个电路,在小功率负载电路是没什么问题,可以正常开断,后级负载电平波动也比较小.但不适用大功率的负载,特别在开关瞬间产生大电流的这种负载,如NB模块、WiFi模块、CAT1负载等,会出现一种情况,后级负载开启后又异常关机或直接开机异常,因为开关管MOS,在主控MCU设定的时间对引脚“大负载控制MCU_EN”进行拉低后,MOS管的栅极G突然激烈掉落为低电平,MOS突然从截止跳到饱和,在后级的瞬间大电流作用下,直接供给异常,导致电压掉落、纹波特大,出现低于负载正常工作的电路范围,负载开机异常,设备功能异常.
(2)增加阻容的目的是,为了是让MOS管的Vgs电平变化有个缓冲的过程,而不是直接突变.这样让前级相单一个慢慢变的阻容给后级供电/充电.
1.4 优化后的开关电路
1.5 具体原理分析
根据电容两边电平不突变原理,在“大负载控制MCU_EN”至低后,刚开关的上电冲击大电流已被限制,而电容C1与R3形成放电回路,MOS管的栅极G缓慢变低,实现缓启动效果,保证了MOS管正常开关管,及后级负载的正常启动.
1.6 实验验证效果
C1电容建议10nF,电阻R2、R3按1/2的比例配对,考虑低功耗方案R2不能太小,阻容大小具体需要根据具体相关带载微调。实验效果,在前级供给正常情况,后级开关带载15A电压平稳、纹波小,至于上电时序会慢些,但对整个系统没什么影响.
1.7 适用应用场景
1、NB-IOT、CAT1、WiFi等模块供电控制,改善掉电异常情况
2、大功率LED控制,改善假亮现象