一、5V电源与电池切换电路
在5V电源与电池共存的电路系统中，运用PMOS管构建备用电源（电池）切换的经典电路具有重要意义。以下是该电路的关键要点与工作原理：
（一）关键要点
PMOS管方向：在电路布局中，必须精准把控PMOS管的方向。其体二极管在电路导通过程中扮演关键角色，确保电流流向符合设计要求。
体二极管功能：PMOS管的体二极管发挥着与常规二极管切换电路相类似的阻隔作用。当VUSB存在电压输出时，该体二极管可防止VUSB电压直接传导至电池端，有效保护电池免受不必要充电或放电的影响。
适用范围：当前设计主要针对VUSB电压高于VBat的应用场景。一旦VBat减去VSO后的电压高于VUSB且超出PMOS管的开启电压Vgsth，无论VUSB是否正常供电，Q1都将处于导通状态，可能导致电路功能异常。
（二）工作原理
VUSB供电状态：当VUSB有电时，PMOS管的截止特性得以体现。尽管存在体二极管电流流通路径，但由于VUSB电压高于Vbat，使得PMOS管的Vgs电压低于开启电压Vgsth，体二极管处于截止状态。此时，负载设备主要由VUSB提供电力支持，确保系统在外部电源接入时优先使用VUSB电源。
电池供电状态：一旦VUSB断电，PMOS管的|Vgs|电压超过Vgsth，PMOS管迅速导通，电路切换至电池供电模式，负载所需的电能由VBat提供，保障系统在失去外部电源后仍能稳定运行。
二、MOS管经典电路一
在传统的电源切换电路中，常利用MOS管替代常规二极管，以优化电路性能。
以下是该经典电路的工作原理及注意事项：
以下是该经典电路的工作原理及注意事项：
（一）工作原理
电源接入状态：当Type-C口接入5V电源（规格为5V/2A）时，输入的5V电压首先经Q13的内置二极管传输至后级电路。此时，Q13的G极通过USB_GND（连接至Type-C接口的1脚）接地。借助Type-C接头特性（1脚与12脚相连且接地），Q13得以导通，使得VOUT电压稳定接近5V。与此同时，Q12的G极因获得5V电压而处于截止状态。电池虽通过Q12内部二极管连接至后级电路，但受A点5V电压的制约，电池并不参与实际供电，确保外部电源供电时电池处于待机状态。
电源拔出状态：当Type-C电源插头被拔出时，Q13的G极失去接地路径而处于悬空状态，导致Q13截止。相应地，Q12的G极电压降至0V，Q12导通，VOUT电压随之切换至接近电池电压的水平，实现电源与电池供电的无缝切换。
（二）注意事项
性能优势：与传统串联二极管的电路架构相比，该电路显著减少了能量损耗，提升了整体能效。
切换操作要求：在从外部电源切换至电池供电时，必须确保电源插头完全拔出。否则，Q12的源极将被拉至USB_GND电位，电池可能通过Q12的MOS体二极管向后级电路供电。这种情况下，Q12或无法正常导通，导致较大的压降，影响系统稳定性和供电效率。
适用条件：该电路设计主要适用于VUSB电压高于VBAT的应用场景。
三、MOS管经典电路二
（一）工作原理
双电源供电状态：当主电源Vin1和备用电源Vin2均处于正常供电状态时，系统优先选用Vin1作为供电电源。此时，Q1导通，促使Q2的G极接地，进而使Q2导通。Q3的G极连接至Vin1，其S极电压基本与Vin1相同（仅存在slight的压降，通常为几十毫伏），导致Q3截止，Vout由Vin1提供稳定的电力支持。
主电源断电状态：若Vin1断电，Q3的G极将通过弱下拉电阻连接至GND，触发Q3导通。此时，Q1和Q2停止工作，系统切换至备用电源Vin2，Vout由Vin2提供电力，保障系统在主电源故障或断开时仍能持续运行。
（二）注意事项
电路验证与潜在问题：目前该电路尚未经过充分验证，在实际应用中可能存在以下问题。当Vin1被移除时，备用电源Vin2通过Q3向VOUT供电。然而，由于适配器拔除瞬间，MOS管存在一定的放电延迟，Q2可能提前导通，导致VOUT电压反馈至Vin1端。这将使电池电压异常传输至原Vin1供电回路，造成Q1和Q2持续导通。此时，Q3的G极与S极之间的压差极小（仅存在寄生二极管压降），导致Q3无法正常导通，系统只能依赖Q3的体二极管工作。这种异常状态不仅可能烧毁Q3，还对Vin1电源构成损坏风险。
能源浪费问题：在Vin1正常供电时，电阻R1始终有电流流过，处于发热状态。这表明Vin1能源在此处被白白浪费，降低了系统整体能效，影响了电路的经济性和长期运行成本。
适用场景限制：该电路仅适用于Vin1电压高于Vin2的应用场景。若Vin2电压减去Q3的源极-漏极压降后的电压高于Vin1且超出Q3的开启电压Vgsth，Q3和Q2将同时导通，引发电源短路故障，严重威胁电路安全性和可靠性。
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