运放做自动OR操作的电源选择器
一般来说，人们都希望系统供电电源是可用性最高的输入电压。用一种肖特基二极管的or方法就可以完成这个任务(图1)。糟糕的是，肖特基二极管的正向压降在300mv~600mv范围内。这个压降会消耗功率，产生热量，降低系统可用的电压。
高效率的电压or操作只需要一只p沟道或n沟道mosfet、一只适当的运放，以及少量无源元件。本例描述了对正直流电源轨的电压or应用。p沟道mosfet设计适合于工作在3.3v或更高电压的小功率单电源系统，而n沟道mosfet则适用于较低总线电压或较大电流，以及有合适运放偏置电压的情况。
在n沟道fet设计中，mosfet漏极流出正电流。在p沟道设计中，电流则来自mosfet源极。如果采用常见的电流方向(作切换或放大)，则mosfet漏极的体二极管会破坏整流工作。
首要的设计任务是选择一款合适的mosfet.mosfet的最差情况导通电阻必须足够低，使满载电流时的i×r压降也足够低，才能达到设计目标。当5a电流流过一只0.01ω的mosfet时，产生50mv的正向压降。一定要考虑到由于r×i2及温升所产生的功耗。
第二个设计任务是选择一款运放。这个运放必须能工作在所有电压下，为mosfet提供充分的栅极驱动电压。p沟道设计要求采用一种轨至轨的型号。对n沟道设计来说，单电源运放是合适的。要考虑的另外一个重要问题是运放的输入失调电压vos,总±vos窗口必须小于mosfet上要求的最大压降。例如，如果允许满载时有10mv正向压降，则运放的失调电压应不差于±5 mv.
r1/r2、r11/r12和r21/r22构成输入电压分压器，用于将运放输入偏置在略低于所控制输入电压的水平上(图2与图3)。这个偏置必须超过运放的最大失调电压，以确保在施加反向电压时，量产时用的所有运放器件都能正常地关断mosfet.在p沟道的5v设计实例中，r1与r2将运放反相输入端偏置在输入电压的99.9%(即4.995v)直流处。在稳态工作时，运放用于导通mosfet,将其它运放的输入保持在相同电压下，使之在运放失调电压的容限内。采用0v失调的完美运放时，轻载电流只能使mosfet部分增强，因此电路产生一个5mv的mosfet正整流器压降。这点轻微效果只是r1与r2输入偏置的唯一缺点。如果mosfet电阻过高，不能在满载时保持5mv,则当mosfet的输出摆至电源轨时，运放可全增强mosfet,or电路为mosfet提供了全增强的导通电阻。
可以将mosfet可变的导通电阻看做用于运放检测电流的元件。当你施加反向电压时，mosfet去增强，i×r压降增加，运放的输出最终停在相应的电源轨，尽力地驱动mosfet.
在轻载情况以及给定失调电压时，运放尝试使自己电源输出检测的输入端电压，达到其电源输入检测的输入端电压与失调电压之和。开路时，运放没有有意的外在失调。如果运放的失调电压是相反的方向，则当输入电源总线降低到某个低于输出电压总线的电位时，会出现一个相当大的反向截止电流。
图4显示了工作区的电流-电压测试数据。完整的设计(包括有意的失调)产生绿色曲线。等效的相反内部失调与非有意的外在失调则产生蓝色曲线。虽然绿色曲线在轻载时牺牲了一些正向压降，但其正向电压始终小于满载的最大值。有意失调避免在mosfet中出现大的反向电流。本设计能够以0a电流过渡切换，此时泄漏电流mosfet的漏极体二极管可能是主要的。
另一方面，无有意失调的蓝色曲线则允许在某些情况下出现大的反向电流。本例显示，在电脑关断mosfet前，mosfet上的2mv反向电压产生了大约100ma的反向电流。p沟道和n沟道设计都已经过测试，p沟道设计已量产。
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首要的设计任务是选择一款合适的mosfet.mosfet的最差情况导通电阻必须足够低，使满载电流时的i×r压降也足够低，才能达到设计目标。当5a电流流过一只0.01ω的mosfet时，产生50mv的正向压降。一定要考虑到由于r×i2及温升所产生的功耗。
第二个设计任务是选择一款运放。这个运放必须能工作在所有电压下，为mosfet提供充分的栅极驱动电压。p沟道设计要求采用一种轨至轨的型号。对n沟道设计来说，单电源运放是合适的。要考虑的另外一个重要问题是运放的输入失调电压vos,总±vos窗口必须小于mosfet上要求的最大压降。例如，如果允许满载时有10mv正向压降，则运放的失调电压应不差于±5 mv.
r1/r2、r11/r12和r21/r22构成输入电压分压器，用于将运放输入偏置在略低于所控制输入电压的水平上(图2与图3)。这个偏置必须超过运放的最大失调电压，以确保在施加反向电压时，量产时用的所有运放器件都能正常地关断mosfet.在p沟道的5v设计实例中，r1与r2将运放反相输入端偏置在输入电压的99.9%(即4.995v)直流处。在稳态工作时，运放用于导通mosfet,将其它运放的输入保持在相同电压下，使之在运放失调电压的容限内。采用0v失调的完美运放时，轻载电流只能使mosfet部分增强，因此电路产生一个5mv的mosfet正整流器压降。这点轻微效果只是r1与r2输入偏置的唯一缺点。如果mosfet电阻过高，不能在满载时保持5mv,则当mosfet的输出摆至电源轨时，运放可全增强mosfet,or电路为mosfet提供了全增强的导通电阻。
可以将mosfet可变的导通电阻看做用于运放检测电流的元件。当你施加反向电压时，mosfet去增强，i×r压降增加，运放的输出最终停在相应的电源轨，尽力地驱动mosfet.
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图4显示了工作区的电流-电压测试数据。完整的设计(包括有意的失调)产生绿色曲线。等效的相反内部失调与非有意的外在失调则产生蓝色曲线。虽然绿色曲线在轻载时牺牲了一些正向压降，但其正向电压始终小于满载的最大值。有意失调避免在mosfet中出现大的反向电流。本设计能够以0a电流过渡切换，此时泄漏电流mosfet的漏极体二极管可能是主要的。
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