一款双电源切换电路助力手机切换供电来源
今天我们来讨论一款经典的双电源切换电路。大家都知道，智能手机几乎都内置了一块可充电锂电池，能够通过usb接口进行充电。当没有使用usb接口充电时，手机自然是通过电池来供电，而当外接usb接口时，手机是通过电池还是外接电源供电的呢？大多数人当然希望是使用usb接口，这样即可以连续玩耍，又可以给手机充电，岂不快哉？但是手机是如何做到切换供电来源的呢？一种双电源切换电路就可以做到，相应的电路如下图所示：
图中usb_pwr表示外接的5v的usb直流电源，bat_pwr表示锂电池供电电源（最大值4.2v），vcc则是电路系统的供电引脚，它来源于bat_pwr或usb_pwr，而电路的核心是一个p沟道增强型场效应管，它的开关行为与pnp三极管相似，以相应的开关电路为例，当栅极输入为低电平“l”时，场效应管vt1处于导通状态，相当于一个处于闭合状态的开关，如下图所示：
当栅极输入为高电平“h”时，vt1处于截止状态，相当于一个处于断开状态的开关，如下图所示：
也就是说，只有当 栅-源电压（gate source voltage, vgs） 为负值时，pmos才会导通，数据手册中总会标注相应的阈值电压。某款pmos的数据手册如下图所示，这意味着只有当vgs<-1.3v时才能导通，为保证电路稳定工作起见，应该保证vgs小于-2.5v。
当然，vgs也不可过小，否则可能会击穿绝缘层而损坏场效应管。某款场效应管的电气参数如下表所示，这意味着vgs的绝对值不应该大于12v。
下图所示的常用开关电路应该更容易理解pmos作为开关的工作原理。
我们来分析一下双电源切换电路的工作原理。当仅有锂电池供电（usb_pwr为0）时，bat_pwr（假设为3.7v）首先通过场效应管的寄生二极管到达vcc，其值比bat_pwr小约一个二极管压降（此处暂定为0.7v），即3.7v-0.7v=3v，如下图所示。
此诚危急存亡之秋（3v的电压对于系统供电而言还是有些低，尽管通常vcc后面还会有升压电路，但毕竟对续航能力有很大的影响，此处且按下不表），由于vt1的栅极通过电阻r1下拉到公共地，所以vgs为负电压（-3v），继而使vt1处于导通状态，此时vcc与bat_pwr之间的压差可以忽略不计，相应的状态如下图所示：
如果现在有外接usb_pwr（5v）供电，就会直接从肖特基二极管（假设压降为0.3v）通过，由于bat_pwr总是不可能高于usb_pwr-0.3=4.7v，所以vt1的寄生二极管总是不会导通，相应的状态如下图所示。
简单地说，双电源切换电路总会自动将电压更高者（usb_pwr或bat_pwr）切换给系统（vcc）供电。
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