用于4G断电报警器供电的切换电路设计
设计了一个用于4g断电报警器供电的切换电路，
报警器在市电停止，外部供电切断时，
需要通过3.7v的锂电池供电，给服务器上报事件，由服务器拨打电话给用户。
现分享给大家。
最简单的切换电路可以由两个ss14的二极管搭建，如下图：
上图中的d1，d2是肖特基二极管ss14，其正向导通电压大概为0.3v。
当用外部电源供电时，ldo输出4.3v的电压，d1导通，d1的负极电压为4.0v。
此时，d2两端的电压差达不到正向导通电压的要求，d2截止，4g模块由ldo供电。
当没有外部电源时，ldo输出0v，d2导通，3.7v的锂电池输出的电压经过d2给4g模块供电。
此时，d2负极电压为2.2v-3.7v。
锂电池的供电电压不是一个恒定值，当充满电时，其电压可高达4.2v。
当放电至锂电池的保护电压时，其电压仅为2.5v，如下图电池电压与电池容量的关系图。
电池电压与电池容量的关系图
如上图，如果以0.5c的速度放电（即2小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.4v。
如果以0.5c的速度放电（即0.5小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.6v。
如果以0.3c的速度放电（即0.3小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.7v。
4g模块的可靠工作电压范围为3.5v-4.3v，加上d2二极管的压降，只有当电池的电压在3.8v-4.2v之间时，4g模块才能可靠工作。
从上图可以知道，电池仅仅放完10%的电量，4g模块就不能可靠工作了。
可见二极管d2的压降对电池的续航工作时间有巨大的影响。
怎么消除这个影响呢？
我想到了mos管，mos管的导通电阻小，压降小，不会影响电池的续航工作时间。
我对电路作了如下改进：
改进后的双电源切换电路图
+4.3v为外部供电的电源电压，+4.0v为给4g模块供电的电压。
vbat+为电池的供电电压。
q7为p沟通mos管，其栅极电压(g,2脚)低于源级电压(s, 3脚)时，漏极(g, 1脚)与源极(s, 3脚)导通，导通电阻大概为几十毫欧。
当外接电源输出电压时，标号+4.3v的节点输出0v， d4导通，d4负极为+4.0v，q7的体二极管截止，其g极电压高于源级电压，q7截止，由外接电源供电。
当外接电源断电时，d4截止，q7的体二极管先导通，使得g极电压低于s极电压，pmos q7导通。
电池通过导通的漏极和源极向4g模块供电。由于pmos导通电阻仅为几十毫欧，当4g模块工作电流达到最大的2a时，其压降也仅为几十毫伏，可以忽略不计。
经过这样的改动之后，电池放电完80%的容量，电压为3.5v左右时，4g模块还能工作。
大大延长了电池的续航时间。
来源：物联网全栈开发
电磁辐射监测器电路的制作
红米Note6Pro真机曝光 外观与其他红米手机没有多大差异
新型物理层接口器件MC33661的特点及在汽车电子中的应用
2025年美国电动汽车驱动电机电控“路线图”解读
e络盟推出MERUS系列D类音频放大器解决方案
用于4G断电报警器供电的切换电路设计
人工智能已经能够在短时间内训练更大的神经网络
基于51单片机的多功能MP3设计实现
三星S20 Ultra树立机皇新标杆 亮点多得让人眼花缭
iPhoneX亮点解读
LG G6发布时间确定，将采用LCD屏18:9宽高比
谷歌快递无人机Wing在澳大利亚获得快递资质，历经18个月试飞已完成3000单包裹寄送
气保焊如何实现焊缝跟踪
SPI传输原理 SPI传输机制
飞凌嵌入式亮相CACLP 2022，让医疗设备更智能
国内外的区块链应用进展和发展趋势比较分析
C语言获取文件长度的两种方法
桥田智能推出创新产品电极帽整形机 大幅提升电极帽寿命和焊接质量
配电网的电压等级如何确定
什么是光模块，都有哪些类型和作用
报警器在市电停止，外部供电切断时，
需要通过3.7v的锂电池供电，给服务器上报事件，由服务器拨打电话给用户。
现分享给大家。
最简单的切换电路可以由两个ss14的二极管搭建，如下图：
上图中的d1，d2是肖特基二极管ss14，其正向导通电压大概为0.3v。
当用外部电源供电时，ldo输出4.3v的电压，d1导通，d1的负极电压为4.0v。
此时，d2两端的电压差达不到正向导通电压的要求，d2截止，4g模块由ldo供电。
当没有外部电源时，ldo输出0v，d2导通，3.7v的锂电池输出的电压经过d2给4g模块供电。
此时，d2负极电压为2.2v-3.7v。
锂电池的供电电压不是一个恒定值，当充满电时，其电压可高达4.2v。
当放电至锂电池的保护电压时，其电压仅为2.5v，如下图电池电压与电池容量的关系图。
电池电压与电池容量的关系图
如上图，如果以0.5c的速度放电（即2小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.4v。
如果以0.5c的速度放电（即0.5小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.6v。
如果以0.3c的速度放电（即0.3小时放完电），放完80%的电之后的电压大概为3.7v。
4g模块的可靠工作电压范围为3.5v-4.3v，加上d2二极管的压降，只有当电池的电压在3.8v-4.2v之间时，4g模块才能可靠工作。
从上图可以知道，电池仅仅放完10%的电量，4g模块就不能可靠工作了。
可见二极管d2的压降对电池的续航工作时间有巨大的影响。
怎么消除这个影响呢？
我想到了mos管，mos管的导通电阻小，压降小，不会影响电池的续航工作时间。
我对电路作了如下改进：
改进后的双电源切换电路图
+4.3v为外部供电的电源电压，+4.0v为给4g模块供电的电压。
vbat+为电池的供电电压。
q7为p沟通mos管，其栅极电压(g,2脚)低于源级电压(s, 3脚)时，漏极(g, 1脚)与源极(s, 3脚)导通，导通电阻大概为几十毫欧。
当外接电源输出电压时，标号+4.3v的节点输出0v， d4导通，d4负极为+4.0v，q7的体二极管截止，其g极电压高于源级电压，q7截止，由外接电源供电。
当外接电源断电时，d4截止，q7的体二极管先导通，使得g极电压低于s极电压，pmos q7导通。
电池通过导通的漏极和源极向4g模块供电。由于pmos导通电阻仅为几十毫欧，当4g模块工作电流达到最大的2a时，其压降也仅为几十毫伏，可以忽略不计。
经过这样的改动之后，电池放电完80%的容量，电压为3.5v左右时，4g模块还能工作。
大大延长了电池的续航时间。
来源：物联网全栈开发
电磁辐射监测器电路的制作
红米Note6Pro真机曝光 外观与其他红米手机没有多大差异
新型物理层接口器件MC33661的特点及在汽车电子中的应用
2025年美国电动汽车驱动电机电控“路线图”解读
e络盟推出MERUS系列D类音频放大器解决方案
用于4G断电报警器供电的切换电路设计
人工智能已经能够在短时间内训练更大的神经网络
基于51单片机的多功能MP3设计实现
三星S20 Ultra树立机皇新标杆 亮点多得让人眼花缭
iPhoneX亮点解读
LG G6发布时间确定，将采用LCD屏18:9宽高比
谷歌快递无人机Wing在澳大利亚获得快递资质，历经18个月试飞已完成3000单包裹寄送
气保焊如何实现焊缝跟踪
SPI传输原理 SPI传输机制
飞凌嵌入式亮相CACLP 2022，让医疗设备更智能
国内外的区块链应用进展和发展趋势比较分析
C语言获取文件长度的两种方法
桥田智能推出创新产品电极帽整形机 大幅提升电极帽寿命和焊接质量
配电网的电压等级如何确定
什么是光模块，都有哪些类型和作用