雙電源自動(dòng)切換電路起著至關(guān)重要的作用，它能夠確保設(shè)備在不同電源之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的雙電源自動(dòng)切換電路可能存在一些局限性，而基于 MOS 管的設(shè)計(jì)則為解決這些問(wèn)題提供了新的思路。本文將詳細(xì)介紹兩種基于 MOS 管的雙電源自動(dòng)切換電路設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其工作原理進(jìn)行深入分析。
　　方案一：利用單個(gè) PMOS 管的雙電源切換電路　　我們主要圍繞下面這個(gè)電路圖展開(kāi)分析。在該電路中，VUSB 為外部 USB 供電，VBAT 為鋰電池供電，Q1 為 PMOS 管，D1 為二極管。

　　該電路的工作設(shè)計(jì)目標(biāo)是：當(dāng)外部電源供電時(shí)，鋰電池的供電關(guān)斷；當(dāng)外部供電斷開(kāi)時(shí)，由鋰電池供電。　　當(dāng) VUSB 進(jìn)行供電（電壓為 5V）時(shí)，PMOS 管的 G 端電壓為 5V。根據(jù) PMOS 管的導(dǎo)通特性，此時(shí) PMOS 管不導(dǎo)通，電壓經(jīng)過(guò)二極管 D1 直接到達(dá) VCC。

　　當(dāng) VUSB 斷開(kāi)后，PMOS 管 G 端的電壓（原本為 5V）由電阻 R1 下拉到 GND。此時(shí)，PMOS 管的 S 端電壓比 G 端高，滿(mǎn)足導(dǎo)通條件，PMOS 管導(dǎo)通，VCC 由 VBAT（鋰電池）供電。

　　需要說(shuō)明的是，在 MOS 管還未導(dǎo)通之前，S 端的電壓比 G 端的要高，因此 MOS 管會(huì)導(dǎo)通。導(dǎo)通以后，MOS 管的寄生二極管會(huì)短路，不再起作用。
　　方案二：0 壓降實(shí)現(xiàn)主副電源自動(dòng)切換電路　　前面的電路中加入了 D1 二極管，由于二極管存在壓降（最小約為 0.3V），很難實(shí)現(xiàn) 0 壓降。而下面這個(gè)電路利用了 MOS 管的低導(dǎo)通 RDS（on）特性，提高了電路的效率。

　　該電路利用了 3 個(gè) MOS 管進(jìn)行設(shè)計(jì)。　　當(dāng) VIN1（主電源）為 3.3V 時(shí)，Q1 的 NMOS 導(dǎo)通，接著拉低了 Q3 PMOS 的柵極，Q3 開(kāi)始導(dǎo)通。此時(shí) Q2 MOS 的 G - S 之間的電壓等于 Q3 PMOS 的導(dǎo)通壓降，大概為幾十 mV，因此 Q2 MOS 管關(guān)閉，VIN2（外部電源）斷開(kāi)，VOUT 由 VIN1 進(jìn)行供電，此時(shí) VOUT = 3.3V。

　　此時(shí)電路的靜態(tài)功耗 I1 + I2 = 20uA。
　　當(dāng) VIN1（主電源）斷開(kāi)，Q1 NMOS 截止，Q2 PMOS 的柵極通過(guò) R1 下拉，Q2 導(dǎo)通；Q3 PMOS 的柵極通過(guò) R2 上拉，Q3 截止。此時(shí) Q1 和 Q3 截止，VOUT 由 VIN2 供電，為 3.3V，并且當(dāng)電路由 VIN2（外部電源）供電時(shí)，靜態(tài)功耗 “消失了”，直接為 0。整個(gè)電路幾乎不存在壓降，除非電流很大。由此可以得出，在這個(gè)電路中，外部電源供電是更好的選擇。
　　不過(guò)，需要注意的是，該電路中的三個(gè) MOS 管都應(yīng)該具備低導(dǎo)通電阻與低壓的特性。此外，有網(wǎng)友反應(yīng)，這個(gè)電路在主電源下降過(guò)程中，可能會(huì)存在一些問(wèn)題：Q3 未完全關(guān)斷而 Q2 就開(kāi)始導(dǎo)通，外電源通過(guò) Q2、Q3 形成通路，阻止了主電源的降低。