該電源排序器檢測(cè)主電源電壓的損失，并通過(guò)控制兩個(gè)FET，自動(dòng)將負(fù)載切換到次級(jí)（備用）電源。

介紹

圖1電路為必須在主電源電壓和后備電源電壓之間自動(dòng)切換的應(yīng)用提供“二極管-OR”功能。此類(lèi)應(yīng)用包括電池備份存儲(chǔ)器電源和任何具有墻上適配器連接的電池供電設(shè)備。

圖1.該電源排序器檢測(cè)主電源電壓的損失，并通過(guò)控制兩個(gè)FET，自動(dòng)將負(fù)載切換到次級(jí)（備用）電源。

例如，電池備份的SRAM電路（非易失性存儲(chǔ)器模塊）至少需要兩個(gè)電源：用于SRAM存儲(chǔ)器的高電流有源路徑（VIN1）和低電流待機(jī)電源（VIN2），后者在主電源被移除時(shí)保留存儲(chǔ)器內(nèi)容。圖2所示的傳統(tǒng)二極管OR連接在任一路徑中都存在問(wèn)題。在 VIN1 路徑中，二極管壓降會(huì)使電源電壓超出容差范圍 — 3.3V ±10% 的最小電壓為 2.97V，因此典型的二極管壓降 （0.6V） 使 VIN1 超出 ±10% 限值。對(duì)于采用較低電壓電源的存儲(chǔ)器IC，容差問(wèn)題甚至更糟。

圖2.對(duì)于不太重要的應(yīng)用，這種傳統(tǒng)的“二極管-OR”連接執(zhí)行與圖1相同的功能。

在待機(jī)側(cè)（VIN2），我們希望盡可能低的壓降，以最大限度地延長(zhǎng)待機(jī)電源（無(wú)論是電池、SuperCap?還是其他電壓源）的使用壽命。然而，0.6V的壓降約為充滿(mǎn)電（15.4V）Li+電池輸出的1%。肖特基二極管在一定程度上改善了這種情況，將正向壓降降低到0.3V至0.5V的范圍，但用FET代替二極管將壓降降低到接近0.1V。要?jiǎng)?chuàng)建具有低正向壓降的“FET-ORed”電源，請(qǐng)?jiān)诿總€(gè)電源路徑中放置一個(gè)FET，如圖1所示。兩個(gè)FET均由電源排序器U1控制。

通過(guò)將 FDC1N 晶體管 （仙童） 用于 VIN2 路徑，使用 FDN50P 作為 VIN633 路徑，可以將 VIN1 和 VIN304 上的損耗分別降低到 2mV 以下。Q1因其電流處理能力和低R而被選中DS（ON）.Q2 被選為低 V一般事務(wù)人員（低至 1.8V—相當(dāng)于兩節(jié)耗盡的 AA 電池，每節(jié) 0.9V 電壓）和低 RDS（ON）.

兩個(gè)FET都向后安裝，以反向偏置其體二極管，從而防止過(guò)大的電流流動(dòng)，同時(shí)提供從一個(gè)電源到另一個(gè)電源的更平滑的過(guò)渡。

U1 充當(dāng)墻上適配器的源檢測(cè)器和去抖動(dòng)器。器件以可編程延遲監(jiān)測(cè)VIN1 （MAX6819典型固定延遲為200ms），以確保在墻上電源穩(wěn)定在U1的跳變電壓或高于或高于跳變電壓之前，電池電源不會(huì)關(guān)閉。

如果沒(méi)有D1，請(qǐng)注意，在U2的超時(shí)延遲期間，VIN1可能由VIN1反向驅(qū)動(dòng)（減去Q1的體二極管壓降）。為防止出現(xiàn)此問(wèn)題，D1在主電源（VIN2）供電時(shí)驅(qū)動(dòng)Q1關(guān)閉。

U1的內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生GATE輸出，可完全增強(qiáng)Q1并偏置Q2關(guān)斷。此輸出約為 VCC2+ 5.5V（見(jiàn)圖3）。添加R3以更快地將GATE信號(hào)驅(qū)動(dòng)至地，從而在移除VIN2時(shí)有助于Q1的導(dǎo)通。R3應(yīng)盡可能大，因?yàn)榧虞dGATE輸出會(huì)阻性地增加負(fù)載電流并降低柵極驅(qū)動(dòng)能力。（為了正常工作，本電路假設(shè)VIN2的幅度小于VIN1的幅度。

圖3.這些波形說(shuō)明了圖1電路在1A負(fù)載（VIN2 = 3V）下工作的性能。

審核編輯：郭婷