讨论：两种开关电路功耗的比较

EdisonZheng

方案一：


方案二：
( `- y# F+ T; m' a2 n: t
请问这两种开关控制电路，那种的功耗会更低？

EdisonZheng

huo_xing 发表于 2019-4-25 14:13
& ^. o- u, h" X) A2 T; N9 n+ A# R估计你没搞清问题关键。
7 s' E* Y/ d2 @& {- U# X1 S图二一般用在高压，你把图一的3.3V改成12V看还能不能工作。
还有，这两个图纸一 ...

; K. h" g2 ^4 ]; K6 u4 q
我找了下论坛以前的帖子，这个是特邀版主对这个问题的回答
P 型 MOS 管當電源開關，如果沒有三極管 OC 門配合，需要注意幾件事：8 P2 G4 w, v  [

• 閘極（Gate）控制電平不得低於被控制電源，P 型 MOS  管 Vgs >= Vds 才會關閉。如果你用 1.8V 直接控制 P 型 MOS 管開關 3.3V，通常會有關不掉的問題。
• 哀西（IC）不給電前管腳未必是高阻抗（Hi-Z），被控制電源有可能透過控制管腳漏電進哀西（IC），輕則功能異常、重則燒毀哀西（IC），這個問題發生過很多案例了。
• 閘極（Gate）控制訊號通常來自單片機（MCU），重置（Reset）未完成前管腳狀態不確定，系統給電的瞬間可能會造成電源短暫開啟，容易造成系統誤動作或功能異常，例如燈號或屏幕背光閃一下，馬達轉動一下……等。
  2 c+ D. c5 H6 s  |" {

我的应用是3.3V，问题1应该不存在。电路一问题2和问题3都存在。电路2的晶体管我的理解可以起到隔离保护的作用。
针对您说的问题3对两个电路都存在，我的理解：电路二加了晶体管后由于结电容效应，会起到一个缓启的作用，不会有问题3的现象。
0 Q& \' u; C1 F4 _老帖链接：
https://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=161048&extra=&highlight=MOS%B9%DC&page=1

超級狗

EdisonZheng 发表于 2019-4-25 22:39
我找了下论坛以前的帖子，这个是特邀版主对这个问题的回答
P 型 MOS 管當電源開關，如果沒有三極管 OC ...

电路二加了晶体管后由于结电容效应，会起到一个缓启的作用，不会有问题 3 的现象。

你的緩啟動（Soft Start）必須大於單片機的重置（Reset）時間才能避開，現在的單片機重置（Reset）時間都很快，大部放份的狀況都不會有問題，但如果你遇到那種重置（Reset）時間需要 100ms、甚至於是 1s 的，嗯…啊…呃…大家辛苦了。
! `) y$ a5 U, h- ~- ?


! @6 S% I4 g& Q( G4 j, X- w

huo_xing

EdisonZheng 发表于 2019-4-25 22:39
我找了下论坛以前的帖子，这个是特邀版主对这个问题的回答
- {9 r3 W; U1 o% J3 ]1 }P 型 MOS 管當電源開關，如果沒有三極管 OC ...

  [% E0 j: W& S1.你一开始的问题是电路功耗。所以我说你没搞清楚问题重点。
! X  K) M! c2 F7 l2.电路2才是常规用法，不是什么保护隔离。这个在高压和低压都可用。但是输入高于15V要在GS加稳压管。
3.缓启动不是由三极管决定的，通常做法在图二的GS电阻并电容，利用电容充电来完成。在低压应用中这个电容通常是忽略的。

Tony_zhang

我觉得方案二功耗会高些吧，晶体管是电流驱动型且作开关管时需要足够电流才能开关，MOS管是电平驱动性本身输入内阻是很大的，信号电流也会小很多。

fushb

我会趋向用第二种

Ryanapp

第二種

wxpeda

个人认为第二种

EdisonZheng

各位大哥能否说说理由呢，为什么用第2种？
我的理解，第一种电路：导通时开关电路的额外电流3.3V/100K=33uA左右，关断时，基本无电流
9 U7 P# L9 }% z% d8 k% J0 }2 s  p                第二种电路：导通时(3.3-0.7)/10K=260uA 关断时基本无电流。不过能否把10K的限流电阻换成100K呢？
( U+ `: d; p6 w" ?+ u# t/ A

EdisonZheng

电路1的MCU reset未完成前管脚状态不确定，系统给电的瞬间可能会造成电源短暂开启。
0 l) L$ R& N5 Q优选电路2.但电路2的功耗太大了，不知能否加大限流电阻，比如加大到100K甚至1Mohm？求指点

lynnzhen

EdisonZheng 发表于 2019-4-24 22:12
电路1的MCU reset未完成前管脚状态不确定，系统给电的瞬间可能会造成电源短暂开启。
优选电路2.但电路2的 ...

, q9 Z8 u) ~$ @( p2 n电路2在reset未完成前，不同样会有管脚状态不确定的情况？？、

lynnzhen

就电路原理本身应该不存在需要分析功耗高低的情况，都很小，改改电阻值得问题。但具体到高电平控制还是低电平控制 ，就要考虑是否再加一个三极管了。

hyz12888

huo_xing

$ q4 o9 w1 G$ S
# p0 F. G) k5 L3 u/ N估计你没搞清问题关键。
图二一般用在高压，你把图一的3.3V改成12V看还能不能工作。
' {- ^3 r/ e4 d5 L' i还有，这两个图纸一般用在电源控制部分，开关的时候很少。
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Frank9523

11#正解。两种电路用于不同的场景。为何图1一般不用于高压。假设电源VCC为12V，若控制端FVI_PWR为高电平（控制端一般为TTL/CMOS电平），那VCC经R27/R28后在控制端产生高电压（具体大小视控制芯片内部上拉电阻而定），超过控制端引脚正常工作范围。。