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备用电源切换电路(高功率输出)

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发表于 2018-7-16 13:52:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 战舰水手 于 2018-7-16 13:53 编辑


这是基于凌力公司LTC4414芯片设计的电路,在设计手册里可以实现多电池均流负载。我使用两片LTC4414主要是电源BAT是16v的锂电池,而备用电源是12v的蓄电池。最后的输出负载我用一个5Ω小电阻表示(实际是在防倒灌并联电路后有一个基于LTC3780的24V输出升压电路模块,这个模块在输入端有两个330uf的并联电容)。

控制逻辑:
                 1 正常工作下蓄电池未接入(直接拔出),BAT_CLT为低电平,由16v锂电池供电
                 2 前端将蓄电池分压后接入单片机中断引脚,一旦检测到蓄电池接入就在中断里将BAT_CLT置高,此时通过三极管控制BACK_CLT为低,此控制下仅由蓄电池供电
                 3 将蓄电池拔出,产生中断将BAT_CLT置低,通过三极管控制BACK_CLT为高(这个BACK_CLT其实没意义,因为蓄电池直接物理断开了),此控制下仅由16V锂电池供电

测试结果:
                  1当蓄电池供电时,锂电池控制电路中PmosM4 D极电压为接近12V,当蓄电池接入状态下控制仅锂电池供电(当蓄电池电量不足就会有这种供电控制逻辑)测得蓄电池控制电路中PmosM1 D极电压为12.44V。比较疑问的是既然有了防倒灌的二极管为什么截止的Pmos在D极会有电压,我试了下用12V的风扇接入两种状态下的D极是无法驱动的

                  2 高低功耗工作状态下插入蓄电池都可以无缝切换供电
                  3 拔出蓄电池在低功耗(12V1.5A)状态下可以无缝切换,高功耗(12V3A)情况下会产生短暂的断电再有锂电池供电


问题: 1 截止的Pmos在D极为何会有电压
          2 为何拔出蓄电池的情况下高功耗就不能无缝切换
我初步的想法是在防倒灌二极管并联输出端并联上22V0.5F(两个11v1F串联)的法拉电容,但是发现结果一样,当然可以再用更大的法拉电容,但是太占地方。
有一处修改是将中断检测输入端的电容去掉,因为蓄电池拔出的时候这个电容会放电,去掉后检测响应会快一些,但是依旧不行。


两点因素:高功耗状态下切换的时间间隔要求比较高,间接得对蓄电池拔离中断检测响应要求高(已去电所有有干扰的并联电容还是不行)

还有一个想法是抛弃这种设计方案,直接蓄电池和锂电池都升压,锂电池升压到24V,蓄电池升压到24.7V,24.7V用一个二极管串联钳住锂电池供电


有没有电路设计的大佛赐教一下





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