这个电路该怎么设计？点评几位兄弟的电路图，第四个有点意思

硬件笔记本

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! ?+ S: a4 E) C大家好，我是王工。
. D. H( A+ a. j在讲电路之前，我想先说几句。
1 n3 t. h3 F0 K2 r9 h% K1、首先感谢大家的评论，朋友圈差不多40来个兄弟在评论区给出意见，有几个群里也在讨论，还有几个兄弟把图发给我，一起琢磨。不管有没有实现功能，这种自我思考的过程是挺有意思的。
# T7 a5 g7 c1 j  f# `2、做硬件电路，真的是要靠积累，没有成千上万个细节是做不好硬件的，所以都说硬件靠经验，不是没有道理的。
3、本文的总结是好几个兄弟提出来的，希望能够收集大家的意见，看看别人是怎么想的，也希望能从中学到一点东西，一起学习，共同进步。
, e1 I& `9 {, G" f& a以下进入正题
! x4 n8 s. }$ C需求回顾：客户在使用产品时，需要考虑DC12V和DC5V两种电压，可同时使用，也可单独使用。那么可能出现三种情况：
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1、只有DC12V输入时，电路正常工作；
/ G* J6 v/ F) o3 S& o4 H$ P/ b* {2、只有DC5V输入时，电路正常工作；
0 \/ _# Y1 t( e3、当同时输入DC12V和DC5V时，电路正常工作，且5V电压不能影响12V电压源，12V电压也不能影响5V电压源。

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' \# v# q5 c7 o: o  _( y很多兄弟就会想：这个简单，其实就是防反接，不是二极管就是MOS管，像上图那样最简单。因为客户需求电流比较大（max=8A），所以最好不要串二极管，不然二极管的功耗会很大，也可以选一个功率大些的二极管，但体积肯定很大，受限于功耗和板框大小，所以二极管不考虑。
! f8 D; H* Z$ K: t* h1 |$ ]4 f总之，要设计一个最简单的电路，但是要实现功能，用的元件最少，最可靠，这样的产品才有竞争力。
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$ K  U5 p0 o; k; n电路点评：
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- r( _$ x" S6 L& G这位兄弟应该是想通过控制三极管的通断，进而控制PMOS的通断。图中三极管画错了，NPN画成了PNP，且发射极应该连接在GND。
* c% W) {1 a5 C5 |% b当DC12V输入时，NPN三极管导通，引起PMOS导通，12V输出。因为DC12V输入，所以5V串联的PMOS不通，同时体二极管会阻止12V灌入，5V接口无电压流入。
( S" @8 n) U( g1 O9 q当5V输入时，通过PMOS体二极管输出，PMOS本身是无法导通的，所以全部电流流过体二极管，要知道体二极管流过的电流是有限的，这个是有点问题的。
- ~. N: L: V; k/ O当两组电压同时输入时，5V电压串联的PMOS也是无法开通的。
7 J0 o8 g. W0 L6 P( D* j总之，电路看起来简单，但是没有达到想要的效果。
; I/ t; \- p$ v3 ]电路2

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当DC12V输入时，顺着二极管直接就输出。且12V连接到PMOS栅极，栅极被拉高，PMOS关断，体二极管会阻止12V灌入，5V接口无电压流入。
当DC5V输入时，PMOS开通，5V电压输出，由于D1的存在不会倒灌进去DC12V接口。
当两组电压同时输入时，5V电压关断，PMOS的体二极管挡住12V过不来。
& i* [7 A& R* S  c% @3 C# [$ b% r图中二极管D3，我觉得是多余的，而且会将PMOS的GS电压钳位在0.7V，导致管子无法开通。
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电路3

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乍一看，这个电路感觉有点复杂，用了5个MOS管。三种情况供电，两组电压各自回路上的PMOS都会自动打开，因为栅极直接到地，都会形成倒灌，所以这个功能没有实现。

电路4

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8 p5 w6 }8 k! l这个兄弟设计的电路挺好玩的，巧妙的用了一个6V的稳压二极管，这个二极管的作用很大，给人一种不一样的感觉，很有意思。
当DC12V和5V同时输入时，稳压二极管D9导通，三极管Q4基极就有了电压（＞0.7V），Q4导通，这时三极管Q3的基极电压就会拉低，Q3截止，进而Q1，Q2截止，5V断开，同时体二极管会阻止12V的倒灌。
简单说，就是两组电压同时输入时，会断开5V，自动选择高端电压DC12V供电。
但是该电路有一个弊端和一个不确定性。
弊端：只有5V供电时，12V接口也会有5V电压。
不确定性：当先插上5V后，再插入12V时，12V可能会直接倒灌入5V电压。怎么讲？12V上电后，路径12V→D9→Q4，这个回路会把5V拉低从而使两个MOS截止。如果在截止前12V过来，就会直接倒灌入5V电压源。

电路5
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这位兄弟设计的电路，按理说应该可以达到要求，电路简单。

电路6以下这个图就是我设计的，跟上面兄弟的电路差不多。经过上面的分析后，相信大家应该也明白怎么回事了，大家尝试自己分析一下。主要思路就是想达到一个自锁的功能，即：当两路电源同时供电时，关掉其中一路电源，且MOS内部的寄生二极管阻断另一路电源过来（图中阻值可忽略，可调）。我跟一个朋友讨论过这个电路，应该没有什么问题，但是不确认实际使用时会不会出现没有考虑到的地方，如果有疑问，欢迎一起讨论。

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电路7

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! g" n, ]9 ?3 H' Y这位兄弟的电路据说已经量产了千万次以上，完全没问题，稍加修改，几乎跟我的电路一样。
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电路8

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这是我那天在地铁上，无意想到的另一个电路，思路跟上一个电路差不多，大家可自行分析，如果有疑问，欢迎一起讨论。

, D& ^7 Y% r2 r9 O3 g. B电路9还有位兄弟推荐了一款芯片LM74610-Q1，这个芯片主要就是用来驱动外部MOS管，串联电源时可模拟理想二极管，也就是说串联回路基本可以看成零压降，这一点特别友好。

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2 z" l  v- E# J如果大家要用的话，具体的大家去看一下手册，里面的原理，参数，包括参考电路，layout都有讲。这里主要提一点：外部MOS选型的时候，体二极管压降最小电压为0.48V。为什么会有这个要求呢？那是因为电压从0V到0.45V上升的这期间，会给电容Vcap充电，然后这个芯片才会正常工作，从而驱动NMOS打开。如果外部体二极管压降太小，芯片可能就无法正常工作。

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- |1 F/ v% R6 E# z8 C* C
$ }) J+ A- t/ T# t  I* n这个芯片虽好，但有两个弊端：
1、价格太高，对于成本有要求的，可能不太适用。
1 q0 }$ l4 D" p, T& \

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! w3 F; @# i  R$ `: k2、应用场景比较狭窄，只用在这种特殊场合。如果你用的项目不多，且量不大，基本上没什么优势。

8 B% `1 O, J& [5 U以上都只是对电路进行一个粗略的分析，也可能有我没有考虑到的地方，实际使用还有待验证，请勿直接使用，毕竟没有量产过，硬件出错成本可是很高，本文旨在抛砖引玉。
如果你对以上电路有疑问，或还有更好的想法，请留言评论或加我微信私聊，谢谢！
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