【请教】，关于NMOS(SI2302)上电的一些疑问

stars_under

【请教】
现在想做一个电池管理的电路板。USB输入就将VCC切换到USB电源上。没有USB电源时接通锂电池电源供电

5V_Lio是电池升压得到的电压
现在的现象是，电池接入。Q1,Q2工作正常。
但Q5上电时好像会直接导通导致Q3,Q4导通。USB_5V也有了电压。导致Q1,Q2不完全开启，产生1V左右 的压降
请教NMOS上电是会直接导通的吗。还是我的电路有什么问题呢。

liufabing

刚上电时,升压是否为关闭状态(即+5V_Lio是否为低),如果是为低,那Q3,Q4导通也正常吧.

t3486784401

这个电路有个自锁的环（正反馈），导致 Q3-Q4 电流反向流通，大致过程是：

USB_5V 没电 -> +5V_Lio 通过 Q1-Q2 给 VCC 加电
-> Q3-Q4 微微漏电 -> USB_5V 电压微微抬升 -> Q5 微导通
-> Q3-Q4 漏电加剧 -> USB_5V 电压再次抬升 -> Q5 加剧导通
-> Q3-Q4 漏电继续加剧

当 USB_5V 抬升的足够高时，Q1-Q2 倾向于截止，上述正反馈被削弱，达到了 BUG 状态。

解决#1：
换两只肖特基上去，撤掉所有 MOS 和电阻，一切太平；

解决#2：
上施密特触发器或者比较器，确保 Q1-Q2 与 Q3-Q4 栅极电平时刻相反、且达到电源轨。
目前 USB_5V = 1v 时，Q1-Q2 与 Q3-Q4 可以同时导通，这就是 BUG 源头

aammoo

3楼分析的很对
左边Q1去掉；右边整个去掉，换成肖特基

stars_under

t3486784401 发表于 2021-10-14 22:50
这个电路有个自锁的环（正反馈），导致 Q3-Q4 电流反向流通，大致过程是：

USB_5V 没电 -> +5V_Lio 通过 Q ...

感谢大神的指点

打算使用比较器解决，不过有点不懂。MOS会微漏电是什么引起的

stars_under

liufabing 发表于 2021-10-14 21:19
刚上电时,升压是否为关闭状态(即+5V_Lio是否为低),如果是为低,那Q3,Q4导通也正常吧. ...

电池插入时，升压就在运行状态了。

t3486784401

stars_under 发表于 2021-10-15 15:46
感谢大神的指点

打算使用比较器解决，不过有点不懂。MOS会微漏电是什么引起的 ...

比较理想的拓扑如下：



左侧“USB_5V”信号（0-5V都有可能）需要整形成“USB_5V有电？”信号（只能取 0V/VCC 两个值）；
至于反相器嘛，如果输入信号正确整形，现有的 Q5 逻辑也可以。

说白了就是要硬件确保 Q1-Q2 臂与 Q3-Q4 臂不能同时导通。 1L 位置的电路上，如果 USB_5V= 1v（未整形），
就会发生：Q1-Q2 栅压低于源级，导通；Q5 栅压 1V>Vth，导通，Q3-Q4 栅压低于源级，同样导通。

至于【USB_5V】到【USB_5V 有电】用什么整形，施密特触发器、比较器都行，阈值你可以仿真下。
最终电路可以先用万用板验证

liufabing

Q3&Q4的DS对调(体二极管负对负,R3上拉改到两个MOS中间位置,如下图:

stars_under

liufabing 发表于 2021-10-15 20:33
Q3&Q4的DS对调(体二极管负对负,R3上拉改到两个MOS中间位置,如下图:

我尝试仿真了下,这个电阻需要很小才能遏制正反馈