电源管理电路设计
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ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｏ ｆ ｐ ｏｗｅ ｒ ｍａ ｎａ ｇｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｉ ｐ，Ｐ Ｉ Ｃ１ ６ Ｆ８ ７ ７ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ １ ｅ ｒ ，ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
小， 静态电流仅为 ３ ０ 肚 Ａ。Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片 通 过 控 制
一
个 外 部 Ｐ沟 道 的 ＭＯＳ管 ， 能 够 造 就一 种 用 于 电
本 电路有 两 个 １ ２ Ｖ 电瓶 接 入 口 ： １ ２ ＶＡ（ Ａ 端） 和１ ２ ＶＢ （ Ｂ端 ） ， 经 两个 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片 （ Ｕ１ 、 Ｕ２ ） 和 两个 ＭＯ Ｓ管 （ Ｕ３ 、 Ｕ４ ） 后， 自动 选 择 电 压 高 的一 端
在 日常生产 中 ， 为便 于携 带 ， 经 常使 用外 接 电池
或者 电瓶 。但是 在 更 换 电池 或者 电瓶 时 ， 总希 望 设 备不 掉 电 ， 以免 影 响正在 进行 的工 作 ， 这 就需 要设 备 具有 电源 的“ 无 缝 切换 ” 功能， 即 当更换 电池 或 者 电
瓶时， 可 以不掉 电 以保 证 设 备 的 连续 运 行 。本 文 介 绍 的就是 这种 电源管理 电路 的设计 方 案 。
要
Hale Waihona Puke Baidu
本 文介 绍 了如何 利 用 多 电 源选 择 芯 片 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４和 Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７单 片 机 设 计 电 源 管 理 电 路 ， 及 该 电 路 的 功 能 和
优 点， 并 从 原 理 上 对 该 电路 进 行 了深 入 地 分 析 ， 详 细 阐述 了 电源 管 理 电路 的设 计 方 案 。
Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｓ ｅ ｔ ｕ ｐ ａ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｉ ｐ ＬＴＣ４ ４ １ ４ ａ ｎ ｄ ＰＩ Ｃ１ ６ Ｆ ８ ７ ７ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ０ ｌ ｌ ｅ ｒ ．Ｔｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｋ ｅ ｓ ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．Ａｎ ｄ ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ａ ｔ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
压 ２ ０ ｍＶ 时 ， １脚将 从 开路状 态 变成 一个 ５ ｍＡ 电流
宿， 该 引 脚 的状 态 可 以作 为单 片机 来 判 断 此 端 电瓶
１ 电源 管 理 电路 的 原 理
电源芯 片有 多种 选择 ， 本 文 以两 个 Ｌ Ｔ Ｃ ４ ４ １ ４芯
是否 正在 被使 用 。 因此 Ｂ ＡＴ— Ａ— Ｓ ＴＡＴ 和 Ｂ ＡＴ — Ｂ
关 键 词 多 电 源 选择 芯 片
Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７单 片 机 电源 管 理
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ
Ｃａ ｏ Ｊ ｕ ｎ ｗｅ ｎ ．Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．ＥＧＰ， ２ ０ １ ３， ２ ３（ ２ ） ：８ ４￣ ８ ６
２ ０ １ ３年 ４月
物 探 装 备
第２ ３卷
第 ２期
电 源 管 理 电 路 设 计
曹 俊 文
（ 英 洛 瓦 物 探装 备有 限 责任 公 司 ，河 北 涿 州 ０ ７ ２ ７ ５ ０ ）
摘
曹俊文． 电源管理电路设计． 物探装备 ， ２ ０ １ ３ ， ２ ３ （ ２ ） ： ８ ４ ￣８ ６
—
Ｓ ＴＡＴ分别 接 入 Ｐ Ｉ Ｃ单片机 ， 单 片机 根 据 这 两 个 （ ４ ）８脚 （ ＧＡＴ Ｅ 引脚 ） 为 Ｐ沟 道 ＭＯＳ管 驱 动
接 口的状态来 判 断现 阶段 使用 的是 哪一端 的电瓶 。 引脚 。当未接 人 新 电瓶 时 ， ７脚 与 ６脚 之 间将 维 持
一
片 的互 联为 例 ， 说 明其 设 计 原 理 。本 设 计 假设 使 用 １ ２ Ｖ 的电瓶 ， 图 １所示 为 电源 管理 电路 的原理 图 。 １ ． １ Ｌ Ｔ Ｃ Ａ４ １ ４芯片 及功 能 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片是 一 款理 想 的 电 源 “ 或” 操 作 控
个 ２ ０ ｍＶ 的正 向调 节 电压 ； 当 接 人 新 电瓶 时 （ 新
电瓶 电压高 于 旧电瓶 ） ， ８脚 电压 将 被 上拉 至 ６脚 电 压， 从 而关 断 Ｐ沟道 电源 开关 。
１ ． ２ 电 路 原 理
制器 ， 能够 支持 ３ ￣３ ６ Ｖ 的工作 电源 ， 其 自身 功 耗 极
Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片部 分引脚 功 能介 绍 ：
（ １ ）６ 脚（ Ｓ Ｅ ＮＳ Ｅ引脚 ） 为 电源检 测引脚 。
（ ２ ）７脚 （ ＶＩ Ｎ 引脚 ） 为 电源 输入 引脚 。
（ ３ ）１脚 （ Ｓ Ｔ ＡＴ 引脚 ） 为漏 极 开 路 输 出 引 脚 。 当６ 脚 电压被一 个 新接人 的电瓶拉 高 至超过 ７脚 电
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｉ ｐ，Ｐ Ｉ Ｃ１ ６ Ｆ８ ７ ７ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ １ ｅ ｒ ，ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
小， 静态电流仅为 ３ ０ 肚 Ａ。Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片 通 过 控 制
一
个 外 部 Ｐ沟 道 的 ＭＯＳ管 ， 能 够 造 就一 种 用 于 电
本 电路有 两 个 １ ２ Ｖ 电瓶 接 入 口 ： １ ２ ＶＡ（ Ａ 端） 和１ ２ ＶＢ （ Ｂ端 ） ， 经 两个 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片 （ Ｕ１ 、 Ｕ２ ） 和 两个 ＭＯ Ｓ管 （ Ｕ３ 、 Ｕ４ ） 后， 自动 选 择 电 压 高 的一 端
在 日常生产 中 ， 为便 于携 带 ， 经 常使 用外 接 电池
或者 电瓶 。但是 在 更 换 电池 或者 电瓶 时 ， 总希 望 设 备不 掉 电 ， 以免 影 响正在 进行 的工 作 ， 这 就需 要设 备 具有 电源 的“ 无 缝 切换 ” 功能， 即 当更换 电池 或 者 电
瓶时， 可 以不掉 电 以保 证 设 备 的 连续 运 行 。本 文 介 绍 的就是 这种 电源管理 电路 的设计 方 案 。
要
Hale Waihona Puke Baidu
本 文介 绍 了如何 利 用 多 电 源选 择 芯 片 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４和 Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７单 片 机 设 计 电 源 管 理 电 路 ， 及 该 电 路 的 功 能 和
优 点， 并 从 原 理 上 对 该 电路 进 行 了深 入 地 分 析 ， 详 细 阐述 了 电源 管 理 电路 的设 计 方 案 。
Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｓ ｅ ｔ ｕ ｐ ａ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｉ ｐ ＬＴＣ４ ４ １ ４ ａ ｎ ｄ ＰＩ Ｃ１ ６ Ｆ ８ ７ ７ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ０ ｌ ｌ ｅ ｒ ．Ｔｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｋ ｅ ｓ ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．Ａｎ ｄ ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ａ ｔ ｈ ｏ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
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１ 电源 管 理 电路 的 原 理
电源芯 片有 多种 选择 ， 本 文 以两 个 Ｌ Ｔ Ｃ ４ ４ １ ４芯
是否 正在 被使 用 。 因此 Ｂ ＡＴ— Ａ— Ｓ ＴＡＴ 和 Ｂ ＡＴ — Ｂ
关 键 词 多 电 源 选择 芯 片
Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７单 片 机 电源 管 理
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ
Ｃａ ｏ Ｊ ｕ ｎ ｗｅ ｎ ．Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．ＥＧＰ， ２ ０ １ ３， ２ ３（ ２ ） ：８ ４￣ ８ ６
２ ０ １ ３年 ４月
物 探 装 备
第２ ３卷
第 ２期
电 源 管 理 电 路 设 计
曹 俊 文
（ 英 洛 瓦 物 探装 备有 限 责任 公 司 ，河 北 涿 州 ０ ７ ２ ７ ５ ０ ）
摘
曹俊文． 电源管理电路设计． 物探装备 ， ２ ０ １ ３ ， ２ ３ （ ２ ） ： ８ ４ ￣８ ６
—
Ｓ ＴＡＴ分别 接 入 Ｐ Ｉ Ｃ单片机 ， 单 片机 根 据 这 两 个 （ ４ ）８脚 （ ＧＡＴ Ｅ 引脚 ） 为 Ｐ沟 道 ＭＯＳ管 驱 动
接 口的状态来 判 断现 阶段 使用 的是 哪一端 的电瓶 。 引脚 。当未接 人 新 电瓶 时 ， ７脚 与 ６脚 之 间将 维 持
一
片 的互 联为 例 ， 说 明其 设 计 原 理 。本 设 计 假设 使 用 １ ２ Ｖ 的电瓶 ， 图 １所示 为 电源 管理 电路 的原理 图 。 １ ． １ Ｌ Ｔ Ｃ Ａ４ １ ４芯片 及功 能 Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片是 一 款理 想 的 电 源 “ 或” 操 作 控
个 ２ ０ ｍＶ 的正 向调 节 电压 ； 当 接 人 新 电瓶 时 （ 新
电瓶 电压高 于 旧电瓶 ） ， ８脚 电压 将 被 上拉 至 ６脚 电 压， 从 而关 断 Ｐ沟道 电源 开关 。
１ ． ２ 电 路 原 理
制器 ， 能够 支持 ３ ￣３ ６ Ｖ 的工作 电源 ， 其 自身 功 耗 极
Ｌ ＴＣ ４ ４ １ ４芯 片部 分引脚 功 能介 绍 ：
（ １ ）６ 脚（ Ｓ Ｅ ＮＳ Ｅ引脚 ） 为 电源检 测引脚 。
（ ２ ）７脚 （ ＶＩ Ｎ 引脚 ） 为 电源 输入 引脚 。
（ ３ ）１脚 （ Ｓ Ｔ ＡＴ 引脚 ） 为漏 极 开 路 输 出 引 脚 。 当６ 脚 电压被一 个 新接人 的电瓶拉 高 至超过 ７脚 电