基于mos管的电源控制电路分析

发布时间:2024年01月08日

一、设计要求

通过单片机输出高、低电平控制传感器电源的通断。

二、设计方案

  1. 继电器方案。
  2. mos 管方案。

继电器和mos管都可以用于控制电源,但它们有不同的优缺点。

继电器的优点:

  • 可以承受较高的电流和电压,适用于大功率电路。
  • 具有较好的隔离性,可以有效地隔离控制信号和被控电路。
  • 在断电状态下,继电器可以保持其状态,不需要持续的控制信号。

继电器的缺点:

  • 机械式继电器存在机械运动部件,容易受到振动和冲击的影响,寿命相对较短。
  • 继电器的响应速度较慢,不适用于高速开关应用。
  • 继电器的体积较大,占用空间较多。

mos管的优点:

  • mos管没有机械运动部件,寿命较长,抗振动和冲击能力强。
  • mos管的响应速度非常快,适用于高速开关应用。
  • mos管的体积较小,占用空间较少。

mos管的缺点:

  • mos管的电流和电压承受能力相对继电器较低,适用于小功率电路。
  • mos管的控制信号需要持续施加,否则会失去导通状态。
  • mos管的隔离性较差,需要额外的隔离电路来实现信号隔离。

通常,继电器适用于大功率、隔离性要求高的应用,而mos管适用于小功率、高速开关的应用。选择哪种控制电源的方式需要综合考虑电流和功率要求、响应速度、寿命和可靠性、控制电压以及电路复杂性等因素。

三、mos 管仿真电路设计

基于Nmos和Pmos管设计电源控制电路
仿真电路如下:
在这里插入图片描述
N-Mos管:箭头向内,导通条件:Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动)
P-Mos管:箭头线外,导通条件:Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接Vcc时的情况(高端驱动)。
可参考以前的文章 <场效应管(MOSFET)笔记-nmos和pmos仿真测试>,文章链接网址

四、测试结果

电路分析

  • 控制脚为低电平,M5(n-mos管)截止,M6(p-mos管)截止,输出为 0v。
  • 控制脚为高电平,M5(n-mos管)导通,M6(p-mos管)导通,输出接近于电源电压 10v。

仿真测试如下:
控制脚为高电平 3.3V时,电源输出接近于输入电源 10V。
在这里插入图片描述
控制脚为低电平 0V时,电源输出为 0V。
在这里插入图片描述

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_46158019/article/details/135443483
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