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USB端口电源电路的原理
来源：电源网综合
编辑：铃铛
每台电脑中都有一个的接口，每个USB基本都使用了通用串行总线，它可以为外设提供500
mA的5V±5%供电。带电源的USB集线器也能提供这种供电能力。用USB端口可以为外部电路供电，在没有其它直流电源的情况下，这种方式很有用。
USB端口中有电源脚VBUS；返回脚GND（地）；和两个信号管脚。如果只需要一个5V电源，可以从USB连接器中接出电源脚，但应在电源与地脚之间放一个10μF的 滤波电容。不过，通过一个可调稳压器，还可以获得1.25V？3.75V的电压，大多数电路都使用这个范围。图1中的电路就覆盖了这个区间。通过R3可改变这个区间，如下式所示：VOUT=1.25V×（1+R3/R2）。式中的1.25V出现的原因是LM1117-ADJ能在VOUT与ADJ（调节）管脚之间产生1.25V。
因此，电阻R2有一个恒定的电流通过电阻R3；IADJ（调节的电流）通常小到可以忽略不计。R2选择为100Ω，将其电流设为12.5mA。如果R3使用一只200Ω的电位器，则产生的电压区间是：当R3为0Ω产生短路时为1.25V，直到R3为200Ω时的3.75V。
为防止输出短路或不知道负载情况而损坏电路，可以增加一个限流电路，将最大电流限制在500 mA。用Polyswitch熔丝或晶体管对就可以很容易在电源输入线处实现这种限流器。
滤波电容应不超过10 μF。这个水平在没有限流电路情况下，仍能控制好浪涌电流。一般来说，电容最好在1μF？10μF之间。
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帮我看一下这个单片机的usb供电电路
我有更好的答案
根据判断，J0就是一个插座。应该是电源输入口。可以接8V-15V直流电源。然后通过USB口输出5V的直流电压。 S1应该是测试按键来的，如果有电源输入，电路正常的话，S1按下，D10的LED灯会亮。
采纳率：53%
j0是不用usb供电的时候，dc12V供电接口，也就是说即可以usb供电，也可以12V供电。
本回答被提问者采纳
J0：插座，用于外部电源输入。供电电路：图中VCC由USB的5V提供或者由外部电源经LM7805输出5V提供。
该供电电路就是为图中的VCC提供5V的电压。
给USB供电的电源插口啊！LM7805是一个三端稳压集成IC
J0是电源插座为9到20v的直流电，经过7805生成5v稳压电给usb供电。
电源插座可以接8V-15V直流电源
3pin的接口
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发一款自己设计的“USB-电池”供电切换电路
最近自己在业余时间设计一款小型的实验电源，采用单节锂电池供电，通过USB充电。于是，在经过了几轮设计、模拟、测试以后，选择了下面这款设计。
电路图，采用 P-MOSFET 作为开关管：
模拟电路图（图中的方块就是 P-MOSFET，OrCAD PSPICE 实在是绘图乏力）：
模拟结果（绿色的曲线就是输出端的电压）：
实验效果（实测效果与模拟结果完全吻合，可以放心使用）：
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小型的实验电源,什么参数，输出可调的吗？还是固定几组常用的
只用二极管隔离也行吧。
小型的实验电源,什么参数，输出可调的吗？还是固定几组常用的
参数目前是这样的：
USB-锂电池输入USB 接入时同时给锂电池充电输出固定三组：3v（200ma）、5v（100ma）、-5v（100ma）
只用二极管隔离也行吧。
锂电池用到 3.7v，输出还要保证 3v，再加二极管怕不稳定。
比较省元件
很好的设计呀，感谢分享
锂电池用到 3.7v，输出还要保证 3v，再加二极管怕不稳定。
IN5819压降只要200mv，电池电压到3.5V输出也有3.3.V啊。
接入USB，供电的同时给电池充电么？
接入USB，供电的同时给电池充电么？
是的，USB 供电同时给电池充电。
IN5819压降只要200mv，电池电压到3.5V输出也有3.3.V啊。
锂电池放电极限电压到 2.7v，当然我们不可能用到那个地步，不过，比 3.7v 低的时候也还是可以继续放电的，因此留出余量，此其一；以后说不定什么情况就会用到这样的超低压降开关（实测是 10mv 以下）呢，此其二；老是用二极管，不整点儿“高级”的，自己水平不能提高，此其三。
我有个手持设备也用的这个电路。用锂电池，供电的同时给电池充电。
锂电池放电极限电压到 2.7v，当然我们不可能用到那个地步，不过，比 3.7v 低的时候也还是可以继续放电的 ...
有个性自己玩吧。
确定pmos管没有画反？？？
确定pmos管没有画反？？？
当然没有画反
学习了，比较简洁
巧了，前天在看单节锂电池充电IC LN2054的规格书，刚好看到这样的电路。
没批量用过，也不知道能在量产的产品中用不？
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本帖最后由 clesun 于
14:18 编辑
当然没有画反
好吧，你再好好看看PMOS，照你这么弄，还不如两个二极管就搞定了，不用这么费事
请问一下，楼主你这个电路是怎么工作的？
使用一个移动电源IC，全搞定了
阿 你设计的 貌似我也在用！&&
楼主，BQ24073之类的充电IC自带路径管理。。
没看懂USB怎么给BAT充电？
加上锂电池充电电路就很清晰了
谢谢，低成本的电池切换电路。以后可能用到
使用一个移动电源IC，全搞定了
请问有什么好用的移动电源 IC 推荐吗？
楼主，BQ24073之类的充电IC自带路径管理。。
谢谢！我看了一下BQ24073，就是这个意思
，顺着 TI 的网站，又发现了几款类似的 IC，接下来可以研究研究。
请问有什么好用的移动电源 IC 推荐吗？
&&自己看看
巧了，前天在看单节锂电池充电IC LN2054的规格书，刚好看到这样的电路。
没批量用过，也不知道能在量产的产 ...
这款电路在 TP4056 的说明书里面也出现过，我当时没理睬，因为它的应用场景和我的不一样（没想到最后自己设计出来和他们的一样 ）：
他们是做 USB/电源适配器 切换给电池充电用的，利用的就是MOS管的体二极管导通，实现USB和电源适配器“谁电压高谁就给充电电路供电”的效果；我的电路，刚好相反，利用MOS管的体二极管的截止来防止USB给电池充电。
刚开始的设计，其实非常复杂：
而且效果也不好，不如现在这种简洁实用。
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本帖最后由 jonyzhu 于
20:01 编辑
&&自己看看
好，谢谢！
请问一下，楼主你这个电路是怎么工作的？
USB 接口同时接充电 IC 的电源BAT 接口同时接充电 IC 的电池端没有接 USB 的时候，电池给外部电路供电，此时 MOS 管上面压降非常低（10mv以下）接上 USB，USB 给外部电路供电，电池被 MOS 管断开，从而可以开始充电。
这个电路没办法给两路电压一样的电源做切换吧
分享的精神可贵，谢谢。
这个电路没办法给两路电压一样的电源做切换吧
对的，两路一样电压就变成前面 TP4056 手册里面的输入切换电路了。因此，这个电路只用于 USB-单节锂电池。
这种电路只能用于小电流范围吧，如果大于1A的话，MOS管和5819的压降会增大不少
这款电路在 TP4056 的说明书里面也出现过，我当时没理睬，因为它的应用场景和我的不一样（没想到最后自己 ...
佩服LZ的钻研和实践的精神。
感谢分享，非常不错。
感谢分享，受教了
被 TPS54331 给坑了，等我以后再细说。
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学习了 ～～～支持一下
通过体二极管供电时&&最大能走多大电流啊
这方法不错
mos管是没有画反的，画反了就出问题了！
本帖最后由 jonyzhu 于
17:45 编辑
通过体二极管供电时&&最大能走多大电流啊
MOS 管的体二极管是用来防止USB向电池灌电的，正常工作的时候是不走电流的。
mos管是没有画反的，画反了就出问题了！
体二极管是给MOS管导通提供初始偏压用的，MOS管导通后电流都通过MOS管了，流过体二极管的电流可以忽略不计。
请教一下& & 没有接usb的时候&&只有电池& &这时候电池是通过体二极管给外面供电的吗
不理解USB如何给电池充电
不理解USB如何给电池充电
不是用 USB 给电池充电，充电电路没有画出来。当 USB 接入的时候，USB 代替电池给电路供电，而电池则接入充电电路进行充电。
请教一下& & 没有接usb的时候&&只有电池& &这时候电池是通过体二极管给外面供电的吗 ...
不是，体二极管是防止 USB 给电池倒灌电流的；不接 USB 的时候，MOS 管是导通的，因此电池电流主要通过 MOS 管而非体二极管给电路供电。
确定pmos管没有画反？？？
怎么感觉DS反一下才正常呢？
看了好几遍，先记下来~
这个电路简单，下次做设计尝试一下：）
这个电池通过mos管可以提供多大的电流啊？另外mos管本身在最大电流时的亚监视多少啊？
看了几遍&&也是觉得PMOS画反了
如果USB电源上有滤波电容（通常情况下肯定会有），或者USB电源的输出端本身就有电容，当USB电源停止供电或者外部电源掉电但仍然与本电路保持连接，那么MOS管的导通时间会拉长，电容越大，导通时间越久。此时可能会出现USB与BAT均无法给Vout供电的现象。
MOS管画反了。S极要接电池，D极输出。P-MOS导通条件是G极电压比S极电压低。你这个电路能工作估计是因为Vout端有个1uF电容，导致撤掉Vusb时，G比S电压低。你把1uF电容去掉，看这个电路还能正常工作不？
看了几遍&&也是觉得PMOS画反了
相信我，没有反；模拟和实际电路都可用。
MOS管画反了。S极要接电池，D极输出。P-MOS导通条件是G极电压比S极电压低。你这个电路能工作估计是因为Vout ...
相信我，没有反；模拟和实际电路都可用。
相信我，没有反；模拟和实际电路都可用。
从原理上说不通。求科普
不错，或许以后我用的上
我觉得楼主精神值得称赞,不过有点麻烦,
直接USB-&充电IC-&锂电池-&供电电路就可以了
不错，如果四节干电池如何搞？要稳压
看了好多遍，我也觉得楼主的电路图有问题，PMOS绝对画反了。。。
把G和S换一下是否正常？
你的电路图能工作正常是因为PMOS里面有一个二极管在。
这种电路结构已经用在很多消费类电子产品上。
& & & & 没有USB输入时，PMOS G极低电位，MOS饱和导通(MOS管是双向导通)，电池电压输出至负载端。
& & & & 有USB输入时，PMOS G极高电位，MOS管截止，负载由USB 5V经过二极管供电。
很多人说MOS管放反了，其实也确实是防反了，通常理解为MOS导通时，电流方向是源极到漏极，实际上PMOS导通后沟道没有方向性，可以S to D也可以D to S。
& & & & 那么既然没有方向性为什么要反着放呢？
& & & & 这是为了避免USB 5V 电压经过PMOS内部寄生二极管直接对电池充电。
也有人说，直接用个二极管替代，当然可以，只是二极管压降比较大，需要消耗较多能量，用PMOS可以避免此问题。
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电池充电IC在哪里?没有这东西LZ就自己玩吧
这种电路结构已经用在很多消费类电子产品上。
【握手】：）
为什么图片全部看不到
楼主，如果你的电路BAT电压比USB的电压高的话，电路就不正常了吧？
从原理上说不通。求科普
可以看帖子里的内容
量产的产品中用了很多了，一样原理。
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赞！这个MOS管“反”用的巧妙！
标记一下，会用到
说MOS管画反了的应平心静气，细心思考，为何设计者会这样连接，而不是大声说&接反了&。这样做只表明自身学艺不精，模电技术水平不足。
好贴已收藏~
这电路刚好需要，伸手拿走
我准备用两个5819二极管，不行再用你给出的
我准备用两个5819二极管，不行再用你给出的
1N5819的压降 和电流有关&&1A的电流 压降大约是0.6V&&3A的压降大约在0.9V 。
mark，学通吃透了！！！！！
有个板子要用到，学习了，谢谢楼主。。
内部二极管的截止非常巧妙
这个电路作为电源路径选择基本没什么问题.电池供电时,PMOS可以使路径上二极管导致的压降降低.特别需要注意的是二极管反相电流会使G级电压上升导致PMOS导通不完全,所以G级电阻不能太大.
手持设备上可能会用的到，收藏，谢谢；
阿莫电子论坛, 原"中国电子开发网"
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帮我看看这个电路板
如图，想知道这块板具不具有《移动电源电路板》的功能？
我有更好的答案
因为锂电池电压是3.7V-4.2V.我们手机充电电压为5V，所以就是把电池的电压升到5V。USB接口就能输出5V了，这上面应该还有一个接口，是充电用的。是在板子反面吗？看他能不能有移动电源功能就测一下，USB接头有4条线，就测一下左右两条线的电压是不是为5V。
嗯，先谢谢你，给手机充电的接口在背面，《第二张图》第一张图是移动电源自身的充电接口，引线是接18650点芯的，这块板本来是个劣质移动电源的电路，现在不能用啦，我想知道这块板是不是好的，就这几个元件，能完成电压转换吗？《它是怎么升压，保证输出5v电压的？》如果板没有问题，我打算用好的电芯改装
第二张图这几个元器件肯定不行的，它需要升压限流芯片的。你最好到淘宝上买个升压板，2块钱左右一个，很便宜的。
这两张图是同一个东西的正反面，现在接好18650电芯给手机充电没反应，用充电器给这块板充电，两个灯一起亮，断开18650电芯灯不亮
哦，刚看出来，第一张图是充电接口，第二张图是输出端口，现在就是要测量了，你接充电器，看电池两端电压是多大，有没有4.2V，然后再拔掉充电器接上电池，看输出是否为5V，你在测一下你电芯是否有点。
手头没有万用表，接好电池，给手机充电没有反应，(电池是好的)
要么电池没电了，要不升压板坏了，那换一个升压板吧。很便宜的。
采纳率：50%
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