开关管的电路应用

1：复位电路的应用。

这个电路有效防止了RESET信号的按键机械抖动。

工作原理：

按键松开的过程，VCC-3V3-->R8-->(+C46-)-->R15-->R17&Q4BE-->GND对C46充电。这一个过程Q4BE瞬间导通，缓慢截止，RESET#瞬间变低电平，缓慢从低变高电平，波形均为RC曲线。一段时间后C46充满电，Q4BE为0V。RESET#变成高电平。这段过程RESET#产生低脉冲信号。

按键按下的过程，(+C46)-->GND-->R17-->R15-->(C46-)C46放电。这一个过程Q4BE出现负压，缓慢变成0V。RESET#保持高电平。

整个过程RESET#产生了一个低脉冲信号触发硬件复位，一般电路设计会考虑R22预留。

 

 

 2：LED驱动电路的应用。

普通的LED驱动。

工作原理：

LED1为高电平时，Q1BE饱和导通，R3被钳压到BE饱和电压，LED亮。

LED1为低电平时，Q1BE截止，LED灭，这里R3的作用是确保LED1在0V~低电平阈值时，通过分压确保Q1BE未到开启电压，设计的时候要保留R3。

 

 3：电压优先选择应用

电路有两个电压供电的时候，优先选择某路电路供电。

工作原理：

同时使用USB接口和墙上适配器通过CN3066/CN3066B对电池进行充电的例子，当二者共同存在时，墙上适配器具有优先权。 M1为P沟道MOSFET， M1用来阻止电流从墙上适配器流入USB接口，肖特基二极管D1 可防止USB接口通过1K电阻消耗能量，当墙上适配器不存在时，M1的G极被拉低，DS导通。

 

4：电平转换的应用

I2C双向电平转换电路，以I2C_SDA为例，I2C_CLK类似。

工作原理：
I2C_SDA_3V3高电平为3.3V，I2C_SDA_5V高电平位5V，因工艺的问题，MOS管DS极会产生一个寄生二极管。

当I2C_SDA_3V3为高电平，MOS管截止，I2C_SDA_5V上拉5V高电平

当I2C_SDA_3V3为低电平，MOS管导通，I2C_SDA_5V为Vds低电平

当I2C_SDA_5V为高电平，MOS管截止，I2C_SDA_3V3为上拉3V3高电平

当I2C_SDA_5V为低电平，MOS的寄生二极管钳压，I2C_SDA_3V3为低电平

 

 5：供电开关的应用

通过IO口控制供电开关。

工作原理：

R2的作用如2：led驱动电路的R3一样。当VCC-EN为高切换到低电平，Q1截止，Q2的G极上拉到VCC-IN，(+C1)-->R3-->(C1-)放电，R3压差逐渐减小，PMOS"缓慢"截止。

当VCC-EN为低切换到高电平，Q1导通，VCC-IN-->(+C1-)-->Q1CE-->GND，Q1C点从VIN"缓慢"达到饱和电压VCE，PMOS"缓慢"导通，一段时间后VCC-IN≈VCC-OUT。

这里的C1是缓启动和缓关闭作用，减少开关噪声，避免开关供电导致被供电器件的损坏和提供EMC。C2在layout的时候应靠近摆放Q2，消除其余开关噪声。