在很多電源電路中，可能需要好幾個(gè)電源系統(tǒng)供電，這一方面保障電路的持久供電，還有就是保護(hù)元器件等。比如適配器、UPS電源、儲(chǔ)能裝置等，這些產(chǎn)品對(duì)于電壓優(yōu)先選擇是非常關(guān)鍵的，其應(yīng)用電路對(duì)于電壓變換及選擇有著嚴(yán)格規(guī)定。電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路是一種在電路設(shè)計(jì)中用于選擇電壓源的電路，它在很多場(chǎng)景下具有關(guān)鍵作用。

電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路的核心原理是基于元器件和芯片對(duì)于電源進(jìn)行自動(dòng)選擇，當(dāng)電路中存在多個(gè)電壓源時(shí)，電路會(huì)自動(dòng)選擇其中一個(gè)電壓源進(jìn)行供電。這通常通過特定的電路設(shè)計(jì)和元件，如MOSFET管、二極管等產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)選擇。

這種電路在許多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，包括適配器、UPS電源、儲(chǔ)能裝置等需要多個(gè)電壓源供電的電子設(shè)備。如一個(gè)電子設(shè)備可能既可以通過USB接口供電，也可以通過墻上適配器供電。此時(shí)，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路就可以確保當(dāng)墻上適配器存在時(shí)，優(yōu)先使用適配器供電；當(dāng)適配器不存在時(shí)，則自動(dòng)切換到USB接口供電。

例如，這種電路通常包括MOSFET管（如P溝道MOSFET）、二極管（如肖特基二極管）等元件。這些元件的選擇取決于電路的具體需求和電壓源的特性。當(dāng)電路中存在兩個(gè)電壓源（如VUSB和VBAT）時(shí)，可以通過一個(gè)PMOS管和一個(gè)二極管來實(shí)現(xiàn)電壓優(yōu)先選擇。當(dāng)VUSB存在時(shí)，PMOS管不導(dǎo)通，電壓源VUSB通過二極管給電路供電；當(dāng)VUSB不存在時(shí)，PMOS管導(dǎo)通，由VBAT供電。

MOS管在電壓優(yōu)先選擇電路中常用于控制電流的通斷。當(dāng)某個(gè)電壓源被選中時(shí)，相應(yīng)的MOSFET管會(huì)導(dǎo)通，允許電流通過；而當(dāng)該電壓源不可用時(shí)，MOS管則關(guān)斷，阻止電流通過。在電路中，一個(gè)P溝道MOSFET可以用來阻止電流從墻上適配器流入U(xiǎn)SB接口，當(dāng)墻上適配器不存在時(shí)，MOSFET的柵極被拉低，源極和漏極之間導(dǎo)通，從而允許USB接口為電路供電。二極管在電壓優(yōu)先選擇電路中常用于防止電流倒灌和電壓損失。例如，肖特基二極管可以防止USB接口通過電阻消耗能量，從而提高電路的能效。在給電路選擇MOS管時(shí)，要確保其最大工作電壓和電流容量能夠滿足電路的需求，根據(jù)電路的工作電壓和電流要求,選擇適合的MOS管,以確保其正常工作且不會(huì)受到損壞，開關(guān)速度快，能滿足高效率需求。合科泰的AO3442、IRLML0100等產(chǎn)品可滿足要求。

在某種情況下，還可以使用更復(fù)雜的電路來實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的電壓源選擇和控制。如在超級(jí)電容和鋰離子電池并聯(lián)供電的系統(tǒng)中，可以通過電壓優(yōu)先算法和相應(yīng)的電路來實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)電源的智能切換和管理。?電池與外部電源的切換?，當(dāng)外部電源（如USB）供電時(shí)，斷開電池供電；當(dāng)外部電源斷開時(shí)，由電池供電，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換?。多電源同時(shí)存在時(shí)的選擇?：當(dāng)多個(gè)電源同時(shí)存在時(shí)，電路會(huì)根據(jù)電壓優(yōu)先級(jí)選擇最高的電源供電。例如，當(dāng)5V USB供電和4.2V鋰電池同時(shí)存在時(shí)，5V USB供電具有優(yōu)先權(quán)?。

電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在適配器和UPS電源中，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路能夠確保在多個(gè)電源輸入的情況下，自動(dòng)選擇最合適的電源進(jìn)行供電。例如，當(dāng)墻上適配器與USB接口同時(shí)存在時(shí)，電路會(huì)自動(dòng)選擇墻上適配器作為優(yōu)先供電源。還有，在電池充電管理系統(tǒng)中，該電路能夠智能地選擇充電源。例如，當(dāng)設(shè)備同時(shí)連接到墻上適配器和USB接口時(shí)，電路會(huì)自動(dòng)選擇墻上適配器進(jìn)行快速充電，而當(dāng)適配器不可用時(shí)，則切換到USB接口進(jìn)行充電。

在一些能源管理系統(tǒng)中，超級(jí)電容和鋰離子電池可能會(huì)并聯(lián)在一起為設(shè)備供電。此時(shí)，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路能夠根據(jù)超級(jí)電容和鋰離子電池的電壓值大小來決定誰為設(shè)備供電。當(dāng)超級(jí)電容的電壓較高時(shí)，它會(huì)優(yōu)先放電為設(shè)備供電；而當(dāng)其電壓降低時(shí)，鋰離子電池則會(huì)接管供電任務(wù)。

比如，在某些改進(jìn)型能源管理系統(tǒng)中，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路還可能會(huì)被設(shè)計(jì)為優(yōu)先對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電。當(dāng)超級(jí)電容的電壓達(dá)到一定水平時(shí)，它會(huì)開始對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電。在放電過程中，超級(jí)電容會(huì)首先放電，而當(dāng)其電量不足時(shí)，鋰離子電池則會(huì)開始放電以補(bǔ)充能量。

在嵌入式系統(tǒng)中，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路能夠確保系統(tǒng)在多個(gè)電源輸入的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。例如，在一些需要低功耗運(yùn)行的嵌入式設(shè)備中，該電路能夠根據(jù)電源的可用性智能地切換供電源以降低功耗。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路能夠提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。例如，在一些需要持續(xù)供電以確保生產(chǎn)流程不間斷的工業(yè)環(huán)境中，該電路能夠確保在電源故障時(shí)快速切換到備用電源以避免生產(chǎn)中斷。在智能家居設(shè)備中，電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路也發(fā)揮著重要作用。例如，在智能插座、智能照明等設(shè)備中，該電路能夠根據(jù)用戶的設(shè)置和電源的可用性智能地切換供電源以提高設(shè)備的能效和用戶體驗(yàn)。

以某款分立器件產(chǎn)品應(yīng)用電路方案為例，電路同時(shí)使用 USB 接口和墻上適配器，通過 CN3066/CN3066B 對(duì)電池進(jìn)行充電的例子。當(dāng)二者共同存在時(shí)，墻上適配器具有優(yōu)先權(quán)。 M1 為 P 溝道 MOSFET， M1 用來阻止電流從墻上適配器流入 USB 接口，肖特基二極管 D1 可防止 USB 接口通過 1K 電阻消耗能量，當(dāng)墻上適配器不存在時(shí)，M1 的 G 極被拉低，DS 導(dǎo)通。電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路應(yīng)用廣，這個(gè)電路用到了合科泰生產(chǎn)的10MQ100N，這個(gè)二極管具有良好特性。

電壓優(yōu)先選擇應(yīng)用電路作為一個(gè)應(yīng)用廣泛且對(duì)安全系數(shù)要求較高的電路，客戶在選擇電子元器件時(shí)，需要考慮其特性，如電壓承受能力、電流承受能力等，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。合理的電路布局和布線可以減少干擾和損耗，提高電路的效率和性能。在某些情況下，電路可能需要額外的散熱設(shè)計(jì)以防止元件過熱和損壞。