MOS管-硬件电路应用
负极开关(N-MOS):设备控制
LED灯控制电路
马达控制电路
N-MOS广泛应用于设备通断的控制。例如上图的LED灯控制和电动马达的控制。GPIO口拉高,MOS管就导通,LED灯亮、马达转动。GPIO拉低,MOS管就关闭,LED灯灭,马达就停止转动。
在普通的低电压数字电路上,这种控制方式对MOS管本身没有什么特定高要求,随便抓一个N-MOS也可以用。NPN的三极管也可以用。
正极开关(P-MOS):电源控制
P-MOS通常用作电源的开关,控制设备的电源打开或者关闭。
如上图,默认状态下LCD_PWR_EN是被拉低的,T2001关断,P-MOS的控制端(U2003的pin1,G极)是高电平,VGS=0,此时P-MOS关断,电压没有输出到右边。
如果GPIO被拉高,T2001导通,MOS管G极被拉低,VGS=VBAT,超过了打开电压,此时P-MOS被打开,电压有输出到右侧。
升压开关(N-MOS):
升压芯片内部其实就是个N-MOS,跟N-MOS的开关性质是一样的。
PWM波控制升压芯片N-MOS的通断。PWM为高的时候,MOS打开,电感蓄流,PWM为低的时候,MOS关闭,带你干向二极管和Vout端释放电流。
信号反向(N-MOS)
N-MOS经常用于把控制信号反向。
如上图,GPIO220控制USBHUB的Reset。Reset脚是低有效,而GPIO一般设计成默认是低电平,拉高有效。因此通过一个MOS管来把控制信号反向。
GPIO拉低,MOS不通,RESET脚被上拉到3.3V。GPIO拉高,MOS导通,RESET脚被接到地上,RESET就生效了。
充电控制(P-MOS)
充电P-MOS芯片
充电电路是智能硬件系统中,少量的MOS管工作在放大区的电路之一。通过控制GDRV脚(P-MOS Gate脚)的电压,控制充电电流的大小。
例如在恒流充电的时候,把电流控制在1A,在恒压充电的时候,随着电池电压上升逐渐减小充电电流。(不过这个应用场景,一般不需要硬件工程师自己去计算,控制逻辑都是在主芯片中设计好了的)
VGS vs ID
VGS和MOS通过的电流的关系图:充电IC通过控制VGS来控制充电电流。
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