MOS管在硬件電路開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用分享-KIA MOS管

MOS管-硬件電路應(yīng)用

負(fù)極開(kāi)關(guān)(N-MOS)：設(shè)備控制

LED燈控制電路

馬達(dá)控制電路

N-MOS廣泛應(yīng)用于設(shè)備通斷的控制。例如上圖的LED燈控制和電動(dòng)馬達(dá)的控制。GPIO口拉高，MOS管就導(dǎo)通，LED燈亮、馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。GPIO拉低，MOS管就關(guān)閉，LED燈滅，馬達(dá)就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

在普通的低電壓數(shù)字電路上，這種控制方式對(duì)MOS管本身沒(méi)有什么特定高要求，隨便抓一個(gè)N-MOS也可以用。NPN的三極管也可以用。

正極開(kāi)關(guān)(P-MOS)：電源控制

P-MOS通常用作電源的開(kāi)關(guān)，控制設(shè)備的電源打開(kāi)或者關(guān)閉。

如上圖，默認(rèn)狀態(tài)下LCD_PWR_EN是被拉低的，T2001關(guān)斷，P-MOS的控制端(U2003的pin1，G極)是高電平，VGS=0，此時(shí)P-MOS關(guān)斷，電壓沒(méi)有輸出到右邊。

如果GPIO被拉高，T2001導(dǎo)通，MOS管G極被拉低，VGS=VBAT，超過(guò)了打開(kāi)電壓，此時(shí)P-MOS被打開(kāi)，電壓有輸出到右側(cè)。

升壓開(kāi)關(guān)(N-MOS)：

升壓芯片內(nèi)部其實(shí)就是個(gè)N-MOS，跟N-MOS的開(kāi)關(guān)性質(zhì)是一樣的。

PWM波控制升壓芯片N-MOS的通斷。PWM為高的時(shí)候，MOS打開(kāi)，電感蓄流，PWM為低的時(shí)候，MOS關(guān)閉，帶你干向二極管和Vout端釋放電流。

信號(hào)反向(N-MOS)

N-MOS經(jīng)常用于把控制信號(hào)反向。

如上圖，GPIO220控制USBHUB的Reset。Reset腳是低有效，而GPIO一般設(shè)計(jì)成默認(rèn)是低電平，拉高有效。因此通過(guò)一個(gè)MOS管來(lái)把控制信號(hào)反向。

GPIO拉低，MOS不通，RESET腳被上拉到3.3V。GPIO拉高，MOS導(dǎo)通，RESET腳被接到地上，RESET就生效了。

充電控制(P-MOS)

充電P-MOS芯片

充電電路是智能硬件系統(tǒng)中，少量的MOS管工作在放大區(qū)的電路之一。通過(guò)控制GDRV腳(P-MOS Gate腳)的電壓，控制充電電流的大小。

例如在恒流充電的時(shí)候，把電流控制在1A，在恒壓充電的時(shí)候，隨著電池電壓上升逐漸減小充電電流。(不過(guò)這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，一般不需要硬件工程師自己去計(jì)算，控制邏輯都是在主芯片中設(shè)計(jì)好了的)

VGS vs ID

VGS和MOS通過(guò)的電流的關(guān)系圖：充電IC通過(guò)控制VGS來(lái)控制充電電流。

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