電池采樣電路異常原因分析和解決方案

以下文章來(lái)源于24c01硬件電子，作者24c01

俗話(huà)說(shuō)的好“電路和我有一個(gè)能跑就行，電路不跑我就跑”。今天這期帶來(lái)的是群友的一個(gè)硬件bug。不過(guò)多闡述，一起看看：

問(wèn)題描述：

產(chǎn)品電池采樣電路樣機(jī)概率有40uA額外的漏電流，五臺(tái)樣機(jī)有一臺(tái)出現(xiàn)這種異?，F(xiàn)象。問(wèn)題定位到PMOS上，更換PMOS有用。電路原理圖如下：

原理圖分析：

當(dāng)ADC_EN為高電平時(shí)，NMOS管Q20導(dǎo)通，PMOS管Q19導(dǎo)通，ADC1采集得到VIN的電壓(ADC1≈VCC*4.7K/104.7K)。當(dāng)ADC_EN為低電平時(shí)，NMOS和PMOS均為關(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)在R66和R67上不會(huì)有漏電流(低功耗必備電路)。

從原理圖分析是沒(méi)什么問(wèn)題，但是實(shí)際異常就是在Q19截止的時(shí)候，仍然會(huì)有40uA的漏電流。

原因分析：

后經(jīng)過(guò)仔細(xì)與群友核對(duì)VIN電壓后，發(fā)現(xiàn)VIN對(duì)應(yīng)的電池電壓，電池是12V的電池，即電池充滿(mǎn)電后的電壓會(huì)更高(大于12V)。

而這個(gè)原理圖是從4.2V的鋰電池采集電路里拷貝過(guò)來(lái)的。

當(dāng)NMOS導(dǎo)通后，PMOS兩端的VGS電壓幾乎等同為VIN(大于12V)，而采用的PMOS為AO3401，其VGS耐壓絕對(duì)最大值也就是±12V。加上之前描述更換PMOS后問(wèn)題會(huì)得到解決，所以懷疑是PMOS的VGS過(guò)壓導(dǎo)致PMOS內(nèi)傷，可能就產(chǎn)生了額外的漏電流。

解決方案：

電阻分壓后控制PMOS，更改后電路圖大致如下：

更換VGS耐壓更高的PMOS，例如AO3407。

總結(jié)：

要額外注意MOS管的VGS耐壓和VDS耐壓，不要隨心所欲。

本文轉(zhuǎn)載自24c01硬件電子公眾號(hào)