电压选择电路

打倒长颈鹿

最近在做一个项目，9-16V输入电压驱动12V的舵机（舵机厂家最高支持9-13V），由于电压不支持，于是想着做一个电路，使用一个电压选择电路，（应用于发动机上，要求-45-85工作温度，电路越简单越好。DC to DC方案电路相对复杂，容易受干扰，故先选用此方案）
将9-12V输入时，选择分路1直接输出到舵机，
12-16V输入时，选择分路二输出到LDO，降压后在输出到舵机。

上图电压拉到大于12V后击穿稳压管，拉高Q2基极电压，Q2、Q4导通，从而拉低Q3 G极电压，Q3导通，Q5不导通。整体输出走Q3这个mos管 这是第一条线路

上图电压小于12V，稳压管无法击穿，Q4在R10（等同于R6+R7）下拉电阻下，Q4不导通，在R2上拉电阻的作用下，Q5导通且Q3不导通。整体输出走Q5这条线
现在有两个问题想要请教：
1：为何小于12V输出时，从Q5输出的电压会低于输入电压大概3-4V左右？
2：关于这个电压选择电路有更好的解决方案吗？

3AG1

1：为何小于12V输出时，从Q5输出的电压会低于输入电压大概3-4V左右？
因为你用的是NMOS 场管，IRF540 的GS 结导通电压就在3V 多点。


2：关于这个电压选择电路有更好的解决方案吗？

你可以用大电流的低压差稳压电路，最好使用NMOS 场管做负输出的LDO，输入低于12V 后场管完全导通，就没必要用电压切换电路。

3AG1

12V舵机的工作电流有多大？

舵机电机有共地要求吗？

打倒长颈鹿

3AG1 发表于 2025-4-16 13:58
1：为何小于12V输出时，从Q5输出的电压会低于输入电压大概3-4V左右？
因为你用的是NMOS 场管，IRF540 的GS  ...

好的，谢谢！！我今天尝试一下您说的方案

打倒长颈鹿

3AG1 发表于 2025-4-16 14:05
12V舵机的工作电流有多大？

舵机电机有共地要求吗？

舵机正常工作电流0.5-1A左右，堵转5A

locky_z

LZ其实是不是要一个LDO，
只不过在低于LDO输出电压时，尽量压降小，接近直通工作方式？在高于13V时，就稳定输出13V？下面这个简单电路，可以实现这种功能

低于12.8V时，压降由PMOS管内阻决定，例如IRF5305，1A压降才50mV。
高于12.8V，就稳定输出在12.8V。

打倒长颈鹿

locky_z 发表于 2025-4-17 11:25
LZ其实是不是要一个LDO，
只不过在低于LDO输出电压时，尽量压降小，接近直通工作方式？在高于13V时，就稳定 ...

您好！感谢您的回复！我有点不理解您发出来的这个电路的工作原理，于是我进行了仿真测试，发现并没有办法在输入电压大于12.8V时输出12.8V稳定电压。是我哪里仿真出错了吗？

locky_z

原理是: LED1+Q2+R1是一个恒流源，R1上的电流恒定。
1.当稳压管未导通时，这个电流全部流过R4,Q1完全导通
2.当电压超过稳压管，稳压管通，单R1上电流恒定，那么Q2电流减少，Q1导通减少，输出电压减低，最终输出稳定在Vled - Vbe + Vz

HFMBFUVR

打倒长颈鹿 发表于 2025-4-17 16:02
您好！感谢您的回复！我有点不理解您发出来的这个电路的工作原理，于是我进行了仿真测试，发现并没有办法 ...

R3短接了

3AG1

locky_z 发表于 2025-4-17 11:25
LZ其实是不是要一个LDO，
只不过在低于LDO输出电压时，尽量压降小，接近直通工作方式？在高于13V时，就稳定 ...

这个电路不错！简单实用