基于mos管的电源控制电路分析

一、设计要求

通过单片机输出高、低电平控制传感器电源的通断。

二、设计方案

1. 继电器方案。
2. mos 管方案。

继电器和mos管都可以用于控制电源，但它们有不同的优缺点。

继电器的优点：

• 可以承受较高的电流和电压，适用于大功率电路。
• 具有较好的隔离性，可以有效地隔离控制信号和被控电路。
• 在断电状态下，继电器可以保持其状态，不需要持续的控制信号。

继电器的缺点：

• 机械式继电器存在机械运动部件，容易受到振动和冲击的影响，寿命相对较短。
• 继电器的响应速度较慢，不适用于高速开关应用。
• 继电器的体积较大，占用空间较多。

mos管的优点：

• mos管没有机械运动部件，寿命较长，抗振动和冲击能力强。
• mos管的响应速度非常快，适用于高速开关应用。
• mos管的体积较小，占用空间较少。

mos管的缺点：

• mos管的电流和电压承受能力相对继电器较低，适用于小功率电路。
• mos管的控制信号需要持续施加，否则会失去导通状态。
• mos管的隔离性较差，需要额外的隔离电路来实现信号隔离。

通常，继电器适用于大功率、隔离性要求高的应用，而mos管适用于小功率、高速开关的应用。选择哪种控制电源的方式需要综合考虑电流和功率要求、响应速度、寿命和可靠性、控制电压以及电路复杂性等因素。

三、mos 管仿真电路设计

基于Nmos和Pmos管设计电源控制电路
仿真电路如下：

N-Mos管：箭头向内，导通条件：Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动）
P-Mos管：箭头线外，导通条件：Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接Vcc时的情况（高端驱动）。
可参考以前的文章 <场效应管(MOSFET)笔记-nmos和pmos仿真测试>，文章链接网址。

四、测试结果

电路分析

• 控制脚为低电平，M5(n-mos管)截止，M6(p-mos管)截止，输出为 0v。
• 控制脚为高电平，M5(n-mos管)导通，M6(p-mos管)导通，输出接近于电源电压 10v。

仿真测试如下：
控制脚为高电平 3.3V时，电源输出接近于输入电源 10V。

控制脚为低电平 0V时，电源输出为 0V。