雙電源電路（一）

雙極性或雙電壓電源可在兩個3端子穩壓器的幫助下輕松設計。上圖顯示了使用IC的LM320和LM340的情況。異相交流由變壓器的次級和接地中心抽頭提供。單個全波電橋將這些電壓轉換為正直流電壓和負直流電壓（相對于接地中心抽頭）。整流電路的輸出借助電容器C1和C2進行濾波。

LM340提供正電壓調節，LM320調節負電壓。還必須注意的是，兩種IC具有不同的引腳配置。LM320的情況不被視為地面。因此，在安裝負穩壓器時要特別小心。

LM電路中的二極管用于提供保護。它們確保穩壓器輸出端的瞬態電壓不會將輸出驅動到高于其輸入的電位，從而對穩壓器造成損壞。必須注意的是，二極管的放置方式如圖所示，而不是相反。二極管在同時接通兩個穩壓器方面也起著重要作用。如果有機會發生這種情況，較慢的穩壓器的輸出可能會被驅動到較快穩壓器的電位。因此，二極管在啟動時可防止這些反極性。

許多應用需要幾種不同的電壓電源。一種解決方案是建立幾個獨立的監管機構。然而，通常重要的是跟蹤所有這些電源電壓。也就是說，如果其中一個電源電壓上升2%，則最好所有電源電壓上升相同的量。這可以通過在可調三端穩壓器上增加一個運算放大器來實現。

圖中所示電路為負輸出電壓和正輸出電壓提供限流和熱關斷功能。正穩壓由LM317可調正穩壓器IC產生，如圖所示。

調節正電壓始終比R1兩端的電壓（在調節引腳上）高2.3V。該穩壓輸出電壓用作反相放大器的輸入。運算放大器A是該放大器的輸入級，LM337負穩壓器是功率輸出級。因此，負穩壓輸出電壓V“是正穩壓V+的放大和反相版本。電流限制和熱關斷由LM317（用于正輸出）和LM337（用于負輸出）獨立提供。運算放大器通過將LM337的調節引腳驅動至高于所需負輸出+1.2V的電壓，確保負輸出電壓跟蹤正輸出。由于LM337位于運算放大器的負反饋環路內，因此此+1.2V失調出現在運算放大器和穩壓器之間，而不是穩壓器輸出端。

雙電源電路（二）

日常電器中，雙電源自動切換的例子隨處可見如：交流適配器和USB供電的電源切換、電池供電和USB供電的自動切換。

這些電路都遵守一個共同原則：優先選擇電壓高者。

其實最開始這個電路是在鋰電充電電路上發現的，數據手冊非常貼心的給出了雙電源自動切換的參考應用，簡單易實現。

電路：

電路實際現象：

只插入交流適配器，電路會自動切換為交流適配器供電。

只插入USB-5V電源，電路會自動切換為USB供電。

同時將交流適配器和USB-5V電源接入電路，由于交流適配器的輸出電壓一般為5.5V以上，比USB電源的5V略高，電路會自動切換為交流適配器供電。

電路原理：

電路由1個P-MOS（如AO3401）、1個二極管（推薦用肖特基，壓降小）、1個適當阻值的下拉電阻組成。

假設USB電源電壓為5.0V，交流適配器的電壓為5.5V，比USB的略高。

當交流適配器的5.5V單獨接入時，二極管導通，電路自動切換為交流適配器供電，此時用電端電壓為5.5-0.3=5.2V。

當USB-5V單獨接入時，P-MOS的DS寄生二極管首先導通，S極電壓為5-0.7=4.3V，而此時的G極被下拉電阻拉低為0V，故Vgs=0-4.3=-4.3V。-4.3V《P-MOS的GS最低導通門限電壓，于是P-MOS導通，之后用電端電壓為5-I*Ron。由于MOS的導通電壓都比較低，約幾十mΩ，且一般電路電流都不會超過2A，故P-MOS的導通壓降幾乎可以不計。可以非常高效的將5V輸出至用電端。

當交流適配器5.5V與USB-5V同時接入時，肖特基D1導通，此時P-MOS的G極電壓為5.5V，S極電壓為5.2V，Vgs=5.5-5.2=0.3V，0.3V》P-MOS的GS最低導通門限電壓，于是P-MOS關斷。電路便自動切換為由輸入電壓較高的交流適配器供電。

同理此方法同樣適用于電池輸入與USB電源的自動切換。將USB電源連接在電路輸入側的上面，4.2V鋰電連接在電路輸入側的下面，電路會優先選擇電壓高者。