Самое простое что пришло - диод,резистор, конденсатор.

Я добавил цепь R14, C4 - в результате получил небольшую задержку открытия и бОльшую задержку закрытия. Подключение диода почему то никак не влияет ни на то ни на другое.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Может не туда подключаете?

Может. А куда надо?

А может лучше подобрать диоды Шоттки с наименьшим падением на токе 200 мА?
Теоретически можно снизить падение до 0.1 В. Это меньше нестабильности 5 В USB.

Если даже 0.1 В мало, то дело скорее всего уже не в диодах, а в чём-то там ещё...

у меня блок питания с обратной связью, нестабильность usb компенсируется

Можно диод и конденсатор применить нестандартно. Резистор между базой и управляющим выводом (последовательно на базу) после конденсатор на базу.
А диод параллельно резистору анодом на базу.
Т.е. конденсатор будет заряжаться через резистор во время подачи сигнала, а разряжаться через диод.

В базовую цепь Q4

Вот так? Закрывается все равно с большой задержкой
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

.

Ах Вы про это...на полевом транзисторе задержки больше получаются, а в таком исполнении в районе 10 мс в симуляторе, сейчас попробую в железе

А какие нужны задержки?

Попробовал в железе, может ключ и закрывается быстро за счет диода, но на выходе этого переключателя питания стоят нехилые конденсаторы. Померял осциллографом, с 12 до 5 вольт разряжаются за 50 мс. Видимо задержку надо не меньше, 100 мс в идеале.

Хотя погодите...главное ведь чтобы ключ побыстрее закрылся, а дальше уже шину 5V защитит встроенный в MOSFET диод и неважно сколько времени будут разряжаться конденсаторы

Может биполярные другие выбрать?

Достаточно задержки гарантирующей что транзисторы каналов 12 и 5 В не будут открыты одновременно, разряд/заряд конденсаторов не мешает корректной работе ключей.

Переключение от 5V в 12V проходит нормально, четко видно задержку
А от 12V в 5V - нет, 12 вольт спадает медленно очень, около 15 мс, хотя кондеры с выхода переключателя я исключил
Элементы задержки работают нормально, напряжение на конденсаторе медленно нарастает и быстро спадает через диод, а вот на напряжение на выходе спадает медленно, хотя выход просто висит в воздухе. Может это из-за того что напряжение большое, 20 вольт? При закрытии ключа 12V фактически обрывается нагрузка из этой цепи и напряжение поднимается до 18 вольт.
Смотрел осциллографом вход цепи 5V - при переключениях вроде ничего криминального нет, только появляется небольшой всплеск, довольно короткий, небольшой амплитуды.

Повесил на выход небольшую нагрузку - плавный спад напряжения пропал, ключи нормально отрабатывают. Единственное - при переключении выхода с 12V на 5V на входе 5V появляется всплеск длиной 4 мс и амплитудой 0.62 вольта, непонятно откуда, но в принципе не страшно.

Поставили бы в источниках питания регуляторы с режимом Shutdown, и переключали бы их, как надо. Или регулируемые, и в них делители в Sence переключали бы.
Как с отрицательным напряжением - не знаю. Можно извернуться.

Хотел попробовать TPS2413, но не знаю как извернуться с отрицательным напряжением

Не вполне ясна исходная задача, но почему нельзя обычное реле? Ну или немного усложнить схему...

Автор уже много лет разрабатывает некий якобы аудиофильский USB-свисток, и в частности, одно из ноу-хау состоит в том, что ему каким-то чудесным образом удалось с одного порта USB сцедить 4 Вт.

А конкретно данная тема решается инвертирующим пребразователем на стандартном двухобмоточном дросселе и любом подходящем понижающем стабилизаторе.

При открывании ключа на 5 В он соединяет конденсатор на выходе (который был заряжен до 12 В) со входом 5 В, изза этого напряжение на последнем подскакивает.

Понял, спасибо Вам большое за помощь. Меня смутило, что скачок короткий и амплитуда всего 0.62 вольта.


Да можно наверно, но с реле будут стоять вопросы потребления, цены, ресурса


Во-первых, если иметь "правильный" хаб, то почему бы и не сцедить?) Во-вторых, кто сказал, что с одного порта USB?

Попадались мамки, где ЮСБ были подключены напрямую к шине питания.
Хорошо хоть индуктивность стояла.

Порыскал в интернете, оказывается "идеальные диоды" на MOSFET очень активно изобретаются. Например вот схема защиты из Raspberry Pi. Могу я ее применить у себя, вместо диодов? Будут ли какие то последствия, если поставить биполярные транзисторы не в одном корпусе?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Проблема этой схемы для меня - высокое напряжение на переходе база-эмиттер U14a. Оно получается чуть меньше 7 вольт при предельно допустимом 5. Поэтому я заменил U14a диодом, как описано тут. В Multisim работают оба варианта, а в железе почему то не получается. Сначала при диоде с малым падением MOSFET не закрывался, поменял на два диода с падением 1 вольт - MOSFET перестал открываться.
Еще попробовал поставить диод между базой и эмиттером U14a и заперев его со стороны входа другим диодом - тоже не получилось. В симуляторе все работает, подскажите. куда копать?

Зачем их изобретать если есть уже готовые, например: https://www.diodes.com/products/discrete/di...erformance-sbr/

PS
Про идеальные диоды почитайте еще здесь: http://jiggerjuice.info/electronics/projec...deal-diode.html

Падение напряжений на обоих плечах должно быть одинаковым, нужно применять транзисторные сборки. Можно попробовать такую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Тут Q1 в диодном включении защищает переход база-эмиттер Q3, а Q2 нужен для симметрии плеч. Прямоугольниками обозначены сборки транзисторов
К сожалению полноценно проверить работу схемы не могу, т.к пробой эмиттерного перехода не симулируется.

То есть схема предложенная тут http://electronix.ru/redirect.php?https://...l-diode-for-24v
не рабочая?

Ну почему же не рабочая. Если подобрать падение на диоде в точности как у транзистора (можно чуть больше), то вполне себе рабочая
Можно попробовать последовательно включить 1 обычный + 1 Шоттки.


У этой схемы есть одна тонкость, которую нужно понимать, по сути это стабилизатор напряжения, т.к с истока на эмиттер Q1 идет ООС, а напряжение на базе Q1 стабилизировано как 5 В - V(D2), где V(D2) -прямое падение на диоде D2. Таким образом когда источник 12В отключен на выходе схемы будет напряжение равное 5 В - (V(D2) - Vbe)) , где Vbe -напряжение на переходе база-эмиттер. Т.е напряжение на выходе будет меньше 5 В ровно на величину несогласованности диода и транзистора.

А как это все будет меняться от температуры? Не получится так, что при 25 градусах оно работает, а при 45 - уже нет?

Вы даже немножко сами не хотите подумать. А что с температурой? Схема работает на разнице напряжений двух переходов (V(D2) - Vbe). Если температура растёт, то напряжение на обоих переходах падает (примерно 2мВ/градус), но разница V(D2) - Vbe при этом не меняется (это если диод один)

Очевидно, никто. Вы вообще как-то необщительны — к примеру, Вам только что прямым текстом сказали, что задача решается за одни сутки, за копейки, и без всего того, что Вы за эти годы наработали, а Вы как-то промолчали, исходя из чего следует вывод, что подлинная задача — убить время.

Извините, я очень плохо разбираюсь в схемах на транзисторах. С коллегой на работе придумали другую схемку. Изначально вместо TL431 был стабилитрон, но у него порог срабатывания шире. А у TL431 разброс порога срабатывания 0,1 вольт. Получается, имея на входе стабильные 5 вольт и теряя на встроенном в полевик диоде минимум 0,3 вольта можно настроить схему так, чтобы избежать обратного тока через полевой транзистор, правильно я рассуждаю?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Это Вы какое решение имеете ввиду?
У меня есть рабочая схема, но меня заинтересовала эта тема, поэтому я начал анализировать другие варианты

Регулируемый импульсный двуполярный преобразователь.

Ну это опять же получился стабилизатор напряжения, более простой вариант уже был предложен выше. У таких стабилизаторов регулирующий элемент (в данном случае проходной полевик) полностью запирается когда напряжение на выходе чуть превышает напряжение стабилизации. Только тут появляется необходимость точной настройки порога (нужны точные резисторы), а если вспомнить, что 5В это USB, у которого допустимое отклонение гораздо больше чем 0,1В (скажем настроили порог на 4,9В, а источник выдаёт 4,85, а это значит полевик будет ВСЕГДА открыт), то опять же возвращаемся к идеальным диодам

У меня почему то не получается отладить в железе этот вариант с диодом. Я набираю несколько диодов Шоттки, получается если диодов мало - то полевик всегда открыт, если диодов много - то всегда закрыт(

Почему? Если настроить порог на 5 вольт одинаковыми резисторами, а в реальности на входе будет 4,9 , то при подаче 12 вольт TL431 закроется чуть позже, чем надо.

Ну так и я о том же. Тл-ка закроется позже, а сначала в источник 5В пойдёт сквозной ток, чего Вы так опасаетесь. Скорей всего напряжение источника 5В подскочит и транзистор закроется, главное чтобы ничего при этом на 5-вольтовой шине не сгорело.
Но честно, я уже не понимаю для чего эти все телодвижения, когда была уже рабочая схема которая принудительно отключала 5-вольтовую шину при подаче 12 В. Там транзистор точно также гарантированно закрывался и не нужен был никакой перепад в 0,3 В, его там просто НЕ БЫЛО. Теперь Вы согласны чтобы был перепад в 0,3 В, так коли так выкидывайте ВСЁ и ставьте просто один диод шоттки в шину 5В.

а засем городить огород с полевиком когда есть готовые "диоды" с малым падением напряжения?
sm74611

При работе усилителя на низкоомную нагрузку он очень сильно раскачивал напряжение питания, поэтому мне пишлось на порядок увеличить емкость в питании усилителя. Если раньше после выключения 12 вольт у меня на выходе было условно 500 мкФ, то теперь 10000 мкФ. И я не смогу сделать адекватную этой емкости задержку, чтобы подождать пока кондеры разрядятся и включить 5 вольт. Поэтому мне либо считать задержку в процессоре и отдельным управляющим сигналом переключать 5 вольт либо городить какое то подобие диода. Либо, сейчас появился вариант с sm74611


Никогда не делал регулируемые, есть какие то интегральные варианты? Вообще, в какую сторону копать?

Да интересная штука, но Вы обратили внимание, что она работает в импульсном режиме (заполнение 96...99,5%), т.е периодически напряжение на ней будет подниматься до 0,6В, а потом снова падать до десятков мВ. Как на это отреагирует Ваш усилитель?

Может быть уже советовали, но на всякий случай кину ссылку:
идеальный диод

Не обратил внимание на импульсный режим...
А предложенная Вами LTC4412 судя по даташиту может и в обратной полярности работать? Я имею ввиду на шине -5V

Разве что в Зазеркалье

Хотя можно использовать выход "GATE" для (принудительного) переключения отрицательного канала.

На Vin и Sense допускается подавать отрицательное напряжение, хотя да, насколько адекватно он на это отреагирует - непонятно.

Тоже вариант, минус одна микросхема, можно добавить задержку включения

Да вроде однозначно написано


Допустимость подавать отрицательное следует из наличия защиты от обратной полярности:

Тут тогда тоже что-ли про защиту обратной полярности? http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an107f.pdf

А про что там?


ЗЫ. Может Вы не будете кидаться ссылками, а сами для начала прочитаете что там написано?

Про расширение диапазона входного напряжения. Туплю немного, извините) Просто я подумал, зачем его расширять, если при этом ничего работать не будет. Теперь понимаю, если на входе случится смена полюсов питания и микросхема будет держать полевик закрытым получится что выход будет защищен от переполюсовки.

Да. Я больше доверяю даташиту, а там как я уже приводил сказано следующее:

В руководстве по применению вначале везде употребляется слово "withstand", что означает "противостоять" и это правильно. Но потом уже оказывается, что и отрицательное напряжение это нормальный режим работы:
Но потом правда они уточняют, что это дескать не совсем правда:

Цитата

Т.е. таки да, т.к микросхема не открывает ключ при отрицательном входном, значит она нормально работает и при отрицательном Класс! Вот это логика.

С другой стороны микросхема при всём своём желании не сможет открыть ключ, т.к для открывания p-канального MOSFET'a она должна выдать на затвор напряжение меньше, чем на входе, что невозможно, т.к внутри микросхемы нет преобразователя напряжения!

Получилось отладить эту схему, на транзисторе BC857C и диоде BAR14-1, V(D2) - Vbe получилось 0,1 вольт. В принципе меня устраивает, но беспокоит повторяемость и стабильность этой схемы. Про влияние температуры я понял - при ее изменении падения напряжений меняются в одну и ту же сторону, в итоге разница не меняется. А можно как то оценить зависимость от конкретного диода/транзистора? Допустим у BC857C Ube максимум 750 мВ при токе 2 мА, а у диода минимальное значение не нормировано, по графику тоже около 750 мВ при токе 2 мА. То есть теоретически может попасться неудачная пара диод-транзистор и схема не будет работать?
В железе у меня получилась разница 0,1 вольт. Резистор в базе стоит 12 кОм, при 5 вольтах ток 0,4 мА. По графикам из даташитов это примерно 580 мВ падение на транзисторе и 600 мВ падение на диоде. Может есть смысл поставить поменьше резистор и перейти в область бОльших токов?

Оценить зависимость чего?
Поскольку разброс 150мВ только у одного транзистора (а еще есть разброс диода), то может получиться всё что угодно, либо тогда ориентироваться на типовое значение. Если типовые значения даны для разных токов, то можно сделать пересчет на один ток (грубо: изменение тока в 10 раз изменяет прямое напряжение на диоде или переходе база-эмиттер транзистора на 60 мВ).
Если хотите подбирать по параметрам, то да, можно замерять тестером реальное падение база-эмиттер (реально в схеме оно будет чуть меньше, т.к ток базы в активном режиме меньше на порядок-другой).