电池供电设备中使用PMOS管作为供电开关，主要是为了实现以下几个关键功能，并解决传统方案（如普通二极管）的缺点：
以下是主要原因和优势：
低导通压降（核心优势）：
问题： 传统的串联二极管（如硅二极管）用于防反接或简单开关时，会有0.3V-0.7V的正向压降。
后果： 在低压电池供电系统（如单节锂电3.7V或3节干电4.5V）中，这个压降会显著降低有效供电电压，浪费宝贵的电池能量。当电池电压下降接近设备最低工作电压时，这个压降可能导致设备提前关机或工作不稳定。
PMOS方案： PMOS管工作在饱和区（完全导通）时，其导通电阻 Rds(on) 非常小（通常在毫欧级）。因此，在I * Rds(on)上的压降非常小（例如，100mA电流下，50mΩ的PMOS压降仅5mV），相比二极管压降几乎可以忽略不计。这最大限度地利用了电池电压，延长了设备运行时间。
防止电池反接：
问题： 用户可能错误地装入电池，导致电源极性反转，这通常会损坏电路。
PMOS方案： 巧妙利用PMOS管的特性和体二极管（Body Diode）实现自动防反接：
电池正确连接（正极接S极，负极接GND）：
初始时，体二极管正向导通（从S到D），将电压 Vbat 传递到D极（电路输入端）。
D极电压Vd ≈ Vbat - Vdiode（体二极管压降）。
此时，源极S电压Vs = Vbat，栅极G通常通过一个电阻（Rgate）连接到GND（0V）。
栅源电压 Vgs = Vg - Vs = 0V - Vbat，这是一个很大的负电压（因为Vbat是正的）。
PMOS管在Vgs < Vth（负的阈值电压）时导通。这个大的负Vgs使得PMOS管完全导通，其沟道电阻远小于体二极管电阻，电流主要通过低阻沟道流通，体二极管被“短路”，D极电压Vd ≈ Vs = Vbat（减去很小的 I * Rds(on)）。
电池反接（负极接S极，正极接GND）：
体二极管反向偏置，不导通。
源极S电压Vs ≈ 0V（因为电池负极接S）。
栅极G通过Rgate连接到GND。此时GND是电池正极（高电位），所以Vg ≈ Vbat（反接后的电压）。
栅源电压 Vgs = Vg - Vs ≈ Vbat - 0V = Vbat（正电压）。
PMOS管在Vgs > 0（或者更严格地说，Vgs > Vth，但Vth是负值，所以Vgs > 0肯定大于Vth）时截止。
同时体二极管也反偏截止。因此，整个供电通路完全断开，有效保护了后级电路。
电源路径管理：
隔离充电与放电： 在带有充电功能的设备中，PMOS开关可以防止外部充电器电压通过电池路径倒灌，确保充电电流只流向电池（需要配合其他控制电路）。
软启动/浪涌电流限制： 通过控制PMOS栅极电压的上升斜率（例如，在栅极和源极之间加一个电容），可以减缓PMOS导通的速度，限制给后级大容量滤波电容充电的浪涌电流，保护PMOS管和电源。
可控关断： 通过控制栅极电压（如连接到MCU的GPIO），可以主动切断后级电路的供电，实现低功耗待机或关机模式。关断时，PMOS的漏电流通常远小于串联二极管的漏电流。
降低功耗：
导通功耗低： 如前所述，P_loss = I² * Rds(on) 非常小。
关断漏电流小： 好的PMOS管在关断状态下的漏电流通常在纳安级，比二极管的反向漏电流（可能达到微安级）小得多，在设备关机时更省电。
简化设计（相比NMOS高边开关）：
在电源正极路径上做开关（高边开关），使用PMOS比使用NMOS更简单。
NMOS做高边开关需要栅极驱动电压高于源极电压（即高于Vbat），这通常需要一个额外的电荷泵或自举电路来产生这个高于Vbat的驱动电压，增加了复杂性和成本。
PMOS做高边开关只需要栅极电压比源极电压低一个阈值电压|Vth|就能导通（即Vg < Vs - |Vth|），而将栅极拉到地（0V）就能轻松满足这个条件（只要Vbat > |Vth|）。这使得驱动电路非常简单（一个下拉电阻或一个开关到地的晶体管）。
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