はじめに
多くのポータブルプロジェクトでは、デバイスがバッテリー電源と外部充電器電源の両方をサポートする必要がよくあります。 この二重電源構造は便利ですが、不適切な処理を行うと、逆流（バックフィーディング）—電流がXIAOのUSBポートから外部電源、さらにはメイン制御回路へと逆流する現象—が発生し、損傷を引き起こす可能性があります。
問題のシナリオ
(XIAO ESP32S3/Sense/5Vピンを持つXIAO) 拡張ボードにおいて、システムはUSB (XIAO_5V) 電源入力と外部5V (EXT_5V) 入力の両方をサポートします。 適切な絶縁なしに両方の電源が同時に接続されると、電流がXIAO USBポートからEXT_5Vラインへ逆流し、過電流問題や永久的な損傷を引き起こす可能性があります。
解決策
低順電圧のショットキーダイオード（例: SS14 または BAT54）を使用し、EXT_5V入力と直列に自動的な絶縁を実現します。
EXT_5Vのみが接続されている場合:
ダイオードは逆方向バイアスされ、EXT_5Vへの逆流をブロックします。
USB Type-CとEXT_5Vの両方が接続されている場合:
1. 両電圧は非常に近い値になります。
2. ショットキーダイオードにはほとんど順方向電圧がかからず、逆方向バイアス状態（またはほぼオフ状態）を維持しま3.す。
3. システムは自動的にXIAO USB Type-C (XIAO_5V) から電力を取得します。
4. ショットキーダイオードが、USB 5Vラインから外部EXT_5V入力へのあらゆる逆流を効果的にブロックします。 これにより、USBが優先されると同時に、安全な電源の絶縁が維持されます。
設計上の考慮事項 / リスクと判断
設計目標 1 (一般的な要件): USB 5V 優先 USBを主電源とするべきです。 これは、EXT_5Vをダイオードを介して供給することでその電圧がXIAO_5Vよりわずかに低くなるため、通常達成されます。
設計目標 2 (逆流防止の保証): EXT_5VがUSB 5Vラインを決して超えないことを保証する必要がある場合（例：外部アダプタが5Vを超える出力をする可能性がある）、以下の対策が必要です： EXT_5V電圧をクランプ/リミットする、またはXIAO_5V側にも絶縁を追加する。
充電経路の考慮事項: システムにバッテリー充電IC（BAT端子付き）が含まれる場合： 1.USB接続時、VBUSは通常バッテリー充電を給電します。 2.USBとEXT_5Vが共存する場合、充電器の入力は、異常な充電動作を避けるために、正しくXIAO_5V（またはパワーパスIC）に接続されなければなりません。
利点:
低コストかつ実装が容易 低い順方向電圧降下、高効率かつ信頼性が高い 追加の制御ロジックが不要
なぜショットキーなのか？
逆電流を「ブロック」できるからという単純な理由だけでショットキーダイオードを選ぶのではありません（どのダイオードにもその機能はあります）— それよりも、このタスクをより効率的に、そして全体的に優れた特性で実行するからです。 推薦型番: SS14 / BAT54 / MBRS340 (すべてOPLで入手可能)
| 特徴 | 標準ダイオード | ショットキー |
| 順方向電圧降下 | ≈0.7V | ≈0.3V |
| 高速スイッチ応答 | 標準 | 高速 |
| 低電圧システム | 標準 | 適している |
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まとめ
単純なショットキーダイオード一つで、USB↔VIN間の逆流を排除し、安定した電源切り替えを実現できます。 Seeed Fusionの迅速なPCBAとテストを組み合わせることで、設計を迅速に検証し、開発時間を節約し、プロジェクトの成功を確保できます。
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