Автоматическое переключение с батареи 9 В на настенный адаптер постоянного тока при вставке


10

У меня есть простая схема, которая работает от батареи 9 В. Я перепроектировал его так, чтобы он также мог работать от внешнего источника 12 В постоянного тока (то есть: настенного адаптера). Я хочу спроектировать схему таким образом, чтобы при одновременном подключении батареи и настенного адаптера использовался настенный адаптер, и батарея эффективно отключалась от цепи.

Я нашел в сети несколько цепей, которые могут работать , но, к сожалению, они могут допускать протекание тока в батарею , и, поскольку это может быть неперезаряжаемая (т.е. щелочная) батарея, это может иметь катастрофические последствия.

Я рассмотрел использование цилиндрического домкрата с нормально замкнутой трехконтактной конфигурацией контактов , но я не совсем уверен, с чего начать. Как бы я занялся проектированием такой схемы?


2
Струйка в щелочной, как правило, в порядке. | Если вы не возражаете против небольшой потери диода от батареи к V +, это означает, что диод будет иметь обратное смещение, когда на адаптер подается питание и батарея не будет использоваться. Ах да - как ваш пример ссылки. Шоттки допускает небольшой обратный ток - выше при высокой температуре. Кремниевый диод имеет минимальную обратную утечку. Либо вряд ли надоедают щелочные клетки.
Рассел МакМахон

Ответы:


8

Клеммы NC (нормально замкнутые) (2 и 3 на листе) должны подключать аккумулятор. Когда вы подключаете адаптер, этот терминал открывается. Попробуйте определить, к какому контакту (в дополнение к контакту 1) подключается адаптер (я не могу определить номер на листе).

Редактировать : батарея подключается между контактами 1 и 2.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab


Должен ли я также включить диоды, упомянутые в одном из других ответов? Являются ли они необходимыми или защищают от непредвиденных ситуаций (например, кто-то подключает источник 4 В вместо источника 12 В).
Облако

Диоды очень недорогие. Это отличное предложение добавить эти два диода. Улучшенный дизайн с незначительной стоимостью.
Мартин Петрей

@ Догберт Умм ... Я не знаю, почему Мартин предлагает это. Они совершенно не нужны, если вы используете это решение, так как адаптер отсоединяется от батареи при подключении.
ACD

4
Диоды позволяют вам использовать существующее гнездо, но другая вещь, которую обеспечат диоды, это защита от обратного напряжения, если кто-то неправильно подключил батарею, или неправильный тип адаптера (центральный минус вместо центрального плюса). Это стоит 20 центов.
прохожий

17

Все, что вам нужно, это 2 диода для ваших 2 источников питания. Ваша схема будет использовать питание от той, которая имеет наибольшее напряжение.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Когда адаптер подключен, напряжение V1 будет 11 вольт. Когда адаптер удален, ваша цепь будет иметь 8 вольт на V1 от батареи. При этом адаптер не заряжается, так как диод аккумулятора блокирует весь ток в обратном направлении.

Номера деталей диода не являются критическими. Просто выберите диоды, которые соответствуют току, необходимому для вашей цепи.


10
Номера деталей диода мало что значат. Вы хотите диоды Шоттки, и они должны быть в состоянии справиться с полным током нагрузки. И утечка D2 не может быть слишком высокой, иначе сетевой адаптер может разрядить аккумулятор.
ACD

Обычные кремниевые или германиевые диоды работают, шоттки не нужны.
прохожий

Я согласен со схемой, предложенной CarpetPython, однако не изменит ли батарея ток прямого смещения для D2, даже если настенный адаптер подключен? Таким образом, на V1, напряжение батареи и настенного адаптера наложены?
Люк Галеа

@Luke Galea: напряжение сетевого адаптера (12 В) выше, чем напряжение аккумулятора (9 В), ток нагрузки протекает только через D1. Напряжение V1 выше, чем у Bat1, напряжение на диоде D2 ориентировано в обратном направлении к D2. Только очень маленький ток утечки протекает через D2. Нет наложения обоих напряжений, это потребует последовательного подключения обоих источников напряжения.
Уве

Зачем нужен D1?
Янки

6

Посмотрите на контроллер PowerPath LTC4412 или приоритетный контроллер PowerPath LTC4417 от Linear Technology. У них есть еще несколько таких устройств PowerPath.

Или вы можете взять реле. Настенный адаптер управляет реле, чтобы открывать / закрывать линию к батарее. Адаптер переменного тока подключен, реле включено и аккумулятор отключен, и наоборот. Тогда у вас нет падения напряжения.

С использованием диодов, даже шотких, у вас всегда есть недостаток падения напряжения на диодах. И если потребление тока в цепях велико, размер диодов увеличится. Проблема с падением напряжения будет ухудшаться.


1
Учитывая, что операционная система модифицирует батарейное устройство на 9 В, ток в любом случае не будет огромным. Пара германиевых диодов обеспечит минимальное напряжение 0,3 В при 1 А или около того, если честно, пренебрежимо мало.
Прохожий

2

введите описание изображения здесь

Если у вас дома есть доступ к сети переменного тока, есть адаптер питания постоянного тока 6 В (резистор + светодиод). Сеть резисторов 1K 10K, смещенная к PNP-транзистору, удерживает его в отключенном состоянии, когда питание сети доступно, и, таким образом, отключает батарею. Но если происходит отключение питания, о чем свидетельствует размыкание переключателя spst, расположенного рядом с источником адаптера 6 В, на базу транзистора PNP воздействует только резистор 10 кОм, в результате чего напряжение базы поднимается до уровня GND. Следовательно, PNP включается, и нагрузка теперь питается от батареи 9 В. Диоды PN избегают помех между двумя источниками.

Теперь вы можете подумать, «почему zener 3.2V подключен к батарее 9V?» Ответ: Во время тестирования я заметил, что напряжение батареи должно быть меньше или равно напряжению на выходе адаптера. Таким образом, стабилитрон просто падает на 3,2 Вольт, и схема работает нормально.

Таким образом, только один источник активен одновременно. И нагрузка постоянно включена, даже когда, к сожалению, отключается питание.


Будет ли эта схема работать при переменном напряжении, например, 3 В для батареи и 5 В для настенного адаптера?
Merlin04

0

Я думаю, что схема Carpetpython использует центральную отрицательную цилиндрическую заглушку постоянного тока, так как контакт 1 на разъеме является центральной стойкой.

Инвертируйте все для центральной положительной цилиндрической пробки постоянного тока. Отразите ориентацию диода. При наличии положительной цепи в центре заземление нагрузки будет немного выше истинного 0 В, поскольку падение напряжения на диоде составляет ~ 200 мВ при среднем диоде Шоттки.


-2

Когда пыль оседает на этом .... самым простым решением является двухполюсный двухполюсный переключатель вкл / выкл / вкл. А именно Батарея питания / Выкл / Внешний источник питания.


1
Но это потребовало бы дополнительного переключения, о котором потребитель / клиент должен быть осведомлен. Приведенные выше рекомендации позволяют продолжать использовать простой цилиндрический домкрат без дополнительного переключения.
Облако

Переключатель, вероятно, будет стоить больше, чем пара диодов. И если пользователь забудет щелкнуть выключателем, он может разрядить аккумулятор даже при подключенном источнике питания.
Simon B
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.