Выключатель питания

Я программист, делающий первые шаги в мире электроники.

У меня есть схема, которая может питаться от батареи (9 В) или от внешнего источника постоянного тока (от стены - я рассматриваю 12 В). В идеале питание от батареи следует использовать только тогда, когда внешнее питание постоянного тока недоступно. Кроме того, если цепь отсоединена от стены, батарея должна немедленно включиться, потому что в цепи есть микроконтроллер, и я полагаю, что падение мощности приведет к сбросу микроконтроллера.

Оба источника пройдут через регулятор, который снизит напряжение до 5 В.

Интересно, справится ли схема, подобная приведенной ниже? Это кажется очень простым (может быть, слишком простым), но оно работало в симуляторе. Резистор представляет всю цепь, включая регулятор напряжения.

Это будет работать, если параллельно с этим нагрузочным резистором нет конденсатора. Обычно ваш линейный регулятор имеет входной конденсатор. Когда источник питания 12 В подключен, он будет испытывать внезапный скачок тока при попытке зарядить конденсатор до 12 В.

Чтобы сохранить этот скачок тока до приемлемого уровня, просто добавьте резистор 20 Ом последовательно с диодом 12 В. Это ограничит ток не более 150 мА (точная величина зависит от падения напряжения на диоде).

Следующий вопрос: этот резистор будет пропускать через него некоторое напряжение из-за протекающего тока. Я предполагаю, что ваше текущее напряжение составляет 90 мА (9 В / 100 Ом). Таким образом, резистор 20 Ом будет падать на 1,8 В (90 мА * 20 Ом). Это не должно быть проблемой, и напряжение от источника питания 12 все равно будет перекрывать батарею 90.

Да, все будет хорошо. Поскольку напряжение питания от сети выше, чем у батареи, оно будет иметь приоритет: применение обоих приведет к минимуму 11 В для узла, поэтому батарея на 9 В никогда не подаст напряжение, достаточно высокое, чтобы его диодная проводимость работала.

Если вы собираетесь использовать линейный стабилизатор на 5 В, вы можете подумать, что можете позволить себе падение напряжения на обычном выпрямительном диоде, таком как 1N4001: в противном случае потеря мощности на диоде будет потеряна в регуляторе. Но при высоком токе 1N4001 может упасть на 1 В, и тогда вы приближаетесь к тому, что нужно регулятору, подобному LM7805.

Вы можете использовать диоды Шоттки вместо 1N4001 или LDO вместо LM7805, или использовать переключатель. Последнее даст вам КПД около 90%, в то время как для источника питания 12 В эффективность линейного регулятора составит всего 41%. Если вы используете переключатель, то лучше использовать и диоды Шоттки.

Да, это должно работать.

Однако, поскольку вы питаете цепь от батареи, вам следует рассмотреть возможность использования переключаемого регулятора, поскольку он имеет более высокую эффективность по сравнению с линейными.