Comutação automática da bateria de 9V para o adaptador de parede DC na inserção

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Eu tenho um circuito simples que fica sem uma bateria de 9V. Estou redesenhando-o para que ele também possa funcionar com uma fonte externa de 12V DC (ou seja: um adaptador de parede). Quero projetar o circuito para que, se a bateria e o adaptador de parede estiverem conectados simultaneamente, o adaptador de parede seja usado e a bateria seja efetivamente desconectada do circuito.

Encontrei alguns circuitos on-line que podem funcionar , mas infelizmente podem permitir uma corrente de corrente na bateria e, como pode ser uma célula não recarregável (alcalina), isso pode ser desastroso.

Eu considerei o uso de um jack de barril com uma configuração de contato de três terminais normalmente fechada , mas não tenho muita certeza de como começar. Como eu projetaria esse circuito?

— Nuvem
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Um pouco de alcalinidade geralmente é bom. | Se você não se importar com uma pequena perda, um diodo da bateria para V + significa que o diodo será polarizado inversamente quando o adaptador estiver ligado e a bateria não será usada. Ah sim - como o seu exemplo de link. Schottky permite uma ligeira corrente reversa - mais alta em alta temperatura. O diodo de silício possui vazamento reverso mínimo. Ou é improvável que incomodem as células alcalinas.

— Russell McMahon

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Os terminais NC (normalmente fechados) (2 e 3 na folha) devem conectar a bateria. Quando você conecta o adaptador, esse terminal é aberto. Tente determinar em qual pino (além do pino 1) o adaptador se conecta (não consigo determinar o número da folha).

Edit : A bateria se conecta entre os pinos 1 e 2.

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

— Martin Petrei
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Devo incluir também os diodos mencionados em uma das outras respostas? Eles são necessários ou protegem de cenários inesperados (ou seja: alguém se conecta a uma fonte de 4V em vez de uma fonte de 12V).

— Cloud

Os diodos são muito baratos. É uma excelente proposta para adicionar esses dois diodos. Design aprimorado a um custo insignificante.

— Martin Petrei

@Dogbert Umm ... Não sei por que Martin sugere isso. Eles são completamente desnecessários se você usar esta solução, pois o adaptador está desconectado da bateria quando conectado.

— ACD

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Os diodos permitem que você use um conector existente, mas outra coisa que os diodos fornecerão é a proteção de tensão reversa se alguém conectar a bateria incorretamente ou o tipo de adaptador errado (centro negativo em vez de centro positivo). Vale a pena os 20 centavos.

— Passerby

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Tudo que você precisa é de 2 diodos para suas 2 fontes de energia. Seu circuito usará energia daquele com a tensão mais alta.

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Quando o adaptador estiver conectado, V1 será de 11 volts (ish). Quando o adaptador é removido, seu circuito terá 8 volts em V1 da bateria. Não há risco de a bateria ser carregada pelo adaptador, pois o diodo da bateria bloqueará toda a corrente na direção reversa.

Os números de peça do diodo não são críticos. Basta selecionar diodos que correspondam à corrente necessária ao seu circuito.

— Cavaleiro Lógico
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Os números das peças do diodo são um pouco importantes. Você deseja diodos schottky e eles precisam ser capazes de lidar com toda a corrente da carga. E o vazamento do D2 não pode ser muito alto ou o adaptador de parede pode descarregar a carga da bateria.

— ACD

Diodos regulares de silício ou germânio funcionam, sem necessidade de schottky.

— Passerby

Concordo com o esquema proposto pelo CarpetPython, no entanto, a bateria ainda não forneceria corrente de polarização direta para o D2, mesmo quando o adaptador de parede estiver conectado? Assim, em V1, a tensão da bateria e do adaptador de parede é superimposta?

— 22615 Luke Galea

@ Lucas Galea: A tensão do adaptador de parede (12 V) é superior à tensão da bateria (9 V), a corrente de carga flui apenas através de D1. A tensão V1 é maior que a do Bat1, a tensão no diodo D2 é orientada na direção reversa de D2. Somente a corrente de fuga muito pequena está fluindo através de D2. Não há super imposição de ambas as tensões, isso exigiria uma conexão em série de ambas as fontes de tensão.

— Uwe

Por que o D1 é necessário?

— Yankee

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Dê uma olhada no PowerPath Controller LTC4412 ou no Prioritized PowerPath Controller LTC4417 da Linear Technology. Eles possuem um pouco mais desses dispositivos PowerPath.

Ou você pode fazer um revezamento. O adaptador de parede controla o relé para abrir / fechar a linha da bateria. Adaptador de parede CA conectado, relé ligado e linha de bateria desconectada, vice-versa. Então você não tem queda de tensão.

Com o uso de diodos, mesmo de espingarda, você sempre tem a desvantagem da queda de tensão dos diodos. E se o consumo atual de circuitos for alto, o tamanho dos diodos aumentará. O problema com a queda de tensão vai piorar.

— Guenter
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Considerando que op está modificando um dispositivo de bateria de 9V, o consumo de corrente não será enorme de qualquer maneira. Um par de diodos de germânio fornecerá um consumo mínimo de 0,3V a 1A ou menos, desprezível honestamente.

— Passerby

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insira a descrição da imagem aqui

Há uma carga de alimentação do adaptador DC 6V (resistor + LED) quando a alimentação CA principal está disponível em casa. A rede de resistores de 1K 10K polarizada ao transistor PNP mantém-no no estado de corte quando a energia da linha está disponível e, assim, desconecta a bateria. Mas se houver um corte de energia indicado pela abertura da chave spst colocada ao lado da fonte do adaptador de 6V, a base do transistor PNP é acionada apenas por um resistor de 10K, puxando a tensão de base para o nível GND. Portanto, o PNP liga e a carga agora é alimentada por bateria de 9V. Os diodos PN evitam interferências entre duas fontes.

Agora você pode pensar "por que o zener 3.2V está conectado à bateria de 9V?" Resp: Durante o teste, observei que a tensão da bateria deve ser menor ou igual à da tensão de saída do adaptador. Então o zener simplesmente cai 3,2 volts e o circuito funciona bem.

Portanto, apenas uma fonte está ativa por vez. E a carga é mantida continuamente ligada, mesmo quando o fornecimento de energia elétrica é DESLIGADO, infelizmente.

— Akshay Nile
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Esse circuito funcionará para tensões alternativas, por exemplo, 3v para a bateria e 5v para o adaptador de parede?

— Merlin04

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Acho que o circuito do Carpetpython está usando um plugue de barril CC negativo central, já que o pino 1 no conector é o poste central.

Inverta tudo para obter um plugue de barril CC positivo central. Vire as orientações do diodo. Com um circuito positivo central, a carga GND estará ligeiramente acima de 0V verdadeiro, pois há uma queda de diodo de ~ 200mV com um diodo Schottky médio.

— Joe Saindon
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Quando a poeira se deposita nesta ... a solução mais fácil é um interruptor de ligar / desligar / ligar, com dois pólos. Ou seja, Fonte de alimentação / Desligado / Fonte de alimentação externa.

— brian guy
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Mas isso exigiria uma mudança adicional da qual o consumidor / cliente precisa ser conscientizado. As sugestões acima permitem o uso continuado de um macaco simples sem troca adicional.

— Nuvem

O switch provavelmente custará mais do que alguns diodos. E se os esquece usuário para virar a chave, eles podem executar o plano da bateria, mesmo com a fonte de alimentação conectado.

— Simon B