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?

power-supply power batteries switches wall-wart 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

Respostas:

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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