Automatyczne przełączanie z akumulatora 9 V na adapter ścienny DC po włożeniu

10

Mam prosty obwód, który działa z baterii 9 V. Przeprojektowuję go, aby mógł również działać z zewnętrznego źródła 12 V DC (np. Adaptera ściennego). Chcę zaprojektować obwód tak, aby zarówno akumulator, jak i adapter ścienny były podłączone jednocześnie, użyty zostanie adapter ścienny, a bateria zostanie skutecznie odłączona od obwodu.

Znalazłem kilka obwodów online, które mogą działać , ale niestety mogą one przepuszczać prąd do baterii , a ponieważ może to być ogniwo jednorazowe (tj. Alkaliczne), może to być katastrofalne.

Zastanawiałem się nad użyciem gniazda baryłkowego z normalnie zamkniętą konfiguracją styków trzech zacisków , ale nie jestem pewien, jak zacząć. Jak mógłbym zająć się zaprojektowaniem takiego obwodu?

Chmura
źródło
2
Strużka do zasady jest zwykle OK. | Jeśli nie przeszkadza ci niewielka utrata diody z akumulatora do V +, oznacza to, że dioda będzie odwrócona, gdy zasilacz będzie zasilany, a akumulator nie będzie używany. Ach tak - jak twój przykładowy link. Schottky pozwala na niewielki prąd wsteczny - wyższy w wysokiej temperaturze. Dioda krzemowa ma minimalny upływ upływu. Żadne z nich nie będzie przeszkadzać komórkom alkalicznym.
Russell McMahon

Odpowiedzi:

8

Zaciski NC (normalnie zamknięte) (2 i 3 w arkuszu) muszą podłączyć akumulator. Po podłączeniu adaptera zaciski te się otwierają. Spróbuj ustalić, do którego pinu (oprócz pinu 1) podłącza się adapter (nie mogę ustalić numeru na podstawie arkusza).

Edycja : bateria łączy się między pinami 1 i 2.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

Martin Petrei
źródło
Czy powinienem również dołączyć diody wymienione w jednej z pozostałych odpowiedzi? Czy są one konieczne, czy też chronią przed nieoczekiwanymi scenariuszami (np. Ktoś podłącza źródło 4 V zamiast źródła 12 V).
Chmur
Diody są bardzo tanie. Jest to doskonała propozycja dodania tych dwóch diod. Ulepszony projekt za znikomy koszt.
Martin Petrei
@Dogbert Umm ... Nie wiem, dlaczego Martin to sugeruje. Są całkowicie niepotrzebne, jeśli korzystasz z tego rozwiązania, ponieważ adapter jest odłączany od akumulatora po podłączeniu.
ACD
4
Diody pozwalają na użycie istniejącego gniazda, ale kolejną rzeczą, jaką zapewnią diody, jest ochrona przed odwróconym napięciem, jeśli ktoś źle włoży baterię lub niewłaściwy typ adaptera (środkowy ujemny zamiast środkowego dodatniego). Jest wart 20 centów.
Passerby
17

Potrzebujesz tylko 2 diod dla 2 źródeł zasilania. Twój obwód będzie pobierał energię z tego o najwyższym napięciu.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

Po podłączeniu adaptera napięcie V1 wyniesie 11 woltów (ish). Po zdjęciu adaptera obwód będzie miał 8 woltów na V1 z akumulatora. Nie ma ryzyka, że ​​akumulator zostanie naładowany przez adapter, ponieważ dioda akumulatora zablokuje cały prąd w przeciwnym kierunku.

Numery części diody nie są krytyczne. Po prostu wybierz diody pasujące do prądu potrzebnego w twoim obwodzie.

Logic Knight
źródło
10
Numery części diod mają małe znaczenie. Chcesz diody Schottky'ego, a one muszą być w stanie obsłużyć pełny prąd obciążenia. A przeciek D2 nie może być zbyt wysoki, ponieważ adapter ścienny może zrzucić ładunek do akumulatora.
ACD
Zwykłe diody krzemowe lub germanowe działają bez potrzeby schottky'ego.
Passerby
Zgadzam się ze schematem zaproponowanym przez CarpetPython, jednak czy bateria nadal nie zapewnia prądu polaryzacji do przodu dla D2, nawet gdy podłączony jest adapter ścienny? Czy w V1 napięcie zarówno akumulatora, jak i adaptera ściennego jest narzucone?
Luke Galea
@Luke Galea: Napięcie adaptera ściennego (12 V) jest wyższe niż napięcie akumulatora (9 V), prąd obciążenia przepływa tylko przez D1. Napięcie V1 jest wyższe niż napięcie Bat1, napięcie na diodzie D2 jest zorientowane w odwrotnym kierunku D2. Tylko bardzo mały prąd upływowy przepływa przez D2. Nie ma super nakładania obu napięć, wymagałoby to szeregowego połączenia obu źródeł napięcia.
Uwe
Dlaczego potrzebny jest D1?
Yankee
6

Spójrz na kontroler PowerPath LTC4412 lub priorytetowy kontroler PowerPath LTC4417 firmy Linear Technology. Mają więcej takich urządzeń PowerPath.

Lub możesz wziąć sztafetę. Adapter ścienny steruje przekaźnikiem, aby otworzyć / zamknąć linię do akumulatora. Zasilacz sieciowy podłączony, podłączony do przekaźnika i odłączony przewód akumulatora, i odwrotnie. Wtedy nie masz spadku napięcia.

Dzięki zastosowaniu diod, nawet śrutowych, zawsze masz wadę spadku napięcia diod. A jeśli pobór prądu w obwodach jest wysoki, wielkość diod wzrośnie. Problem spadku napięcia będzie się nasilał.

Guenter
źródło
1
Biorąc pod uwagę, że op modyfikuje urządzenie akumulatorowe 9V, pobór prądu i tak nie będzie ogromny. Para diod germanowych zapewni minimalny pobór 0,3 V przy 1 A lub mniej, szczerze mówiąc, nieistotna.
Passerby
2

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Gdy w domu dostępne jest zasilanie sieciowe prądem zmiennym, zasilacz DC 6V zasila (rezystor + LED). Sieć rezystorów 1K 10K nastawiona na tranzystor PNP utrzymuje go w stanie odcięcia, gdy dostępne jest zasilanie sieciowe, a tym samym odłącza akumulator. Ale jeśli nastąpi przerwa w zasilaniu, na co wskazuje otwarcie przełącznika spst umieszczonego obok źródła adaptera 6V, na podstawę tranzystora PNP działa tylko rezystor 10K, podnosząc napięcie bazy do poziomu GND. Dlatego PNP włącza się, a obciążenie jest teraz zasilane z akumulatora 9 V. Diody PN pozwalają uniknąć zakłóceń między dwoma źródłami.

Teraz możesz pomyśleć „dlaczego Zener 3.2V jest podłączony do akumulatora 9V?” Odp .: Podczas testów zauważyłem, że napięcie akumulatora musi być mniejsze lub równe napięciu wyjściowemu adaptera. Więc Zener po prostu upuszcza 3,2 wolta i obwód działa dobrze.

Dlatego tylko jedno źródło jest aktywne jednocześnie. Obciążenie jest stale zasilane, nawet jeśli niestety odcięte zostanie zasilanie.

Akszaj Nil
źródło
Czy ten obwód będzie działał dla napięć przemiennych, na przykład 3 V dla akumulatora i 5 V dla adaptera ściennego?
Merlin04
0

Myślę, że obwód Carpetpython wykorzystuje środkową ujemną wtyczkę beczkową DC, ponieważ pin 1 na wtyczce jest środkowym słupkiem.

Odwróć wszystko, aby uzyskać środkową dodatnią wtyczkę beczkową prądu stałego. Przy środkowym obwodzie dodatnim GND obciążenia będzie nieco powyżej rzeczywistej wartości 0 V, ponieważ spadek diody wynosi ~ 200 mV przy średniej diodzie Schottky'ego.

Joe Saindon
źródło
-2

Kiedy kurz osiada na tym ... najłatwiejszym rozwiązaniem jest włączanie / wyłączanie / włączanie podwójnego przełączania, przełącznik dwubiegunowy. Mianowicie Zasilanie bateryjne / Wyłączone / Zewnętrzne źródło zasilania.

facet Brian
źródło
1
Wymagałoby to jednak dodatkowej zmiany, o której należy poinformować konsumenta / klienta. Powyższe sugestie pozwalają na dalsze korzystanie z prostego podnośnika lufowego bez dodatkowego przełączania.
Chmura
Przełącznik będzie prawdopodobnie kosztował więcej niż kilka diod. A jeśli użytkownik zapomni o przełączeniu przełącznika, może rozładować akumulator, nawet przy podłączonym zasilaniu.
Simon B