Cambio automático de batería de 9 V a adaptador de pared de CC al insertar

Tengo un circuito simple que funciona con una batería de 9V. Lo estoy rediseñando para que también pueda funcionar con una fuente externa de 12 V CC (es decir, un adaptador de pared). Quiero diseñar el circuito de modo que si tanto la batería como el adaptador de pared están conectados simultáneamente, se usa el adaptador de pared y la batería se desconecta efectivamente del circuito.

Encontré algunos circuitos en línea que podrían funcionar , pero desafortunadamente podrían permitir que un goteo de corriente entre en la batería , y dado que podría ser una celda no recargable (es decir, alcalina), esto podría ser desastroso.

He considerado el uso de un conector de barril con una configuración de contacto de tres terminales normalmente cerrada , pero no estoy muy seguro de cómo empezar. ¿Cómo haría para diseñar tal circuito?

Un goteo en Alcalino generalmente está bien. | Si no le importa la pérdida leve de un diodo de la batería a V+, significa que el diodo tendrá una polarización inversa cuando el adaptador esté alimentado y no se utilizará la batería. Ah, sí, como tu enlace de ejemplo. Schottky permite una ligera corriente inversa, más alta a alta temperatura. El diodo de silicio tiene una fuga inversa mínima. Cualquiera de los dos es poco probable que moleste a las células alcalinas.

Respuestas (6)

Los terminales NC (normalmente cerrados) (2 y 3 en la hoja) deben conectar la batería. Cuando conecta el adaptador, este terminal se abre. Intente determinar en qué pin (además del pin 1) se conecta el adaptador (no puedo determinar el número de la hoja).

Editar : la batería se conecta entre los pines 1 y 2.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Debo incluir también los diodos mencionados en una de las otras respuestas? ¿Son necesarios o protegen de escenarios inesperados (es decir, alguien conecta una fuente de 4V en lugar de una fuente de 12V).
Los diodos son muy económicos. Es una excelente propuesta agregar estos dos diodos. Diseño mejorado a un costo insignificante.
@Dogbert Umm... No sé por qué Martin sugiere esto. Son completamente innecesarios si usa esta solución ya que el adaptador se desconecta de la batería cuando se conecta.
Los diodos le permiten usar un conector existente, pero otra cosa que los diodos proporcionarán es protección de voltaje inverso si alguien conecta la batería incorrectamente o el tipo de adaptador incorrecto (centro negativo en lugar de centro positivo). Vale la pena los 20 centavos.

Todo lo que necesita son 2 diodos para sus 2 fuentes de alimentación. Su circuito usará energía del que tenga el voltaje más alto.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Cuando el adaptador esté enchufado, V1 será de 11 voltios (más o menos). Cuando se retira el adaptador, su circuito tendrá 8 voltios en V1 de la batería. No hay riesgo de que el adaptador cargue la batería, ya que el diodo de la batería bloqueará toda la corriente en la dirección inversa.

Los números de parte del diodo no son críticos. Simplemente seleccione diodos que coincidan con la corriente que necesita su circuito.

Los números de parte de los diodos importan un poco. Desea diodos Schottky, y deben poder manejar la corriente completa de la carga. Y la fuga de D2 no puede ser demasiado alta o el adaptador de pared podría descargar la carga a la batería.
Los diodos regulares de silicio o germanio funcionan, sin necesidad de Schottky.
Estoy de acuerdo con el esquema propuesto por CarpetPython, sin embargo, ¿la batería no seguiría proporcionando corriente de polarización directa para D2 incluso cuando el adaptador de pared está conectado? Por lo tanto, en V1, el voltaje de la batería y el adaptador de pared están superpuestos.
@Luke Galea: el voltaje del adaptador de pared (12 V) es más alto que el voltaje de la batería (9 V), la corriente de carga fluye solo a través de D1. El voltaje V1 es más alto que el de Bat1, el voltaje sobre el diodo D2 está orientado en dirección inversa a D2. Solo la corriente de fuga muy pequeña fluye a través de D2. No hay superposición de ambos voltajes, esto requeriría una conexión en serie de ambas fuentes de voltaje.
¿Por qué se necesita D1?
@Yankee Es para protección contra voltaje inverso.
@nitrocaster Ah, está bien, gracias. No consideré que la batería podría estar luchando contra la verruga de la pared, o que se usa un conector de barril no estándar, como el centro negativo (si es que existen).
Lo bueno de esta solución es que funciona incluso en caso de corte de energía.
si vino aquí de una búsqueda en la web, tenga cuidado con los diodos. @ACD sugirió los Schottky: esto suele ser incorrecto para las baterías alcalinas, un diodo Schottky tiene una fuga de corriente inversa de ~ 1ma. Necesita soportar una caída de 0.7V de un diodo rectificador regular y usarlo.

Eche un vistazo al PowerPath Controller LTC4412 o al Prioritized PowerPath Controller LTC4417 de Linear Technology. Tienen algunos más de estos dispositivos PowerPath.

O puede tomar un relevo. El adaptador de pared controla el relé para abrir/cerrar la línea a la batería. Adaptador de pared de CA enchufado, relé encendido y línea de batería desconectada, viceversa. Entonces no tienes caída de tensión.

Con el uso de diodos, incluso shottky, siempre tiene la desventaja de la caída de voltaje de los diodos. Y si el consumo de corriente de los circuitos es alto, el tamaño de los diodos aumentará. El problema con la caída de voltaje empeorará.

Teniendo en cuenta que op está modificando un dispositivo de batería de 9v, el consumo actual no será enorme de todos modos. Un par de diodos de germanio proporcionarán un consumo mínimo de 0.3V a 1A más o menos, insignificante honestamente.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay una carga de alimentación del adaptador de CC de 6 V (resistencia + LED) cuando la alimentación de CA de la red está disponible en el hogar. La red de resistencias de 1K 10K polarizada al transistor PNP lo mantiene en estado de corte cuando hay energía de línea disponible y, por lo tanto, desconecta la batería. Pero si hay un corte de energía que se indica al abrir el interruptor spst ubicado junto a la fuente del adaptador de 6V, la base del transistor PNP se activa solo con una resistencia de 10K, lo que lleva el voltaje de la base al nivel GND. Por lo tanto, el PNP se enciende y la carga ahora funciona con una batería de 9V. Los diodos PN evitan la interferencia entre dos fuentes.

Ahora puede pensar "¿por qué Zener 3.2V está conectado a una batería de 9V?" Respuesta: Durante la prueba, observé que el voltaje de la batería debe ser menor o igual que el voltaje de salida del adaptador. Entonces, Zener simplemente deja caer 3.2 voltios a través de él y el circuito funciona bien.

Por lo tanto, solo una fuente está activa a la vez. Y la carga se mantiene continuamente encendida incluso cuando, lamentablemente, se corta el suministro eléctrico.

¿Funcionará este circuito para voltajes alternos, por ejemplo, 3v para la batería y 5v para el adaptador de pared?

Creo que el circuito de Carpetpython está usando un enchufe de barril de CC negativo central ya que el pin 1 en el conector es el poste central.

Invierta todo para obtener un conector cilíndrico de CC de centro positivo. Invierta las orientaciones de los diodos. Con un circuito de centro positivo, la carga GND estará ligeramente por encima de los 0 V reales, ya que existe una caída del diodo de ~200 mV con un diodo Schottky promedio.

Cuando el polvo se asiente en este.... la solución más fácil es un interruptor de dos polos de encendido/apagado/encendido. Es decir, suministro de batería/apagado/fuente de alimentación externa.

Pero eso requeriría un cambio adicional del cual el consumidor/cliente debe ser consciente. Las sugerencias anteriores permiten el uso continuado de un conector de barril simple sin conmutación adicional.
El interruptor probablemente costará más que un par de diodos. Y si el usuario se olvida de accionar el interruptor, puede agotar la batería, incluso con la fuente de alimentación enchufada.
Cambio automático de batería de 9 V a adaptador de pared de CC al insertar
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