¿Cómo crear un circuito de cambio/conmutación automático de batería doble para alimentación ininterrumpida?

He buscado una solución a mi problema tanto en este sitio como en Google pero no encontré una respuesta completa y adecuada.

Necesito un circuito que intercambie dos fuentes de 12v (una que proviene de una batería de plomo-ácido alimentada por un panel solar y la otra fuente proviene de la salida de una fuente de alimentación conmutada de 220-12v) sin que la salida de energía final se interrumpa durante la conmutación (¡esto es muy importante!).

Notas:
- La salida de potencia final se utilizará para alimentar dispositivos de 12v (30 amperios como máximo).
- El rango de voltaje de las fuentes es 11-14.7v

¿Cómo puedo cambiar entre dos fuentes de 12V?

Dependiendo de los requisitos de su circuito, puede resolver esto con dos diodos. Se pueden usar controladores de diodo ideales en combinación con un puñado de componentes externos en caso de que necesite corrientes muy altas.
La salida de potencia final de estos circuitos de conmutación automática se utilizará para alimentar dispositivos de 12v (30 amperios como máximo). Es importante que el circuito proporcione energía ininterrumpida durante la conmutación y que funcione en un rango de 11-14v. PD: proporcione una lista detallada del esquema y los componentes eléctricos que se utilizarán.
Sus especificaciones adicionales tienen un impacto serio en la respuesta. Ponlos en la pregunta. Supongo que no desea utilizar el enfoque de Olins con 30 A de corrientes.
@Arsenal ¿Por qué no? Hay muchos diodos Shottky en el mercado que manejan una carga continua de 30A con facilidad. Sigue siendo, con mucho, la forma más fácil de garantizar la continuidad.
"Proporcione un esquema de circuito detallado y una lista de los componentes eléctricos". .. ¿Se trata sólo de mí?
Dado un suministro de 12 V, un schotkey dejará caer una fracción significativa de ese suministro. Esp. Teniendo en cuenta que estamos hablando de respaldo de batería, eso podría ser muy importante, ya que cada minuto adicional cuenta.
@Trevor: no eres solo tú. ¿No se supone que debe haber algún adulto responsable que rechace este tipo de preguntas?
@stretch Leí el comentario de @ Trevors para ser sarcástico. ¿Por qué cada pregunta debe ser una nota de aplicación completa cuando no necesitamos la información? El OP puede agregar información si quiere mejores respuestas, pero lo que ofrece parece adecuado para un proyecto de bricolaje. Me gusta este tipo de pregunta, OP tiene un problema, SE puede ayudar, la búsqueda futura puede encontrar preguntas y respuestas. - QED.

Respuestas (2)

Como sugirió Olin, los diodos son la mejor manera de unir dos suministros. Sin embargo, si la caída de voltaje es más de lo que puede tolerar, tal vez un diseño más activo sería más de su agrado.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La combinación LM5050 y MOSFET genera diodos "ideales".

Si realmente necesita apagar los suministros individuales, usaría relés de tamaño apropiado antes de eso y los secuenciaría para que ambos se enciendan antes de que uno se apague.

¿Qué MOSFET recomienda para entrada de 12v y 30 amperios? FQP30N06L está bien?
@AliOneInformatica ya debería estar bien.
gracias. No soy un experto en electrónica y por eso pido aprender. ¿Qué fuente se elige si ambas tienen el mismo voltaje? ¿Cuántos voltios debe tener una fuente más que otra para ser elegida?
@AliOneInformatica si ambos están lo suficientemente cerca, compartirán
¿Es un problema especialmente que las dos fuentes se carguen con dos cargadores independientes?
@AliOneInformatica generalmente no, pero si hay alguna razón por la que desea apagar uno a favor del otro, deberá agregar circuitos de monitoreo y relés para secuenciarlos y apagarlos como indiqué en la respuesta.
Perfecto. No, no necesito desactivar uno a favor de otro. Lo único que sucederá es que se usará la energía de la línea mientras que la batería se cargará desde el panel solar a través de un controlador de carga. Si este sistema está seguro de que funciona como un todo con el MOSFET MFP30N06L, entonces selecciono esta como la mejor solución para mi problema.
@AliOneInformatica bueno, entonces se necesita algo de cuidado. Durante la carga, el voltaje de la batería será mayor. No creo que realmente no quieras que el cargador alimente la carga. Como tal, sería prudente aislar la batería durante la carga.
El voltaje de la fuente de alimentación se puede seleccionar en el extremo alto o bajo del rango de voltaje permitido para seleccionar la fuente de alimentación preferida. Voltaje de fuente de alimentación más alto si se prefiere la carga solar, bajo si la red eléctrica es costosa, agregue diodo para cargar la batería desde la red si lo desea durante la noche o los días nublados. Los controladores de carga solar completos están disponibles.

La respuesta más simple es dos diodos Schottky. Ponga un diodo en serie con cada fuente. La corriente vendrá de la fuente que emite el voltaje más alto. Aquí, acabo de colocar diodos Schottky genéricos de alta corriente en el esquema, pero puede usar los más baratos según sus requisitos.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si siempre desea utilizar la fuente de alimentación conmutada alimentada por línea en lugar de la batería cargada con energía solar, organice esa fuente de alimentación para que produzca un voltaje un poco más alto que la batería. No necesita ser mucho, incluso unos pocos 100 mV lo harían.

Otra posibilidad es conectar la batería directamente y la fuente de alimentación a través de un diodo Schottky. Organice el voltaje de la fuente de alimentación para que sea el voltaje de carga flotante de la batería después del diodo. Puede pensar que la batería siempre proporciona la energía y que la fuente de alimentación carga la batería cuando está encendida.

También puede hacer que el uso preferencial de uno sobre el otro funcione utilizando diodos de diferentes voltajes directos. Si esto es único, probablemente podría simplemente medir los voltajes directos y seleccionar dos con una diferencia significativa, pero no lo haga si quiere hacer muchos de estos.
Considerando el esquema propuesto: - Si hay variaciones de voltaje "pequeñas" y rápidas entre las dos fuentes (V1>V2, V2>V1, V1>V2, ... y así sucesivamente), ¿habrá conmutación continua? - ¿Qué diodos Schottky recomienda considerando los detalles del proyecto?
@Ali: si las dos fuentes suben y bajan constantemente de voltaje entre sí, los diodos "cambiarán" constantemente entre las dos fuentes. Sin embargo, esto no hace daño, y en realidad no hay un cambio deliberado. Los diodos están realizando una función MAX en los dos voltajes de fuente. Los diodos Schottky son rápidos y pueden seguir fácilmente el ritmo de una batería y una fuente de alimentación.
@Felthry En el esquema que usó el diodo 1N6059, ¿puede sugerir diodos más comunes y baratos? (Por ejemplo, 1N6278A está bien para mis requisitos?)
No utilice un 1N6278A. Esa parte en particular está diseñada para la supresión de voltaje transitorio y no para usar como un diodo normal. El MBR40250TG de ON Semiconductor podría ser una buena opción.
¿Cómo crear un circuito de cambio/conmutación automático de batería doble para alimentación ininterrumpida?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v