Detección de corriente para circuito de batería de respaldo con cargador LiPo

Estoy tratando de diseñar un circuito que proporcione energía de batería LiPo de respaldo a un riel de +5v. El riel a veces está alimentado por un suministro USB externo y otras veces no. Quiero que mi circuito actúe como un disipador de energía cuando el suministro USB esté presente y actúe como una fuente cuando no lo esté. La principal dificultad es que el suministro USB y la carga están unidos en un sistema externo y no se pueden separar ; la única interfaz que tengo para este sistema es el riel de +5v en el punto A en el siguiente esquema:

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Esta es la mejor solución que se me ocurre, pero está incompleta. Mis preguntas principales son,

  1. ¿La pequeña resistencia en serie con el convertidor elevador evitará efectivamente que la batería se descargue cuando Vusb esté presente?
  2. ¿Cómo puedo obtener la entrada de habilitación activa-baja (EN) para el cargador de batería, que es alta cuando el convertidor elevador proporciona corriente y baja en caso contrario?
  3. ¿Alguien puede sugerir una mejor solución que cargue/descargue un LiPo según si hay otra fuente de alimentación presente o no, donde la fuente USB y la carga están conectadas por cable y no se pueden separar ?
Me sorprende que intente construir una fuente de alimentación/cargador complejo con BBU cuando puede comprar uno tan barato. He usado este muchas veces para manejar pequeños sistemas integrados: adafruit.com/products/1944 te dicen los chips a bordo para que puedas averiguar cómo está construido, pero te libera de tanto trabajo.
Desafortunadamente, el Powerboost (y todas las demás fuentes de alimentación que he encontrado) deben colocarse ENTRE la fuente USB y la carga. El problema que estoy tratando de resolver es cómo implementar una BBU cuando el suministro USB y la carga están cableados juntos.
El powerboost utiliza un suministro de 5 V (conector USB) para alimentar la carga y cargar el LiPo. El hecho de que (como en su diagrama) tenga otra conexión USB cableada parecería irrelevante. En su diagrama a la derecha de la línea punteada estaría un Powerboost y a la izquierda su conexión USB existente. Si la conexión USB tiene Polyfuse, debe tener en cuenta que posiblemente tendrá un flujo de corriente inversa en el sistema USB.
Esa es una opción, pero desafortunadamente no es una respuesta a mi pregunta. Estoy específicamente interesado en diseñar para la situación en la que la fuente USB y la carga están conectadas juntas. Agregar una segunda fuente USB a la derecha de la línea punteada no es una solución aceptable.
No está agregando una fuente USB a la derecha. Está agregando una fuente de alimentación y una copia de seguridad que utiliza un conector USB... no hay pines de datos USB. En el Powerboost utilicé el conector de salida USB que se envió por separado, aunque lo instalé.

Respuestas (1)

Debe detectar si hay 5v en el riel USB y saber de dónde proviene ese voltaje. Aquí está mi solución a su problema:

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En resumen, debe proporcionar un voltaje de referencia utilizando la batería Lipo. Compare este voltaje de referencia con el riel USB de 5v usando un amplificador operacional para detectar si hay 5v presentes en el riel. Además, use la salida del convertidor elevador (antes del diodo) para detectar si el convertidor elevador está encendido. Alimente la señal de "convertidor elevador encendido" y la señal de "5v presente" en una puerta NAND para obtener una señal baja activa para el circuito del cargador. Para habilitar el convertidor elevador, alimente la señal "5v presente" en una puerta no y conecte la salida al terminal de habilitación del convertidor elevador.

Los divisores de resistencia, incluidos R1, R2, R3 y R4, deben configurarse para que el voltaje de salida sea de 0,5 V. (O cualquier cosa menos que su voltaje de referencia, la parte importante es que son iguales).

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