diseño de interruptor de suministro de respaldo de batería

Tengo una aplicación con dos pilas AA/AAA (un total de 3 V o menos) que alimenta una unidad con un microcontrolador. Quiero diseñar un circuito de conmutación de bajo costo que pueda desconectar el suministro de la batería cuando se conecta un suministro externo con 3.3V. También quiero poder detectar con un microcontrolador cuando el cable externo está conectado suministrando 3.3V. Soy consciente de que esto se puede hacer con algún interruptor selector de fuente O IC de controlador como LTC4413. Pero estos chips son relativamente muy caros y el voltaje de entrada mínimo es de solo 2,5 V. Tendría que bajar tanto como 1.8V, ya que la batería puede bajar a ese nivel. Buscando algunas ideas de cómo se puede hacer esto, gracias.

Muchos de los conectores de alimentación coaxiales comunes incluyen interruptores adecuados.
Gracias, estoy planeando usar solo un conector a presión de dos o cuatro pines para conectar este cable entre dos unidades: una suministrará 3.3V a una segunda unidad alimentada por batería. Por lo tanto, no planeo usar ningún conector de alimentación con interruptor en este momento.

Respuestas (1)

La solución más simple es simplemente Diodo-O ambos suministros de esta manera:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La desventaja es que caerá 0.7V a través de un diodo de silicio normal y alrededor de 0.15-0.2V a través de un Schottky, lo que puede o no ser aceptable para usted.

Si desea algo un poco más complejo, pero en realidad apagará cualquier suministro de la batería (y probablemente tenga menos caída de voltaje cuando la batería esté conectada):

esquemático

simular este circuito

El FET debería ser una especie de FET de bajo RDSon. De cualquier manera, aún necesitará algún tipo de circuito de acondicionamiento de energía, como un refuerzo de potencia, para que pueda aceptar voltajes más altos y más bajos que el voltaje de salida requerido. Estos circuitos se encargan del arbitraje de la fuente de alimentación.

En el segundo ejemplo, tenga en cuenta que las resistencias disiparán casi 0,25 vatios en forma de calor cuando se conecta la fuente de alimentación, que no es la solución más eficiente. Además, ¿por qué usa 1N4148 como diodos de potencia?
Se suponía que los 10 ohmios eran 10k, los diodos se eligieron al azar para demostrar el concepto, no una selección de piezas real.
Creo que ni siquiera necesitaría ese diodo ya que cuando el cable no está conectado, la línea de 3.3V estaría flotando y cuando está conectado, siempre sería más alto que el voltaje de la batería. ¿no es así?
Haría el pull down más alto, como 100K para reducir la corriente a través de la línea externa. Entonces, ¿puedo hacer R1 como 10K y R2 como 100K más o menos? ¿Y tener V1 como 3.3V en lugar de 5V? Como la puerta sería más alta que la fuente de voltios, creo que debería estar bien.
El símbolo esquemático de ese MOSFET se muestra como un dispositivo de canal P en modo mejorado. No veo que una señal de 0.3V sea suficiente para "cerrar" la mayoría de estos FET. Sin embargo, si cambió a un 1M en cortocircuito a través de V1 y un MOSFET en modo de agotamiento, podría usar el VPP de V1 para "apagar" activamente el FET y eliminar efectivamente su batería. del circuito
En el primer circuito, probablemente podría salirse con la suya sin usar D2, siempre que su fuente secundaria se convierta en un circuito abierto. Necesitas el diodo en el segundo circuito. V1 simplemente pretende representar algún tipo de fuente de voltaje externa. El nivel de voltaje de entrada no es muy crítico, así que cambia V1 a lo que quieras.
Chicos, el circuito simula bien y lo he usado en la práctica. No estoy presentando un circuito rigurosamente diseñado aquí, simplemente un ejemplo. Literalmente, casi todos los componentes funcionarán aquí, simplemente abra el cajón de piezas y encuentre algo que funcione. Si desea una caída de diodo más pequeña, use un Schottky. Si desea menos VDS, elija un FET con un RDSon más bajo. Si desea menos pérdida de corriente en la sección de accionamiento de la puerta, elija un R2 más grande.
Gracias, si V1 está flotando cuando el cable externo está desconectado y cuando está conectado, suministraría 3.3V, que será más alto que Vbat. Además, V1 apagaría el P-MOS. Entonces, estoy tratando de entender por qué necesitaría el diodo D1 en el segundo circuito.
Ok, considere esto: V1 se ha ido y D1 se reemplaza por un cortocircuito. Tratemos la batería como una entrada escalonada: en t=0, el voltaje de puerta es 0 y, por lo tanto, RDS está cerca de 0 ohmios. (el FET está conduciendo) En t>0, la corriente fluye a través de M1 y se desarrolla un voltaje a través de la carga. Este voltaje ahora está conectado por un divisor de voltaje (R1 y R2) y comienza a aumentar el voltaje de la puerta cada vez más. A medida que aumenta el voltaje de la puerta, M1 conduce cada vez menos, hasta que se alcanza el estado estable. Esto es algo así como una retroalimentación negativa. Si agregamos el diodo, el voltaje de la puerta permanecerá en 0 V incluso cuando M1 esté conduciendo.
@ usuario101095 un placer. Si te gusta mi respuesta, te agradecería que la aceptaras.
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