Habilitación de batería de respaldo con microcontrolador

Proporcionar cifras de voltajes y corrientes involucradas ayudaría a obtener respuestas.
También debe definir "jelly bean" o usar términos un poco más detallados de lo que es aceptable y por qué, por ejemplo, tendería a considerar un LM358/LM324 como ~~= jellybean. Y un interruptor FET o bipolar puede o no ser una gelatina profunda en las corrientes, etc. Y la complejidad que está dispuesto a usar para cambiar necesita un comentario, por ejemplo, un interruptor accionado por servo parece una forma muy clara y compleja de cambiar cuando simple I Los relés controlados por O pin o los dispositivos de estado sólido parecen ser más baratos y sencillos. Esto puede no ser cierto debido a lo que no sabemos, por lo que saber más puede ser útil.

SI el suministro de respaldo puede soportar una conexión a corto plazo al suministro normal, puede utilizar la conmutación antes de interrumpir.

Sin conocer las corrientes involucradas o la caída aceptable o los tiempos de conmutación, es difícil ser tan específico como sería posible con buenos datos, pero un cambio por etapas puede ser aceptable. por ejemplo, normal / normal + diodo / normal + diodo + respaldo / respaldo. es decir, agregar el diodo antes del cambio detiene el respaldo a la retroalimentación principal pero permite la continuidad del suministro.

Si Vbat_backup es > Vbat_normal_dischargedstate (como parece probable), entonces lo anterior podría lograrse con un FET de canal P, por ejemplo, con fuente para Battery_Normal_+ y fuente para cargar. Cuando la puerta está baja, el FET está encendido y tiene baja resistencia. Cuando la compuerta se eleva, el diodo del cuerpo SD agrega una caída de diodo a la alimentación normal de la batería. La batería de respaldo ahora está encendida y no hay retroalimentación a la batería normal debido a que el diodo del cuerpo FET bloquea la retroalimentación. Si Vbat_backup es > V_bat_normal_dischargedstate, no se necesita más acción.

Suponga que Vbat_normal es < Vbat_backup cada vez que se usa la batería de respaldo.
SW1 es cualquier medio que use para activar la batería de respaldo. Probablemente usaría un MOSFET.
El diodo "cuerpo-diodo" es interno a M1 y se muestra solo para aclarar la operación. Por lo general, SW1 está abierto y Vchangeover es bajo.
M1 es operado por puerta baja y la batería normal alimenta la carga.
Para lograr el cambio, Vcambio se toma alto. Esto apaga M1 PERO la corriente fluye a través del diodo del cuerpo. Este diodo tiene un Vf más alto que un diodo de silicio normal: alrededor de 0,8 V, por ejemplo, a la corriente nominal, por lo que el valor real depende del FET utilizado. El que se muestra es "solo un ejemplo".
Tan pronto como Vchangeover es alto, SW1 se activa y la batería de respaldo se aplica a la carga. El diodo del cuerpo tiene polarización inversa como Vbackup > Vnormal_discharged (por diseño) para que la batería de respaldo suministre la carga.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Si las baterías misteriosas son LiIon/LiPo entonces Vcharged = 8.4V y Vflattish ~= 6V. Como Vload cae cuando el diodo del cuerpo está en el circuito, Vnormal debe ser lo suficientemente alto para que este estado a muy corto plazo permita un funcionamiento adecuado.

Si Vbat_backup < Vbat_normal_dischargedstate (que parece poco probable pero es posible), se podría usar una variante de lo anterior.

En el peor de los casos, PUEDE ser necesario usar dos FET en la alimentación bat_normal +ve, pero el costo aún puede ser bajo. Si se desea, se puede lograr la conmutación de varios FET con una sola línea de E/S mediante el uso de un controlador de compuerta RC y también de diodos. Esto provoca un pequeño período cuando Vgate está en un valor intermedio, pero esto se puede arreglar para que tenga un efecto mínimo.
[Hace mucho, mucho tiempo, manejé, por ejemplo, extensores de datos de registro de desplazamiento desde pines de un solo procesador usando un pin de E/S simple para señales Dout, Clock y Load. Para obtener puntos adicionales, puede administrar E/S bidireccional en un pin. ]