Выключатель питания

8

Я программист, делающий первые шаги в мире электроники.

У меня есть схема, которая может питаться от батареи (9 В) или от внешнего источника постоянного тока (от стены - я рассматриваю 12 В). В идеале питание от батареи следует использовать только тогда, когда внешнее питание постоянного тока недоступно. Кроме того, если цепь отсоединена от стены, батарея должна немедленно включиться, потому что в цепи есть микроконтроллер, и я полагаю, что падение мощности приведет к сбросу микроконтроллера.

Оба источника пройдут через регулятор, который снизит напряжение до 5 В.

Интересно, справится ли схема, подобная приведенной ниже? Это кажется очень простым (может быть, слишком простым), но оно работало в симуляторе. Резистор представляет всю цепь, включая регулятор напряжения.

Схема электроснабжения

Андре Вагнер
источник
Если бы это был мой проект, я бы рассмотрел схему, которая позволяет настенной бородавке заряжать и вашу локальную батарею, когда она подключена.
Кенни
@kenny Звучит отличная идея. Однако я только начинающий и не знаю, как это сделать. Есть ли у вас какие-либо ссылки или учебники, которые могут помочь мне сделать это?
Андре Вагнер

Ответы:

8

Это будет работать, если параллельно с этим нагрузочным резистором нет конденсатора. Обычно ваш линейный регулятор имеет входной конденсатор. Когда источник питания 12 В подключен, он будет испытывать внезапный скачок тока при попытке зарядить конденсатор до 12 В.

Чтобы сохранить этот скачок тока до приемлемого уровня, просто добавьте резистор 20 Ом последовательно с диодом 12 В. Это ограничит ток не более 150 мА (точная величина зависит от падения напряжения на диоде).

Следующий вопрос: этот резистор будет пропускать через него некоторое напряжение из-за протекающего тока. Я предполагаю, что ваше текущее напряжение составляет 90 мА (9 В / 100 Ом). Таким образом, резистор 20 Ом будет падать на 1,8 В (90 мА * 20 Ом). Это не должно быть проблемой, и напряжение от источника питания 12 все равно будет перекрывать батарею 90.

Rocketmagnet
источник
6

Да, все будет хорошо. Поскольку напряжение питания от сети выше, чем у батареи, оно будет иметь приоритет: применение обоих приведет к минимуму 11 В для узла, поэтому батарея на 9 В никогда не подаст напряжение, достаточно высокое, чтобы его диодная проводимость работала.

Если вы собираетесь использовать линейный стабилизатор на 5 В, вы можете подумать, что можете позволить себе падение напряжения на обычном выпрямительном диоде, таком как 1N4001: в противном случае потеря мощности на диоде будет потеряна в регуляторе. Но при высоком токе 1N4001 может упасть на 1 В, и тогда вы приближаетесь к тому, что нужно регулятору, подобному LM7805.

Вы можете использовать диоды Шоттки вместо 1N4001 или LDO вместо LM7805, или использовать переключатель. Последнее даст вам КПД около 90%, в то время как для источника питания 12 В эффективность линейного регулятора составит всего 41%. Если вы используете переключатель, то лучше использовать и диоды Шоттки.

stevenvh
источник
3

Да, это должно работать.

Однако, поскольку вы питаете цепь от батареи, вам следует рассмотреть возможность использования переключаемого регулятора, поскольку он имеет более высокую эффективность по сравнению с линейными.

Бруно Феррейра
источник
Спасибо за ваш ответ. Но, пожалуйста, объясните, что означает более низкая эффективность. Означает ли это, что схема будет использовать заряд батареи, пока подключено питание от стены?
Андре Вагнер
1
@ АндреВагнер: Нет. Линейный регулятор обычно регулирует выходное напряжение, рассеивая избыточное напряжение в виде тепла, а переключаемый регулятор обеспечивает лучшее управление мощностью. Это означает, что когда вы питаете цепь от батареи, она будет работать дольше, чем если бы у вас был линейный регулятор.
Бруно Феррейра
1
Ключевое слово для поиска: «понижающий преобразователь» (в отличие от «линейного преобразователя», который вы используете сейчас). Но пока не возражайте: после того, как ваша схема заработает, вы все равно сможете заменить регулятор напряжения на другой, если хотите.
JimmyB