TL; DR: si lo hace todo de forma manual, siga adelante y solo use un diodo para cada entrada. Lo que sigue es una discusión de diseño para las etapas de entrada de DC.
Debe tenerse en cuenta que con las conexiones físicas correctas, si se garantiza que los voltajes de otra manera estén bastante cerca entre sí, no hay razón para no simplemente colocar las fuentes en paralelo por un tiempo hasta que desconecte una.
El uso de un diodo en línea con cada fuente de energía le dará casi exactamente lo que desea, como dice tcrosley (+1, tc). Cualquier diferencia de voltaje significativa causará que un diodo invierta la polarización y conduce a una transición perfecta cuando se elimina uno u otro. En el caso de que las dos fuentes de alimentación fueran completamente idénticas y redundantes, nos detendríamos aquí sin una consideración adicional.
Pero estamos hablando de dos canales de alimentación no idénticos, y elegir cuál está funcionando es importante para la salud de su batería. Normalmente, los dispositivos que funcionan con batería se extraen de la batería más o menos directamente, y tener el cargador conectado significa que suministrará el voltaje como una cuestión de física haciendo su trabajo. Pero con un circuito de diodo de dos canales, la conexión a su fuente normal conlleva un riesgo: si, por alguna razón, es menor que el voltaje de la batería, la batería funcionará.
No parece que sea un problema para usted, ya que parece que va de una fuente a otra de forma manual e intencional, pero supongo que existe la posibilidad de usarlo como redundancia.
Asegurarse de que su fuente principal tenga un voltaje más alto resuelve automáticamente su problema, pero es posible que no tenga mucho control sobre eso. Podría usar un diodo Zener para mantener artificialmente bajo el voltaje de la batería sin mucho esfuerzo, pero esto significa una corriente de fuga bastante constante, lo que es indeseable para una batería. Con esta configuración, también debe retirar la batería del sistema para cargarla o, de lo contrario, su fuente de CC normal revertirá la polarización.
Otra alternativa es usar un convertidor elevador para aumentar el voltaje de la fuente principal solo un poco, si no puede modificarlo. Pero esto es quizás demasiado complicado para el resultado final deseado.
El método más tradicional para resolver rápidamente este problema, entonces, es omitir los diodos por completo y, en cambio, operar el sistema con el voltaje de la batería por defecto. En ese punto, simplemente puede conectar una fuente regulada de voltaje apropiado en paralelo a través de los terminales de la batería y dejar que la física haga el resto. La batería flotará en la fuente cuando esté enchufada, y proporcionará energía cuando no lo esté, esencialmente sin ningún circuito de control. A estos voltajes, la batería se puede intercambiar en caliente sin esfuerzo por su parte, siempre y cuando la otra fuente de voltaje ya esté en línea.
Ya que realmente queremos obtener más vida útil y almacenamiento de energía fuera de la batería, lo más óptimo es conectar un controlador de administración de batería apropiado al circuito para regular la corriente en la batería. Los chips para esto están disponibles, pero personalmente no construiría uno por diversión. Un truco para esto sería comprar un cargador apropiado para la batería en cuestión, y tal vez instalarlo en otro gabinete o cortarlo por partes.