¿Cómo puedo suministrar energía a la batería cuando se desconecta la fuente del adaptador de pared?

Rediseñar el circuito como se muestra arriba dará una mejor eficiencia y facilidad de diseño.

  

a. ¿Es necesario aumentar la tensión de salida de LTC4067 a 5 V?

Bueno, obviamente el Pi no operará con voltajes por debajo de 4.75V. Eso significa que, de hecho, tiene que aumentar el voltaje de la batería cuando la fuente de alimentación principal del adaptador de pared no está presente.

  

b. Si es así, ¿está bien simplemente conectar la tensión aumentada a un riel de 5 V? (En el aspecto de la protección hacia atrás)

Aquí supongo que te refieres a si está bien conectar los 5V reforzados de la batería al riel de 5V. Pero no entiendo la preocupación por la protección hacia atrás. De todos modos, debería estar bien, pero de alguna manera debe asegurarse de que el convertidor de refuerzo esté deshabilitado mientras la tensión principal del adaptador de pared esté presente y solo se habilite cuando la batería debe proporcionar corriente.

¿Pero para qué necesitas el pin OUT del LTC4067? Debe conectar el convertidor de refuerzo directamente a la batería, no necesita utilizar el pin de SALIDA.

Alternativamente, puede conectar su riel de alimentación principal de 5V SOLAMENTE al pin de SALIDA del LTC4067 (y la salida del convertidor de refuerzo, como se describió anteriormente) pero NO al convertidor de 12V a 5V.

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El antiguo método de la vieja escuela:

Utilice un transformador de pared regulado a 5 VCC, el tipo con una fuente de conmutación interna. Luego compre un "conector cilíndrico" de alimentación de CC, el acoplamiento de los conectores que se utilizan comúnmente en los suministros de transformadores de pared. Estos tienen un interruptor interno y tres terminales. El interruptor se usa para conectar la batería siempre que el transformador de pared esté desenchufado de su conector de barril. (Por supuesto, esto no funcionará si desenchufa el transformador de pared de la pared).

Otro método común es emparejar un transformador de pared regulado de 5 VCC con "diodo Y lógica", un par de diodos, uno en serie con la batería y con la fuente de CC externa. En ese caso, el voltaje más alto alimenta su dispositivo, mientras que el diodo a la batería de voltaje más bajo tiene polarización inversa. Pero los diodos desperdician energía y también disminuyen los voltajes de entrada en 0.7VDC. Es por eso que la solución habitual es el interruptor en el conector de barril