Agregar una batería de respaldo a un circuito con fuente de alimentación externa

Navega tus respuestas
5

Quiero agregar un respaldo de batería recargable LiPo a un circuito RTC existente, pero no puedo alterar el circuito preexistente. Básicamente, el regulador, D2 y RTC (Circuito existente) están todos fijos y no se pueden reconfigurar. Todo con lo que tengo que trabajar es con una conexión a tierra y con la que puedo obtener 5V-V f (diode) . Obviamente, un diodo, como se muestra, no es suficiente, ya que la batería también suministrará el cargador cuando el suministro esté apagado:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sé que esto se puede hacer con un MOSFET, pero desafortunadamente mi teoría todavía es un poco débil. ¿Qué tipo de MOSFET necesitaría y cómo lo conectaría? (O si tiene una buena idea de qué cargador IC puede realimentar, también sería bienvenido).

Un poco de detalle para los curiosos / si es necesario: esto se adjuntará a un M68HC11EVBU (sí, sí puedes dejar de reír) en P3 para suministrar energía al MC68HC68T1 integrado. Pondré un diodo en D3 y cortaré el rastro, pero soldaré un cable en D4 para que la energía pueda llegar al circuito en cuestión. La sección 6.4 de la hoja de datos EVBU tiene el esquema; el suministro está en la primera página de la figura 6-2 (página 98) y el RTC está en la tercera página (página 100).

    
pregunta Ignacio Vazquez-Abrams

1 respuesta

7

El problema con el esquema original, como usted sabe, es que cuando se retira el suministro, el cargador sigue recibiendo alimentación de la batería. Entonces, cuando el sistema está funcionando con la energía de la batería, se drena constantemente intentando cargarse. Para remediar esto, no debemos suministrar energía al cargador desde la batería.

Una forma de hacer esto, como sugiere, es usar un FET de potencia para desconectar la fuente de alimentación del cargador. El desafío viene con el hecho de que no podemos reconfigurar el circuito preexistente. Así que necesitamos tanto la batería como el regulador para poder alimentar el mismo nodo, VSTABLE, pero necesitamos conectar la alimentación del cargador cuando el regulador está apagado. Una forma en que podemos saber si el regulador está encendido o apagado es mediante el voltaje de VSTABLE. Como especificó, el voltaje de suministro es de 5 V y la batería es de 3,7 V, por lo que podemos usar un comparador de voltaje para indicar si VSTABLE está más cerca de 5 V o 3,7 V. Si está más cerca de 5 V, sabemos que el regulador está alimentando el circuito y también debemos alimentar el cargador. Si VSTABLE está más cerca de los 3.7 V, asumimos que el regulador está apagado y cerramos el cargador con nuestro FET de potencia, M1:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El voltaje del comparador, 4.35V se basa en una caída de voltaje de 0V en todo el diodo. Si la caída de voltaje de los diodos es de 0.7V, por ejemplo, el voltaje del comparador debería ser de 3.65V.

Caso general

Lo anterior debería funcionar bien para su situación. Sin embargo, ¿qué pasaría si la fuente de alimentación externa y la batería tuvieran el mismo voltaje? En este caso, usar un comparador de voltaje no funcionará. Necesitamos agregar alguna señal para indicar si el regulador está activo. Llamemos a esta señal RGOODN, y digamos que RGOODN es bajo cuando el regulador está activado, y alto cuando el regulador está apagado:

simular este circuito

RGOODN se puede generar desde un puente, un interruptor, un circuito, etc. Es responsabilidad del diseñador determinar cómo generar la señal.

    
respondido por el travisbartley

Lea otras preguntas en las etiquetas

Si conecto un adaptador de pared USB pero no tengo un dispositivo conectado, ¿utilizará energía? ¿Cómo determina la ganancia de antena a partir de un diagrama de radiación polar?
Comentarios Recientes

no es una inversión barata (aunque es mínima en este momento), sin embargo, me complace correr el riesgo si es necesario. Planeo agregar más tarjetas de batería + MCU, así como ácido de plomo como chips que admiten la señal de cambio de voltaje de CC y la operación requiere un rango más amplio de lo que posiblemente pueda extender al circuito. Aquí está mi estilo de construcción actual fuera de la caja. Encontré estas fotos de este BoardmateMientras que en el estado de construcción conceptual se agregaron... Lees verder