Netzteil schalten

Ich bin Softwareprogrammierer und mache die ersten Schritte in die Elektronikwelt.

Ich habe einen Stromkreis, der von einer Batterie (9 V) oder einer externen Gleichstromquelle (von der Wand - ich erwäge 12 V) gespeist werden kann. Idealerweise sollte der Batteriestrom nur verwendet werden, wenn der externe Gleichstrom nicht verfügbar ist. Wenn der Stromkreis von der Wand getrennt wird, sollte die Batterie sofort davon ausgehen, da sich ein Mikrocontroller im Stromkreis befindet und ich vermute, dass ein Stromausfall den Mikrocontroller zurücksetzen würde.

Beide Quellen werden durch einen Regler geleitet, der die Spannung auf 5 V senkt.

Ich frage mich, ob eine Schaltung wie die folgende den Trick macht. Es scheint wirklich einfach (vielleicht zu einfach), aber es hat im Simulator funktioniert. Der Widerstand repräsentiert die gesamte Schaltung einschließlich des Spannungsreglers.

Dies funktioniert, wenn parallel zu diesem Lastwiderstand kein Kondensator vorhanden ist. Normalerweise hat Ihr Linearregler einen Eingangskondensator. Wenn die 12-V-Versorgung angeschlossen ist, tritt ein plötzlicher Stromstoß auf, wenn versucht wird, den Kondensator auf 12 V aufzuladen.

Um diesen Stromstoß auf einem akzeptablen Niveau zu halten, fügen Sie einfach einen 20-Ohm-Widerstand in Reihe mit der 12-V-Diode hinzu. Dadurch wird der Strom auf nicht mehr als 150 mA begrenzt (die genaue Menge hängt vom Spannungsabfall von der Diode ab).

Nächste Frage: Dieser Widerstand fällt aufgrund des fließenden Stroms etwas an. Ich gehe davon aus, dass Ihre Stromaufnahme 90 mA (9 V / 100 Ohm) beträgt. Der 20-Ohm-Widerstand fällt also um 1,8 V (90 mA * 20 Ohm) ab. Dies sollte kein Problem sein, und die Spannung von der 12-Versorgung überschreibt immer noch die 90-Batterie.

Ja, es wird gut gehen. Da die wandversorgte Versorgungsspannung höher ist als die der Batterie, hat sie Priorität: Wenn beide angewendet werden, wird der Knoten auf mindestens 11 V gebracht, sodass die 9-V-Batterie niemals eine Spannung liefert, die hoch genug ist, um die Diode leiten zu können.

Wenn Sie sich für einen linearen 5-V-Regler entscheiden, können Sie sich den Spannungsabfall einer herkömmlichen Gleichrichterdiode wie einer 1N4001 leisten: Andernfalls geht der Leistungsverlust in der Diode im Regler verloren. Bei hohem Strom kann ein 1N4001 jedoch um 1 V abfallen, und dann nähern Sie sich dem, was ein Regler wie der LM7805 benötigt.

Sie können Schottky-Dioden anstelle des 1N4001 oder ein LDO anstelle des LM7805 oder einen Umschalter verwenden. Letzteres ergibt einen Wirkungsgrad von ca. 90%, während bei einer 12-V-Versorgung der Wirkungsgrad eines Linearreglers nur 41% beträgt. Wenn Sie den Umschalter verwenden, sollten Sie auch Schottky-Dioden verwenden.

Ja, das sollte funktionieren.

Da Sie den Stromkreis jedoch über eine Batterie mit Strom versorgen, sollten Sie einen geschalteten Regler verwenden, da dieser im Vergleich zu linearen einen höheren Wirkungsgrad aufweist.