Измерение тока для цепи резервного аккумулятора с зарядным устройством LiPo

Я пытаюсь разработать схему, которая обеспечивает резервное питание от батареи LiPo на шине + 5 В. Рейка иногда питается от внешнего источника USB, а иногда нет - я хочу, чтобы моя схема действовала как приемник энергии, когда присутствует источник питания USB, и действовала как источник, когда его нет. Основная трудность заключается в том, что питание USB и нагрузка объединены во внешней системе и не могут быть разделены — единственный интерфейс, который у меня есть для этой системы, — это шина +5 В в точке A на схеме ниже:

введите описание изображения здесь

Это лучшее решение, которое я могу придумать, но оно неполное. Мои главные вопросы,

  1. Будет ли небольшое сопротивление последовательно с повышающим преобразователем эффективно предотвращать разрядку батареи при наличии Vusb?
  2. Как я могу получить вход включения активного низкого уровня (EN) для зарядного устройства, который имеет высокий уровень, когда повышающий преобразователь обеспечивает ток, и низкий уровень в противном случае?
  3. Может ли кто-нибудь предложить лучшее решение, которое заряжает / разряжает LiPo в зависимости от того, присутствует ли другой источник питания или нет, где источник USB и нагрузка жестко соединены вместе и не могут быть разделены ?
Я удивлен, что вы попытаетесь построить сложный блок питания/зарядное устройство с BBU, когда вы можете купить его так дешево. Я много раз использовал его для управления небольшими встраиваемыми системами: adafruit.com/products/1944 они сообщают вам о чипах на плате, чтобы вы могли понять, как они устроены, но это освобождает вас от такой тяжелой работы.
К сожалению, Powerboost (и все другие источники питания, с которыми я сталкивался) необходимо размещать МЕЖДУ источником USB и нагрузкой. Проблема, которую я пытаюсь решить, заключается в том, как реализовать BBU, когда питание USB и нагрузка соединены вместе.
Powerboost использует источник питания 5 В (разъем USB) как для питания нагрузки, так и для зарядки LiPo. Тот факт, что (как на вашей диаграмме) у вас есть еще одно проводное USB-соединение, кажется неуместным. На вашей диаграмме справа от пунктирной линии будет Powerboost, а слева — ваше существующее USB-соединение. Если в USB-подключении используется Polyfuse, вы должны знать, что у вас может быть обратный ток в системе USB.
Это вариант, но, к сожалению, это не ответ на мой вопрос. Я особенно заинтересован в разработке для ситуации, когда источник USB и нагрузка жестко связаны друг с другом. Добавление второго источника USB справа от пунктирной линии не является приемлемым решением.
Вы не добавляете источник USB справа. Вы добавляете источник питания и резервное копирование, использующее USB-разъем .... нет USB-контактов для передачи данных. На Powerboost, который я использовал, выходной разъем USB поставлялся отдельно, хотя я его установил.

Ответы (1)

Вам нужно почувствовать, есть ли 5 ​​В на шине USB, и знать, откуда это напряжение. Вот мое решение вашей проблемы:

введите описание изображения здесь

Таким образом, вам необходимо обеспечить опорное напряжение с помощью батареи Lipo. Сравните это опорное напряжение с шиной USB 5 В, используя операционный усилитель, чтобы определить, присутствует ли на шине 5 В. Кроме того, используйте выход повышающего преобразователя (перед диодом), чтобы определить, включен ли повышающий преобразователь. Подайте сигнал «повышающий преобразователь включен» и сигнал «присутствует 5 В» на вентиль И-НЕ, чтобы получить активный низкий сигнал для схемы зарядного устройства. Чтобы включить повышающий преобразователь, подайте сигнал «5 В присутствует» на отрицательный вентиль и подключите выход к клемме включения повышающего преобразователя.

Делители резисторов, включая R1, R2, R3 и R4, необходимо настроить так, чтобы выходное напряжение составляло 0,5 В. (Или что-то меньшее, чем ваше опорное напряжение, важная часть заключается в том, что они одинаковы.)