Как использовать диодное кольцо для переключения между двумя источниками питания? [дубликат]

Я хочу переключить питание между адаптером переменного / постоянного тока, который подает питание на цепь, когда питание переменного тока включено, и когда питание отключается, питание цепи с использованием батареи 12 В 7 Ач. Адаптер переменного/постоянного тока рассчитан на 12 В 1 Ач.

Сначала я подумал переключить питание с помощью реле и Arduino с датчиком для контроля потери мощности переменного тока. но я узнал, что есть лучший способ использовать диодное кольцо.

Объясните, пожалуйста, как использовать диоды для переключения между блоками питания и какие диоды для этого использовать?

Я видел, что в статье, чтобы диод ORing работал, основное питание должно быть больше, чем резервное. поэтому в моем случае и основной, и резервный источник питания - 12 В.

так что опция диодного ИЛИ не будет работать должным образом?

Ответы (2)

Вы можете сделать это, и ответ EM Fields правильный, насколько это возможно.

Но имейте в виду, что любой источник с более высоким напряжением будет обеспечивать большую часть тока. Это означает, что аккумулятор нельзя заряжать до более высокого напряжения, чем адаптер. Это предотвратит полную зарядку. На этом сайте указано, что минимальное напряжение для зарядки должно быть более 12 вольт, хотя что-то около 12, вероятно, будет работать для частичной зарядки с очень низкой скоростью. Даже если вы используете аккумулятор с внешней зарядкой, свинцово-кислотный аккумулятор с напряжением 12 вольт не будет полностью заряжен. Вот, например, диаграмма, которая показывает, что если вашей батарее разрешено только 12 вольт, она будет иметь только около 50% заряда.

Это не значит, что вы не можете сделать это и получить что-то, что работает (и может даже соответствовать вашим потребностям), просто вам нужно будет немного поэкспериментировать и вы можете быть разочарованы результатами.

Диодное управление гораздо лучше использовать, когда основное напряжение несколько выше резервного. Если возможно, что-то вроде 15-вольтового источника питания и 12-вольтовой батареи было бы лучше.

РЕДАКТИРОВАТЬ. Идея использования Arduino для обнаружения отключения питания и включения батареи, безусловно, возможна, но вы можете сделать это автоматически.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Здесь, если питание активно, реле втянуто, и выходное напряжение составляет около 11 вольт. Если питание прерывается, реле размыкается и выбирает батарею.

Это имеет ряд особенностей. Самое главное реле не 12 вольтовое. Проблема с 12-вольтовым реле заключается в том, что оно не сработает до тех пор, пока напряжение на катушке не станет достаточно низким, иногда до 15% от номинального напряжения. С 5-вольтовым реле и 7-вольтовым стабилитроном реле будет отключаться при гораздо более высоком напряжении, уменьшая период низкого напряжения, связанный с переключением.

Конденсатор довольно большой и зависит как от тока нагрузки, так и от скорости реле. Чем выше ток и чем медленнее реле, тем больше должен быть конденсатор.

Диод обеспечивает возможность быстрого отключения питания, предотвращая разрядку колпачка обратно на питание до того, как реле разомкнется.

Самая большая проблема с этой настройкой — всплеск тока, связанный с изменением состояний. Это может повредить контакты реле, поэтому используйте реле со значительно большим номинальным током, чем ток вашей нагрузки.

Спасибо за подробный ответ. поэтому с диодами и полностью заряженной батареей невозможно отдать приоритет источнику переменного/постоянного тока над аккумулятором, если только напряжение питания переменного/постоянного тока не выше, чем у аккумулятора. сначала я подумал, что переключение питания с помощью реле с помощью Arduino для обнаружения сбоя питания и управления реле при сбое питания и его возобновлении, и я узнал, что есть простой способ с диодами. но похоже диоды все же не подойдут для нужды
@lasita - см. редактирование.
Вы можете добиться аналогичного эффекта с одним диодом и полевым транзистором ap-канала, затвор которого подключен к внешней стороне диода. Feet отключит аккумулятор, когда ворота будут подняты источником питания. Вероятно, более энергоэффективный и дешевый
@loganf - Согласен, но я не уверен в способностях плаката, и это должно быть легко понятно.
Большое спасибо за подробную информацию и ответ. я попробую релейный метод, который вы предлагаете

Это будет работать нормально, если ваша нагрузка может выдержать снижение напряжения питания из-за прямого падения напряжения на диодах.

Ниже приведена схема и список цепей LTspice, которые вы можете использовать для запуска моделирования, чтобы увидеть, как это работает.

По сути, если V2 достаточно положителен, чем V1, и диоды идентичны, то D1 будет смещен в обратном направлении, и V2 будет отдавать весь ток на нагрузку R1.

Затем, когда V2 разряжается и V2 становится менее положительным, чем V1, D2 становится смещенным в обратном направлении, и D1 подает весь ток на R1.

Однако независимо от напряжения V2, если сеть выйдет из строя и V1 упадет до нуля, V2 изменит смещение D1 и подаст весь ток на R1.

Есть небольшой штраф, который нужно заплатить, и это падение напряжения на диодах, которое составляет около 0,55 вольта при 5 амперах через любой диод при температуре окружающей среды 25°C. Для получения дополнительной информации о диоде, лист данных здесь

введите описание изображения здесь

Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 224 48 32 48
WIRE 352 48 288 48
WIRE 224 160 144 160
WIRE 352 160 352 48
WIRE 352 160 288 160
WIRE 32 208 32 48
WIRE 144 208 144 160
WIRE 352 208 352 160
WIRE 32 336 32 288
WIRE 144 336 144 288
WIRE 144 336 32 336
WIRE 352 336 352 288
WIRE 352 336 144 336
WIRE 32 400 32 336
FLAG 32 400 0
SYMBOL schottky 224 64 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value B520C
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL voltage 32 192 R0
WINDOW 0 19 104 Left 2
WINDOW 3 17 8 Invisible 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value PULSE(12 0 15 1u 1u)
SYMBOL res 336 192 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 6
SYMBOL schottky 224 176 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value B520C
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL Misc\\battery 144 192 R0
WINDOW 0 10 101 Left 2
WINDOW 3 10 129 Invisible 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value PULSE(13 11 0 20)
TEXT 46 368 Left 2 !.tran 20 startup uic