Umschalter zwischen Batterie und USB

OP #2467416
Lesenswert?

Hi,

ich habe folgende Problemstellung. Eine Schaltung soll wahlweise aus 
6AA-Zellen (max ca.9V) (Vbat) oder über den USB-Anschluss (Vbus) mit 
Stromversorgt werden.

Im Falle dass der USB-Anschluss angeschlossen ist, soll die Batterie 
natürlich abgetrennt werden.

Zuerst dachte ich ich könne es wie in anhängendem Schaltplan machen, 
aber das funktioniert nur solange Vbat nicht allzuviel größer als Vbus 
ist, was bei 9V zu 5V aber nicht mehr hinhaut.

Wie läßt sich so etwas möglichst günstig und Stromsparend aufbauen?

Gruß
Thomas
Angehängte Dateien:
Gast #2467477
Lesenswert?

Hi,

Stichwort PNP + Diode. Ist am Gate eine (je nach Typ) kleinere Spannung 
als an Source leitet der Transitor (USB nicht verbunden). Ist USB dran 
so liegen am Gate ~ +5V an und der Transistor sperrt. Durch den 
Spannungsabfall an der Diode liegen aber nicht die +5V bei der Schaltung 
an sondern entsprechend weniger.

Jetzt musst du nur noch einen geeigneten Mosfet raussuchen der deinen 
Bedürfnissen dienlich ist. Angewendet wird das viel bei Batterielade 
ICs. Da kannste mal in die AppNotes unter dem Stichwort Powerpath 
gucken.


Schaltplanidee (nicht der schönste in Ascii):

      D-----*---------------
VUSB+ |    /               |
O-----*----PNP   VBAT+     Schaltung
           \-----O         |
                           |
O----------------O----------
VUSB-            VBAT-
(Firma: TravelRec.) Persönliche Seite #2467615
Lesenswert?

Probier mal so:
1
               .-----------------.
2
               |                 |
3
               |     P-channel   |    MBRS140
4
    9VBAT -----o--------+^+------)---->|-----------------o--- VCC
5
               |        |||      |                       |
6
               |        ===      |                       |
7
               |   ___    |      |                       |
8
               '--|___|---o      |                       |
9
                  470k    |     .-.                      |
10
                          |     | |470k                  |
11
                          |     | |                      |
12
                          |     '-'                      |
13
                          |      |                       |
14
                          |      |                       |
15
                           \|    |                       |
16
                            |----o--.                    |
17
                           <|       |                    |
18
                          |         |                    |
19
                          -          \|    ___           |
20
                                      |---|___|--.       |
21
                                     <|   100k   |       |
22
                                    |            |       |
23
                                    -            |       |
24
                                                 |       |
25
                                                 |       |
26
                                                 |       |
27
     VUSB ---------------------------------------o->|----'
28
                                                   MBRS140
29

30

31
     GND  -------------------------o------------------------- GND
32
                                   |
33
                                   -
Gast #2467661
Lesenswert?

oder einfach mit einem Relais

VBAT ---------------------0- (R)
                            \
                             \
                              0------------------ Vcc


VUSB -----0--------0------0- (A)
          |        |
          |        |
       -------    ---
      |   \   |   /_\
       -------     |
          |        |
GND ------0--------0----------------------------- GND
(Firma: TravelRec.) Persönliche Seite #2467773
Lesenswert?

Thomas Burkhart schrieb:
> Aber 0,5V nur an der Diode in Wärme umzuwandeln ist schon irgendwie
> doof.

Die MBRS140 hat bei unter 500mA nur noch 0.3...0.4V Spannungsabfall, es 
gibt auch noch bessere Dioden.

Micha schrieb:
> Wenn du Vbat <= Vusb machen kannst, kannst du auf D1 verzichten, wenn du
> S und D von T1 vertauschst.

Das ist auch wieder wahr.
(Firma: TravelRec.) Persönliche Seite #2467898
Lesenswert?

Thomas Burkhart schrieb:
> Du meinst Anstelle von T1 & der Diode zwei MOSFETs so schalten?

Ja, aber halt Source und Drain verdreht. Somit hebt sich die Wirkung 
jeweils einer Body-Diode auf.

Thomas Burkhart schrieb:
> Und dabei habe ich dann nicht den Spannungsabfall, den die Diode machen
> würde?

Nein. Nur den, den der MOSFET hat. Also bei 20..100mOhm nicht sehr viel.

Thomas Burkhart schrieb:
> Hab dich dabei andere Nachteile?

Doppelte Gate-Kapazität. Ist aber hierbei nicht von Belang.
#2786936
Lesenswert?

eher nicht, wir arbeiten quasi mit 1 bis x Batterien, die jeweils, weil 
Lithium Zellen, auch einen eigenen inegrierten Controller haben. DAs 
kann auch gemischter Betrieb sein mit Blei und Lithium, da quasi alles 
existente benutzt werden soll. Wir können auch nicht risikieren daß die 
internen Li Controller verwirrt werden, deshalb klare Trennung. Batterie 
eins aktiv bis Untergrenze, dann Umschaltung auf Batterie 2 gg. kurz mit 
Parallelschaltung für 0,2 Sek, das macht nichts. Wenn Batterie 2 
unterhalb, dann auf 3. Eigentliche eine einfach Anforderung, aber finde 
hierzu keine Lösung auf dem Markt.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren