Защита батареек от заряда.

[Selivanov_Sasha]

Всем добрый вечер!

У меня есть схема некоего устройства, которое может питаться как от батареек (2 батарейки типа АА), так и от внешнего блока питания (от 3 до 5 вольт). В срочном порядке мне было дано задание добавить в схему модуль контроля заряда (когда заряд опускается до определённого значения, загорается лампочка), и пользователь может подключить к приборчику внешний источник напряжения. Времени было мало, не до раздумий, поэтому я использовал достаточно простые варианты. Вот очень простая блок-схема:



Напряжение с батареек поступает на импульсный регулятор напряжения. Точки Т1 и Т2 служат для подключения схемы контроля напряжения.

Вопрос 1: Можно ли подавать питание извне на эти же самые точки? Напряжение пройдёт через регулятор, а уже с него - на все остальные узлы.
Вопрос 2: Если да, то будет ли это питание заряжать батарейки? Я полагаю, что да, и чтобы со временем не произошло взрыва батареек, их надо как-то защитить. Например, поставить диод после точки Т2. Верно ли это предположение?

Вообще, я понимаю, что по-хорошему надо сделать схему контроля напряжения более полноценной (возможность заряда батареек от питания извне с питанием основной схемы, и отключением заряда, когда он больше не требуется), но на это совершенно нет времени. Поэтому прошу всех, у кого есть желание и время, ответить на два моих вопроса.

Всем спасибо.

[valentinovich]

Решением вашего (1) вопроса будет один единственный диод в цепи питания от батареек. И при совместном включении никаких индикаторов не надо - при отсутствии питания, устройство автоматом будет питаться от батареек
(2) для подзаряда (поддержки) батареек лучше бы ничего не применять. Но если сильно хоцца, то можно "в обратку" тоже поставить "зарядный" диодик, сопро и на всякий - добавить стабилитрончик для предотвращения перенапряжения на батареях. Хотя предупреждаю - (2), т. е. постоянный подзаряд батареек, это очень плохая идея, которая, как МИНИМУМ может привести к "соплям" из батарей с угроблением батарейного отсека. Ну не аккум они, - кончились и на выброс.

[Selivanov_Sasha]

valentinovich, благодарю, что откликнулись в столь поздний час!

Честно говоря, заниматься зарядом батареек мне не очень хочется, и меня вполне устроит вариант, когда при отсутствии питания устройство автоматически будет питаться от батареек. Касательно вопроса 1: я правильно понял, что диод ставится между плюсом батарейки и входом импульсного регулятора, а уже после диода можно будет сделать соединение для подключения плюса внешнего источника питания? А схему с индикатором мне всё же придётся оставить, это личное пожелание руководителя. Типа, загорелся индикатор, подключил внешнее питание, и работай дальше, до замены батареек.

[valentinovich]

Да, с подключением диода всё верно. Только напомню, что на диоде неминуемо упадёт некоторое напряжение (в среднем ~ 0,3-1,0 в). Т. е. на прибор придёт с батареек питание за минусом это падение. И величина этого падения будет зависить от параметров применяемого диода. Посему, чтоб ничего не менять, лучше всего здесь использовать диод шотки, который имеет на себе очень маленькое падение U (0,1-0,3в).
А вот требование руководителя можно и оспорить, ибо он сильно не прав:
- хорошо подсела батарейка, типа "на последнем издыхании". Ну а мы с неё ещё чего-то хотим отсосать, тем самым сильно ускоряя её окончательную кончину. Особливо, если это будет лампочка, а не какой-нить супер эконмный светодиодик. Т. е. - чуток зевнул (а некоторые батарейки вообще при издыхании не терпят доп. нагрузок, помирают сразу) и приборчик остался без питания вовсе.

[ceramicmail]

По хорошему, просто схемотехнически, функционально и надежно, надо делать на каком нибудь коммутаторе питания заточенном на это.
Но надо выбирать, искать, покупать,...

Если БП будет на 3В, его можно подключать прямо к Т1 и Т2. На сильно разряженных батарейках будет что-то типа зарядки, но очень не долго, они довольно быстро и легко поднимают напряжение до 1,5В на банку и перестают потреблять. Как таковой зарядки не будет и батарейкам абсолютно ничего не угрожает.
Так иногда делали на дешевых кассетных плеерах. Чаще питание 3В с внешнего БП подавали через специальное гнездо на плеере, отключающее батарейки когда вставляется штекер питания, но не редко это было обычное гнездо и БП подключался просто параллельно батарейкам. Единственный минус такого отмечали в том, если обесточить БП но не вытянуть из гнезда -- батарейки разряжаются через выключенный БП.

Диод подключить то можно (без разницы, по плюсу или по минусу), но на нем будет падать >0,2В, почти 10% напряжения питания.
Если таки хочется отключать батарейки при питании от БП, лучше делать отключение батареек полевиком при подача внешнего питания. На полевике будет падать совсем мизер напряжения.

[musor]

вашето диод -костылное рещени в годы СССР в любом батарейном апарате был вход внешнего питания гдето бп был встроен ка в весне 202 гдето вынесен... ка БП12/15 в весне 211 но вот нашим конструкторам не пришло идиотской мысл трать энергию батарек на диодаХ веть они были СОВЕЦКИЕ ИНЖЕНЕРЫ и умели экономить в тч и энергию батарек В ГНЕЗДЕ ставился контакт на размык который отключал батарею при питани от сети!!! дежеваа экономично и неубиваемо
гнез таких в продаже море...есть и сразмыком и даде с групой на переключение..и не надо гркетьб диоды падением 0,4-0,8в садя батарейки... если уж ставит диод в схему с мизерным потреблением то "герыч"

Добавлено after 3 minutes 30 seconds:
НАСЧЕТ паралелелнья батарей и БП -даже не думайте севшие просадят бп вызваф перегруз а сами закипят и потекут испортиф апарат если уж так приспичило подзарядить батареики то ток надо взять очен малый0.02- 0.05С не болеее
кстати в схемкес гнездом с контактом решаннется всего 1 резистором паралелно контактам

[valentinovich]

Ну вот и флудозёоы подтянулись.
Гы, Всё гениальное должно быть максимально просто как арбуз!

[Selivanov_Sasha]

Всем большое спасибо за ответы!

И всё же я попробую поставить в схему диод Шоттки)))

[musor]

[uquote="Selivanov_Sasha",url="/forum/viewtopic.php?p=3832844#p3832844"]Всем большое спасибо за ответы!

И всё же я ...)))[/uquote]
ПОЙДУ ДРУГИМ ПУТЕМ...
волному воля
у нас почемуто всегда сами себе ложат на пути ГРАБЛИ а наступиф начинают матюгатца...
чем вас не устраивает такое гнездо

Спойлер

[ALEX111111]

Отключать батарейки при питании от блока питания [БП] полевым транзистором при подаче на него питания – можно попробовать, но здесь потребуется не обычный полевой с N- или P-каналом, а так называемый БСИТ (СИТ)-транзистор, переход которого открыт при нулевом напряжении затвор-исток. Лично я такого транзистора в продаже не нашёл…
Если в схему ставить диод Шоттки (от плюса резервной батареи к плюсу нагрузки), то резервная батарея всё равно будет (например, при наличии внешнего питания от 5 В) подзаряжаться очень малым обратным током диода VD2 (в собранной схеме-1 он = 1 мкА). Если этот подзаряд необходим, то схемой-1 можно пользоваться (если в качестве батареи G1 стоит аккумулятор).
Полностью избежать зарядки резервного элемента питания от БП можно только при полном разрыве токовой цепи (например, от плюса резервного элемента питания до плюса нагрузки), что возможно только при использовании нормально замкнутой контактной группы реле К1 (схема-2). Схема-2 работает так: При подаче питания от БП реле К1 срабатывает, и его контактная группа К1.1 меняет своё положение на противоположное (размыкается). Питание на нагрузку поступает только с выхода БП, т.к. резервная батарея G1 отключена. При отключении БП от сети 220 В питание на реле К1 перестаёт поступать, и реле К1 обесточивается. Контактная группа К1.1 возвращается в положение, указанное на схеме (замыкается). Питание на нагрузку поступает только с резервной батареи G1. Диод VD1 предотвращает разрядку резервной батареи G1 на выход блока питания (и обмотку реле К1) при отключении блока питания от сети 220 В. Вместо указанного диода Шоттки (VD1) можно использовать практически любой кремниевый выпрямительный диод (максимальный ток диода должен быть, как минимум, в 2 раза больше тока нагрузки). Естественно, на обычном диоде падение напряжения будет больше, так что регулятором БП придётся прибавить на выходе 0,5… 0,7 В.
Если напряжения БП не хватает для питания реле, можно применить схему умножения напряжения (схема-3) :
http://www.radioradar.net/radiofan/powe ... ltage.html
На управляющий вход (схема-3) можно подать напряжение с плюса питания через резистор 1…1,5 кОм. Последовательно с резистором можно включить любой маломощный диод (типа КД521, КД522, 1N4148 и т.п.) катодом к управляющему входу (для гарантии поступления на него только плюса питания и для дополнительного гашения излишка напряжения на затворах полевых транзисторов).
Есть ещё схема умножителя – см.:
http://patents.su/2-1501188-ustrojjstvo ... aniya.html , но там не указаны номиналы пассивных элементов, потребуется их подбор на макетной плате, что чревато большим геморроем и потерей времени…

[ALEX111111]

Если всё же требуется обратная задача – подзаряжать резервный аккумулятор G1 более значимым током, то в схему-1 нужно ввести диод VD3 (любой маломощный кремниевый). В бестрансформаторном блоке питания электронно-механических часов, https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=127984 ,
например, у меня стояла именно такая задача. Ставился диод КД521. Нужный ток подзарядки аккумулятора G1 (0,4…0,6 мА) выставлялся регулировочным резистором блока питания. При этом неплохо также контролировать напряжение на нагрузке, чтобы оно не превысило предельно допустимое. Если ток подзарядки, наоборот, слишком большой, а напряжение на нагрузке понижать нельзя, то последовательно с диодом VD3 следует включить реостатом подстроечный резистор (подбирается индивидуально, но, думаю, достаточно сопротивления 1…2 кОм).