Пока что решил обойтись без переменного напряжения на накал, испытываю вот в таком виде.

На входе 5 В (зарядка для телефона или другой подобный блок питания), от этого напряжения через модуль на TP4056 заряжается литий-ионный аккумулятор. Напряжение со входа и с аккумулятора через диоды поступает на повышающий модуль, который выдаёт 27 В. 5 В со входа поступает на накал индикатора (C), 27 В на общий (B), 0 на питание логики (48 пин чипа) и на второй вывод накала (A, D).
При работе от аккумулятора питание индикации и сигнала (линия 12, 1 пин чипа) отключено, чтобы не потреблять лишний ток. При подключении внешнего питания напряжение 5 В поступает на затвор полевика (15), он открывается и соединяет питание индикации (12) с питанием логики (14) - индикация включается.
Собирается всё элементарно, главное не забыть перерезать дорогу между 1 и 48 пинами чипа (возле точки A).
Потребление от аккумулятора 35..40 мА при 4.1 В, средней паршивости элемента 18650 должно хватать на сутки от полной зарядки. Первый экземпляр успешно выдержал почти 6 часов без электричества, напряжение на аккумуляторе через 5 часов около 3.95 В.
Иногда мой питомец уходит в такую спячку, что разбудить его можно только щелчком по первой ноге...