Záložní zdroj "UPS" pro mikrokontrolér

[Johny Servis]

Ahoj.

Budu si vyrábět hodiny/budík/minutku. Výrobek bude klasicky napájen adaptérem 12V a stabilizátorem 7805 si uvnitř vyrobím 5V.
Chci ale vyřešit situaci, kdy dojde k výpadku elektřiny a to tak, aby se napájení přeplo na záložní baterii - monoblok 9V. Tato baterie nebude dobíjecí, MCU bude pouze hlídat její napětí a až poklesne pod určitou mez (což ještě experimentálně musím ověřit), tak pomocí diody informuje obsluhu o nutnosti výměny této baterie.
Jde mi o to, jak vyřešit přepínání mezi adaptérem a baterií, aniž by došlo k přerušení napájení pro stabilizátor 7805 a tím restartu MCU.
Jeden nápad mám - viz. přiložené schéma:
http://www.mcu.xf.cz/wp-content/uploads/schema_napajeni.jpg

Jak by to mohlo fungovat:
Relé je v klidové poloze tak, jak je ve schématu - přepnuto na baterii.
1. Pokud připojíme samotnou baterii, tak vzhledem k tomu, že relé je v klidu (nesepnuto), tak nejprve nabije kondenzátor (max. proud bude 1,13A, což vytvoží na rezistoru 10ohm výkon 12,77W po dobu max. 45ms) a poté se energie dostane do 7805 a spustí se MCU se všemi periferiemi (sám MCU bude mít nastaveno spouštění až po 65 ms od náběhu napájecího napětí).

2. Pokud připojíme adaptér, tak proud začne procházet cívkou relé, to sepne a tím odpojí baterii a připojí adaptér. Doba přítahu relé je 5ms.

3. V tomto čase musí spotřebu el. energie pokrýt RC článek. Časová konstanta RC článku je 14,28 ms. Při poklesu na 50% napájecího napětí na 50% (6V) uplyne doba 0,7. tau (0,7*14,2, což je 10 ms. RC článek by tak mohl udžet napájení stabilizátoru po onu kritickou dobu, kdy dochází k přepnutí z jednoho zdroje na druhý.

4. Při výpadku síťového napájení je děj přepnutí na baterii stejný.

pozn. Dioda je tam proto, aby zamezila tomu, že pokud bude napájení na adaptéru a dojde v k výpadku elektřiny, tak aby RC článek nevracel energii do cívky relé.

Moje otázka zní:
Myslíte si, že to může fungovat ???

Děkuji za názory

administrator: příspěvek byl upraven

administrator: přiloženy externí soubory

[xpertvis]

(len taka myslienka ineho amatera)
relatko sa mi zda do takejto aplikacie trosku moc "mechanicke"
Ja by som skusil pouzit mosfet na odpajanie baterie, ked je pritomne napätie zo zdroja. Diodu by som presunul hned za zdroj. Vypocet toho RC obvodu som neskumal, preto ze mi tam chyba udaj o spotrebe elektroniky hodin (MCU+sedemsegmentovky/display) predsa aj tam ti pojde velka cast energie.
A nemas tam rieseny stav, ked sa bateria vybije a vypadne napajanie zo zdroja (teda mozno tento stav poriesis meranim napätia baterie a nejakou signalizaciou nizkeho napätia, len to neuvadzas)

[Mikop]

Osobně bych použil nějaký RTC obvod s externí baterií, např. DS1307 nebo PCF8583. Ty lze zálohovat malým lithiovým aku 3V. Vlastní MCU je vypnut. Pokud však chceš mermomocí použít vlastní zapojení, zkusil bych místo relé použít k přepnutí nějaký Mosfet. Ten 10R odpor sériově připojený ke kondenzátoru, bych dal do plusu k baterii před relé. A za ten 7805 bych dal alespoň 1000uF. Při přepnutí relé na baterku to podrží napájení MCU déle. Předpokládám, že těch 5V "živí" jen ten MCU a ne podsvit atd.
PS. A co zkusit snížit napájení na 3,6V a použít Lion nebo Lipo aku "paralelně" k napájení. Pak odpadne relé a vše ostatní bižuterie. Chce to ale kvalitní zdroj napájení, aby nedostala ta aku na frak.

[colombo]

složité, dvě diody a jeden odpor pro akumulátor pro jeho nabíjení, malým proudem. odzkoušeno, funkční přes 10 let.