5V Power Switcher: Unterbrechungsfreie Stromquelle

Ich weiß, dass es ein paar andere Fragen gibt, die meinen ähnlich sind, aber nachdem ich die Antworten durchgesehen habe, scheint es nicht so, als wäre es das, was ich brauche. Ich habe mir auch die Arduino Due / Uno-Schaltung angesehen, und sie sind nicht ganz das, wonach ich strebe.

Ich habe also eine Last, die 5 V benötigt, mit einer maximalen Stromaufnahme von 500 mA, typisch ~ 250. Ich habe auch eine Backup-3s-Lipo-Batterie, die mit einem Schaltregler auf 5 heruntergestuft wurde. Meine Schaltung muss immer 5V haben; Ich verwende einen Flugcontroller, jeder kurze Stromausfall löst einen vollständigen Neustart aus (nicht praktisch beim Fliegen). Der FC wird normalerweise über USB mit Strom versorgt, aber für meine Anwendungen hat diese USB-Stromquelle das Potenzial, Strom zu verlieren. Was ich suche, ist eine Schaltung, die bei einem USB-Stromausfall zwischen USB und LiPo / 5vReg umschalten kann, während eine konstante Versorgung mit Spannung und Strom aufrechterhalten wird.

Vorhergehende Recherche:

Wenn zwei Stromquellen nach einer Diode an jeder Quelle miteinander verbunden werden, funktioniert dies nicht. Meine gesamte Schaltung ist um eine 5-Volt-Referenz herum aufgebaut, und selbst ein kleiner 450-mV-Durchlassspannungsabfall von einer Schottky-Diode funktioniert nicht.

Mosfets: Ich habe versucht, einen P-Kanal-FET mit einem sehr niedrigen RDS-on zu verwenden. Mein erster Versuch sah ungefähr so ​​aus:

Die Theorie dahinter war, dass die 5 V vom USB den FET "aus" halten würden, und sobald die USB-Stromquelle verloren ging, würde R2 das Gate herunterziehen, den FET einschalten und 5 V vom Backup zur Last fließen lassen . Das funktioniert natürlich nicht, weil die 5 V durch einen Spannungsteiler zurück zum USB-Eingang fließen und den Fet in einem seltsamen halbgesättigten Zustand halten. Ich bekam ~ 3V am Ausgang. (Ich weiß, dass ich keine Einzelheiten angegeben habe).

Also dachte ich, um das zu stoppen, stecke einfach einen Schottky auf den 5-V-USB, ganz einfach, oder? Dies funktionierte in dem Sinne, dass der FET eingeschaltet blieb, bringt mich jedoch zu meinem ursprünglichen Problem zurück, es gibt immer noch einen Spannungsabfall über der Diode, während ich USB-Strom verwende. Das wird also nicht funktionieren.

Nach mehr Braindraining dachte ich, ich könnte ein NAND-Gatter verwenden, weil ich dachte, dass der NAND-Ausgang hoch gehen und meinen FET einschalten würde, wenn ich die USB-Stromversorgung verliere. Ich habe immer noch das gleiche Problem mit der vorherigen FET-Schaltung, ich würde eine Diode an der 5-V-USB-Leitung benötigen, um zu verhindern, dass das NAND-Gatter deaktiviert wird (durch Backup von 5 V, die in das USB-Eingangstor fließen). Im Grunde ist dies sowieso nur eine Verschwendung von zusätzlicher Schaltung.

Ein weiteres Problem muss noch gelöst werden: Wenn ich einen FET zum Schalten von Quellen verwende, brauche ich einen Kondensator, um während der Schaltperiode eine konstante Leistung bereitzustellen, ich kann nicht einmal ein paar Millisekunden Leistungsverlust haben. Ich brauche auch einen Umschalter. Das Einsparen von Batterieleistung ist die Quintessenz. Wenn ich USB-Strom habe, möchte ich nicht, dass mein Akku entladen wird.

Damit habe ich also zu kämpfen. Ich freue mich auf Ihre Antworten! Ich hoffe, ich habe genügend Informationen / Recherchen zu dieser Frage bereitgestellt.

AKTUALISIEREN:

Ich habe die Schaltung unten gekocht, wird hier in Kürze getestet. Die Idee ist, dass, sobald das 5,5-V-Backup eingeschaltet ist, der USB-FET ausgeschaltet wird, wodurch verhindert wird, dass Spannung in den USB zurückfließt. Die Diode soll verhindern, dass sich der USB selbst ausschaltet. Ob dies tatsächlich funktioniert oder nicht, bin ich mir nicht sicher, die Tests beginnen in Kürze. Irgendwelche Rückmeldungen zu dieser Schaltung?