Können Alkalibatterien Rückstromtransienten standhalten?

Ich entwerfe ein Gerät, das entweder über zwei AAA-Alkalibatterien oder über seinen USB-Anschluss mit Priorität mit dem USB-Anschluss betrieben werden kann. Ich dachte an eine diskrete Schaltung, die meine Anforderungen erfüllt (einfach, fast kein Stromverbrauch und sehr geringer Dropout im Batteriebetrieb, ...).

Alles scheint also in Ordnung zu sein, außer dass beim Abschalten der USB-Stromversorgung ein ziemlich hoher Rückstrom-Transient zu den Batterien zurückkehrt, da die Hauptkondensatoren, die auf 3,3 V geladen wurden, dann auf das Niveau der Batterien heruntergehen müssen. Er kann etwa 10 µs lang bis zu 200 mA hoch sein, dann schnell abnehmen, aber immer noch etwa 15 Sekunden lang etwa 1 mA betragen. (Es gibt eine 10-µ-Keramikkappe und eine 0,035-Superkappe parallel).

Ist das akzeptabel? Oder wird es dazu führen, dass die Alkalibatterien Gas freisetzen / auslaufen / ihre gesamte Kapazität verlieren / im Feuer brennen / und wenn ich das USB-Kabel wiederholt einstecke und wieder einstecke, mich im Schlaf umbringen?

Und wenn einige andere Leute beschließen, wiederaufladbare Batterien (jeglicher Art) in diesem Gerät zu verwenden, wird dies die gleichen / andere Probleme verursachen?

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Ok, hier ist der Schaltplan dieser Schaltung als Referenz. Es versucht, mehrere Einschränkungen zu kombinieren, die hier nicht vollständig erklärt werden, aber trotzdem. Denken Sie nur daran, dass es bei der Frage nicht um diesen Schaltplan oder das Umschalten zwischen USB und Batterien geht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bitte posten Sie einen Schaltplan der diskreten Schaltung, an die Sie gedacht haben.
Ich hatte befürchtet, dass sich die Antworten dann auf Dinge beziehen würden, die nichts mit der ursprünglichen Frage zu tun haben, aber ... ok.
Um die Schaltung nicht komplizierter zu machen, aber könnte dieser MosFET-Schalter Q201 ein wenig helfen? Könnten Sie es nicht einschalten, solange Pin 2 größer als Pin 3 ist? Auf diese Weise würde Ihr Gerät von den Kondensatoren ablaufen, bis sie auf das Niveau der Batterien entleert waren.
@Mark: In der Tat könnte ich. Aber ich bräuchte einen Komparator, der Strom zieht, und die Schaltung würde komplizierter. Das wollte ich vermeiden, wenn es nicht nötig ist. Daher die Frage.
Ich habe nicht daran gedacht, einen Komparator hinzuzufügen. Ich dachte eher an die Modifizierung Ihrer USB-Erkennungsschaltung. Anstatt die USB-Spannung auf der linken Seite zu erfassen, erkennen Sie sie auf der rechten Seite, wo sich auch die Kappenspannung befindet. Verwenden Sie dann anstelle der 3,5-Volt-Referenz vom Teiler die Batterie als Referenz. Wenn Sie dann den USB anschließen, schaltet die höhere Kappenspannung Q201 aus. Es schaltet dann Q201 wieder ein, wenn die Kappenspannung als Ergebnis der USB-Trennung wieder abfällt. Das sollte ein minimaler Unterschied in Teilen sein, aber eine ganze Menge mehr Denken.
@Mark: Ja, vielleicht kann ich diesen Teil verbessern und tatsächlich die Batterie als Referenz anstelle einer festen Spannung verwenden ... Ich werde ein paar Simulationen machen. Aber es wird immer einen kleinen Rückwärtstransienten geben, weil ich nicht zu spät auf die Batterien zurückschalten kann. Ich muss es tun, bevor VCPU VBAT erreicht, um sicherzustellen, dass ich nie unter den Batteriestand gehe. Der Übergang wird kleiner sein, aber er wird immer noch da sein, also bleibt die Frage, denke ich, bestehen.

Antworten (1)

Sogar ein Verstärker für ein paar Millisekunden wird ihnen überhaupt nicht schaden und ein mA für ein paar Sekunden wird auch nicht viel tun, Sie müssten einige Zeit mehrere Watt drücken, bevor Sie etwas wirklich erleben würden Probleme (Sie können die Alkalis jederzeit gegen wiederaufladbare Batterien austauschen, wenn Sie immer noch besorgt sind, es gibt NiZn-Zellen, die die gleiche Spannung wie Alkalis haben, aber sie sind schwer zu finden)

Können Alkalibatterien Rückstromtransienten standhalten?
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