題:
使用撥動開關可在12 V電池之間平穩切換
ConanTheGerbil
2019-06-01 14:11:03 UTC
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我有許多儀器（12伏，消耗幾百毫安），有時需要在兩個12伏鉛酸電池之一之間切換。

撥動開關是先斷後合的，因此一秒鐘的時間中斷了電源，導致幾台儀器重新啟動。

這些樂器是黑匣子，我不知道它們裡面有什麼或它們如何工作。

如何在切換過程中平滑掉電並防止重新啟動？撥動開關負載兩端串聯的電容器和電阻器是否足夠？

儀器的內部特性對我來說是未知的（這是問題的一部分），所以我不知道哪種中斷供應是可以接受的。另外，有幾種儀器可能同時開啟或關閉，這增加了問題的複雜性，所以我正在尋找不需要太多複雜性的最簡單，最通用的解決方案-這就是為什麼僅考慮開關兩端的12 V電容器和電阻器。

在過渡期間允許什麼電壓下降？
足夠大的電容器可能會損壞您的開關。
我不信。開關會擊中“中斷”，特別是在感應時。上限將解決這個問題。“ make”的命中率並沒有那麼差，而且更好，因為由於上限，make上的電壓差將相當小。
兩個開關不起作用嗎？首先，您切換其中一個，然後切換另一個。
開關後的電容器最終可能在“接通”後導致殘酷的浪湧電流尖峰……這可能不會引起火花，但會導致電阻焊接……
八 答案:
Tim Styles
2019-06-01 18:33:16 UTC
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您可以在開關上添加兩個肖特基二極管，從而允許任一電池通過二極管為負載供電。切換期間，電壓會比充電最多的電池電壓低0.35 V（1N5817 @ 200 mA），並避免因添加電容器而引起的電流浪湧。如果3％的斷電率可以接受，您甚至可以卸下開關。

Schematic

模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>

創建的示意圖
充滿電的鉛酸比放電的鉛酸高出0.5V以上，因此連接鉛酸將有效地使其立即通過二極管吸收負載。
@vidarlo用兩個二極管代替一個，那麼？
不，一個二極管很好
Transistor
2019-06-01 14:31:11 UTC
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一些簡單的數學運算

在電容器中，電荷Q和電壓V與 \ $ Q = CV \ $ span>相關。

電流是電荷流率，因此，微分使我們 \ $ I = \ frac {dQ} {dt} = C \ frac {dV} {dt} \ $

您要計算開關傳輸期間的電壓降，因此我們將重新排列為

$$ C = \ frac {I} {\ frac {dv} {dt}} = I \ frac {dt} {dv} $$ span> >

因此，以一些粗略的數字來說，假設您正在消耗250 mA，可以承受0.8 V的壓降，然後您的開關需要50 ms的投擲時間

$$ C = I \ frac {dt} {dv} = 0.25 \ frac {0.05} {0.8} = 0.015 \\ text F = 15,000 \\ mu \ text F $$ span>

schematic

模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>

創建的原理圖

圖1.電路。

@Jasen指出“足夠大的電容器可能會損壞您的開關”。這裡的要點是，電容器在首次連接到電源時會短路，因為電容器已完全放電。結果，將通過已經閉合的開關產生初始電流浪湧。您可以使用功能強大的開關，也可以添加與C1串聯的限流電阻。

一旦初始充電，在每次開關轉換期間，開關電流將接近負載電流。

使用額定電流為20A或更高的開關以減少觸點燒傷。
我考慮過了，但這不是*開關* 20 A，而是只有幾百mA。它需要能夠在很短的時間內“導通”高電流，僅此而已。問題在於，很少有數據手冊會顯示載流額定值，因為在大多數應用中，重要的是開關額定值。
短暫的時間是聯繫人彈跳時，可能是最糟糕的時間，
我認為我們正在設想不同的方案。在我的礦機中，最初的浪湧是通過連接電池而不是通過撥動開關首次為電路加電時，因此開關不必*開關*電流。初始充電完成後，所有後續開關僅是負載電流，加上由於開關期間的電壓下降而產生的額外電流。
@Jasen那短暫的時間里聯係人沒有動
與電容器串聯的“電感器”是限制湧入的好主意嗎？可能不是這樣，在正常操作期間沒有電流流過，因此沒有功率損耗，並且當開關翻轉時，您需要電容器中的電流立即增加。只要1或2歐姆電阻不會降低太多電壓並降低電容器為設備供電的能力，它的意義就更大。
您可能應該將delta符號而不是d符號用於微分運算符，因為它是不正確的數學運算。d是無限的變化，delta是有限的變化。
George Robertson
2019-06-02 03:06:16 UTC
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這似乎過於簡單，但是我過去在主撥動開關上使用了一個簡單的瞬時開關解決了這個問題。翻轉電源時，按住它可以將兩個12 V電源連接在一起。因此，電源絕不會中斷。因此，這兩個信號源在正常運行期間是完全隔離的，因此不會意外地斷開連接。

連接時，從充滿電的電池到放電的電池可能會流很多電。
@IanRingrose可能是或不是問題；在任何情況下，都可以用電阻器或類似的電阻來緩解。
@George使用當前設置，連接源將無濟於事；“先斷後合”開關將斷開負載。
Bonzo
2019-06-02 17:12:04 UTC
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您可以查看德州儀器的Power MUX範圍：鏈接。

有一些12V版本。我有一個5V的電池可以在微處理器上切換LiPo電池，但我認為它不會重啟，因為這對我而言並不重要。

它們並不貴，如果您不願意焊接小尺寸的元件，則可以獲取評估模塊。

Jasen
2019-06-01 14:28:10 UTC
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獲得一個帶有先斷後合觸點的SP3T開關，以將每個電池連接到一個末端觸點。並且兩個電池都通過肖特基功率二極管連接到中間。

那樣，切換期間就不會有“死時間”。

找到合適的開關可能很棘手。

謝謝@Jansen-我知道此選項，但是正如您提到的那樣，找到合適的開關並不容易，而且由於空間狹窄且開關必須非常小，因此很難。
RS有它們可用，但您必須購買500
R.. GitHub STOP HELPING ICE
2019-06-02 18:33:18 UTC
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我幾乎完全使用此設備解決了您的問題：

http://www.mini-box.com/Y-PWR-Hot-Swap-Load-Sharing-Controller

如果您願意自己動手，我認為在這一領域有經驗的人很容易複製。

注意：我與銷售上述產品的網站沒有任何联系，並且不確定是否列出了價格，僅提供“請求報價”，因此我不確定當前是否可用。但是，當我多年前購買時（可能將近10年），它還是很便宜的。

Aerogrudge
2019-06-02 11:53:18 UTC
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您能否使用兩個小開關使另一個斷開？會給充電器帶來太大壓力嗎？我認為是充電器嗎？還是由於不同的充電水平而對電池造成太大的負擔？同樣，原始電路圖會有所幫助。這將幫助像我這樣的視覺學習者看到當前配置。或在電池電量耗盡以至於引起跌落之前更早切換。市場上有一種用於汽車的智能開關，用於深度循環/啟動電池組合。您提到的空間很小，因此不確定它是否適合您。 在某人的頭腦中有一個可以完美工作的解決方案。

此答案的某些部分可以更好地用作註釋。沒錯，這並不能直接回答問題，因此很可能會被否決。值得記住的是，Stack Exchange不是討論論壇，而是一個問答站點。
fraxinus
2019-06-03 13:42:31 UTC
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根據具體情況，這可能是一個難題，甚至是非常難題。

如果負載不能承受任何干擾，則必須使它成為一個由2個二極管組成的2步過程，並且有一個特殊的開關，當兩個電源都打開時，該開關才能通過狀態。

（或者，如果您不希望二極管持續消耗電壓，甚至需要四步操作，旋轉開關就會成為您的朋友）。



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