Fonti di alimentazione in parallelo con priorità alla batteria

Requisiti principali e presupposti del progetto

Data la disponibilità di energia "gratuita" sotto forma di batterie ricaricabili caricate da un pannello solare, è necessario un sistema di commutazione automatica della fonte di alimentazione: il carico deve essere alimentato prima dalla batteria e, quando questa è scarica, da un adattatore AC-DC collegato alla rete elettrica.
Nel mio caso, il carico è un sistema di illuminazione LED a 12V.

Schema del dispositivo

Funzionamento e componenti utilizzati nel progetto

Il circuito si attiva accendendo l'adattatore AC-DC, che attiva il MOSFET Q1.
Un diodo Zener da 8.13V viene utilizzato per ridurre la tensione applicata al gate del MOSFET, così da scaricare, insieme al resistore R2 (150R), i condensatori nell'adattatore AC-DC e spegnere più rapidamente il MOSFET quando l'alimentazione viene interrotta. Questo è necessario quando i LED sono alimentati dalla batteria.
Il MOSFET Q1 a canale N (IRF3205) serve a creare un circuito chiuso dalla batteria attraverso la bobina del relè e il MOSFET.
Se la batteria è scarica o assente, il relè DPDT non si attiva e, per impostazione predefinita, la corrente scorre attraverso i contatti normalmente chiusi, alimentando il LED tramite l'adattatore AC-DC da 12V.
Se la batteria è collegata e carica, quando il relè si attiva i suoi contatti commutano e il carico (LED) viene alimentato dalla batteria.
La bobina del relè DPDT funziona a 9.5V (valore nominale 12V). Ho utilizzato un relè con due coppie di contatti. In questo progetto la seconda coppia non viene utilizzata.
Il diodo 1N4007 viene utilizzato per proteggere il MOSFET quando l'alimentazione della bobina del relè viene interrotta.
Il diodo Schottky 1N5820 viene utilizzato per impedire l'attivazione e la disattivazione cicliche del relè.

L'elenco dei componenti utilizzati nel progetto, con i relativi link, è disponibile nel foglio di calcolo Google (scheda "Preferential battery supply").