Fontes de alimentação em paralelo com prioridade para a bateria

Principais requisitos e pressupostos do projeto

Como disponho de energia "gratuita" sob a forma de baterias carregadas por um painel solar, preciso de um sistema de comutação automática da fonte de alimentação: a carga deve ser alimentada prioritariamente pela bateria e, quando esta estiver descarregada, pelo adaptador AC-DC ligado à rede elétrica.
No meu caso, o consumo de energia corresponde à iluminação LED de 12V.

Esquema do dispositivo

Funcionamento e componentes utilizados no projeto

O circuito é ativado ao ligar o adaptador AC-DC, que coloca o MOSFET Q1 em condução.
O díodo Zener de 8.13V é utilizado para reduzir a tensão aplicada à porta do MOSFET, de modo a, em conjunto com a resistência R2 (150R), descarregar os condensadores do adaptador AC-DC e fazer com que o MOSFET deixe de conduzir mais rapidamente quando a alimentação é desligada. Isto é necessário quando os LED são alimentados pela bateria.
O MOSFET de canal N Q1 (IRF3205) é necessário para criar um circuito fechado a partir da bateria, passando pela bobina do relé e pelo MOSFET.
Se a bateria estiver descarregada ou não estiver presente, o relé DPDT não é acionado e, por predefinição, a corrente passa pelos contactos normalmente fechados, alimentando o díodo emissor de luz a partir do adaptador AC-DC de 12V.
Se a bateria estiver ligada e carregada, o acionamento do relé comuta os seus contactos e a carga (LED) é alimentada pela bateria.
A bobina do relé DPDT funciona a partir de 9.5V (valor nominal de 12V). Utilizei um relé com dois pares de contactos. Neste projeto, o segundo par não é utilizado.
O díodo 1N4007 é utilizado para proteger o MOSFET quando a alimentação da bobina do relé é interrompida.
O díodo Schottky 1N5820 é utilizado para evitar que o relé seja acionado e desacionado ciclicamente.

A lista dos componentes utilizados no projeto, com as respetivas ligações, encontra-se na folha de cálculo Google (separador "Preferential battery supply").