Есть некоторое устройство питающееся от 5.0в, но допустимо снижение напряжения до 3.3в или даже до 3.0в (не проверял пока ещё), потреблямый ток не более 0.5А (при 5.0в). Надо добавить резервный аккумулятор, схему переключения на него и заряда его. Имеется так же слабо нагруженный MCU (AVR), по этому логику контроля/заряда можно перенест на него, к тому же есть необходимость в получении оценки заряженности аккумулятора в цифровом виде. Я думаю схема должна быть такой (принимаю критику),


Аккумуляторы АА, NiMH. Транзисторы IRF7316, или что то такое (что удастся купить). Ну и несколько вопросов,

1. Велика ли польза от полного разряда на резистор перед зарядом?

2. Не надо ли контролировать каждый элемент отдельно, и избегать разбалансировки батареи?

Спасибо.

Схема ужасна?

Схему перерисовал,



Сомневаюс в правильности включения транзистора, как то не туда напряжение подается и не понятно достаточной ли величины. Режим работы устройства предполагается такой,

1. Есть 5в и батарея заражена, транзистор закрыт на CTL1 подано 1
2. 5в исчезло, батарея начинает разряжатся через диоды, AVR измеряет увеличившийся ток батареи и подает 0 на CTL1, транзистор открывается, кпд разрядки увеличивается.
3. 5в появилось, ток сменил знак, началась зарядка через открытый транзистор, AVR меряет ток и переключается в режим заряда постоянным током с помощью подачи на CTL1 импульсов регулируемой скважности, дальше детали зарядки, контроль напряжения.
4. Напряжение на батарее достигло 3.9-4.2в переход в режим 1.

Есть какие ошибки? недостатки?

начнём с начала что за батарея ???
зарядка должна быть линейной и желательно не на контроллере иначе при скачках питания и пустой банке скачок зарядки повесит контроллер

Я бы добавил резистор от CTL1 на землю. Наверное, и так будет работать, но есть неопределенность,
которую лучше избежать. Если батарея разряжена, а 5В появилось, то непонятно, кто будет открывать транзистор.
АВР ведь питается от аккума..

Батарея - три АА NiMH. Есть вариант взять питание с DC/DC внутри R_load, там 3.3в. Только на счет транзистора я все сомневаюсь, будет ли он нормально открываться при таких напряжениях и токах? в datasheet везде гораздо большие числа, чем у меня, и по графикам похоже что его сопротивление будет больше заявленного 0.058 Ом. Может есть смысл использовать инвертор? charge-pump на кондесаторах, питать с его с вывода AVR, а выход на затвор, или лучше не станет?

Вы на транзистор внимательно посмотрите. На изображение транзистора. И догадайтесь, почему он никакого значения в схеме не имеет.

Вы про диод, или что то ещё?

Переключил питание МК на 5в (к истоку транзистора), так транзистор стал нормально закрываться (хотя где то проходят ~8мА). Добавил резистор от CTL1 на землю как писали выше. Програмно реализованный источник тока показал свои недостатки, ШИМ создает столько шума, что измерять напряжение на батарее не возможно (+-0.1в), повышение частоты (до ~23кГц) не помогает. Какой критерий останова заряда теперь использовать не понятно, я расчитывал на измерение спада напряжения в несколько десятков милливольт (хотя, это только для быстрого заряда? мне же надо что то среднее 0.2C-0.4C). Можно ещё останавливать ШИМ на время измерения, но тогда можно пропустить максимум. Остаеться 0.1С и 10-16 часов. Может я что то не учел? и есть варианты получше?

Если честно, то схема не очень..
В двух словах о NiMH аккумуляторах:
1. Обладают эффектом "памяти" - если перед зарядкой аккумулятор разряжен частично, то после зарядки будет отдавать только то, что получил в процессе заряда (снижение эффективной емкости). Правда китайцы утверждают что в их аккумуляторах они эту проблему преодолели - сомневаюсь.....
2. Если аккумулятор исправен (банки приблизительно одинаковые), то контролировать каждую банку нет необходимости.
3. Напряжение полностью разряженной банки аккумулятора -1,0 В.
4. Признаком полностью заряженной банки является напряжение на ней 1,5 В при токе заряда 0,1С.

Теперь про организацию работы Вашего устройства с моей точки зрения:
1.Необходимо контролировать напряжение на аккумуляторе и на нагрузке одновременно.
2.Необходимо разделить каналы заряда аккумулятора и разряда (работа на нагрузку) т.е. поставить 2 ключа.
3.В канал заряда поставить линейный стабилизатор тока заряда.