Бесперебойное питание от 5В с горячей заменой пауэрбанков

Здравствуйте, уважаемые коллеги!

Бьюсь над задачей бесперебойного питания беспроводного шлема виртуальной реальности от двух пауэрбанков - попеременно и одновременно, с горячей заменой.

Просто подключить их параллельно, естестенно, нельзя - при подтыкании второго заряженного блока у первого кончается микросхема контроллера (пруф могу выложить - мёртвый пауэрбанк QUMO).

Временно решил проблему установкой двух диодов Шоттки для исключения перетекания между заряженным (5,2В) и разряженным (4,9В) пауэрбанками. Но на выходе получаем падение напряжения на 0,4В.

Хочу: сделать систему, позволяющую сделать питание от горячезаменяемых _СТАНДАРТНЫХ_ 5В пауэрбанков и практически без потерь.

Рассматриваю варианты:
1. Механический переключатель 3 позиции (1_напрямую -1+2_через_диоды - 2_напрямую) - не удобно и не защищает от переключения на неподключенный разъём.
2. То же самое, но с замыканием контактов вставкой корпуса разъёма - слабое место будет загрязнение контактов и механическая часть вообще
3. То же самое при помощи реле - добавляется потребитель (катушка реле)

А дальше - вопрос: может есть какие-то схемы на полевых транзисторах, триггерах, твердотельных реле, электрических и электронных переключателях? Чтобы не было при длиительной работе лишнего потребления, и не было обратной утечки на разряженный пауэрбанк?

С уважением, Павел

Можно попробовать подобный "идеальный" диод:

Есть небольшая утечка.

А могу ли я попросить поподробнее описать принцип работы системы с "идеальным" диодом и транзисторами, что на схеме выше?

А что здесь не понять?
Когда на входе напряжение меньше чем на выходе правый транзистор открыт током через резистор R2. Открытый правый транзистор замыкает исток и затвор полевика закрывая его.
Когда напряжение на входе больше чем на выходе то правый транзистор закрывается и полевик открывается через резистор R3.
В схеме есть 2 недостатка.
1 входное напряжение не должно превышать обратного напряжения б-э левого транзистора.
2 падение напряжения из за маленького усиления правого транзистора составляет около 10-30мВ.
Оба этих недостатка можно устранить применив вместо транзисторов ОУ, тогда падение напряжение буде целиком зависитть только от сопротивления полевика.

Добавлено after 25 minutes 24 seconds:
Re: Бесперебойное питание от 5В с горячей заменой пауэрбанков
Я подобную схему предлагал несколько лет назад в качестве выпрямителя в этой теме
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 2#p1902972
И там же есть схема на ОУ.
применительно к вашему случаю можно собрать такую схему.

Полевики нужно выбрать с логическим управлением, ОУ должны работать при наименьшем питании схемы и возможностью работы около нуля, к примеру LM358.

Вложения

00.GIF: (4.53 KiB) Скачиваний: 585

Спасибо огромное за ответ!
Потратил некоторое время на переход с EWB на QUCS, только сейчас сделал симуляцию. Скорее всего где-то не правильно понял схему...

1. Справа в районе операционника - вертикальная линия... она входит в операционник или проходит мимо него? Если входит - то что за модель операционника? Я не вижу обозначения контактов. А если проходит сквозь него - то зачем? Или ошибка на схеме? Почему слева этой линии нет?

2. У меня нет таких мосфетов в библиотеке (или не нашёл, или на схеме мосфета не отображен стабилитрон) - вкорячил стабилитрон (диод Зенера) на 5,1 вольт впараллель мосфету, чтобы было похоже на Вашу схему... получилось странно... и ещё сильнее упало напряжение, чем без стабилитрона.

Три дня эксперементирую и понимаю, что чот я видно не вкурил схему:(

Вложения

Sch1_screen.png: (26.98 KiB) Скачиваний: 141

РыZь писал(а):1. Справа в районе операционника - вертикальная линия... она входит в операционник или проходит мимо него?

Это питание ОУ, или он у тебя святым духом питается?

РыZь писал(а):Если входит - то что за модель операционника?

Подними глаза и почитай моё сообщение.

РыZь писал(а):Почему слева этой линии нет?

Потому что в одном корпусе 2 ОУ и питание у них общее.

РыZь писал(а): или на схеме мосфета не отображен стабилитрон) - вкорячил стабилитрон (диод Зенера) на 5,1 вольт впараллель мосфету,

В любом полевике есть этот стабилитрон и в корячить его туда насильно не нужно.
ОУ должны быть работоспособны при напряжениях на входе около 0.

Добавлено after 11 minutes 3 seconds:
Re: Бесперебойное питание от 5В с горячей заменой пауэрбанков
Найди более достойный симулятор.

Вложения

00.png: (27.75 KiB) Скачиваний: 547

Ещё раз спасибо за ответы, но, Уважаемый, таки мяу, да? Я только ещё учусь, и об ОУ знаю пока только по картинкам... Хто их знает, может как транзистор питается? Ибо в симуляторе туда ему подвести питание больше некуда... Есть другие ОУ, с дополнительными лапками.
Глаза поднимал и к сземам выше, и к небу возносил:) а толку:) ОУ LM358 у меня в базе отсутствует, есть похожий, но его изображение отличается от вашей схемы, но соответствует схеме из даташита (в одном корпусе два ОУ). Для меня пока не понятно, как будут работать висящие в воздухе лапки 4 и 8 левого ОУ... или кресты на лапках и означают соединение с правым? Или симулятор так разрывает два-в-одном LM358 на две части?... Кстати, а что это за такой симпатичный симулятор?

----------
p.s.: гляжу на подпись и думаю: оптика бывает разной, тем более как повернуть... а изображение, которое увеличивает оптический прицел - оно же "проблема" - обычно решаемо при помощи финансов... То есть не проблема, а затраты... А вот где взять финансы - это проблема... и оптический прицел здесь - не лучший помощник:))

Называется Multisim 14.0
В одном корпусе находятся 2 ОУ, соответственно если вывод питания уже подсоединён то этот же вывод в другом ОУ того же корпуса помечается крестиком.