Hola elotrogonzalo, lo que tu deseas implementar no es "normal", ya que aparte de ser peligroso (sobrecarga de baterías) tampoco es seguro.
En el caso de desear que el equipo funcione alimentado por el cargador mientras el tiempo se cargan las baterías, lo que se hace es "desacoplar" de alguna manera las baterías del circuito principal y cargarlas con un circuito cargador adecuado, al tiempo, el circuito principal "extrae" la corriente principal desde el trafo o fuente externa.
De hacer lo que tienes pensado, o sea realizar un circuito cargador que entregue 500mA y en el caso de estar el circuito principal inoperativo, pues estos 500mA irían directos al pack de baterías, sobrecaragndo los mismos con los consiguientes peligros que esto conlleva, o sea deterioro de las baterías, calentamiento excesivo, incluso fuego u explosiones.
Por todo lo anterior comentado, sería aconsejable sigas el ejemplo que te menciono, pero para aconsejarte un circuito, poseo o aportas muy poca información, por ejemplo.
Tensión de alimentación del circuito principal.
Consumo máximo y mínimo del circuito principal
Capacidad en mA de la batería.
Intensidad de carga recomendada para las baterías.
Tensión del trafo/fuente externa que proporcionará energía para la carga de las baterías.
Limitaciones de espacio.
Limitaciones de costos.
etc....
Espero te sea de ayuda.
Un saludo.
Atte. CARLOS.