Акумулятор (лат. «accumulator» – збирач) являє собою пристрій для накопичення енергії з метою її подальшого використання. Слід відрізняти електричні акумулятори від гальванічних батарей (Табл. 6.7).

Акумулятори вимагають періодичної підзарядки енергії за допомогою зарядних пристроїв (ЗУ). ЗУ можна розділити на зовнішні і внутрішні. Перші з них приєднується до пристрою через окремий роз’єм і беруть живлення від мережі 220 В, автомобільного акумулятора, сонячної батареї і т.д. Характерним прикладом зовнішніх ЗУ можуть служити звичайні «зарядки» для мобільних телефонів. Схемотехніка подібних пристроїв – це окрема і досить складна тема.

   

   

Стосовно до МК, більш актуальними є внутрішні ЗУ, що дозволяють відновлювати енергію «на льоту» від основного джерела живлення пристрою. Методи заряду акумуляторів бувають наступні:

• повільний заряд струмом, що не перевищує 0.1с, де «С» – це штатна ємність акумулятора в ампер-годинах;

• заряд струмом 0.5 … 1С із зупинкою в момент початку спаду напруги;

• швидкий заряд великим струмом 2 … 4С з контролем температури перегріву;

• «інтелектуальний» заряд по складному графіку зі стабілізацією зарядного струму і напруги.

При виборі типу акумулятора слід враховувати різноманітність геометричних розмірів (Табл. 6.8). Загальне правило – чим більше фізичний обсяг елемента, тим більше його енергоємність, маса і, зрозуміло, ціна.

На Рис. 6.17, а … д показані схеми підзарядки акумуляторів від внутрішнього (основного) джерела живлення МК.

   

Рис. 6.17. Схеми внутрішньої підзарядки акумуляторів:

а) стандартна схема резервування живлення від джерел +5 і +3 В доповнюється резистором R1. Через нього здійснюється постійна підзарядка акумулятора GB1 струмом приблизно 0.1 мА. Настільки низький струм обраний для компенсації саморозряду акумулятора в часі;

б) підзарядка NiCd, NiMH акумуляторів GB9, GB10 типорозміру АА / ААА від панелі сонячних елементів GB1 … GB8. Струм заряду в яскравий сонячний день може досягати 50 мА;

в) струм заряду акумулятора GB1 обернено пропорційний опору резистора RI. Діод VD1 не дозволяє розряджатися акумулятору GB1 через зовнішні ланцюга при знятті основного живлення +6 В. Діоди VD2, VD4 в сумі дають падіння напруги приблизно 0.8 … 1 В. Діод VD3 відкривається тільки при зниженні напруги основного джерела +6 В нижче +4.6 В;

г) акумулятор GB1 підзаряджається від енергії вітрогенератора GI. Діодний міст VD1 … VD4 перетворює змінну напругу, що надходить від вітрогенератора, в пульсуюче одно-полярне. Конденсатор C1 згладжує пульсації. Акумулятор стабілізує вихідну напругу і служить буферним накопичувачем енергії;

д) підзарядка акумулятора GB1 від «інтелектуального» драйвера DAI. Заряд проводиться в три етапи з оптимальними режимами, спеціально розробленими для літієвих акумуляторів. Максимальна напруга заряду становить 4.2 В, після чого мікросхема DA I відключається і світлодіод HL1 гасне.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтролерних схема.