Poniżej opisany układ pozwala na samodzielne skonstruowanie „wiecznego”, dającego się
wielokrotnie ładować „akumulatora”, wyposażonego w dodatku w regulację napięcia

wyjściowego. Cała konstrukcja oparta jest na superkondensatorach.

Co prawda koszt budowy takiego „akumulatora” jest dość znaczny i waha się w granicach

$90, inwestycja szybko zwróci się – jeśli wyliczyć koszty zaoszczędzone na kupowaniu

baterii do różnego rodzaju urządzeń. Dodatkowo, taki akumulator może być ładowany na

wiele sposobów (np. napięciem z zasilacza lub z ogniw słonecznych), a czas ładowania w
wielu przypadkach wynosi zaledwie kilka minut. Akumulator może znaleźć też zastosowanie

w sytuacjach „awaryjnych”, choćby do ładowania telefonu komórkowego w podróży bądź do

zasilania oświetlenia. W przedstawionej konstrukcji możliwe jest wybranie napięcia
wyjściowego z zakresu od 3,3 do 34V dzięki użyciu przetwornicy DC-DC.

Układ oparty jest na superkondensatorach, które posiadają pojemność wiele tysięcy razy
większą od zwykłych kondensatorów elektrolitycznych (1-3000 faradów vs przeciętnie

0,0001 farada), co czyni je dobrymi zamiennikami baterii. W opisywanym rozwiązaniu autor

wykorzystał dwa kondensatory o pojemności 400 faradów połączone szeregowo, co pozwala

uzyskać napięcie 5,4V do zasilania przetwornicy DC-DC. Dodatkowo, układ wyposażono w
obwód ładowania i wskaźnik napięcia.

Superkondensatory posiadają liczne zalety, m.in. można je ładować i rozładowywać nawet
milion lub więcej razy (pod warunkiem każdorazowo używania odpowiedniego napięcia i

baczenia na polaryzację!), mają wyjątkowo niską zastępczą rezystancję szeregową (ESR, dla

superkondensatora to przeciętnie 0,01Ω, dla baterii – 0,02 do 0,2Ω), co pozwala na szybkie
ładowanie i rozładowywanie kondensatora. Naładowane kondensatory nie wytracają

zgromadzonego ładunku w czasie nieużywania, jak ma to miejsce w przypadku baterii.

Dodatkowo, są znacznie bezpieczniejsze dla środowiska. Niestety, superkondensatory mają

też kilka wad – są dość znacznych rozmiarów, pracują przy niskich napięciach, dlatego
wymagane jest szeregowe łączenie; dodatkowo wszelkie zwarcia są wyjątkowo

niebezpieczne i grożą nawet porażeniem, aż wreszcie – superkondensatory są dużo droższe

od baterii.

Obwód ładowania superkondensatorów w omawianym przypadku jest bardzo prosty i

zbudowany w oparciu o układ LM317. Rezystory ograniczają napięcie wyjściowe do 1,25V.

Jako ogranicznik napięcia zastosowano rezystory 2,2Ω/5W, aby uniknąć możliwości spalenia

układu LM317. Ogranicznik prądu może być wyłączony za pomocą zwory. Zabezpieczenie
przed „powrotem” napięcia z naładowanych kondensatorów stanowią dwie, równolegle

połączone diody 1N4001.

W „baterii” superkondensatorów pracują dwa elementy, każdy o pojemności 400 faradów i
na napięcie 2,7V, połączone szeregowo. Zapewnia to maksymalne napięcie 5,4V oraz

wypadkową pojemność 200 faradów. Do zasilania przetwornicy DC-DC wymagane jest

napięcie rzędu 3,4V, więc takie rozwiązanie jest idealne – nawet w przypadku spadku

napięcia na kondensatorach od 5,4 do 3,4 V przetwornica będzie pracowała bez problemów.
Autor zastosował też przycisk typu DPDT, pozwalający na wybór pomiędzy zasilaniem

przetwornicy a jedynie sprawdzeniem stanu naładowania kondensatorów.

Jako przetwornicę DC-DC autor wykorzystał gotowe urządzenie, zasilane napięciem
minimum 3,4V i o zakresie napięć wyjściowych do 34V. Wykorzystana przetwornica ma

bardzo małe rozmiary (32x32x20 mm), pozwala pobierać prąd o maksymalnym natężeniu

chwilowym do 3A i ciągłym do 2A. Zastosowana przetwornica ma moc 15W i wydajność
rzędu 90%.

Opcjonalnie możliwe jest zastosowanie modułowego wskaźnika napięcia lub po prostu

woltomierza. W prezentowanym rozwiązaniu autor zamontował woltomierz 0-20V z
wyświetlaczami LED. Poniżej można zobaczyć schemat całego akumulatora.

Urządzenie wykonane przez autora stanowi w pełni funkcjonalny prototyp, którego ma on

zamiar używać przez długi czas, także we współpracy z wykorzystywanym do tej pory

ogniwem słonecznym. Ewentualne ulepszenia i zmiany, jakie można wprowadzić, to
stworzenie baterii kondensatorów o większej pojemności i zaprojektowanie bardziej

zaawansowanego obwodu kontrolującego ładowanie, wraz z zabezpieczeniami, najlepiej

opartego o mikroprocesor.