Заряд аккумуляторов "на ходу"! Опции

[Спартак]

электронное устройство питается током от NiCd аккумуляторной батареи, напряжением 4,8 вольт 600mAh . Устройство герметично упаковано в влаго и пыле непроницаемый корпус.

Подскажите схемотехническое решение узла зарядки батареи БЕЗ отключения схемы от аккума!

Другими словами ,хочется иметь возможность зарядки батарей так ,как это реализовано у радиотелефонов панасоник и пр. телефон в рабочем состоянии помещают в "док" базы ,и он там БЕЗ отключения подзаряжается.

И второй вопрос: что посоветуете в качестве источника тока для подобных батарей?
можно ли использовать процесс зарядки фиксированным током (например 60mA) на во всем цикле эксплуатации батареи?

возможно ли судить о оставшемся проценте заряда по напряжению на аккумуляторе? А есть ли графики/зависимости/формулы для ориентировочного расчета оставшейся емкости батареи?

[Валентиныч]

Выше сказано много разного, но в основном - верного. Осталось обобщить, и принять решение.
1) Емкость 600 мА/час. Потребляемый ток - 0,5 мА. Время непрерывной работы от акку - 1200 часов или 50 суток. С учетом тока саморазряда порядка 1-2 мА - не реально, т.к. акку будет работать сам на себя.
Вывод: указаная емкость NiCd - избыточна, следовательно, экономически не выгодна. Гораздо лучшие показатели у свинца (гелевые плюмбумы на 6 V/ 1,4/2,0 А/ч стоят порядка 150-200 рублей).
Недостаток: чуть большие габариты (с параматрами 6 V / 2 А/ч - порядка пачки сигарет). Время работы девайса с таким акку в "автономе" - не менее 100-150 суток. Кстати, в природе встречаются и однобаночные (2 V) свинцовые батарейки с емкостью от 1,5 А/ч (меньше не встречал), если поискать, то найти можно. Размеры одной банки примерно как у силовой банки никеля (формат А, кажется).
Достоинства (их много): меньший саморазряд (~0,1-0,3 мА для таких емкостей), меньшая критичность к зарядному току (абсолютно спокойно переносят длительный "капельный" заряд током <0,01 С (С - емкость)), отсутствие эффекта памяти, а главное - время активной жизни такого аккумулятора (в несколько раз больше, чем у никеля).
В крайнем случае применить никель-металгидрид, а не никель-кадмий. У металгидрида менее выражен эффект памяти, чуть лучшие массогабаритные параметры чем у никеля, но и меньшие разрядные токи (в Вашем случае это абсолютно не принципиально). Токи саморазряда одного порядка с кадмием.
2) Не стоит заморачиваться по сложному заряднику. Реализуйте тривиальный ГСТ (генератор стабильного тока) на одном полевом транзисторе типа КП103. Буква определит величину тока. Схема - двухполюсник: затвор/исток (вместе) - сток. Никаких заморочек с настройками. Выбор полевика определяет зарядный ток: можно подобрать от 0,1 мА до 10-15 мА без обвязки.
Преимущество такого способа: заряжать можно будет от источника с любым напряжением, в диапазоне от 10 до 50 В. Если последовательно полевику поставить диод (КД522), то можно будет заряжать и переменным напряжением.
Для бОльших токов (50-200 мА) можно применить n-p-n транзюк, включенный по схеме ГСТ (см. учебник). Сложность увеличивается на 2-3 детали объвязки, может потребоваться небольшой радиатор (пластина на плате, сам корпус).
3) Имея "на борту" контроллер, можно возложить на него функции контроля состояния акку. Измеряя напряжение питания "борта" в нужный момент включать/выключать режим заряда (еще один ключевой полевик, способный коммутировать 10-15 мА). Включаем зарядку при минимальном напряжении акку, выключаем - при максимальном. В этом случае целесообразнее заряжать током 0,1 С. Время зарядки порядка 10-15 часов, затем "автоном" 3-4 месяца (от плюмбума).

Пункты 2)-3) применимы к любым типам аккумуляторов.