R = K∙U/(0,08∙Q), (1)
где U = 220 В, а коэффициент К = 0,45 для усреднения тока при однополупериодном выпрямлении без каких-либо дополнительных фильтровых элементов для сглаживания пульсаций тока. Подставив значения всех членов в формулу (1), получим R = 0,45∙220/(0,08∙0,038) = 32,5 кОм. Исходя из правила для параллельного соединения резисторов и помня, что Iр = 0,1∙I3, имеем: 1/R = 1/R3 + 1/(10∙Rз) или Rз = 1,1∙R, т. е Rз = 36 кОм, Rp = 360 кОм. Резисторы по ГОСТ с такими номиналами выпускаются. (Если резистор Rp присоединить по цепи штриховой линии (рис. 2), то Rз — R, а Rp = 9∙Rз.) Определим теперь мощность резисторов по известной формуле Р = I2∙R. Подставив соответствующие величины для токов через резисторы и величин резисторов, получим для резистора R, мощность Рз = 0,32 Вт, а для Rp — меньше 0,1 Вт. В данном случае мощность резисторов должна быть не менее 0,5 Вт, так как при Р = 0,5 Вт рабочее напряжение резистора 350 В, при 1 Вт — 500 В и т. д. Эти резисторы могут быть любого типа, например, МЛТ, С2-10, С2-23 и др., лишь бы они с запасом выдерживали амплитуду сетевого напряжения 310 В. Перед монтажом желательно для надежности отобранные по номинальным значениям резисторы измерить любым омметром, так как выпускаются они с разбросом величин как в большую сторону, так и в меньшую. Можно каждый резистор заменить параллельно-последовательно соединенными резисторами с равными им общими величинами сопротивлений. Полупроводниковые диоды практически все пропускают такой ток, однако в ЗУ они должны выдерживать обратное напряжение сети 310 В. Такими вентилями могут служить кремниевые диоды на обратное напряжение 400 В типа Д202К (5 А), КД209А (0,7 А), 2Д215А (0,85 А) и др. Можно включить последовательно 2 или 3 одинаковых диода на меньшее обратное напряжение, но тогда каждый из них надо зашунтировать равными по величине резисторами с величинами сопротивлений около I МОм для равномерного деления обратного напряжения.
Конструкция ЗУ для часовых АЭ очень проста, но в то же время достаточна удобна. Все детали закреплены на обычной бельевой пластиковой прищепке увеличенного размера (рис. 3).
Рис. 3. Конструкция зарядного устройства:
1 — прищепка (разрезана посередине); 2 — пружинящая скоба прищепки; 3 — аккумулятор; 4 и 5 — скрутки из провода; 6 — сетевой провод с вилкой; 7 — диод; 8 — резистор R3; 9 — резистор Rp; 10 — соединительный провод
У сжимающих концов губок прищепки 1 сделаны нагретым на газе шилом отверстия, и в каждое из них вставлен облуженный провод диаметром 0,7 мм, который скручен снаружи. Эти петли образуют положительный 4 и отрицательный 5 контакты ЗУ. Подобные скрутки сделаны и на противоположных краях губок, к которым припаяны выводы от сетевого провода 6. Согласно схеме на рис. 2, припаяны к краевым контактам губок резисторы Rз и Rp, диод Д. В остальном конструкция понятна из рис. 3. Разведя концы губок, вводите между контактами 4 и 5 аккумуляторный элемент, соблюдая полярность его электродов и контактов, и вставляете вилку шнура в розетку сети 220 В — процесс зарядки пошел. Остается начать отсчет времени — 20 часов. Я это контролирую по механическому или электронному будильнику, устанавливая интервал для звукового сигнала — через столько часов, когда я гарантированно буду дома. Иногда зарядку прерываю в мое отсутствие, вынимая из контактов аккумулятор, а затем опять запускаю зарядку, набирая необходимые для этого 20 часов. Если заряженный элемент не использую в потребителе энергии, то ставлю его под тренировочный ток, как это описано выше. Для этого несколько прищепок имеют такие же контакты 4 и 5, к которым припаяны гибкие проводники, а к ним — резисторы с соответствующими величинами сопротивлений. Нередко между контактами ставлю под нагрузочный ток по два АЭ. Прищепки с такими АЭ держу, как правило, в холодильнике, завернув их в полиэтиленовые пакеты. При температуре около 0 °C сохранность АЭ лучше. Тренировочный ток можно создать и посредством ЗУ, если штыри сетевой вилки соединить между собой нужным по величине резистором. У меня для этого заготовлены ряд разных по величине резисторов, проволочные выводы которых имеют на концах петли из одного или двух витков для надевания их на штыри вилки и быстрого съема при ненадобности.