通过高速双极性电源PBZ系列进行蓄电池恒流，恒压充电的方法
对于仪器厂商来说，要求“请按照使用说明书使用”是产品的使用方针，或者说是正确用法。但是，作为具有代表性的通用产品，直流电源的实际使用方法可谓五花八门，使用说明书几乎不可能涵盖所有的使用情形。因此，在本篇“直流电源原来如此”将为您介绍一些“使用秘籍”和“小贴士”，这些内容虽然在使用说明书上没有提到，但是（在安全使用的范围内）只要动动脑筋，您会发现还可以有这种使用方法。希望能够对您有所帮助。
01 双极性电源的工作模式是二选一
这次为您介绍的是菊水的双极性电源PBZ系列产品。所谓双极性电源，是在输出端无正负极极性切换，而连续通过0点，正负极双向可变的双极性直流稳压电源。因此，它采用的是4象限工作支持（图1）的方式，不仅可以提供功率（source），也可以像电子负载那样吸收功率（sink）。
需要进行电源极性切换的具有代表性的电子零部件是电机和电磁铁（Solenoid），也可以作为进行充电和放电的充电电池的试验装置使用。
在这里有一点需要注意。镍镉电池和镍氢电池采用“恒流充电”，而锂离子电池则采用“恒流，恒压充电”的充电方式（图2）。
菊水的直流电源几乎全部采用恒流（CC），恒压（CV）自动切换型控制，具体工作方式是，以恒流进行充电，在电池电压达到标准值（直流电源的设置电压值）后，自动切换至恒压。
但是，在双极性电源PBZ系列中，恒流（CC），恒压（CV）的控制切换不是采用自动切换型，而是需要事先设置控制模式（模式二选一）。因此，不能按照通常的使用方法进行蓄电池的恒流，恒压充电。
下面涉及一些使用秘籍，在这里为您介绍的是应用PBZ系列的保护功能“V/I-LIMIT”进行蓄电池的恒流，恒压充电的方法。
02 充电方法
使用PBZ系列产品对蓄电池进行恒流，恒压充电时，分别有使用保护功能电压限制功能（V-LIMIT）和电流限制功能（I-LIMIT）两种方法。
（1）设置CC模式，通过恒流控制（CC）控制充电电流，使用电压限制功能（V-LIMIT）控制充电电压。
（2）设置CV模式，通过电流限制功能（I-LIMIT）控制充电电流，使用恒压控制（CV）控制充电电压。
从理论上来讲，采用哪种方式均可，但是下面通过实验对如下两种方法的输出电流波形进行测量和比较。
03 输出电流控制实验
实验设备如下所示（图3）。通过GPIB通讯，使用时序制作，控制软件“Wavy for PBZ”的直接控制，保护功能设置进行控制。
波形测量结果
▲ 充电方法（1）CC模式，V-LIMIT控制
＜测量条件＞
CC模式设置（I-LIMIT设置为出厂时的设置（22A）），V-LIMIT4.3V设置
输出短路状态，响应设置CV：3.5us，CC：35us
▲ 充电方法（2）CV模式，I-LIMIT控制
＜测量条件＞
CV模式设置，输出电压4.3V设置（V-LIMIT设置为出厂时的设置（22V））
输出短路状态，响应设置CV：3.5us，CC：35us
04 推荐采用“CC模式”与“V-LIMIT”的组合
针对这两种可能的充电方法进行了控制电流时的输出电流波形比较。
采用CV模式设置，通过I-LIMIT进行电流控制的充电方法（2）中，电流的上升，下降相对于响应设置出现延迟，表现为阶梯状波形。这是由于I-LIMIT值发生变化而造成的现象。
I-LIMIT值的目的不是控制直接输出电流值，而是起到保护功能，因此该设置控制延迟，按照0.74ms左右的周期进行设置控制。所以，当I-LIMIT值发生剧烈变化时，电流按照约0.74ms的阶梯状发生变化。这样，输出电流波形便会出现上升，下降延迟的阶梯状。
综上所述，在用于控制充电电流的用途时，推荐使用充电方法（1）。
但是，在充电电流固定，不需要精细控制或者不要求精度时，推荐采用可对充满电的电压进行更高精度控制的充电方法（2）。这是因为，如记载所示，V-LIMIT发挥的是保护功能，其设置精度不涉及CV控制。
▲ CV模式
设置精确度：±（0.05%的设定值 +0.05%的额定值）
设置分辨率：0.001V（可精确至0.0001V）
▲ V-LIMIT
设置精确度：±1%的额定值
设置分辨率：0.1V
另外，V-LIMIT的电压检测是输出端子。因此，不支持感测，这一点需要注意。
