通過高速雙極性電源PBZ系列進行蓄電池恒流，恒壓充電的方法
對于儀器廠商來說，要求“請按照使用說明書使用”是產品的使用方針，或者說是正確用法。但是，作為具有代表性的通用產品，直流電源的實際使用方法可謂五花八門，使用說明書幾乎不可能涵蓋所有的使用情形。因此，在本篇“直流電源原來如此”將為您介紹一些“使用秘籍”和“小貼士”，這些內容雖然在使用說明書上沒有提到，但是（在安全使用的范圍內）只要動動腦筋，您會發現還可以有這種使用方法。希望能夠對您有所幫助。
01 雙極性電源的工作模式是二選一
這次為您介紹的是菊水的雙極性電源PBZ系列產品。所謂雙極性電源，是在輸出端無正負極極性切換，而連續通過0點，正負極雙向可變的雙極性直流穩壓電源。因此，它采用的是4象限工作支持（圖1）的方式，不僅可以提供功率（source），也可以像電子負載那樣吸收功率（sink）。
需要進行電源極性切換的具有代表性的電子零部件是電機和電磁鐵（Solenoid），也可以作為進行充電和放電的充電電池的試驗裝置使用。
在這里有一點需要注意。鎳鎘電池和鎳氫電池采用“恒流充電”，而鋰離子電池則采用“恒流，恒壓充電”的充電方式（圖2）。
菊水的直流電源幾乎全部采用恒流（CC），恒壓（CV）自動切換型控制，具體工作方式是，以恒流進行充電，在電池電壓達到標準值（直流電源的設置電壓值）后，自動切換至恒壓。
但是，在雙極性電源PBZ系列中，恒流（CC），恒壓（CV）的控制切換不是采用自動切換型，而是需要事先設置控制模式（模式二選一）。因此，不能按照通常的使用方法進行蓄電池的恒流，恒壓充電。
下面涉及一些使用秘籍，在這里為您介紹的是應用PBZ系列的保護功能“V/I-LIMIT”進行蓄電池的恒流，恒壓充電的方法。
02 充電方法
使用PBZ系列產品對蓄電池進行恒流，恒壓充電時，分別有使用保護功能電壓限制功能（V-LIMIT）和電流限制功能（I-LIMIT）兩種方法。
（1）設置CC模式，通過恒流控制（CC）控制充電電流，使用電壓限制功能（V-LIMIT）控制充電電壓。
（2）設置CV模式，通過電流限制功能（I-LIMIT）控制充電電流，使用恒壓控制（CV）控制充電電壓。
從理論上來講，采用哪種方式均可，但是下面通過實驗對如下兩種方法的輸出電流波形進行測量和比較。
03 輸出電流控制實驗
實驗設備如下所示（圖3）。通過GPIB通訊，使用時序制作，控制軟件“Wavy for PBZ”的直接控制，保護功能設置進行控制。
波形測量結果
▲?充電方法（1）CC模式，V-LIMIT控制
＜測量條件＞
CC模式設置（I-LIMIT設置為出廠時的設置（22A）），V-LIMIT4.3V設置
輸出短路狀態，響應設置CV：3.5us，CC：35us
▲?充電方法（2）CV模式，I-LIMIT控制
＜測量條件＞
CV模式設置，輸出電壓4.3V設置（V-LIMIT設置為出廠時的設置（22V））
輸出短路狀態，響應設置CV：3.5us，CC：35us
04 推薦采用“CC模式”與“V-LIMIT”的組合
針對這兩種可能的充電方法進行了控制電流時的輸出電流波形比較。
采用CV模式設置，通過I-LIMIT進行電流控制的充電方法（2）中，電流的上升，下降相對于響應設置出現延遲，表現為階梯狀波形。這是由于I-LIMIT值發生變化而造成的現象。
I-LIMIT值的目的不是控制直接輸出電流值，而是起到保護功能，因此該設置控制延遲，按照0.74ms左右的周期進行設置控制。所以，當I-LIMIT值發生劇烈變化時，電流按照約0.74ms的階梯狀發生變化。這樣，輸出電流波形便會出現上升，下降延遲的階梯狀。
綜上所述，在用于控制充電電流的用途時，推薦使用充電方法（1）。
但是，在充電電流固定，不需要精細控制或者不要求精度時，推薦采用可對充滿電的電壓進行更高精度控制的充電方法（2）。這是因為，如記載所示，V-LIMIT發揮的是保護功能，其設置精度不涉及CV控制。
▲ CV模式
設置精確度：±（0.05%的設定值 +0.05%的額定值）
設置分辨率：0.001V（可精確至0.0001V）
▲ V-LIMIT
設置精確度：±1%的額定值
設置分辨率：0.1V
另外，V-LIMIT的電壓檢測是輸出端子。因此，不支持感測，這一點需要注意。
