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Ni-Cd and Ni-MH Configuration Options

It is possible to charge Ni-Cd and Ni-MH cells either with
Fast PWM or Slow PWM modes. The Fast PWM mode
provides a higher quality charge than the Slow PWM mode.
Cost-sensitive applications can implement the Slow PWM
mode, which reduces the number of required components.

TABLE 3. Ni-Cd/Ni-MH Charge Regulation

Charge

Regulation

J7

Note

Fast PWM Mode

V

CC

Note: Set Feedback
Current Range

Slow PWM

GND

Note: J10 Must Not Be
Open

Note: During the charge cycle of Ni-based batteries, should J6 (SEL3) come

loose, the LM3647 charge control will switch from Fast PWM Mode to
the Slow PWM (ON/OFF) Mode. Since the regulation signal is in-
verted, the battery will be exposed to maximum voltage and current.
When using the LM3647 to charge both Ni-based and Li-Ion batteries,
hardwire SEL3 directly to V

CC

. (The voltage feedback resistor values,

normally selected via J11 & J12, will need to be modified slightly when
charging 4.1V/cell Li-Ion battery-packs.) For production-intent Ni-Cd/
Ni-MH and Li-Ion designs, Pin 1 should be connected directly to V

CC

to

prevent potential overstress to the battery pack.

TABLE 4. Ni-Cd/Ni-MH Charge Control

Current Control

J6

Note

LM3647 Current
Feedback

V

CC

Note: Set
Feedback Current
Range

External Current Control

GND

In order to ensure a fully charged battery, a Maintenance
Charge is applied to counter the effects of self-discharge.
Another method to ensure a fully charged battery is to mini-
mize the effects of memory. Ni-Cd cells are prone, and to a
lesser extent Ni-MH cells, to a voltage depression effect
known as

memory

. This effect occurs when cells are rou-

tinely partially discharged. To minimize this effect, the
LM3647 can discharge Nickel-based cells before starting the
normal charge sequence. Enabling this feature requires that
a suitable discharge resistor is installed at J15. A typical
discharge rate for this purpose is 0.2C.

TABLE 5. Ni-Cd/Ni-MH Discharge Setting

Discharge Maintenance

J2

Note

No Discharge before
Charge

V

CC

Discharge before Charge

N.C.

Note: Install
Discharge
Resistor

Maintenance Charge Only

GND

Lithium-Ion Configuration

Li-Ion cells have a nominal voltage of either 3.6V or 3.7V and
during charging can reach a peak of 4.1V or 4.2V, respec-
tively. Cells are first charged with a constant-current until it
reaches its maximum voltage and then charged with a
constant-voltage until current drops to a preset threshold.
Charging Li-Ion cells requires finer charge control than
Ni-cells, which omits the possibility of using Slow PWM
mode; settings for Fast PWM will need to be used.

TABLE 6. Li-Ion Jumper Settings

Battery

Chemistry

Type

Number

Of

Cells

Voltage Range

PWM

Feedback

Cell

Voltage

Battery

Type

Maintenance

Charge

J11

J12

J14

J6

J5

J2

Li-Ion

1

1–2

3–4

3–4

Table 7

N.C.

Table 8

Li-Ion

2

3–4

3–4

5–6

Table 7

N.C.

Table 8

Li-Ion

3

5–6

5–6

7–8

Table 7

N.C.

Table 8

Li-Ion

4

7–8

7–8

9–10

Table 7

N.C.

Table 8

Li-Ion Configuration Options

The maximum cell voltage for Li-Ion varies per manufacturer.
The LM3647 can accommodate two different voltages, with-
out changing the scaling networks. Caution: When using the
LM3647 to charge both Ni-based and Li-Ion batteries, hard-
wire J6 (SEL3) directly to V

CC

.

TABLE 7. Li-Ion Cell Voltage

Maximum Cell Voltage

J6

4.2V / cell

V

CC

4.1V / cell

GND

A number of Li-Ion post-charge options are available to
counter the effects of self-discharge. A choice of a low-rate
maintenance charge and an automatic restart of the charge
process are available.

TABLE 8. Li-Ion Maintenance Settings

Maintenance Charge

J2

Maintenance until Removal

V

CC

Maintenance w/Auto-Restart

N.C.

No Maintenance w/Auto-Restart

GND

Feedback Current Range

The appropriate current range must be selected when charg-
ing Nickel-based batteries with current feedback enabled or
when charging Li-Ion batteries.

AN-1

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