AN2390

Contents

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Contents

1

Theory of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1

Li-ion battery charging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2

NiMH battery charging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.1

Negative delta V method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.2

Zero delta voltage method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.3

Max temperature detection method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3

Slot management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4

Man-machine interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2

Evaluation board implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1

Charging circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1.1

DC (Buck-Boost) converter component selection . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Inductor selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Capacitor selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.1.2

Battery discharge protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2

Analog measurement circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2.1

Voltage reference generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2.2

Current measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2.3

Voltage measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2.4

Temperature sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2.5

Battery recognition mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Li-ion battery recognition scheme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

NiMH battery recognition scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

2.2.6

Power supply restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3

MCU software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.1

Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.2

Use of the ST7 MCU on-chip peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.3

State diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3

How to use the evaluation board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.1

Connecting the evaluation board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.1.1

Jumper Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.1.2

Powering and running the evaluation board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.2

Warnings/ Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28