TP4056是專門為單節(jié)鋰電池或鋰聚合物電池設(shè)計(jì)的線性充電器,充電電流可以用外部電阻設(shè)定,最大充電電流可以達(dá)到1A,同時(shí)包含兩個(gè)漏極開(kāi)路的輸出狀態(tài)指示燈,用來(lái)指示當(dāng)前電路狀態(tài)。
如果電池電壓低于2.9V,TP4056采用小電流對(duì)電池進(jìn)行預(yù)充電,如果電池電壓超過(guò)2.9V,采用恒流模式對(duì)電池供電,充電電流被PROG引腳與GND之間的電阻決定,當(dāng)電池電壓逐漸接近4.2V的時(shí)候,充電電流減小進(jìn)行恒壓充電模式,充電電流逐漸減小到充電結(jié)束。
同時(shí)當(dāng)檢測(cè)到電池電壓降到4.1V以下,TP4056會(huì)自動(dòng)開(kāi)始新的充電周期,CHRG引腳跟STDBY引腳是開(kāi)漏輸出引腳,當(dāng)TP4056給電池充電時(shí),CHRG引腳輸出低電平,表示充電正在進(jìn)行,當(dāng)充電完成STDBY引腳輸出高電平,表示充電結(jié)束。
同時(shí)TP4056內(nèi)部?jī)?nèi)置智能溫度控制電路,在芯片結(jié)溫超過(guò)145°C時(shí)自動(dòng)降低充電電流,這個(gè)功能會(huì)使TP4056在最壞的情況下自動(dòng)減小充電電流。
問(wèn)題1鋰聚合物電池可以通過(guò)電源直接進(jìn)行充電嘛?
鋰電池的充電電壓一般為4.2V,同時(shí)在充電的過(guò)程中充電電流要根據(jù)電池的容量跟電池電壓來(lái)調(diào)整,如果使用電源直供電壓沒(méi)有辦法保證電流的穩(wěn)定性,可能會(huì)導(dǎo)致電壓過(guò)高,電流過(guò)大等問(wèn)題。
在電池充電的三個(gè)階段 預(yù)充電階段 恒流階段 恒壓階段 每個(gè)階段的充電電流都是不一樣的,而如果直接接入電源沒(méi)有辦法保證這一點(diǎn),同樣的鋰電池本身沒(méi)有過(guò)充,過(guò)放,過(guò)熱保護(hù)而TP4056鋰電池充放電芯片提供了這些
問(wèn)題2鋰電池頂端小板子不能用來(lái)充電嘛?
聚合物鋰電池在頂部?jī)?nèi)置的小板子,叫做保護(hù)板主要功能是保護(hù)電池不被過(guò)沖 過(guò)放 過(guò)流 短路損壞,并不能提供充電管理芯片在對(duì)電池充電的精準(zhǔn)提供的電流控制。
功能 | 保護(hù)板(PCM) | TP4056(充電管理芯片) |
防止過(guò)充 | ||
防止過(guò)放 | (通常由保護(hù)板完成) | |
調(diào)節(jié)充電電流 | (無(wú)法控制充電過(guò)程) | (調(diào)節(jié)恒流、恒壓) |
分階段充電管理 | (預(yù)充電、恒流、恒壓) | |
限制充電電壓 | (保護(hù)板只是切斷,不調(diào)節(jié)) |
具體功能表格圖
TP4056引腳詳解
PROG引腳 恒流充電電流設(shè)置端
當(dāng)從PROG引腳連接一個(gè)電阻到GND端,可以對(duì)充電電流進(jìn)行設(shè)定,同時(shí)根據(jù)需要充電的電流 Ibat來(lái)確定電阻的值,在小電流充電階段改引腳電壓被限制在0.1V,在恒流充電階段引腳電壓被固定在1V。
VCC GND引腳 輸入電源電壓正極負(fù)極
此管腳電壓為內(nèi)部電路的工作電源,Vcc的輸入電壓必須大于欠壓鎖定閾值同時(shí)大于BAT(電池正極電壓)100mV時(shí)充電才會(huì)開(kāi)始,如果當(dāng)Vcc輸入電壓低于欠壓鎖定閾值或者與BAT管腳電壓值差30mV時(shí),TP4056將進(jìn)入低功耗的停機(jī)模式不在進(jìn)行工作,此時(shí)BAT引腳消耗電流小于2ua。
BAT 引腳 電池正極連接段
需要將電池的正極引腳連接到這個(gè)引腳,在芯片被禁止工作或者睡眠模式下BAT引腳的漏電電流小于2ua,同時(shí)在工作模式下BAT引腳向電池提供充電電流和4.2V的限制電壓。
STDBY CHRRG 充電狀態(tài)指示引腳
當(dāng)充電完成時(shí),STDBY引腳被內(nèi)置開(kāi)關(guān)拉倒低電平,當(dāng)在充電狀態(tài)CHRG引腳被拉到低電平表示正在充電,其他情況兩個(gè)引腳都在高阻態(tài)狀態(tài)。
充電狀態(tài) | 紅燈(CHRG) | 綠燈(STDBY) |
正在充電 | 亮 | 滅 |
完成充電 | 滅 | 亮 |
欠壓溫度過(guò)高或過(guò)低 | 滅 | 滅 |
充電狀態(tài)指示燈表格
上文引腳講解中提到PROG引腳決定了,TP4056芯片給電池充電的電流,具體操作就是更換不同的電阻阻值,其選值公式是。
公式中的I充電電流就是想要的充電電流數(shù)值,計(jì)算出來(lái)的R單位是k,而充電電流的選擇,通常是電池容量的1C或者0.5C,例如1000ma容量的鋰電池,其充電電流可以取1000ma,或者0.5ma。
問(wèn)題1要求輸出500ma充電電流應(yīng)該取多大的電阻
1200/500 = 2.4k 輸出500ma的充電電流可以取值2.4k的電阻來(lái)使用。

引腳封裝圖
TP4056驅(qū)動(dòng)電路圖
在芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)里面有提供經(jīng)典電路圖,在這張經(jīng)典電路圖里面兩個(gè)10UF電容分別用來(lái)給電路中的輸入電壓跟輸入電壓用來(lái)濾波,1k電阻用來(lái)給二極管限流降壓,Rprog電阻用來(lái)決定恒流模式下載充電電流,而R1 R2 還有NTC 電路是用來(lái)檢測(cè)電池溫度的。

數(shù)據(jù)手冊(cè)實(shí)例電路圖
在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中可以將,R1 R2 NTC(熱敏電阻)省略掉,而B(niǎo)AT引腳需要連接電池的正極,這個(gè)正極可以自己繪制焊盤或者用排針孔來(lái)焊接電源正極跟負(fù)極,同事需要注意的是5V的輸入電壓是串聯(lián)一個(gè)0.3歐姆的輸入電阻的。
鋰電池充放電板子繪制
實(shí)際原理圖繪制

原理圖
使用了typec進(jìn)行5v供電,沒(méi)有使用temp引腳,BAT引腳引出了BAT+信號(hào),到pcb上畫(huà)焊盤處理連接電池正極。
值得注意
這里面需要注意的是EP引腳,引腳是芯片底部的散熱焊盤引腳,用于給芯片散熱,充電管理芯片在工作是芯片溫度會(huì)比較高,通常該引腳做法是連接到GND,在焊盤上打上過(guò)孔連接到其他區(qū)域的GND,以增強(qiáng)其散熱性能。
pcb繪制


然后走線的話記得給電池開(kāi)兩個(gè)焊盤用來(lái)連接電池用的。
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