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  • TP4056,TP4056充電模塊,TP4056充電電路圖介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2024-05-20 16:10:56
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    TP4056,TP4056充電模塊,TP4056充電電路圖介紹
    tp4056充電管理芯片
    TP4056是一種常用的單節(jié)鋰電池恒定電流/恒定電壓線性充電管理芯片,它采用線性充電模式,可通過(guò)微USB接口供電,并具有過(guò)流、短路保護(hù)等多種安全機(jī)制。其底部帶有散熱片的SOP8/MSOP8封裝與較少的外部元件數(shù)目使得TP4056成為便攜式應(yīng)用的理想選擇。TP4056被廣泛應(yīng)用于各種小型便攜式電子設(shè)備中,例如手機(jī)、平板電腦、手持游戲機(jī)等。
    TP4056
    tp4056引腳功能
    TEMP(引腳 1):電池溫度檢測(cè)輸入端。將TEMP 管腳接到電池的 NTC 傳感器的輸出端。如果TEMP 管腳的電壓小于輸入電壓的45%;或者大于輸入電壓的 80%,意味著電池溫度過(guò)低或過(guò)高,則充電被暫停。如果 TEMP 直接接 GND,電池溫度檢測(cè)功能取消,其他充電功能正常。
    PROG(引腳 2):恒流充電電流設(shè)置和充電電流監(jiān)測(cè)端。從 PROG 管腳連接一個(gè)外部電阻到地端可以對(duì)充電電流進(jìn)行編程。在預(yù)充電階段,此管腳的電壓被調(diào)制在 0.1V;在恒流充電階段,此管腳的電壓被固定在 1V。在充電狀態(tài)的所有模式,測(cè)量該管腳的電壓都可以根據(jù)下面的公式來(lái)估算充電電流:
    TP4056
    GND(引腳 3):電源地。  
    Vcc(引腳 4):輸入電壓正輸入端。此管腳的電壓為內(nèi)部電路的工作電源。當(dāng) Vcc與 BAT 管腳的電壓差小于 30mV 時(shí),TP4056將進(jìn)入低功耗的停機(jī)模式,此時(shí) BAT 管腳的電流小于 2uA。  
    BAT(引腳 5):電池連接端。將電池的正端連接到此管腳。在芯片被禁止工作或者睡眠模式,BAT 管腳的漏電流小于 2uA。BAT管腳向電池提供充電電流和 4.2V 的限制電壓。  
    STDBY(引腳 6):電池充電完成指示端。當(dāng)電池充電完成時(shí)被內(nèi)部開(kāi)關(guān)拉到低電平,表示充電完成。除此之外,管腳將處于高阻態(tài)。(原理圖中LED2點(diǎn)亮,LED1熄滅)。  
    CHRG(引腳 7):漏極開(kāi)路輸出的充電狀態(tài)指示端。當(dāng)充電器向電池充電時(shí),管腳被內(nèi)部開(kāi)關(guān)拉到低電平,表示充電正在進(jìn)行;充電完成后管腳處于高阻態(tài)。(原理圖中LED2熄滅,LED1點(diǎn)亮)。
    CE(引腳 8):芯片始能輸入端。高輸入電平將使 TP4056 處于正常工作狀態(tài);低輸入電平使 TP4056 處于被禁止充電狀態(tài)。CE 管腳可以被 TTL 電平或者 CMOS 電平驅(qū)動(dòng)。
    tp4056特點(diǎn)
    1、高達(dá)1000mA的可編程充電電流
    2、無(wú)需MOSFET、檢測(cè)電阻器或隔離二極管
    3、用于單節(jié)鋰離子電池、采用SOP封裝的完整線性充電器
    4、恒定電流/恒定電壓操作,并具有可在無(wú)過(guò)熱危險(xiǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)充電速率最大化的熱調(diào)節(jié)功能
    5、精度達(dá)到±1%的4.2V預(yù)設(shè)充電電壓
    6、用于電池電量檢測(cè)的充電電流監(jiān)控器輸出
    7、自動(dòng)再充電
    8、充電狀態(tài)雙輸出、無(wú)電池和故障狀態(tài)顯示
    9、C/10充電終止
    10、待機(jī)模式下的供電電流為55uA
    11、2.9V涓流充電
    12、軟啟動(dòng)限制了浪涌電流
    13、電池溫度監(jiān)測(cè)功能
    14、采用8引腳SOP-PP封裝
    tp4056充電過(guò)程分析
    內(nèi)部電路框圖如下:
    TP4056
    芯片采用了內(nèi)部 PMOSFET 架構(gòu),加上防倒充電路,無(wú)需增加外部隔離二極管。熱反饋可對(duì)充電電流進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對(duì)芯片溫度加以限制。充電電壓固定于 4.2V,而充電電流可通過(guò)一個(gè)電阻器進(jìn)行外部設(shè)置。當(dāng)充申電流在達(dá)到最終浮充電壓之后降至設(shè)定值 1/10 時(shí),TP4056 將自動(dòng)終止充電循。
    電池充電過(guò)程
    管理芯片對(duì)電池的充電先進(jìn)行恒流充電,后恒壓充電,1000mA充電電流/電壓曲線圖如下:
    TP4056
    具體流程為:
    (1)當(dāng)電池電壓低于 3V時(shí),管理芯片采用小電流對(duì)電池進(jìn)行預(yù)充電。
    (2)當(dāng)電池電壓超過(guò) 3V 時(shí),充電器采用恒流模式對(duì)電池充電,充電電流由 PROG電阻決定(1000mA為1.2K)。
    (3)當(dāng)電池電壓接近 4.2V 電壓時(shí),充電電流逐漸減小,TP4056進(jìn)入恒壓充電模式。
    (4)當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束闖值時(shí),充電周期結(jié)束,CHRG 端輸出高阻態(tài)(紅色LED滅),STDBY 端輸出低電平(綠色LED亮)。
    (5)當(dāng)電池電壓降至4.05V(對(duì)應(yīng)電池電量約為80~90%),管理芯片重新啟動(dòng)充電循環(huán)。
    tp4056充電電路圖
    TP4056
    TP4056接收來(lái)自微USB端口的電源輸入,在經(jīng)過(guò)整流濾波后將直流電壓輸出到芯片的正負(fù)極引腳(DP和DM)。此時(shí),芯片會(huì)自動(dòng)檢測(cè)輸入電流的大小,并根據(jù)1號(hào)或8號(hào)引腳所連接的電阻值設(shè)定相應(yīng)的充電電流。同時(shí),通過(guò)5號(hào)引腳將鋰電池連接到TP4056芯片上,使其開(kāi)始充電。當(dāng)充電完成時(shí),PG引腳將輸出高電平表示充電完成,此時(shí)芯片也會(huì)停止充電。
    在使用TP4056時(shí),還需要注意一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。例如,在充電過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)PG引腳一直輸出低電平,說(shuō)明充電未開(kāi)始或已經(jīng)出現(xiàn)故障。此時(shí)需要檢查輸入電壓是否正常、芯片是否損壞等問(wèn)題。
    鋰電池充電電路圖分享(基于TP4056)
    TP4056
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