на 2024/09/3 354

TP4056: Ключови параметри, функции и приложения в преносими устройства

The TP4056 е цялостно едноклетъчно зарядно устройство за батерия Li-Ion, използвайки режими на линейно зареждане с постоянен ток или постоянно напрежение.Неговият монтиран отдолу ратоплинги SOP8 или ESOP8 пакет и нисък брой на външните компоненти правят TP4056 идеален за преносими приложения.Тази статия ще въведе подробно параметрите, щифтовете, принципа на работа и прилагането на TP4056, за да ви помогне да разберете по -добре и приложите този чип.

Каталог

Какво е TP4056?

TP4056 е едноклетъчен литиево-йонна батерия, постоянен ток или постоянно линейно зарядно напрежение с отлична работа.Той е пакетиран в ESOP8.Подходящ е за преносими продукти и също е подходящ за захранване на USB захранвания и захранване на адаптер.Обхватът на входното му напрежение е между 4,5 V и 5,5V, а обхватът на тока на зареждане обикновено е от 0,1А до 1,2А, което може да бъде зададено от външен резистор, ограничаващ тока.В допълнение, TP4056 обикновено има вградена защита на температурата, за да предотврати прегряване.Поради тези отлични характеристики, TP4056 се използва широко в различни малки преносими електронни устройства, като мобилни телефони, таблетни компютри, ръчни конзоли и др.

Алтернативи и еквиваленти

• ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

Блокова схема на TP4056

Основни параметри на TP4056

Ефективност на таксуването: около 85 процента

Това се отнася до ефективността на зареждане на чипа TP4056, което е съотношението между входното напрежение и действителния ток на зареждане на батерията.Колкото по -висока е ефективността на зареждане, толкова по -малко топлина се генерира чипът и толкова по -бърза е скоростта на зареждане.

Защита на презареждане: 4.2V

Това се отнася до стойността на напрежението на презареждане на напрежението, осигурена от TP4056.Когато напрежението на литиевата батерия надвиши тази стойност, чипът автоматично ще спре да се зарежда, за да предотврати проблеми с безопасността, причинени от презареждане на батерията.

Напрежение за блокиране на недоволството: 2.4V

Това се отнася до стойността на напрежението на напрежението на напрежението, осигурена от TP4056.Когато напрежението на литиевата батерия падне под тази стойност, чипът спира изхода, като по този начин предпазва батерията от свръхзаряд.

Обхват на входното напрежение: 4,5V до 5,5V

Това се отнася до минималния и максимален диапазон на входно напрежение, който TP4056 може да работи.По време на работния процес входното напрежение трябва да остане стабилно, в противен случай това ще повлияе на ефективността и стабилността на зареждането.

Максимален ток за зареждане: 1000ma

Това се отнася до максималния ток за зареждане, който TP4056 може да издържи, тоест максималната стойност, до която токът е позволен да достигне в режим на зареждане.Ако токът за зареждане надвишава тази стойност, това може да доведе до прегряване на чипа или да бъде повреден.Следователно, в практически приложения трябва да коригираме по подходящ начин зареждащия ток според спецификациите на батерията и специфичните условия.

Работен температурен диапазон: -20 ° C до 85 ° C

Това се отнася до нормалния диапазон на работна температура на TP4056.Превишаването на този диапазон може да окаже влияние върху нейното представяне и живот.Следователно, в действителното приложение, трябва разумно да изберем работния ток и външните компоненти на чипа въз основа на температурата на околната среда и условията на разсейване на топлината, за да се гарантира неговата стабилна работа.

Щифтове и функции на TP4056

• ПИН 1 (Темп): Това е вход за откриване на температура на батерията.Трябва да свържем температурния щифт към изхода на NTC сензора, за да открием температурата на батерията.Ако напрежението, получено от темпото на щифта, е по -малко от 45 процента от входното напрежение или по -голямо от 80 процента от входното напрежение, това означава, че температурата на батерията е твърде ниска или твърде висока, а зареждането ще бъде спряно в момента.Ако темпът на щифта е директно свързан към земята (GND), функцията за откриване на температура на батерията ще бъде отменена, докато други функции за зареждане ще останат нормални.

• ПИН 2 (PROG): Това е настройката на тока на постоянен ток за зареждане и зареждане на тока за наблюдение на тока.Можем да програмираме тока за зареждане, като свържем външен резистор от Prog Pin на земята.По време на фазата на предварителния реколт напрежението на този щифт ще бъде модулирано до 0,1V;По време на фазата на зареждане с постоянен ток напрежението на този щифт ще бъде фиксирано при 1V.Във всички режими на състояние на зареждане можем да оценим тока за зареждане чрез измерване на напрежението на този щифт и според следната формула:

• ПИН 3 (GND): Това е захранването.

• ПИН 4 (VCC): Това е положителното входно напрежение.Напрежението на този щифт е работещото захранване на вътрешната верига.Когато разликата в напрежението между VCC и щифта на прилепите е по-малка от 30MV, TP4056 ще влезе в режима на изключване с ниска мощност.По това време токът на щифта на прилеп е по -малък от 2UA.

• ПИН 5 (прилеп): Това е връзката на батерията.Трябва да свържем положителния терминал на батерията към този щифт.Когато чипът е в състояние на инвалид или режим на заспиване, токът на изтичане на щифта на прилеп ще бъде по -малък от 2 μA.Щифтът за прилеп е отговорен за осигуряването на ток за зареждане и ограничено напрежение от 4.2V към батерията.

• ПИН 6 (STDBY): Това е терминал за индикация за зареждане на батерията.Когато зареждането приключи, щифтът STDBY ще бъде издърпан ниско от вътрешния превключвател, което показва, че зареждането е приключило.В противен случай щифтът на Stdby ще бъде в състояние на висок импеданс.

• ПИН 7 (GHRG): Това е индикацията за състоянието на заряда на изходния изход на отворената дренировка.Когато зарядното устройство зарежда батерията, щифтът на CHRG се изтегля на ниско ниво от вътрешния превключвател, което показва, че зареждането е в ход;В противен случай щифтът на CHRG е в състояние на висок импеданс.

• ПИН 8 (CE): Това е въвеждането на чипа.Високото ниво на вход ще постави TP4056 в нормално работно състояние, докато ниското ниво на вход ще постави TP4056 в състояние, в което е забранено таксуването.PIN на CE може да се задвижва от нивата на TTL или нивата на CMOS.

TP4056 Обяснение на схемата за зареждане

TP4056 поддържа зареждане чрез променлив адаптер или USB порт.Следното показва пример за това как да комбинирате променливия адаптер и USB вход за захранване.В този случай се използва P-канален MOSFET (MP1), за да се предотврати пътуването на сигнала назад в USB порта, когато е включен променливотоковият адаптер. Междувременно се използва диод на Schottky (D1), за да се избегне загубата на USB мощност при преминаванечрез 1K падащ резистор.Обикновено променливотоковият адаптер може да достави много по -ток от USB порт с ограничение на тока 500mA.Следователно, когато е включен променливотоковият адаптер, можем да използваме N-канален MOSFET (MN1) и допълнителен 10K резистор за увеличаване на тока на зареждане до 600mA.

Процес на зареждане на батерията на TP4056

Чипът за управление първо извършва постоянно зареждане на тока на батерията и след това преминава към постоянно зареждане на напрежението.По -долу е 1000mA зареждащ ток и крива на напрежение:

Специфичният процес е:

Когато напрежението на батерията е по -ниско от 3V, управленският чип използва малък ток, за да предотврати батерията.

Когато напрежението на батерията надвиши 3V, зарядното устройство ще използва режим на постоянен ток за зареждане на батерията.Понастоящем размерът на зареждащия ток ще бъде определен от прог резистора.Например, за да се постигне зареждащ ток от 1000mA, трябва да се използва 1.2K резистор.

Когато напрежението на батерията е близо до 4.2V, токът за зареждане постепенно намалява и TP4056 влиза в режим на зареждане с постоянно напрежение.

Когато токът за зареждане намалява до прага на зареждането, цикълът на зареждане ще приключи.По това време терминалът на CHRG ще изведе състояние с висок импеданс (червеният светодиод е изключен), а терминалът STDBY ще изведе ниско ниво (зеленият светодиод е включен).

Когато напрежението на батерията спадне до 4,05V (това ниво на напрежение съответства на приблизително 80 процента до 90 процента от мощността на батерията), управленският чип ще рестартира цикъла на зареждане.

Приложение на TP4056

TP4056 се използва широко в различни електронни продукти поради високата си прецизна, прегряваща защита и други характеристики.По -долу са някои типични сценарии за приложение на TP4056:

LED осветление

Работейки заедно с LED драйвери, TP4056 може да реализира прецизен контрол на LED тока, за да гарантира, че LED мънистата работят в най -доброто състояние.Това не само подобрява качеството на осветлението и прави LED светлината по -равномерна и по -мека, но също така намалява риска от LED щети, причинени от нестабилен ток.

Мобилни телефони и таблетки компютри

В мобилни телефони и таблетни компютри TP4056 е оборудван с множество функции за защита, като защита от свръхтек, свръх температурна защита и др., Които могат ефективно да предотвратят повреда на устройството, причинено от повреда на веригата или ненормална работа.Тези защити не само повишават надеждността на мобилните телефони и таблетите, но и намаляват рисковете за безопасност, причинени от проблемите на батерията.

Дронове

TP4056 гарантира, че батериите с дронове могат да бъдат заредени безопасно и ефективно с отличните си функции за управление на заряда.Той приема двуетапен режим на зареждане на постоянен ток и постоянно напрежение, който може автоматично да регулира параметрите за зареждане според състоянието на батерията, като ефективно избягва проблеми с безопасността като презареждане и свръхразреда.В допълнение, като работи с двигателния контролер, TP4056 може да регулира работните параметри на двигателя в реално време според състоянието на полета на БПЛА, като гарантира, че БЛА може да остане стабилен по време на полет.Това интелигентно управление на двигателя на двигателя не само подобрява работата на полета на БЛА, но също така намалява риска от безопасност, причинен от повреда на двигателя.

Предпазни мерки за използване на TP4056

Когато използваме TP4056, трябва да обърнем внимание на следните аспекти:

TP4056 забранява обратната връзка на батерията, в противен случай може да доведе до изгаряне на чип.За да гарантираме безопасността, ние специално проектирахме веригата за защита на връзката на анти-литиевата батерия, за да предотвратим проблема с връзката на батерията, причинен от злоупотреба.

При прилагането на TP4056 се препоръчва да се поставят 10 μF кондензатора, свързан в края на прилепа, близо до края на бухалката на чипа, за да се гарантира, че връзката между кондензатора и чипа е възможно най -кратка.Това е благоприятно за оптимизиране на оформлението на веригата и намаляване на загубите на линията, като по този начин се подобрява стабилността и ефективността на веригата.

Когато TP4056 се прилага за зареждане с висок ток (700ma и повече), за да се съкрати ефективно времето за зареждане, се препоръчва да се увеличи резисторът на разсейване на топлината, чиято стойност на съпротивление трябва да се контролира в диапазона от 0,2Ω до 0,5Ω.Трябва да изберем подходящия размер на резистора според действителната ситуация на използване, за да гарантираме безопасността и ефективността на процеса на зареждане.

Когато провеждате теста на TP4056, края на прилепа трябва да бъде директно свързан към батерията, вместо да свързва амперметър последователно.Ако трябва да измерите тока, можете да свържете амперметъра към терминала VCC, за да гарантирате точността и безопасността на теста.

За да се гарантира, че TP4056 може да се използва надеждно при всякакви обстоятелства и да се избегне увреждане на чипа, причинени от шипове и напрежения на Burr, препоръчваме съответно 0,1 µF керамичен кондензатор да бъде свързан към терминала на прилепа и терминала за вход на мощността.В същото време, когато окабелявате, трябва да гарантираме, че тези кондензатори са възможно най -близо до чипа TP4056, за да оптимизират производителността на веригата и да подобрят общата стабилност.

TP4056 е опакован в SOP8-PP.За да гарантираме правилната му работа и ефективното разсейване на топлината, трябва да споем долния радиатор плътно към PCB дъската.Препоръчва се да се добавят през дупки в долната зона на радиатора и да го допълвате с голямо медно фолио, за да се подобри ефектът на разсейване на топлината.Многослойните печатни платки, комбинирани с адекватен дизайн на отвора, могат значително да подобрят характеристиката на разсейване на топлината и да избегнат намаляването на тока за зареждане, като се намали от защитата на температурата поради лошо разсейване на топлината.В допълнение, добавянето на подходящи перфорации на гърба на SOP8 за разсейване на топлина не само помага да се подобри ефективността на разсейване на топлина, но и улеснява ръчните операции за запояване.По време на процеса на запояване можем да изсипваме спойка през задните перфорации, за да гарантираме надеждно запояване от страна на разсейването на топлина и да подобрим стабилността и надеждността на цялостната връзка.

Често задавани въпроси [FAQ]

1. За какво се използва TP4056?

Този модул е ​​направен за зареждане на акумулаторни литиеви батерии, използвайки метода за зареждане с постоянен ток/постоянно напрежение (CC/CV).В допълнение към безопасното зареждане на литиева батерия, модулът осигурява и необходимата защита, изисквана от литиеви батерии.

2. Колко батерии може да зарежда TP4056?

Можете да свържете две клетки на литиевата батерия паралелно, за да образувате еквивалентна единична батерия с общ капацитет два пъти по -голяма от тази на отделните единични клетки.

3. Може ли TP4056 да зарежда батерия 3.7 V?

TP4056 зарядно модул може да се използва за мултицет за преобразуване в зареждане на литиеви батерии.VIN+ PORT вход 5V слънчев панел, прилеп+ порт може да изведе 4.2V до зарядно 3.7V 18650 батерия.

4. Какво мога да заредя с TP4056?

TP4056 може да се зарежда при 1A максимум.Можете да заредите почти всяка Li-Ion/Lipo батерия, като при условие че сте задали съответно тока.Много съвременни батерии позволяват зареждане при токове, по -големи от 1С.Има някои дебати относно зареждането на няколко батерии паралелно.

5. Безопасен ли е TP4056?

Може да не е безопасно, в зависимост от максималния ви ток на батериите.Най -добрият начин за намиране е зарядното устройство за мобилни телефони, ако изходът на зарядното устройство на вашите телефони е равен или над 900mA, можете да използвате типичен TP4056 модул, тъй като се предлага с ток на зареждане по подразбиране, зададен на 1000A, използвайки 1KOHMS регистър.