na 2024/09/3 350

TP4056: Klíčové parametry, funkce a aplikace ve přenosných zařízeních

The TP4056 je kompletní nabíječka na jednobuněčnou Li-Ion baterii s použitím režimů lineárního nabíjení konstantního proudu nebo konstantního napětí.Jeho balíček Heat Sons SOP8 nebo ESOP8 a nízký počet externích komponentů je jeho spodní část namontovaného tepelného dřezu SOP8 nebo ESOP8 a pro přenosné aplikace ideální.Tento článek zavede parametry, kolíky, pracovní princip a aplikaci TP4056 podrobně, aby vám pomohl lépe porozumět a aplikovat tento čip.

Katalog

Co je TP4056?

TP4056 je jednobuněčná lithium-iontová baterie konstantní proud nebo konstantní napětí lineární nabíječka s vynikajícím výkonem.Je zabalen do ESOP8.Je vhodný pro přenosné produkty a je také vhodný pro napájení napájecích zdrojů USB a napájecí zdroje adaptéru.Jeho rozsah vstupního napětí je mezi 4,5 V a 5,5 V a jeho rozsah nabíjecího proudu je obvykle 0,1a až 1,2a, což může být nastaveno rezistorem omezujícím externí proud.Kromě toho má TP4056 obvykle vestavěnou ochranu teploty, aby se zabránilo přehřátí.Díky těmto vynikajícím charakteristikám se TP4056 široce používá v různých malých přenosných elektronických zařízeních, jako jsou mobilní telefony, tabletové počítače, kapesní herní konzole atd.

Alternativy a ekvivalenty

• • ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• • PT8A2767FWE

Blok diagram TP4056

Hlavní parametry TP4056

Účinnost nabíjení: Asi 85 procent

To se týká účinnosti nabíjení čipu TP4056, což je poměr mezi vstupním napětím a skutečným nabíjecím proudem baterie.Čím vyšší je účinnost nabíjení, tím méně tepla generuje čip a tím rychlejší rychlost nabíjení.

Napětí ochrany proti přesunu: 4,2 V

To se vztahuje na hodnotu napětí napětí přebíjející poskytovanou TP4056.Když napětí lithiové baterie překročí tuto hodnotu, čip automaticky přestane nabíjení, aby se zabránilo bezpečnostním problémům způsobeným přebíjením baterie.

Napětí uzamčení podpolta: 2.4 V

To se týká hodnoty napětí podceňovacího napětí poskytované TP4056.Když napětí lithiové baterie klesne pod tuto hodnotu, čip zastaví výstup, čímž chrání baterii před nadměrným vykoupením.

Rozsah vstupního napětí: 4,5 V až 5,5 V

To se týká minimálního a maximálního rozsahu vstupního napětí, které může TP4056 ovládat.Během pracovního procesu musí vstupní napětí zůstat stabilní, jinak to ovlivní účinnost a stabilitu nabíjení.

Maximální nabíjecí proud: 1000 mA

To se týká maximálního nabíjecího proudu, který TP4056 vydrží, tj. Maximální hodnota, kterou proud může dosáhnout v režimu nabíjení.Pokud nabíjecí proud překročí tuto hodnotu, může způsobit přehřátí nebo poškození čipu.Proto v praktických aplikacích musíme vhodně upravit nabíjecí proud podle specifikací baterie a specifických podmínek.

Rozsah pracovní teploty: -20 ° C až 85 ° C

To se týká normálního rozsahu provozní teploty TP4056.Překročení tohoto rozsahu může mít dopad na jeho výkon a život.Proto ve skutečné aplikaci musíme přiměřeně vybrat pracovní proud a externí komponenty čipu na základě podmínek teploty okolního a teploty tepla, abychom zajistili jeho stabilní provoz.

Kolíky a funkce TP4056

• PIN 1 (teplota): Toto je vstup detekce teploty baterie.Abychom detekovali teplotu baterie, musíme připojit teplotní kolík k výstupu senzoru NTC.Pokud je napětí přijaté teplotním kolíkem menší než 45 procent vstupního napětí nebo více než 80 procent vstupního napětí, znamená to, že teplota baterie je příliš nízká nebo příliš vysoká a nabíjení bude v tuto chvíli pozastaveno.Pokud je teplotní kolík přímo připojen k zemi (GND), funkce detekce teploty baterie bude zrušena, zatímco jiné nabíjecí funkce zůstanou normální.

• PIN 2 (Prog): Toto je nastavení proudu konstantního proudu a nabíjecí koncový monitorovací terminál.Nabíjecí proud můžeme naprogramovat připojením externího rezistoru z prog kolíku k zemi.Během fáze předcharge bude napětí tohoto kolíku modulováno na 0,1 V;Během fáze nabíjení konstantního proudu bude napětí tohoto kolíku fixováno na 1 V.Ve všech režimech stavu nabíjení můžeme odhadnout nabíjecí proud měřením napětí tohoto pin a podle následujícího vzorce:

• PIN 3 (GND): Toto je power.

• PIN 4 (VCC): Toto je kladné vstupní napětí.Napětí tohoto kolíku je pracovní zdroj vnitřního obvodu.Když je rozdíl napětí mezi VCC a Pin Bat menší než 30 mV, TP4056 vstoupí do režimu vypnutí nízkého výkonu.V této době je proud Pin Bat menší než 2UA.

• PIN 5 (BAT): Toto je připojení baterie.K tomuto kolíku musíme připojit kladný terminál baterie.Když je čip ve stavu deaktivovaného stavu nebo v režimu spánku, bude proud úniku pálu netopýra menší než 2 μA.Bat Pin je zodpovědný za poskytování nabíjecího proudu a omezené napětí 4,2 V k baterii.

• Pin 6 (stdby): Toto je terminál pro dokončení nabíjení baterie.Po dokončení nabíjení bude PIN STDBY PIN nízký vnitřní přepínač, což naznačuje, že nabíjení skončilo.Jinak bude Pin STDBY ve stavu s vysokou impedancí.

• PIN 7 (GHRG): Toto je indikace stavu náboje konec výstupu otevřeného odtoku.Když nabíječka nabíjí baterii, je PIN CHRG přitažen na nízkou úroveň vnitřním spínačem, což naznačuje, že probíhá nabíjení;Jinak je PIN CHRG ve stavu s vysokou impedancí.

• PIN 8 (CE): Toto je vstup povolení čipu.Vysoká vstupní úroveň uvede TP4056 do normálního provozního stavu, zatímco nízká vstupní úroveň uvede TP4056 do stavu, kde je zakázáno nabíjení.Pin CE může být poháněn hladinami TTL nebo hladinami CMOS.

TP4056 Schéma nabíjecího obvodu Vysvětlení

TP4056 podporuje nabíjení prostřednictvím adaptéru AC nebo USB.Následující ukazuje příklad toho, jak kombinovat adaptér AC a napájení USB.V tomto případě se P-kanálový MOSFET (MP1) používá k zabránění cestování signálu dozadu do portu USB, když je adaptér střídavého proudu připojen. Mezitím se při průchodu použije Schottkyho dioda (D1), aby se zabránilo ztrátě výkonu USB při přechodupřes 1k pull-down rezistor.Adaptér střídavého proudu může obvykle dodávat mnohem více proudu než port USB s proudovým limitem 500 mA.Proto, když je AC adaptér zapojen, můžeme použít N-kanálový MOSFET (MN1) a další 10k nastavený rezistor pro zvýšení nabíjecího proudu na 600 mA.

Proces nabíjení baterie TP4056

Chip správy nejprve provede nabíjení konstantního proudu na baterii a poté přepne na nabíjení konstantního napětí.Následuje nabíjecí proud a křivka napětí 1000 mA:

Specifický proces je:

Když je napětí baterie nižší než 3V, čip správy používá k předběžnému předběžnému proudu baterii malý proud.

Když napětí baterie překročí 3V, nabíječka použije režim konstantního proudu k nabíjení baterie.V této době bude velikost nabíjecího proudu určena rezistorem prog.Například k dosažení nabíjecího proudu 1000 mA by měl být použit rezistor 1,2 k.

Když se napětí baterie blíží 4,2 V, nabíjecí proud se postupně snižuje a TP4056 vstupuje do režimu nabíjení konstantního napětí.

Když se nabíjecí proud sníží na prahovou hodnotu nabíjení, cyklus nabíjení skončí.V tuto chvíli bude terminál CHRG vydán stav vysoké impedance (červená LED je vypnuta) a terminál stdby vydá nízkou úroveň (zelená LED je zapnutá).

Když napětí baterie klesne na 4,05 V (tato úroveň napětí odpovídá přibližně 80 až 90 procentům napájení baterie), správní čip restartuje nabíjecí cyklus.

Aplikace TP4056

TP4056 se široce používá v různých elektronických produktech díky své vysoké přesnosti, ochraně nad přehřátí a dalším prvkům.Níže jsou uvedeny některé typické aplikace aplikací TP4056:

LED osvětlení

TP4056 si může spolupracovat s LED ovladači realizovat přesnou kontrolu proudu LED, aby se zajistilo, že LED kuličky fungují v nejlepším stavu.To nejen zlepšuje kvalitu osvětlení a dělá LED světlo rovnoměrnější a měkčí, ale také snižuje riziko poškození LED způsobeného nestabilním proudem.

Mobilní telefony a tabletové počítače

V mobilních telefonech a tabletových počítačích je TP4056 vybaven více ochrannými funkcemi, jako je ochrana nadměrného proudu, ochrana nadměrné teploty atd., Které mohou účinně zabránit poškození zařízení způsobeného selháním obvodu nebo abnormální provoz.Tato ochrana nejen zvyšují spolehlivost mobilních telefonů a tabletů, ale také snižují bezpečnostní rizika způsobená problémy s baterií.

Drony

TP4056 zajišťuje, že baterie dronů mohou být nabíjeny bezpečně a efektivně s jeho vynikajícími funkcemi pro správu náboje.Přijímá dvoustupňový režim nabíjení konstantního proudu a konstantního napětí, který může automaticky upravit parametry nabíjení podle stavu baterie, což účinně zabrání bezpečnostním problémům, jako je přehrát a nadměrné vyhlášení.Kromě toho může TP4056 při práci s řadičem motoru upravit pracovní parametry motoru v reálném čase podle stavu letu UAV, což zajišťuje, že UAV může zůstat během letu stabilní.Toto inteligentní řízení motorového pohonu nejen zlepšuje výkon letu UAV, ale také snižuje bezpečnostní riziko způsobené selháním motoru.

Opatření pro použití TP4056

Při používání TP4056 bychom měli věnovat pozornost následujícím aspektům:

TP4056 zakazuje reverzní připojení baterie, jinak to může vést k vyhoření čipu.Abychom zajistili bezpečnost, navrhli jsme speciálně obvod anti-lithiové baterie pro zpětné připojení, abychom zabránili problému s reverzním připojením baterie způsobené zneužitím.

Při aplikaci TP4056 se doporučuje umístit kondenzátor 10μF připojený na konec netopýra blízko ke konci čipu, aby bylo zajištěno, že spojení mezi kondenzátorem a čipem je co nejkratší.To přispívá k optimalizaci rozložení obvodu a snížení ztráty linky, čímž se zlepšuje stabilitu a účinnost obvodu.

Pokud je TP4056 aplikován na vysokofrekvenční nabíjení (700 mA a výše), aby se účinně zkrátila doba nabíjení, doporučuje se zvýšit rezistor rozptylu tepla, jehož hodnota odporu by měla být kontrolována v rozmezí 0,2Ω až 0,5Ω.Měli bychom vybrat příslušnou velikost rezistoru podle skutečné situace použití, abychom zajistili bezpečnost a efektivitu procesu nabíjení.

Při provádění testu TP4056 by měl být konec netopýra přímo připojen k baterii, namísto připojení ampéru v sérii.Pokud potřebujete měřit proud, můžete připojit ampérmetr k terminálu VCC, abyste zajistili přesnost a bezpečnost testu.

Aby bylo zajištěno, že TP4056 může být za všech okolností spolehlivě použit a aby se zabránilo poškození čipu způsobeného hroty a napětím otřesu, doporučujeme, aby keramický kondenzátor 0,1μF byl připojen k terminálu BAT a vstupního terminálu.Současně při zapojení bychom měli zajistit, aby tyto kondenzátory byly co nejblíže čipu TP4056, aby se optimalizovala výkon obvodu a zlepšila celkovou stabilitu.

TP4056 je zabalen do SOP8-PP.Abychom zajistili jeho správný provoz a efektivní rozptyl tepla, musíme spodního chladiče pevně pájit do používané desky PCB.Doporučuje se přidat otvory do spodní oblasti chladiče a doplnit ji velkou měděnou fólií, aby se zvýšil účinek rozptylu tepla.Vícevrstvé PCB v kombinaci s adekvátním návrhem proklouznutí může významně zvýšit výkon rozptylu tepla a zabránit tomu, aby se nabíjecí proud snížil ochranou teploty v důsledku špatného rozptylu tepla.Kromě toho přidání vhodných perforací na zadní straně SOP8 pro rozptyl tepla nejen pomůže zlepšit účinnost rozptylu tepla, ale také usnadňuje manuální pájecí operace.Během procesu pájení můžeme nalít pájku přes perforace zadní strany, abychom zajistili spolehlivé pájení na straně rozptylu tepla a zlepšit stabilitu a spolehlivost celkového spojení.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Na co se používá TP4056?

Tento modul je určen pro nabíjení dobíjecí lithiové baterie pomocí metody nabíjení konstantního proudu/konstantního napětí (CC/CV).Kromě bezpečného nabíjení baterie lithium Modul také poskytuje nezbytnou ochranu vyžadovanou lithiovou baterie.

2. Kolik baterií se může nabíjet TP4056?

Můžete připojit dvě lithiové baterie paralelně s vytvořením ekvivalentní baterie s jednou buňkou s celkovou kapacitou dvojnásobku kapacity jednotlivých jednotlivých buněk.

3. Může TP4056 nabíjet baterii 3,7 V?

Na nabíjecí modul TP4056 lze použít pro multimetr k převodu na nabíjení lithiových baterií.Vin+ Port Input 5V Solar Panel, Bat+ Port může vydat 4,2 V do nabíječky 3,7 V 18650 baterie.

4. Co mohu účtovat s TP4056?

TP4056 může nabíjet maximum 1A.Můžete si s ní nabíjet téměř jakoukoli baterii Li-Ion/Lipo, pokud jste odpovídajícím způsobem nastavili proud.Mnoho moderních baterií umožňuje nabíjení při proudech větších než 1c.Existuje nějaká debata o nabíjení více baterií paralelně.

5. Je TP4056 bezpečné?

Nemusí to být bezpečné, v závislosti na maximálním nabití baterií.Nejlepší způsob, jak najít, je nabíječka mobilních telefonů, pokud je výstup nabíječky telefonů stejný nebo nad 900 mA, můžete použít typický modul TP4056, protože přichází s výchozím proudem na 1000A pomocí registru 1KOHMS.