2024/09/3 -en 342

TP4056: Kulcsfontosságú paraméterek, funkciók és alkalmazások hordozható eszközökben

A TP4056 egy teljes egysejtű Li-ion akkumulátortöltő, állandó áram vagy állandó feszültségű lineáris töltési módok felhasználásával.Az alulra szerelt süllyedő SOP8 vagy az ESOP8 csomag és az alacsony külső alkatrészek száma a TP4056-t ideális hordozható alkalmazásokhoz.Ez a cikk részletesen bemutatja a TP4056 paramétereit, csapjait, működési alapelvet és alkalmazását, hogy segítsen jobban megérteni és alkalmazni ezt a chipet.

Katalógus

Mi a TP4056?

A TP4056 egysejtes lítium-ion akkumulátor állandó áram vagy állandó feszültségű lineáris töltő, kiváló teljesítményű.Csomagolva van az ESOP8 -ban.Hordozható termékekhez alkalmas, és az USB tápegységek és az adapter tápegységek táplálására is alkalmas.Bemeneti feszültségtartománya 4,5 és 5,5 V között van, és töltési áram tartománya általában 0,1a - 1,2a, amelyet egy külső áram korlátozó ellenállással lehet beállítani.Ezenkívül a TP4056 általában beépített hőmérséklet-védelemmel rendelkezik a túlmelegedés megakadályozása érdekében.Ezen kiváló tulajdonságok miatt a TP4056 -ot széles körben használják különféle kis hordozható elektronikus eszközökben, például mobiltelefonok, táblagépek, kézi játékkonzolok stb.

Alternatívák és ekvivalensek

• Me4054m5g

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

A TP4056 blokkdiagramja

A TP4056 fő paraméterei

A töltési hatékonyság: körülbelül 85 %

Ez a TP4056 chip töltési hatékonyságára utal, amely az akkumulátor bemeneti feszültsége és az akkumulátor tényleges töltési árama között van.Minél magasabb a töltési hatékonyság, annál kevesebb a chip generál, és annál gyorsabb a töltési sebesség.

Túlterhelésvédő feszültség: 4.2 V

Ez a TP4056 által biztosított túlterhelés -védelmi feszültség értékére utal.Amikor a lítium akkumulátor feszültsége meghaladja ezt az értéket, a chip automatikusan leállítja a töltést, hogy megakadályozza az akkumulátor túltöltése által okozott biztonsági problémákat.

Under feszültség zárolási feszültsége: 2,4 V

Ez a TP4056 által biztosított alulfeszültség -védelmi feszültség értékére utal.Amikor a lítium akkumulátor feszültsége ennek az értéknek a alá esik, a chip leáll, ezáltal megvédi az akkumulátort a túllépéstől.

Bemeneti feszültségtartomány: 4,5 V - 5,5 V

Ez a minimális és maximális bemeneti feszültségtartományra utal, amelyet a TP4056 képes működtetni.A munkafolyamat során a bemeneti feszültségnek stabilnak kell maradnia, különben befolyásolja a töltés hatékonyságát és stabilitását.

Maximális töltési áram: 1000 mA

Ez arra a maximális töltési áramra utal, amelyet a TP4056 képes ellenállni, azaz a maximális értéket, amelyet az áramnak megenged a töltési módban.Ha a töltési áram meghaladja ezt az értéket, akkor a chip túlmelegedését vagy megsérülését okozhatja.Ezért a gyakorlati alkalmazásokban a töltési áramot megfelelő módon kell beállítanunk az akkumulátor specifikációinak és a konkrét feltételeknek megfelelően.

Munka hőmérsékleti tartománya: -20 ° C -85 ° C

Ez a TP4056 normál üzemi hőmérsékleti tartományára utal.Ennek a tartománynak a túllépése hatással lehet annak teljesítményére és életére.Ezért a tényleges alkalmazásban ésszerűen ki kell választanunk a chip működési áramát és külső alkatrészeit a környezeti hőmérsékleti és a hőeloszlás körülményei alapján annak stabil működésének biztosítása érdekében.

A TP4056 csapjai és funkciói

• 1. érintkező (Temp): Ez az akkumulátor hőmérséklet -észlelési bemenete.Az akkumulátor hőmérsékletének észleléséhez be kell csatlakoztatnunk a hőmérsékleti csapot az NTC érzékelő kimenetéhez.Ha a hőmérsékleten kapott feszültség kevesebb, mint a bemeneti feszültség 45 % -a, vagyis a bemeneti feszültség 80 % -ánál nagyobb, ez azt jelenti, hogy az akkumulátor hőmérséklete túl alacsony vagy túl magas, és a töltés ebben az időben felfüggesztésre kerül.Ha a hőmérséklet -csap közvetlenül csatlakozik a földhöz (GND), akkor az akkumulátor hőmérséklet -észlelési funkcióját töröljük, míg más töltési funkciók normális maradnak.

• 2. érintkező (PROG): Ez az állandó áram töltési áram beállítása és a töltőáram -megfigyelő terminál.A töltési áramot úgy programozhatjuk, hogy egy külső ellenállást a Prog PIN -ről a földre csatlakoztatunk.A Precharge fázis alatt a PIN -kód feszültségét 0,1 V -ra modulálják;Az állandó áram töltési szakaszában a csap feszültségét 1 V -on rögzítik.A töltési állapot minden módjában becsülhetjük meg a töltési áramot a PIN -kód feszültségének mérésével és a következő képlet szerint:

• 3. érintkező (GND): Ez az erőtelep.

• 4. érintkező (VCC): Ez a pozitív bemeneti feszültség.Ennek a csapnak a feszültsége a belső áramkör működési tápellátása.Ha a VCC és a BAT PIN közötti feszültségkülönbség kevesebb, mint 30 mV, a TP4056 belép az alacsony teljesítményű leállási módba.Ebben az időben a denevércsap árama kevesebb, mint 2ua.

• 5. érintkező (BAT): Ez az akkumulátor csatlakozása.Csatlakoznunk kell az akkumulátor pozitív terminálját ehhez a csaphoz.Ha a chip fogyatékos állapotban vagy alvásmódban van, a denevércsap szivárgási árama kevesebb, mint 2 μA.A denevércsap felelős a töltési áram biztosításáért és az akkumulátor korlátozott feszültségének biztosításáért.

• 6. érintkező (STDBY): Ez az akkumulátor töltés befejezési jelzőtermelése.Amikor a töltés befejeződött, az STDBY tűt a belső kapcsolóval alacsonyan húzza, jelezve, hogy a töltés véget ért.Ellenkező esetben az STDBY PIN nagy impedancia állapotban lesz.

• 7. érintkező (GHRG): Ez a nyitott csatorna kimenetének töltési állapotának jelzése.Amikor a töltő feltölti az akkumulátort, a CHRG csapot a belső kapcsoló alacsony szintre húzza, jelezve, hogy a töltés folyamatban van;Ellenkező esetben a CHRG PIN nagy impedancia állapotban van.

• 8. érintkező (CE): Ez a chip engedélyezési bemenete.A magas bemeneti szint a TP4056 -ot normál működési állapotba helyezi, míg az alacsony bemeneti szint a TP4056 -ot olyan állapotba helyezi, ahol a töltés tilos.A CE PIN -t a TTL vagy a CMOS szintek hajthatják meg.

TP4056 töltőáramkör magyarázata

A TP4056 támogatja a töltést az AC adapteren vagy az USB porton keresztül.Az alábbiakban bemutatjuk egy példát az AC adapter és az USB teljesítmény bemenetének kombinálására.Ebben az esetben egy p-csatornás MOSFET-et (MP1) használnak annak megakadályozására, hogy a jel visszafelé haladjon az USB-portba, amikor az AC adapter be van dugva. Időközben egy Schottky diódát (D1) használnak az USB-energia elvesztésének elkerüléséreegy 1K-os lefelé levő ellenálláson keresztül.Általában az AC adapter sokkal több áramot képes ellátni, mint egy USB -port, amelynek aktuális határértéke 500 mA.Ezért, amikor az AC adapter be van dugva, használhatunk egy N-csatornás MOSFET-et (MN1) és további 10K-os ellenállást, hogy a töltési áramot 600 mA-ra növeljük.

A TP4056 akkumulátor töltési folyamata

A Management chip először állandó áramot végez az akkumulátoron, majd állandó feszültség töltésre vált.A következők az 1000 mm -es töltési áram és a feszültséggörbe:

A konkrét folyamat:

Ha az akkumulátor feszültsége alacsonyabb, mint a 3 V -os, a Management chip egy kis áramot használ az akkumulátor előmozdításához.

Ha az akkumulátor feszültsége meghaladja a 3V -t, a töltő állandó áram üzemmódot fog használni az akkumulátor feltöltéséhez.Ebben az időben a töltési áram méretét a PROG ellenállás határozza meg.Például az 1000 mA töltési áram eléréséhez 1,2K -os ellenállást kell használni.

Ha az akkumulátor feszültsége közel 4,2 V, a töltési áram fokozatosan csökken, és a TP4056 állandó feszültség töltési módot jelent.

Amikor a töltési áram a töltési végküszöbre csökken, a töltési ciklus véget ér.Ebben az időben a CHRG terminál nagy impedancia állapotot ad ki (a piros LED ki van kapcsolva), és az STDBY terminál alacsony szintet eredményez (a zöld LED be van kapcsolva).

Amikor az akkumulátor feszültsége 4,05 V -ra csökken (ez a feszültségszint az akkumulátor teljesítményének körülbelül 80–90 % -ának felel meg), a kezelési chip újraindítja a töltési ciklust.

A TP4056 alkalmazása

A TP4056 -ot széles körben használják különféle elektronikus termékekben, nagy pontosságú, túlmelegedő védelem és egyéb funkciók miatt.Az alábbiakban bemutatjuk a TP4056 tipikus alkalmazási forgatókönyveit:

LED -es világítás

A LED -sofőrökkel való együttműködés révén a TP4056 felismerheti a LED -áram pontos ellenőrzését annak biztosítása érdekében, hogy a LED -gyöngyök a legjobb állapotban működjenek.Ez nem csak javítja a világítás minőségét, és a LED -fényt egyenletesebbé és lágyabbá teszi, hanem csökkenti az instabil áram által okozott LED -károsodás kockázatát is.

Mobiltelefonok és táblagépek PC -k

A mobiltelefonok és a táblagépek PC-jeiben a TP4056 többszörös védelmi funkciókkal van felszerelve, mint például a túláram védelem, a túl hőmérséklet védelme stb., Amely hatékonyan megakadályozhatja az áramköri meghibásodás vagy rendellenes működés által okozott károsodást.Ezek a védelem nemcsak javítja a mobiltelefonok és a táblagépek megbízhatóságát, hanem csökkenti az akkumulátor problémái által okozott biztonsági kockázatokat is.

Drónok

A TP4056 biztosítja, hogy a drón akkumulátorok biztonságosan és hatékonyan töltsék fel kiváló töltési kezelési funkcióival.Kétlépcsős töltési módot fogad el állandó és állandó feszültséggel, amely automatikusan beállíthatja a töltési paramétereket az akkumulátor állapota szerint, hatékonyan elkerülve a biztonsági problémákat, például a túltöltést és a túlterheléseket.Ezenkívül a motorvezérlővel való együttműködéssel a TP4056 valós időben beállíthatja a motor működési paramétereit az UAV repülési állapota szerint, biztosítva, hogy az UAV repülés közben stabil maradjon.Ez az intelligens motorhajtás -vezérlés nemcsak javítja az UAV repülési teljesítményét, hanem csökkenti a motor meghibásodása által okozott biztonsági kockázatot is.

Óvintézkedések a TP4056 használatához

A TP4056 használatakor a következő szempontokra kell figyelnünk:

A TP4056 tiltja az akkumulátor fordított csatlakozását, különben chip -kiégéshez vezethet.A biztonság biztosítása érdekében kifejezetten az anti-lítium akkumulátor-fordított csatlakozási védelmi áramkört terveztük, hogy megakadályozzuk az akkumulátor fordított csatlakozási problémáját, amelyet a visszaélés okoz.

A TP4056 alkalmazásában ajánlott a denevér végén csatlakoztatott 10 μF -os kondenzátort a chip denevér vége közelében, hogy biztosítsa, hogy a kondenzátor és a chip közötti kapcsolat a lehető legrövidebb legyen.Ez elősegíti az áramköri elrendezés optimalizálását és a vonalveszteségek csökkentését, ezáltal javítva az áramkör stabilitását és hatékonyságát.

Ha a TP4056-ot a magas áramú töltésre (700 mA vagy annál magasabb) alkalmazzák, a töltési idő hatékony lerövidítése érdekében javasoljuk a hő-disszipációs ellenállás növelését, amelynek ellenállási értékét 0,2 vagy 0,5Ω tartományban kell szabályozni.A töltési folyamat biztonságának és hatékonyságának biztosítása érdekében ki kell választanunk a megfelelő ellenállás méretét a tényleges felhasználási helyzet szerint.

A TP4056 teszt elvégzésekor a denevér végét közvetlenül az akkumulátorhoz kell csatlakoztatni, ahelyett, hogy sorban csatlakoztatnák az ampermert.Ha meg kell mérnie az áramot, akkor csatlakoztathatja az ampermert a VCC terminálhoz, hogy biztosítsa a teszt pontosságát és biztonságát.

Annak biztosítása érdekében, hogy a TP4056 minden körülmények között megbízhatóan felhasználható legyen, és hogy elkerülje a tüskék és a burr -feszültségek által okozott károsodást, azt javasoljuk, hogy egy 0,1 μF kerámia kondenzátort csatlakozzanak a denevér terminálhoz és az energiabevitel terminálhoz.Ugyanakkor a vezetékezés során gondoskodnunk kell arról, hogy ezek a kondenzátorok a lehető legközelebb álljanak a TP4056 chiphez az áramkör teljesítményének optimalizálása és az általános stabilitás javítása érdekében.

A TP4056 egy SOP8-PP-be csomagolva van.A megfelelő működésének és a hatékony hőeloszlásának biztosítása érdekében az alsó hűtőszobát szorosan meg kell forrasztani a használt NYÁK -táblára.Javasoljuk, hogy adjon hozzá lyukakat az alsó hűtőborda területén, és kiegészítse nagy rézfóliával, hogy fokozza a hőeloszlás hatását.A többrétegű PCB és a megfelelő lyukú kialakítás kombinálva jelentősen javíthatja a hőeloszlás teljesítményét, és elkerülheti a töltési áramot a hőmérsékletvédelem csökkenti a gyenge hőeloszlás miatt.Ezenkívül a megfelelő perforációk hozzáadása az SOP8 hátoldalán a hőeloszláshoz nemcsak elősegíti a hőeloszlás hatékonyságának javítását, hanem megkönnyíti a kézi forrasztási műveleteket is.A forrasztási eljárás során a forrasztást a hátoldalon átadhatjuk a megbízható forrasztás biztosítása érdekében a hőeloszlás oldalán, és javíthatjuk a teljes kapcsolat stabilitását és megbízhatóságát.

Gyakran feltett kérdések [GYIK]

1. Mire használják a TP4056 -at?

Ez a modul az újratölthető lítium akkumulátorok töltésére készül, állandó áram/állandó feszültség (CC/CV) töltési módszerrel.A lítium akkumulátor biztonságos feltöltése mellett a modul biztosítja a lítium akkumulátorok által igényelt védelmet is.

2. Hány akkumulátort tölthet fel a TP4056?

Két lítium akkumulátorcellát párhuzamosan csatlakoztathat, hogy egyenértékű egysejtű akkumulátort képezzen, amelynek teljes kapacitása kétszer az egyes cellákból.

3. A TP4056 3,7 V -os akkumulátort tölthet?

A TP4056 töltőmodul használható multiméterre a lítium akkumulátorok töltésére.VIN+ PORT INPUT 5V napelem, a BAT+ Port 4,2 V -ot adhat ki a töltőnek, a 3.7 V 18650 akkumulátornak.

4. Mit tölthetek a TP4056 -tal?

A TP4056 legfeljebb 1A -nál tölthet fel.Szinte bármilyen Li-ion/Lipo akkumulátort tölthet fel, feltéve, hogy ennek megfelelően beállítja az áramot.Számos modern akkumulátor lehetővé teszi az 1 ° C -nál nagyobb áramok töltését.Van némi vita a több akkumulátor párhuzamos töltéséről.

5. A TP4056 biztonságos?

Lehet, hogy nem biztonságos, az akkumulátorok maximális töltésétől függően.A legjobb módja annak, hogy megtalálja a mobiltelefonok töltőjét, ha a telefonok töltő kimenete egyenlő vagy 900 mA felett van, akkor használhat egy tipikus TP4056 modult, mivel az alapértelmezett töltésáramhoz 10KOHMS regiszter segítségével beállítva az alapértelmezett töltésáramot.