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，可通過微USB接口供電，并具有過流、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引腳功能
TEMP（引腳 1）：電池溫度檢測輸入端。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％，意味著電池溫度過低或過高，則充電被暫停。如果 TEMP 直接接 GND，電池溫度檢測功能取消，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，測量該管腳的電壓都可以根據(jù)下面的公式來估算充電電流：
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、無需MOSFET、檢測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，并具有可在無過熱危險(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)測功能
14、采用8引腳SOP-PP封裝
tp4056充電過程分析
內(nèi)部電路框圖如下：
芯片采用了內(nèi)部 PMOSFET 架構(gòu)，加上防倒充電路，無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：
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 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接收來自微USB端口的電源輸入，在經(jīng)過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5號(hào)引腳將鋰電池連接到TP4056芯片上，使其開始充電。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)問題。例如，在充電過程中，如果發(fā)現(xiàn)PG引腳一直輸出低電平，說明充電未開始或已經(jīng)出現(xiàn)故障。此時(shí)需要檢查輸入電壓是否正常、芯片是否損壞等問題。
鋰電池充電電路圖分享（基于TP4056）
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