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、短路保護等多種安全機制。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成為便攜式應用的理想選擇。TP4056被廣泛應用于各種小型便攜式電子設備中，例如手機、平板電腦、手持游戲機等。
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）：恒流充電電流設置和充電電流監(jiān)測端。從 PROG 管腳連接一個外部電阻到地端可以對充電電流進行編程。在預充電階段，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 Vcc與 BAT 管腳的電壓差小于 30mV 時，TP4056將進入低功耗的停機模式，此時 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。當電池充電完成時被內(nèi)部開關拉到低電平，表示充電完成。除此之外，管腳將處于高阻態(tài)。（原理圖中LED2點亮，LED1熄滅）。
CHRG（引腳 7）：漏極開路輸出的充電狀態(tài)指示端。當充電器向電池充電時，管腳被內(nèi)部開關拉到低電平，表示充電正在進行；充電完成后管腳處于高阻態(tài)。（原理圖中LED2熄滅，LED1點亮）。
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。
tp4056特點
1、高達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的情況下實現(xiàn)充電速率最大化的熱調(diào)節(jié)功能
5、精度達到±1%的4.2V預設充電電壓
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、待機模式下的供電電流為55uA
11、2.9V涓流充電
12、軟啟動限制了浪涌電流
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，加上防倒充電路，無需增加外部隔離二極管。熱反饋可對充電電流進行自動調(diào)節(jié)，以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。充電電壓固定于 4.2V，而充電電流可通過一個電阻器進行外部設置。當充申電流在達到最終浮充電壓之后降至設定值 1/10 時，TP4056 將自動終止充電循。
電池充電過程
管理芯片對電池的充電先進行恒流充電，后恒壓充電，1000mA充電電流/電壓曲線圖如下：
具體流程為：
（1）當電池電壓低于 3V時，管理芯片采用小電流對電池進行預充電。
（2）當電池電壓超過 3V 時，充電器采用恒流模式對電池充電，充電電流由 PROG電阻決定（1000mA為1.2K）。
（3）當電池電壓接近 4.2V 電壓時,充電電流逐漸減小，TP4056進入恒壓充電模式。
（4）當充電電流減小到充電結束闖值時,充電周期結束，CHRG 端輸出高阻態(tài)（紅色LED滅），STDBY 端輸出低電平（綠色LED亮）。
（5）當電池電壓降至4.05V（對應電池電量約為80~90%），管理芯片重新啟動充電循環(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極引腳（DP和DM）。此時，芯片會自動檢測輸入電流的大小，并根據(jù)1號或8號引腳所連接的電阻值設定相應的充電電流。同時，通過5號引腳將鋰電池連接到TP4056芯片上，使其開始充電。當充電完成時，PG引腳將輸出高電平表示充電完成，此時芯片也會停止充電。
在使用TP4056時，還需要注意一些細節(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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