TP4056

TP4056 是一款完整的单节锂离子电池充电器,采用恒定电流/恒定电压线性充电方式。其 ESOP8/EMSOP8 封装带有散热片,且外部元件较少,非常适合便携式应用。TP4056 可以适配 USB 电源和适配器电源工作。

由于采用了内部 PMOSFET 架构和防倒充电路,TP4056 不需要外部隔离二极管。其热反馈功能可以自动调节充电电流,以在高功率操作或高温环境下限制芯片温度。充电电压固定为 4.2V,充电电流可通过外部电阻设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时,TP4056 会自动终止充电循环。

当输入电压(如 USB 电源或适配器)断开时,TP4056 会自动进入低电流状态,将电池漏电流降至 2µA 以下。TP4056 还支持停机模式,将供电电流降至 55µA。此外,TP4056 具有电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电状态的 LED 引脚。

特性

输入电源电压 Vcc:0.3V ~ 8V

PROG 引脚电压:-0.3V ~ Vcc+0.3VV**cc+0.3V

BAT 引脚电压:-0.3V ~ 7V

CHRG、STDBY、TEMP、CE 引脚电压:-0.3V ~ 10V

BAT 短路持续时间:连续

BAT 引脚电流:1200mA

PROG 引脚电流:1200µA

最大结温:145℃

工作环境温度范围:-40℃ ~ 85℃

贮存温度范围:-65℃ ~ 125℃

引脚温度(焊接时间 10 秒):260℃

引脚说明

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引脚名称 引脚编号 功能描述
TEMP 1 电池温度检测输入端。连接到电池的 NTC 传感器输出端。如果 TEMP 引脚电压小于输入电压的 45% 或大于 80%,充电暂停。如果 TEMP 直接接地,电池温度检测功能取消,其他充电功能正常。
PROG 2 恒流充电电流设置和充电电流监测端。通过外部电阻连接到地端设置充电电流。预充电阶段,引脚电压为 0.1V;恒流充电阶段,引脚电压为 1V。可通过测量该引脚电压估算充电电流。
GND 3 地端。
VCC 4 电源输入端。
BAT 5 电池连接端。连接电池正极。在芯片禁用或睡眠模式下,漏电流小于 2µA。提供充电电流和 4.2V 的限制电压。
STDBY 6 电池充电完成指示端。充电完成时,引脚被内部开关拉低;否则为高阻态。
CHRG 7 漏极开路输出的充电状态指示端。充电时,引脚被内部开关拉低;否则为高阻态。
CE 8 芯片使能输入端。高电平使 TP4056 正常工作;低电平禁止充电。支持 TTL 或 CMOS 电平驱动。

经典电路

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电源输入(VCC)

  • VCC 连接 5V,为 TP4056 提供充电电源。
  • 输入端并联 10uF 电容,用于滤波和稳定输入电压。
  • 0.4Ω 串联电阻 用于限流,防止过流冲击。

充电状态指示

  • CHRG(引脚 6):充电指示
    • 连接 LED 红灯,表示正在充电
  • STDBY(引脚 7):充满指示
    • 连接 LED 绿灯,表示充电完成
    • LED 通过 1kΩ 电阻限流

充电电流设置

  • PROG(引脚 2):充电电流设定
    • 连接 RPROG 电阻 来设定最大充电电流,计算公式: Icharge = 1200 / RPROG (mA)
  • 例如:
    • RPROG = 1.2kΩ → 充电电流 1000mA(1A)
    • RPROG = 2.4kΩ → 充电电流 500mA

电池连接(BAT,PIN 5)

  • 连接到锂电池的正极(Bat+),负极(Bat-)
  • 并联一个 10uF 滤波电容 来稳定输出电压。

温度监测(TEMP,PIN 1)

  • 该引脚用于连接

    NTC(负温度系数热敏电阻)

    来检测电池温度:

    • NTC 电阻值在安全范围内,则充电正常。
    • 温度超出安全范围,则 TP4056 停止充电。
  • 如果不使用温度检测功能,可以将 TEMP 直接接地(GND)。

充电电流设定

充电电流是采用一个连接在PROG引脚与地之间的电阻器来设定的。设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算:

根据需要的充电电流来确定电阻器阻值

cddlsd

客户应用中,可根据需求选取合适大小的RPROG,RPROG与充电电流的关系确定可参考下表:

cddlsdb

驱动代码

TP4056 是一款 硬件控制的线性充电芯片,它不需要编写驱动代码,只需要通过 硬件电路连接外部元件配置 即可实现充电功能。