på 2024-09-03 320

TP4056: nøgleparametre, funktioner og applikationer i bærbare enheder

De TP4056 er en komplet li-ion-batteri-batteri-batteri ved hjælp af konstant strøm eller konstant spænding lineære opladningsmetoder.Dens bundmonterede køleplade SOP8- eller ESOP8-pakke og lavt eksternt komponenttælling gør TP4056 ideel til bærbare applikationer.Denne artikel introducerer parametrene, stifterne, arbejdsprincippet og anvendelsen af ​​TP4056 i detaljer for at hjælpe dig med bedre at forstå og anvende denne chip.

Katalog

Hvad er TP4056?

TP4056 er et enkeltcelle lithium-ion-batteri konstant strøm eller konstant spænding lineær oplader med fremragende ydelse.Det er pakket i ESOP8.Det er velegnet til bærbare produkter og er også velegnet til at drive USB -strømforsyninger og adapter strømforsyninger.Dets indgangsspændingsområde er mellem 4,5V og 5,5V, og dets opladningsstrømsområde er typisk 0,1A til 1,2A, hvilket kan indstilles ved en ekstern strømbegrænsende modstand.Derudover har TP4056 normalt indbygget temperaturbeskyttelse for at forhindre overophedning.På grund af disse fremragende egenskaber er TP4056 vidt brugt i forskellige små bærbare elektroniske enheder, såsom mobiltelefoner, tabletcomputere, håndholdte spilkonsoller osv.

Alternativer og ækvivalenter

• Me4054m5g

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

Blokdiagram over TP4056

Hovedparametre for TP4056

Opladningseffektivitet: ca. 85 procent

Dette henviser til opladningseffektiviteten af ​​TP4056 -chip, som er forholdet mellem indgangsspændingen og den faktiske opladningsstrøm for batteriet.Jo højere opladningseffektivitet er, desto mindre varme genererer chippen, og jo hurtigere er opladningshastigheden.

Overladningsbeskyttelsesspænding: 4.2V

Dette refererer til den overladningsbeskyttelsesspændingsværdi leveret af TP4056.Når spændingen på lithiumbatteriet overstiger denne værdi, stopper chippen automatisk opladning for at forhindre sikkerhedsproblemer forårsaget af overopladning af batteriet.

Underspændings lockout -spænding: 2,4V

Dette henviser til underspændingsbeskyttelsesspændingsværdien leveret af TP4056.Når lithiumbatterispændingen falder under denne værdi, stopper chippen output og beskytter derved batteriet mod overudladning.

Indgangsspændingsområde: 4,5V til 5,5V

Dette henviser til det minimale og maksimale indgangsspændingsområde, som TP4056 kan fungere.Under arbejdsprocessen skal indgangsspændingen forblive stabil, ellers vil den påvirke opladningseffektiviteten og stabiliteten.

Maksimal opladningsstrøm: 1000 mA

Dette henviser til den maksimale opladningsstrøm, som TP4056 kan modstå, det vil sige den maksimale værdi, som strømmen får lov til at nå i opladningstilstand.Hvis opladningsstrømmen overstiger denne værdi, kan den få chippen til at overophedes eller blive beskadiget.Derfor er vi i praktiske anvendelser nødt til at justere opladningsstrømmen korrekt i henhold til batterispecifikationerne og specifikke betingelser.

Arbejdstemperaturområde: -20 ° C til 85 ° C

Dette henviser til det normale driftstemperaturområde på TP4056.Overskridelse af dette interval kan have indflydelse på dets præstation og liv.Derfor skal vi i faktisk anvendelse med rimelighed vælge den arbejdsstrøm og eksterne komponenter i chippen baseret på omgivelsestemperaturen og varmeafledningsbetingelserne for at sikre dens stabile drift.

Stifter og funktioner af TP4056

• Pin 1 (TEMP): Dette er input til batterietemperaturdetektering.Vi er nødt til at tilslutte temp -pin'en til output fra NTC -sensoren for at detektere batteritemperaturen.Hvis spændingen modtaget af temp -stiften er mindre end 45 procent af indgangsspændingen, eller større end 80 procent af indgangsspændingen, betyder det, at batterietemperaturen er for lav eller for høj, og opladningen vil blive suspenderet på dette tidspunkt.Hvis temp -stiften er direkte forbundet til jorden (GND), annulleres batterietemperaturdetekteringsfunktionen, mens andre opladningsfunktioner forbliver normale.

• Pin 2 (prog): Dette er den konstante aktuelle opladning af aktuelle indstilling og opladning af strømovervågningsterminal.Vi kan programmere opladningsstrømmen ved at forbinde en ekstern modstand fra prog -pin til jorden.I precharge -fasen moduleres spændingen på denne stift til 0,1V;I den konstante strømopladningsfase fastgøres spændingen på denne stift til 1V.I alle former for opladningstilstand kan vi estimere opladningsstrømmen ved at måle spændingen på denne pin og i henhold til følgende formel:

• Pin 3 (GND): Dette er strømpladsen.

• Pin 4 (VCC): Dette er den positive indgangsspænding.Spændingen på denne stift er arbejdskraftforsyningen i det interne kredsløb.Når spændingsforskellen mellem VCC og BAT-stift er mindre end 30 mV, vil TP4056 komme ind i nedlukningstilstand med lav effekt.På dette tidspunkt er strømmen af ​​flagermusstift mindre end 2UA.

• Pin 5 (BAT): Dette er batteriets forbindelse.Vi er nødt til at forbinde batteriets positive terminal til denne pin.Når chippen er i handicappet tilstand eller dvaletilstand, vil lækstrømmen på flagermusstiften være mindre end 2μA.BAT -stiften er ansvarlig for at tilvejebringe opladningsstrøm og en begrænset spænding på 4,2V til batteriet.

• Pin 6 (Stdby): Dette er indikation af batteriopladning af indikering af batteri.Når opladningen er afsluttet, trækkes stdby -pin'en lavt af den interne switch, hvilket indikerer, at opladningen er afsluttet.Ellers vil Stdby Pin være i en høj impedanstilstand.

• Pin 7 (GHRG): Dette er indikeringen af ​​opladningsstatusindikationen på det åbne dræningsproduktion.Når opladeren oplader batteriet, trækkes CHRG -stiften til et lavt niveau af den interne switch, hvilket indikerer, at opladningen er i gang;Ellers er CHRG -stiften i en høj impedanstilstand.

• Pin 8 (CE): Dette er chipens aktivering af input.Et højt inputniveau vil sætte TP4056 i en normal driftstilstand, mens et lavt inputniveau sætter TP4056 i en tilstand, hvor opladning er forbudt.CE -pin kan drives af TTL -niveauer eller CMOS -niveauer.

TP4056 Opladningskredsløbsdiagram Forklaring

TP4056 understøtter opladning via AC -adapteren eller USB -porten.Følgende viser et eksempel på, hvordan man kombinerer AC -adapteren og USB -strømindgangen.I dette tilfælde bruges en P-kanal MOSFET (MP1) til at forhindre signalet i at rejse baglæns ind i USB-porten, når AC-adapteren er tilsluttet. I mellemtiden bruges en Schottky-diode (D1) til at undgå USB-effekttab, når der passererGennem en 1K-pull-ned modstand.AC -adapteren kan typisk levere meget mere strøm end en USB -port med en nuværende grænse på 500 mA.Derfor, når vekselstrømsadapteren er tilsluttet, kan vi bruge en N-kanal MOSFET (MN1) og en yderligere 10K-indstillingsmodstand til at øge opladningsstrømmen til 600 mA.

Batteriopladningsproces for TP4056

Ledelseschippen udfører først konstant strømopladning på batteriet og skifter derefter til konstant spændingsopladning.Følgende er 1000 mA opladningsstrøm og spændingskurve:

Den specifikke proces er:

Når batterispændingen er lavere end 3V, bruger managementchippen en lille strøm til at forene batteriet.

Når batterispændingen overstiger 3V, bruger opladeren konstant strømtilstand til at oplade batteriet.På dette tidspunkt bestemmes størrelsen på opladningsstrømmen af ​​prog -modstanden.For at opnå en opladningsstrøm på 1000 mA skal der for eksempel bruges en 1,2k -modstand.

Når batterispændingen er tæt på 4,2V, falder opladningsstrømmen gradvist, og TP4056 går ind i konstant spændingsopladningstilstand.

Når opladningsstrømmen falder til opladningsendetærsklen, slutter opladningscyklussen.På dette tidspunkt udsender CHRG-terminalen en tilstand med høj impedans (den røde LED er slukket), og Stdby-terminalen udsender et lavt niveau (den grønne LED er tændt).

Når batterispændingen falder til 4,05V (dette spændingsniveau svarer til ca. 80 procent til 90 procent af batterikraften), genstarter managementchippen opladningscyklussen.

Anvendelse af TP4056

TP4056 er vidt brugt i forskellige elektroniske produkter på grund af dens høje præcision, overophedningsbeskyttelse og andre funktioner.Følgende er nogle typiske applikationsscenarier af TP4056:

LED -belysning

Ved at arbejde sammen med LED -drivere kan TP4056 realisere præcis kontrol af LED -strøm for at sikre, at LED -perler fungerer i den bedste stand.Dette forbedrer ikke kun belysningskvaliteten og gør LED -lyset mere jævnt og blødere, men reducerer også risikoen for LED -skader forårsaget af ustabil strøm.

Mobiltelefoner og tablet -pc'er

I mobiltelefoner og tablet-pc'er er TP4056 udstyret med flere beskyttelsesfunktioner, såsom overstrømsbeskyttelse, beskyttelse af over temperatur osv., Som effektivt kan forhindre skade på enheden forårsaget af kredsløbssvigt eller unormal drift.Disse beskyttelser forbedrer ikke kun pålideligheden af ​​mobiltelefoner og tablets, men reducerer også sikkerhedsrisici forårsaget af batteriproblemer.

Droner

TP4056 sikrer, at drone -batterier kan oplades sikkert og effektivt med dens fremragende ladningsstyringsfunktioner.Den vedtager en to-trins opladningstilstand for konstant strøm og konstant spænding, som automatisk kan justere opladningsparametrene i henhold til batteriets tilstand, hvilket effektivt undgår sikkerhedsspørgsmål, såsom overopladning og overopladning.Ved at arbejde med den motoriske controller kan TP4056 desuden justere arbejdsparametrene for motoren i realtid i henhold til UAV's flyvestatus, hvilket sikrer, at UAV kan forblive stabil under flyvningen.Denne intelligente motoriske drivkontrol forbedrer ikke kun UAV's flyvepræstation, men reducerer også sikkerhedsrisikoen forårsaget af motorisk fiasko.

Forholdsregler for brug af TP4056

Når vi bruger TP4056, skal vi være opmærksomme på følgende aspekter:

TP4056 forbyder omvendt batteriforbindelse, ellers kan det føre til chip -udbrændthed.For at sikre sikkerheden har vi specielt designet anti-lithium-batteriet omvendt forbindelseskredit for at forhindre batteri omvendt forbindelsesproblem forårsaget af misbrug.

Ved anvendelse af TP4056 anbefales det at placere 10μF -kondensatoren, der er tilsluttet ved flagermusenden tæt på flagermusenden af ​​chippen for at sikre, at forbindelsen mellem kondensatoren og chippen er så kort som muligt.Dette er befordrende for at optimere kredsløbslayoutet og reducere linjetab og derved forbedre kredsløbsstabiliteten og effektiviteten.

Når TP4056 påføres på opladning med høj strøm (700 mA og derover) for effektivt at forkorte opladningstiden, anbefales det at øge varmeafledningsmodstanden, hvis modstandsværdi skal kontrolleres inden for området 0,2Ω til 0,5Ω.Vi bør vælge den passende modstandsstørrelse i henhold til den faktiske brugssituation for at sikre sikkerheden og effektiviteten af ​​opladningsprocessen.

Når man udfører testen af ​​TP4056, skal flagermusenden være direkte tilsluttet til batteriet i stedet for at tilslutte et ammeter i serie.Hvis du har brug for at måle strømmen, kan du forbinde ammeteren til VCC -terminalen for at sikre testens nøjagtighed og sikkerhed.

For at sikre, at TP4056 kan bruges pålideligt under alle omstændigheder og for at undgå skader på chippen forårsaget af pigge og burr -spændinger, anbefaler vi, at en 0,1 μF keramisk kondensator er tilsluttet henholdsvis flagermusterminalen og effektindgangsterminalen.På samme tid, når vi ledes, skal vi sikre, at disse kondensatorer er så tæt som muligt på TP4056 -chippen for at optimere kredsløbets ydelse og forbedre den samlede stabilitet.

TP4056 er pakket i en SOP8-PP.For at sikre dens korrekte drift og effektiv varmeafledning er vi nødt til at lodde den nederste køleplade tæt til PCB -kortet, der er i brug.Det anbefales at tilføje gennem huller i det nederste køleplade og supplere det med stor kobberfolie for at forbedre varmeafledningseffekten.Multi-lags PCB kombineret med tilstrækkelig gennemhuldesign kan markant forbedre varmeafledningens ydelse og undgå, at opladningsstrømmen reduceres ved temperaturbeskyttelse på grund af dårlig varmeafledning.Derudover hjælper det ikke kun med at tilføje passende perforeringer på bagsiden af ​​SOP8 til varmeafledning til at forbedre varmeafledningseffektiviteten, men letter også manuelle lodningsoperationer.Under lodningsprocessen kan vi hælde lodde gennem bagsiden perforeringer for at sikre pålidelig lodning på varmedissipationssiden og forbedre stabiliteten og pålideligheden af ​​den samlede forbindelse.

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad bruges TP4056 til?

Dette modul er lavet til opladning af genopladelige lithiumbatterier ved hjælp af den konstante strøm/konstant-spænding (CC/CV) opladningsmetode.Ud over at oplade et lithiumbatteri sikkert giver modulet også den nødvendige beskyttelse, der kræves af lithiumbatterier.

2. Hvor mange batterier kan en TP4056 opladning?

Du kan forbinde to lithiumbatterceller parallelt med at danne et ækvivalent enkeltcellebatteri med en samlet kapacitet på det dobbelte af de enkelte enkeltceller.

3. Kan en TP4056 oplade et 3,7 V -batteri?

TP4056 opladermodul kan bruges til multimeter til konvertering til opladning af lithiumbatterier.Vin+ Port Input 5V Solar Panel, Bat+ Port kan udsendes 4,2V til oplader 3.7V 18650 batteri.

4. Hvad kan jeg opkræve med TP4056?

En TP4056 kan opkræve maksimalt 1A.Du kan oplade næsten ethvert Li-ion/Lipo-batteri med det, forudsat at du indstiller strømmen i overensstemmelse hermed.Mange moderne batterier tillader opladning ved strømme større end 1C.Der er en vis debat om opladning af flere batterier parallelt.

5. Er TP4056 sikker?

Det er måske ikke sikkert, afhængigt af dine batterier Maks opladningsstrøm.Bedste måde at finde er mobiltelefoneroplader, hvis din telefonopladere output er ens eller over 900 mA, kan du bruge et typisk TP4056 -modul, da det kommer med standardopladningsstrøm, der er indstillet til 1000a ved hjælp af 1koHMS -register.