Op 2024/09/3 353

TP4056: Sleutelparameters, functies en toepassingen in draagbare apparaten

De TP4056 is een complete li-ion batterijlader met één cellen met behulp van constante stroom of constante spanning lineaire laadmodi.Het bodem gemonteerde koellichaam SOP8 of ESOP8-pakket en een laag aantal externe componenten maken de TP4056 ideaal voor draagbare toepassingen.Dit artikel introduceert de parameters, pinnen, werkingsprincipe en toepassing van TP4056 in detail om u te helpen deze chip beter te begrijpen en toe te passen.

Catalogus

Wat is TP4056?

TP4056 is een lithium-ionenstroom van een cel lithium-ionen constante stroom of constante spanning lineaire oplader met uitstekende prestaties.Het is verpakt in ESOP8.Het is geschikt voor draagbare producten en is ook geschikt voor het voeden van USB -voedingen en adaptervoedingen.Het ingangsspanningsbereik ligt tussen 4,5 V en 5,5 V, en het laadstroombereik is meestal 0,1A tot 1,2A, wat kan worden ingesteld door een externe stroombeperkende weerstand.Bovendien heeft de TP4056 meestal een ingebouwde temperatuurbescherming om oververhitting te voorkomen.Vanwege deze uitstekende kenmerken wordt TP4056 veel gebruikt in verschillende kleine draagbare elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons, tabletcomputers, handheld gameconsoles, enz.

Alternatieven en equivalenten

• ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

Blokdiagram van TP4056

Hoofdparameters van TP4056

Laadefficiëntie: ongeveer 85 procent

Dit verwijst naar de laadefficiëntie van de TP4056 -chip, die de verhouding is tussen de ingangsspanning en de werkelijke laadstroom van de batterij.Hoe hoger de oplaadefficiëntie, hoe minder warmte de chip genereert en hoe sneller de laadsnelheid.

Overladerbeveiligingsspanning: 4.2V

Dit verwijst naar de overbelastingsbeveiligingsspanningswaarde geleverd door TP4056.Wanneer de spanning van de lithiumbatterij deze waarde overschrijdt, stopt de chip automatisch op het opladen om veiligheidsproblemen te voorkomen die worden veroorzaakt door overladen van de batterij.

Undervoltage Lockout -spanning: 2.4V

Dit verwijst naar de door TP4056 verstrekte onderspanningsspanningswaarde.Wanneer de lithium-batterijspanning onder deze waarde valt, stopt de chip de uitvoer, waardoor de batterij wordt beschermd tegen overontlading.

Ingangsspanningsbereik: 4,5 V tot 5,5 V

Dit verwijst naar het minimale en maximale ingangsspanningsbereik dat de TP4056 kan werken.Tijdens het werkproces moet de ingangsspanning stabiel blijven, anders zal deze de laadefficiëntie en stabiliteit beïnvloeden.

Maximale laadstroom: 1000MA

Dit verwijst naar de maximale laadstroom die TP4056 kan weerstaan, dat wil zeggen de maximale waarde die de stroom in laadmodus mag bereiken.Als de laadstroom deze waarde overschrijdt, kan dit ervoor zorgen dat de chip oververhit is of beschadigd wordt.Daarom moeten we in praktische toepassingen de laadstroom op de juiste manier aanpassen volgens de batterijspecificaties en specifieke omstandigheden.

Werktemperatuurbereik: -20 ° C tot 85 ° C

Dit verwijst naar het normale bedrijfstemperatuurbereik van TP4056.Het overschrijden van dit bereik kan een impact hebben op de prestaties en het leven.Daarom moeten we in werkelijke toepassing redelijkerwijs de werkstroom en externe componenten van de chip selecteren op basis van de omgevingstemperatuur en warmtedissipatieomstandigheden om de stabiele werking te waarborgen.

Pinnen en functies van TP4056

• Pin 1 (temp): dit is de ingang van de batterijtemperatuurdetectie.We moeten de temp -pin aansluiten op de uitgang van de NTC -sensor om de batterijtemperatuur te detecteren.Als de spanning die wordt ontvangen door de temp -pin minder dan 45 procent van de ingangsspanning is, of meer dan 80 procent van de ingangsspanning, betekent dit dat de batterijtemperatuur te laag of te hoog is en op dit moment wordt opgeladen opgehangen.Als de temp -pin rechtstreeks is aangesloten op grond (GND), wordt de functie voor de detectietemperatuur van de batterijtemperatuur geannuleerd, terwijl andere oplaadfuncties normaal blijven.

• Pin 2 (PROG): dit is de instelling voor laadstroom van constante stroom en laadstroombewaking.We kunnen de laadstroom programmeren door een externe weerstand van PROG -pin op de grond te verbinden.Tijdens de precharge -fase wordt de spanning van deze pin gemoduleerd naar 0,1V;Tijdens de laadfase van de constante stroom wordt de spanning van deze pin vastgesteld op 1V.In alle modi van laadstatus kunnen we de laadstroom schatten door de spanning van deze pin te meten en volgens de volgende formule:

• Pin 3 (GND): dit is de stroomgrond.

• Pin 4 (VCC): dit is de positieve ingangsspanning.De spanning van deze pin is de werkende voeding van het interne circuit.Wanneer het spanningsverschil tussen VCC en BAT-pin minder is dan 30 mV, komt TP4056 in de afsluitmodus met lage kracht.Op dit moment is de stroom van Bat Pin minder dan 2UA.

• Pin 5 (Bat): dit is de batterijverbinding.We moeten de positieve terminal van de batterij aan deze pin verbinden.Wanneer de chip zich in uitgeschakelde toestand of slaapmodus bevindt, is de lekstroom van de vleermuispen minder dan 2μA.De bat pin is verantwoordelijk voor het leveren van laadstroom en een beperkte spanning van 4,2 V aan de batterij.

• Pin 6 (STDBY): dit is de voltooiing van de batterij opladende indicatie -terminal.Wanneer het opladen is voltooid, wordt de stdby -pin laag getrokken door de interne schakelaar, wat aangeeft dat het opladen is beëindigd.Anders zal de stdby -pin zich in een hoge impedantietoestand bevinden.

• Pin 7 (GHRG): dit is de ladingsstatusindicatie-uiteinde van de Open-Drain-uitvoer.Wanneer de lader de batterij oplaadt, wordt de CHRG -pin door de interne schakelaar naar laag getrokken, wat aangeeft dat opladen aan de gang is;Anders bevindt de CHRG -pin zich in een hoge impedantietoestand.

• Pin 8 (CE): dit is de invoer van de chip en de inschakeling.Een hoog invoerniveau zal de TP4056 in een normale bedrijfstoestand plaatsen, terwijl een laag invoerniveau de TP4056 in een toestand zal brengen waar het opladen verboden is.De CE -pin kan worden aangedreven door TTL -niveaus of CMOS -niveaus.

TP4056 Verklaring van het laadcircuitdiagram

De TP4056 ondersteunt opladen via de AC -adapter of USB -poort.Het volgende toont een voorbeeld van het combineren van de AC -adapter en USB -stroominvoer.In dit geval wordt een P-kanaal MOSFET (MP1) gebruikt om te voorkomen dat het signaal achteruit in de USB-poort reist wanneer de AC-adapter wordt aangesloten. Ondertussen wordt een Schottky-diode (D1) gebruikt om USB-stroomverlies te voorkomen bij het passerendoor een 1K pull-down weerstand.Doorgaans kan de AC -adapter veel actueler leveren dan een USB -poort met een stroomlimiet van 500 mA.Daarom kunnen we, wanneer de AC-adapter is aangesloten, een N-kanaal MOSFET (MN1) en een extra weerstand van 10K set gebruiken om de laadstroom te verhogen tot 600 mA.

Batterij oplaadproces van TP4056

De managementchip voert eerst een constante stroom opladen op de batterij en schakelt vervolgens over naar constante spanningslasten.Het volgende is de 1000MA -laadstroom en spanningscurve:

Het specifieke proces is:

Wanneer de batterijspanning lager is dan 3V, gebruikt de managementchip een kleine stroom om de batterij voor te lichten.

Wanneer de batterijspanning groter is dan 3V, gebruikt de lader de constante stroommodus om de batterij op te laden.Op dit moment wordt de grootte van de laadstroom bepaald door de PROG -weerstand.Om bijvoorbeeld een laadstroom van 1000 mA te bereiken, moet een 1,2K -weerstand worden gebruikt.

Wanneer de batterijspanning dicht bij 4,2 V is, neemt de laadstroom geleidelijk af en voert TP4056 de constante spanningslaadmodus in.

Wanneer de laadstroom afneemt tot de drempel van het opladende eind, eindigt de laadcyclus.Op dit moment zal de CHRG-terminal een hoge impedantietoestand uitvoert (de rode LED is uitgeschakeld) en de STDBY-terminal zal een laag niveau uitvoeren (de groene LED is ingeschakeld).

Wanneer de batterijspanning daalt tot 4,05 V (dit spanningsniveau komt overeen met ongeveer 80 procent tot 90 procent van de batterijvermogen), zal de managementchip de laadcyclus opnieuw opstarten.

Toepassing van TP4056

TP4056 wordt veel gebruikt in verschillende elektronische producten vanwege de hoge precisie, oververhitting bescherming en andere functies.Hierna volgen enkele typische toepassingsscenario's van TP4056:

LED -verlichting

Door samen te werken met LED -stuurprogramma's, kan TP4056 een precieze controle van LED -stroom realiseren om ervoor te zorgen dat LED -kralen in de beste staat werken.Dit verbetert niet alleen de lichtkwaliteit en maakt het LED -licht zelfs zelfs en zachter, maar vermindert ook het risico op LED -schade veroorzaakt door onstabiele stroom.

Mobiele telefoons en tablet -pc's

In mobiele telefoons en tablet-pc's is TP4056 uitgerust met meerdere beveiligingsfuncties, zoals overstroombeveiliging, over-temperatuurbescherming, enz., Die effectief schade aan het apparaat veroorzaakt door circuitfalen of abnormale werking kan voorkomen.Deze beschermingen verbeteren niet alleen de betrouwbaarheid van mobiele telefoons en tablets, maar verminderen ook de veiligheidsrisico's veroorzaakt door batterijproblemen.

Drones

De TP4056 zorgt ervoor dat drone -batterijen veilig en efficiënt kunnen worden opgeladen met zijn uitstekende functies voor ladingsbeheer.Het hanteert een tweetraps laadmodus van constant-stroom en constante spanning, die de laadparameters automatisch kan aanpassen aan de hand van de status van de batterij, waardoor veiligheidsproblemen zoals overladen en overstisering effectief worden vermeden.Bovendien kan de TP4056 door te werken met de motorcontroller de werkparameters van de motor in realtime aanpassen volgens de vluchtstatus van de UAV, zodat de UAV tijdens de vlucht stabiel kan blijven.Deze intelligente motoraandrijving verbetert niet alleen de vluchtprestaties van de UAV, maar vermindert ook het veiligheidsrisico dat wordt veroorzaakt door motorfalen.

Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van TP4056

Bij het gebruik van TP4056 moeten we aandacht besteden aan de volgende aspecten:

TP4056 verbiedt een omgekeerde batterijverbinding, anders kan dit leiden tot chipburn -out.Om de veiligheid te waarborgen, hebben we speciaal het anti-lithiumbatterij omgekeerde verbindingscircuit ontworpen om te voorkomen dat het omgekeerde verbindingsprobleem van de batterij veroorzaakt door misbruik.

Bij de toepassing van TP4056 wordt het aanbevolen om de 10μF -condensator aan het vleermuisuiteinde dicht bij het vleermuisuiteinde van de chip te plaatsen om ervoor te zorgen dat de verbinding tussen de condensator en de chip zo kort mogelijk is.Dit is bevorderlijk voor het optimaliseren van de circuitindeling en het verminderen van lijnverliezen, waardoor de stabiliteit en efficiëntie van circuits wordt verbeterd.

Wanneer TP4056 wordt toegepast op hoogstroom opladen (700 mA en hoger), om de laadtijd effectief te verkorten, wordt het aanbevolen om de warmtedissipatieweerstand te verhogen, waarvan de weerstandswaarde binnen het bereik van 0,2Ω tot 0,5Ω moet worden geregeld.We moeten de juiste weerstandsgrootte selecteren volgens de feitelijke gebruikssituatie om de veiligheid en efficiëntie van het laadproces te waarborgen.

Bij het uitvoeren van de test van TP4056 moet het vleermuisuiteinde rechtstreeks worden aangesloten op de batterij, in plaats van een ampèremeter in serie aan te sluiten.Als u de stroom moet meten, kunt u de ampèremeter aansluiten op de VCC -terminal om de nauwkeurigheid en veiligheid van de test te waarborgen.

Om ervoor te zorgen dat de TP4056 onder alle omstandigheden betrouwbaar kan worden gebruikt en om schade aan de chip te voorkomen die wordt veroorzaakt door spikes en braamspanningen, raden we aan dat een keramische condensator van 0,1μF respectievelijk wordt aangesloten op de vleermuisaansluiting en de stroominvoer terminal.Tegelijkertijd moeten we bij de bedrading ervoor zorgen dat deze condensatoren zo dicht mogelijk bij de TP4056 -chip zijn om circuitprestaties te optimaliseren en de algehele stabiliteit te verbeteren.

De TP4056 is verpakt in een SOP8-PP.Om de juiste werking en efficiënte warmteafwijking te garanderen, moeten we het bodemkoelsel strak in gebruik te nemen in gebruik.Het wordt aanbevolen om door gaten in het bodemwinkgebied toe te voegen en aan te vullen met grote koperen folie om het warmteafvoereffect te verbeteren.Multi-layer PCB in combinatie met voldoende door gatenontwerp kan de prestaties van de warmtedissipatie aanzienlijk verbeteren en voorkomen dat de laadstroom wordt verminderd door temperatuurbescherming als gevolg van slechte warmtedissipatie.Bovendien helpt het toevoegen van geschikte perforaties aan de achterkant van de SOP8 voor warmtedissipatie niet alleen om de warmtedissipatie -efficiëntie te verbeteren, maar vergemakkelijkt het ook handmatige solderen.Tijdens het soldeerproces kunnen we soldeer door de achterste perforaties gieten om te zorgen voor betrouwbaar solderen aan de warmtedissipatiekant en de stabiliteit en betrouwbaarheid van de algehele verbinding te verbeteren.

Veelgestelde vragen [FAQ]

1. Waar wordt TP4056 voor gebruikt?

Deze module is gemaakt voor het opladen van oplaadbare lithiumbatterijen met behulp van de laadmethode van constante stroom/constante volt (CC/CV) (CC/CV).Naast het veilig opladen van een lithiumbatterij biedt de module ook de nodige bescherming die vereist is door lithiumbatterijen.

2. Hoeveel batterijen kan een TP4056 opladen?

U kunt twee lithiumbatterijcellen parallel aansluiten om een ​​equivalente enkele celbatterij te vormen met een totale capaciteit van tweemaal die van de afzonderlijke enkele cellen.

3. Kan een TP4056 een 3,7 V -batterij opladen?

TP4056 Ladermodule kan worden gebruikt voor multimeter om te converteren om lithiumbatterijen op te laden.VIN+ poortingang 5V zonnepaneel, vleermuis+ poort kan 4.2V uitvoeren naar lader 3.7V 18650 batterij.

4. Wat kan ik opladen met TP4056?

Een TP4056 kan maximaal 1A opladen.U kunt zowat elke Li-ion/lipo-batterij opladen, op voorwaarde dat u de stroom dienovereenkomstig instelt.Veel moderne batterijen maken het opladen mogelijk op stromen groter dan 1C.Er is enig discussie over het parallel opladen van meerdere batterijen.

5. Is TP4056 veilig?

Het is misschien niet veilig, afhankelijk van de maximale laadstroom van uw batterijen.De beste manier om te vinden is mobiele telefoons oplader, als uw telefoonuitvoer van de telefoons gelijk of hoger is dan 900 mA, kunt u een typische TP4056 -module gebruiken omdat deze wordt geleverd met standaard ladingsstroom ingesteld op 1000A met 1KOHMS -register.