na 2024/09/3 336

TP4056: Kľúčové parametre, funkcie a aplikácie v prenosných zariadeniach

Ten TP4056 je kompletná nabíjačka s jednostranným li-iónom Li-ion s použitím režimov konštantného prúdu alebo konštantného napätia lineárneho nabíjania.Vďaka svojmu balíčku SOP8 alebo ESOP8 s horúcim dňom a nízkym počtom externých komponentov je TP4056 ideálny pre prenosné aplikácie.Tento článok predstavuje podrobne parametre, špendlíky, pracovný princíp a uplatňovanie TP4056, aby vám pomohol lepšie porozumieť a uplatniť tento čip.

Katalóg

Čo je TP4056?

TP4056 je jednobunkový lítium-iónový konštantný prúd alebo lineárna nabíjačka s konštantným napätím s vynikajúcim výkonom.Je balený v ESOP8.Je vhodný pre prenosné výrobky a je tiež vhodný na napájanie napájacích zdrojov USB a napájacích zdrojov adaptéra.Jeho rozsah vstupného napätia je medzi 4,5 V a 5,5 V a jeho rozsah nabíjacieho prúdu je zvyčajne 0,1A až 1,2a, ktorý je možné nastaviť pomocou rezistora obmedzujúceho externý prúd.Okrem toho má TP4056 obvykle vstavanú ochranu teploty, aby sa zabránilo prehriatiu.Kvôli týmto vynikajúcim charakteristikám sa TP4056 široko používa v rôznych prenosných elektronických zariadeniach, ako sú mobilné telefóny, tablety, ručné herné konzoly atď.

Alternatívy a ekvivalenty

• ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• Pt8a2767fwe

Bloková schéma TP4056

Hlavné parametre TP4056

Účinnosť nabíjania: asi 85 percent

Vzťahuje sa na účinnosť nabíjania čipu TP4056, čo je pomer medzi vstupným napätím a skutočným nabíjacím prúdom batérie.Čím vyššia je účinnosť nabíjania, tým menej zahrieva čip a tým rýchlejšie je rýchlosť nabíjania.

Ochranné napätie nadmerného nabíjania: 4,2V

Vzťahuje sa na hodnotu napätia na ochranu predplatného nabíjania poskytnutá TP4056.Ak napätie lítiovej batérie prekročí túto hodnotu, čip automaticky prestane nabíjať, aby sa zabránilo bezpečnostným problémom spôsobeným preplnením batérie.

Zamlukové napätie podávania: 2,4V

To sa týka hodnoty napätia na ochranu podvzdušňovania poskytovanej pomocou TP4056.Keď napätie lítiovej batérie klesne pod túto hodnotu, čip zastaví výstup, čím chráni batériu pred prepustením.

Rozsah vstupného napätia: 4,5 V až 5,5 V

Vzťahuje sa na minimálny a maximálny rozsah vstupného napätia, ktorý môže TP4056 prevádzkovať.Počas pracovného procesu musí vstupné napätie zostať stabilné, inak ovplyvní účinnosť a stabilitu nabíjania.

Maximálny nabíjací prúd: 1000 mA

Vzťahuje sa to na maximálny nabíjací prúd, ktorý TP4056 vydrží, to znamená maximálnu hodnotu, ktorú prúd môže dosiahnuť v nabíjacom režime.Ak nabíjací prúd prekročí túto hodnotu, môže spôsobiť, že čip sa prehrieva alebo poškodí.Preto v praktických aplikáciách musíme primerane upraviť nabíjací prúd podľa špecifikácií batérie a konkrétnych podmienok.

Pracovný teplotný rozsah: -20 ° C až 85 ° C

Vzťahuje sa na normálny rozsah prevádzkovej teploty TP4056.Prekročenie tohto rozsahu môže mať vplyv na jeho výkon a život.Preto v skutočnej aplikácii musíme primerane zvoliť pracovný prúd a externé komponenty čipu na základe podmienok teploty okolitého a tepla, aby sa zabezpečila jeho stabilná prevádzka.

Kolíky a funkcie TP4056

• PIN 1 (TEMP): Toto je vstup detekcie teploty batérie.Aby sme zistili teplotu batérie, musíme pripojiť teplotný kolík k výstupu senzora NTC.Ak je napätie prijaté pomocou teplotného kolíka menšie ako 45 percent vstupného napätia alebo viac ako 80 percent vstupného napätia, znamená to, že teplota batérie je príliš nízka alebo príliš vysoká a nabíjanie bude v súčasnosti zavesené.Ak je teplotný kolík priamo pripojený k zemi (GND), funkcia detekcie teploty batérie sa zruší, zatiaľ čo iné funkcie nabíjania zostanú normálne.

• PIN 2 (PROG): Toto je konštantný prúd nabíjania prúdu a monitorovacieho terminálu nabíjania prúdu.Nabíjací prúd môžeme naprogramovať pripojením externého odporu z POG PIN po zem.Počas fázy predbežnej fázy bude napätie tohto kolíka modulované na 0,1 V;Počas fázy nabíjania konštantného prúdu bude napätie tohto kolíka fixované na 1 V.Vo všetkých režimoch stavu nabíjania môžeme odhadnúť nabíjací prúd meraním napätia tohto PIN a podľa nasledujúceho vzorca:

• PIN 3 (GND): Toto je sila.

• PIN 4 (VCC): Toto je kladné vstupné napätie.Napätie tohto kolíka je pracovný napájací zdroj vnútorného obvodu.Ak je rozdiel napätia medzi VCC a BAT PIN menší ako 30 mV, TP4056 vstúpi do režimu vypnutia nízkej energie.V tejto dobe je prúd netopiera menší ako 2UA.

• PIN 5 (BAT): Toto je pripojenie batérie.K tomuto špendlíku musíme pripojiť kladný terminál batérie.Ak je čip v režime deaktivovaného stavu alebo spánku, prúd netopierového kolíka bude menší ako 2μA.PIN BAT je zodpovedný za zabezpečenie nabíjacieho prúdu a obmedzené napätie 4,2 V batérii.

• PIN 6 (STDBY): Toto je terminál indikácie dokončenia batérie.Po dokončení nabíjania bude špendlík STDBY vytiahnutý vnútorným spínačom, čo naznačuje, že nabíjanie sa skončilo.V opačnom prípade bude PIN STDBY vo vysokom stave impedancie.

• PIN 7 (GHRG): Toto je koniec stavu nabíjania výstupu otvoreného odvodu.Keď nabíjačka nabíja batériu, vnútorným spínačom je kolík CHRG vytiahnutý na nízku úroveň, čo naznačuje, že prebieha nabíjanie;V opačnom prípade je kolík CHRG vo vysokom impedančnom stave.

• Pin 8 (CE): Toto je vstupný vstupný vstup.Vysoká úroveň vstupu umiestni TP4056 v normálnom prevádzkovom stave, zatiaľ čo nízka úroveň vstupu vloží TP4056 do stavu, v ktorom je nabíjanie zakázané.PIN CE je možné poháňať hladinami TTL alebo hladinami CMOS.

TP4056 Schéma nabíjacieho obvodu Vysvetlenie

TP4056 podporuje nabíjanie prostredníctvom striedavého adaptéra alebo portu USB.Nasledujúci príklad ukazuje, ako kombinovať AC adaptér a vstup napájania USB.V tomto prípade sa používa p-kanál MOSFET (MP1), aby sa zabránilo tomu, aby signál prešiel dozadu do portu USB, keď je striedavý adaptér zapojený.cez 1K rozťahovací odpor.Adočná adaptér zvyčajne môže dodávať oveľa viac prúdu ako port USB s aktuálnym limitom 500 mA.Preto, keď je striedavý adaptér zapojený, môžeme použiť n-kanálový MOSFET (MN1) a ďalší 10K set odpor na zvýšenie nabíjacieho prúdu na 600 mA.

Proces nabíjania batérie TP4056

Čip Management najskôr vykonáva nabíjanie konštantného prúdu na batérii a potom prepne na nabíjanie konštantného napätia.Nasleduje krivka nabíjacieho prúdu a napätia 1 000 mA:

Špecifický proces je:

Ak je napätie batérie nižšie ako 3V, čip riadenia používa malý prúd na predbežné predbežné batérie.

Keď napätie batérie prekročí 3V, nabíjačka použije na nabíjanie batérie režim konštantného prúdu.V tejto chvíli bude veľkosť nabíjacieho prúdu určená rezistorom Prog.Napríklad na dosiahnutie nabíjacieho prúdu 1000 mA by sa mal použiť odpor s rozlohou 1,2 K.

Keď je napätie batérie blízko 4,2 V, nabíjací prúd postupne klesá a TP4056 vstupuje do režimu nabíjania konštantného napätia.

Keď sa nabíjací prúd zníži na prahovú hodnotu nabíjacieho konca, končí sa cyklus nabíjania.V tejto chvíli bude terminál CHRG výstupný na vysokom impedančnom stave (červená LED je vypnutá) a terminál STDBY vypracuje nízku úroveň (zelená LED je zapnutá).

Keď napätie batérie klesne na 4,05 V (táto úroveň napätia zodpovedá približne 80 až 90 percentám napájania batérie), čip riadenia reštartuje cyklus nabíjania.

Aplikácia TP4056

TP4056 sa široko používa v rôznych elektronických výrobkoch vďaka svojej vysokej presnosti, ochrane prehriatia a ďalších vlastností.Nasledujú niektoré typické scenáre aplikácií TP4056:

LED osvetlenie

Spolu s ovládačmi LED môže TP4056 realizovať presnú kontrolu nad prúdom LED, aby sa zabezpečilo, že koráliky LED v najlepšom stave fungujú.To nielen zlepšuje kvalitu osvetlenia a robí LED svetlo rovnomernejšie a mäkšie, ale tiež znižuje riziko poškodenia LED spôsobeného nestabilným prúdom.

Mobilné telefóny a tablety

V mobilných telefónoch a tabletových počítačoch je TP4056 vybavený viacerými ochrannými funkciami, ako je nadmerná ochrana, ochrana nadmernej teploty atď., Ktoré môžu účinne zabrániť poškodeniu zariadenia spôsobeného zlyhaním obvodu alebo abnormálnou prevádzkou.Tieto ochrany nielen zvyšujú spoľahlivosť mobilných telefónov a tabliet, ale tiež znižujú bezpečnostné riziká spôsobené problémami s batériou.

Drony

TP4056 zaisťuje, že batérie s dronmi môžu byť bezpečne a efektívne nabíjané svojimi vynikajúcimi funkciami na riadenie náboja.Prijíma dvojstupňový režim nabíjania konštantného a konštantného napätia, ktorý dokáže automaticky upraviť parametre nabíjania podľa stavu batérie, čím sa účinne vyhýba bezpečnostným problémom, ako je nadmerné nabíjanie a nadmerné vyberanie.Okrem toho prostredníctvom práce s riadiacim motorom môže TP4056 upraviť pracovné parametre motora v reálnom čase podľa letového stavu UAV, čím sa zabezpečí, že UAV môže zostať stabilný počas letu.Toto inteligentné ovládanie pohonu motorov nielen zlepšuje letový výkon UAV, ale tiež znižuje bezpečnostné riziko spôsobené zlyhaním motora.

Preventívne opatrenia na použitie TP4056

Pri používaní TP4056 by sme mali venovať pozornosť nasledujúcim aspektom:

TP4056 zakazuje spätnú pripojenie batérie, inak to môže viesť k vyhoreniu čipu.Aby sme zaistili bezpečnosť, špeciálne sme navrhli obvod ochrany protivníka proti litrovanej batérii, aby sme zabránili problému s spätným pripojením batérie spôsobeného zneužitím.

Pri aplikácii TP4056 sa odporúča umiestniť kondenzátor 10 uF pripojeného na konci netopiera blízko konca čipu netopiera, aby sa zabezpečilo, že spojenie medzi kondenzátorom a čipom je čo najkratšie.To vedie k optimalizácii usporiadania obvodu a zníženiu strát čiary, čím sa zlepší stabilita a účinnosť obvodu.

Ak sa TP4056 aplikuje na nabíjanie s vysokým prúdom (700 mA a viac), aby sa účinne skrátil čas nabíjania, odporúča sa zvýšiť rezistor rozptylu tepla, ktorého hodnota odporu by sa mala riadiť v rozsahu 0,2Q až 0,5Ω.Mali by sme zvoliť príslušnú veľkosť odporu podľa skutočnej situácie použitia, aby sme zaistili bezpečnosť a efektívnosť procesu nabíjania.

Pri vykonávaní testu TP4056 by mal byť koniec netopiera priamo pripojený k batérii, namiesto pripojenia ammetra v sérii.Ak potrebujete zmerať prúd, môžete pripojiť ammeter k terminálu VCC, aby ste zaistili presnosť a bezpečnosť testu.

Aby sa zabezpečilo, že TP4056 sa môže spoľahlivo používať za všetkých okolností a aby sa predišlo poškodeniu čipu spôsobeným hrotmi a napätím Burr, odporúčame, aby bol keramický kondenzátor 0,1 uF pripojený k terminálu BAT a vstupnému terminálu napájacieho vstupu.Zároveň, pri zapojení, by sme mali zabezpečiť, aby boli tieto kondenzátory čo najbližšie k čipovi TP4056, aby sa optimalizoval výkon obvodu a zlepšil celkovú stabilitu.

TP4056 je zabalený do SOP8-PP.Aby sme zaistili jeho správnu prevádzku a efektívny rozptyl tepla, musíme pevne spájať spodný horúci drez do používanej dosky DPS.Odporúča sa pridať otvory v spodnej oblasti chladiča a doplniť ich veľkou medenou fóliou, aby sa zvýšil efekt rozptylu tepla.Viacvrstvové PCB v kombinácii s adekvátnym konštrukciou otvorov môže významne zvýšiť výkon rozptylu tepla a zabrániť tomu, aby sa nabíjací prúd znížil ochranou teploty v dôsledku slabého rozptylu tepla.Okrem toho pridanie vhodných perforácií na zadnej strane SOP8 na rozptyl tepla nielenže pomáha zlepšovať účinnosť rozptylu tepla, ale tiež uľahčuje manuálne spájkovacie operácie.Počas procesu spájkovania môžeme naliať spájku cez zadné perforácie, aby sme zabezpečili spoľahlivé spájkovanie na strane rozptylu tepla a zlepšili stabilitu a spoľahlivosť celkového spojenia.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Na čo sa používa TP4056?

Tento modul je vyrobený na nabíjanie nabíjateľných lítiových batérií pomocou metódy nabíjania konštantného prúdu/konštantného napätia (CC/CV).Okrem bezpečného nabíjania lítiovej batérie modul poskytuje aj potrebnú ochranu vyžadovanú lítiovými batériami.

2. Koľko batérií môže nabíjať TP4056?

Môžete pripojiť dve lítiové batériové bunky paralelne, aby ste vytvorili ekvivalentnú batériu s jednou bunkou s celkovou kapacitou dvojnásobnej kapacity jednotlivých jednotlivých buniek.

3. Môže TP4056 nabíjať batériu 3,7 V?

Modul nabíjačky TP4056 sa môže použiť na prevod na nabíjanie lítiových batérií.Vstup VIN+ Port 5V Solárny panel, BAT+ port môže výstup 4,2 V na nabíjačku 3,7 V 18650 batéria.

4. Čo môžem nabíjať s TP4056?

TP4056 môže nabíjať maximum 1A.Môžete si nabíjať takmer akúkoľvek batériu Li-Ion/LiPo s tým za predpokladu, že ste podľa toho nastavili prúd.Mnoho moderných batérií povoľuje nabíjanie na prúdy väčších ako 1 ° C.Existuje určitá debata o nabíjaní viacerých batérií paralelne.

5. Je TP4056 bezpečný?

Nemusí to byť bezpečné, v závislosti od vašich batérií maximálny nabíjací prúd.Najlepším spôsobom, ako nájsť, je nabíjačka mobilných telefónov, ak je váš výstup nabíjačky telefónov rovnaký alebo nad 900 mA, môžete použiť typický modul TP4056, pretože sa dodáva s predvoleným nabíjacím aktuálnym nastavením na 1000a pomocou registra 1KOHMS.