2024/09/3 346

TP4056: pagrindiniai parametrai, funkcijos ir programos nešiojamuose įrenginiuose

TP4056 yra visas vienos ląstelės Li-jonų akumuliatoriaus įkroviklis, naudojant pastovią srovę arba pastovią įtampos linijinį įkrovimo režimus.Jo apačioje montuojama šilumos kriauklė SOP8 arba ESOP8 pakuotė ir mažas išorinių komponentų skaičius Padaro TP4056, idealiai tinkamą nešiojamoms reikmėms.Šiame straipsnyje pateikiami išsamiai aprašyti parametrai, kaiščiai, darbo principas ir taikymas ir taikymas, kad padėtų geriau suprasti ir pritaikyti šį lustą.

Katalogas

Kas yra TP4056?

TP4056 yra vienos ląstelės ličio jonų akumuliatoriaus pastovios srovės arba pastovios įtampos linijinis įkroviklis, pasižymintis puikiu našumu.Jis supakuotas į ESOP8.Jis tinka nešiojamiems produktams ir taip pat tinka USB maitinimo šaltiniams ir adapterio maitinimo šaltiniams maitinti.Jo įvesties įtampos diapazonas yra nuo 4,5 V iki 5,5 V, o įkrovimo srovės diapazonas paprastai yra nuo 0,1a iki 1,2a, kurį galima nustatyti išoriniu srove ribojančiu rezistoriumi.Be to, TP4056 paprastai turi įmontuotą apsaugą nuo temperatūros, kad būtų išvengta perkaitimo.Dėl šių puikių savybių TP4056 yra plačiai naudojamas įvairiuose mažuose nešiojamuose elektroniniuose įrenginiuose, tokiuose kaip mobilieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai, rankinės žaidimų pultai ir kt.

Alternatyvos ir atitikmenys

• ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

TP4056 bloko schema

Pagrindiniai TP4056 parametrai

Įkrovimo efektyvumas: apie 85 procentai

Tai reiškia TP4056 lusto įkrovimo efektyvumą, kuris yra santykis tarp įvesties įtampos ir faktinės akumuliatoriaus įkrovimo srovės.Kuo didesnis įkrovimo efektyvumas, tuo mažiau šilumos, kurią generuoja lustas, ir tuo greitesnis įkrovimo greitis.

Perkrovos apsaugos įtampa: 4,2 V

Tai reiškia TP4056 teikiamą apsaugos įtampos vertę.Kai ličio akumuliatoriaus įtampa viršija šią vertę, lustas automatiškai nustos įkrauti, kad būtų išvengta saugos problemų, kurias sukelia per didelis akumuliatoriaus įkrovimas.

Uždėtos įtampos užrakto įtampa: 2,4 V

Tai reiškia TP4056 teikiamą apsaugos nuo įtampos vertę.Kai ličio akumuliatoriaus įtampa nukrenta žemiau šios vertės, lustas sustabdo išvestį ir taip apsaugo akumuliatorių nuo per didelio įkrovos.

Įvesties įtampos diapazonas: nuo 4,5 V iki 5,5 V

Tai reiškia minimalų ir maksimalų įvesties įtampos diapazoną, kurį gali veikti TP4056.Darbo metu įvesties įtampa turi išlikti stabili, kitaip ji turės įtakos įkrovimo efektyvumui ir stabilumui.

Maksimalus įkrovimo srovė: 1000MA

Tai reiškia maksimalią įkrovimo srovę, kurią TP4056 gali atlaikyti, tai yra maksimalią vertę, kurią srovei leidžiama pasiekti įkrovimo režimu.Jei įkrovimo srovė viršija šią vertę, dėl to lustas gali perkaisti arba būti pažeista.Todėl praktiniuose pritaikymuose turime tinkamai sureguliuoti įkrovimo srovę pagal akumuliatoriaus specifikacijas ir konkrečias sąlygas.

Darbinės temperatūros diapazonas: -20 ° C iki 85 ° C

Tai reiškia įprastą TP4056 darbinės temperatūros diapazoną.Viršyti šį diapazoną gali turėti įtakos jo veiklai ir gyvybei.Todėl iš tikrųjų taikant turime pagrįstai pasirinkti veikiančius lusto sroves ir išorinius komponentus, pagrįstus aplinkos temperatūros ir šilumos išsklaidymo sąlygomis, kad užtikrintumėte stabilų jo veikimą.

TP4056 kaiščiai ir funkcijos

• 1 kaištis (temp): Tai yra akumuliatoriaus temperatūros aptikimo įvestis.Norėdami aptikti akumuliatoriaus temperatūrą, turime prijungti temperatūros kaištį prie NTC jutiklio išvesties.Jei įtampa, gauta pagal TEMP kaiščio, yra mažesnė nei 45 procentai įvesties įtampos arba didesnė nei 80 procentų įvesties įtampos, tai reiškia, kad akumuliatoriaus temperatūra yra per žema arba per aukšta, o įkrovimas šiuo metu bus pakabintas.Jei TEMP kaištis yra tiesiogiai prijungtas prie žemės (GND), akumuliatoriaus temperatūros aptikimo funkcija bus atšaukta, o kitos įkrovimo funkcijos išliks normalios.

• 2 kaištis (prog): Tai yra nuolatinė srovės įkrovimo srovės nustatymas ir įkrovimo srovės stebėjimo terminalas.Mes galime užprogramuoti įkrovimo srovę, prijungdami išorinį rezistorių nuo Prog kaiščio į žemę.Išankstinio įkrovimo fazės metu šio kaiščio įtampa bus modifikuota iki 0,1 V;Pastovios srovės įkrovimo etape šio kaiščio įtampa bus fiksuota 1 V.Visais įkrovimo būsenos režimais galime įvertinti įkrovimo srovę išmatuodami šio kaiščio įtampą ir pagal šią formulę:

• 3 kaištis (GND): Tai yra jėgos žemė.

• 4 kaištis (VCC): Tai yra teigiama įvesties įtampa.Šio kaiščio įtampa yra vidinės grandinės darbo maitinimo šaltinis.Kai įtampos skirtumas tarp VCC ir šikšnosparnio kaiščio yra mažesnis nei 30 mv, TP4056 įves mažos galios išjungimo režimą.Šiuo metu šikšnosparnio kaiščio srovė yra mažesnė nei 2UA.

• 5 kaištis (šikšnosparnis): Tai yra akumuliatoriaus jungtis.Turime prijungti teigiamą akumuliatoriaus gnybtą prie šio kaiščio.Kai lustas bus neįgaliojo būsenos ar miego režime, šikšnosparnio kaiščio nuotėkio srovė bus mažesnė nei 2 μA.Šikšnosparnio kaištis yra atsakingas už įkrovimo srovės tiekimą ir ribotą 4,2 V įtampą į akumuliatorių.

• 6 kaištis (stdby): Tai yra akumuliatoriaus įkrovimo užbaigimo indikacijos terminalas.Kai įkrovimas bus baigtas, „STDBY“ kaištis bus žemas vidiniu jungikliu, tai rodo, kad įkrovimas baigėsi.Priešingu atveju „STDBY“ kaištis turės didelę varžą.

• 7 kaištis (GHRG): Tai yra įkrovos būsenos indikacijos pabaiga.Kai įkroviklis įkrauna akumuliatorių, CHRG kaištis ištraukiamas į žemą lygį vidiniu jungikliu, tai rodo, kad vyksta įkrovimas;Priešingu atveju CHRG kaištis turi didelę varžą.

• 8 kaištis (CE): Tai yra lusto įgalinimo įvestis.Aukštas įvesties lygis padės TP4056 į normalią veiklos būseną, o žemas įvesties lygis padės TP4056 į būseną, kurioje draudžiama įkrauti.CE kaištį gali paskatinti TTL arba CMOS lygis.

TP4056 įkrovimo grandinės schema Paaiškinimas

TP4056 palaiko įkrovimą per kintamos srovės adapterį arba USB prievadą.Toliau pateiktas pavyzdys, kaip sujungti kintamosios srovės adapterį ir USB maitinimo įvestį.Tokiu atveju „P-Channel MOSFET“ (MP1) yra naudojamas siekiant užkirsti kelią signalui važiuoti atgal į USB prievadą, kai prijungtas kintamosios srovės adapteris. Tuo tarpu Schottky diodas (D1) naudojamas siekiant išvengti USB galios praradimo, kai pravažiuojantPer 1K ištrauktą rezistorių.Paprastai kintamosios srovės adapteris gali tiekti daug daugiau srovės nei USB prievadas, kurio srovė yra 500 mA.Todėl, kai įjungtas kintamosios srovės adapteris, mes galime naudoti N-kanalo MOSFET (MN1) ir papildomą 10K rinkinio rezistorių, kad padidintume įkrovimo srovę iki 600 mA.

TP4056 akumuliatoriaus įkrovimo procesas

Valdymo lustas pirmiausia atlieka nuolatinį akumuliatoriaus įkrovimą srovėje, o po to perjungia į nuolatinę įtampos įkrovimą.Toliau pateikiama „1000MA“ įkrovimo srovė ir įtampos kreivė:

Konkretus procesas yra:

Kai akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 3 V, valdymo lustas naudoja mažą srovę akumuliatoriui iš anksto iš anksto.

Kai akumuliatoriaus įtampa viršys 3 V, įkroviklis akumuliatoriui įkrauti naudos pastovų srovės režimą.Šiuo metu įkrovimo srovės dydį nustatys prog.Pavyzdžiui, norint pasiekti 1000 mA įkrovimo srovę, turėtų būti naudojamas 1,2k rezistorius.

Kai akumuliatoriaus įtampa yra artimas 4,2 V, įkrovimo srovė palaipsniui mažėja, o TP4056 patenka į pastovaus įtampos įkrovimo režimą.

Kai įkrovimo srovė sumažės iki įkrovimo galutinės slenksčio, įkrovimo ciklas pasibaigs.Šiuo metu CHRG terminalas išves aukštos varžos būseną (raudonasis šviesos diodas išjungtas), o „STDBY“ terminalas išves žemą lygį (žalias šviesos diodas yra įjungtas).

Kai akumuliatoriaus įtampa sumažėja iki 4,05 V (šis įtampos lygis atitinka maždaug 80 procentų iki 90 procentų akumuliatoriaus galios), valdymo lustas iš naujo paleis įkrovimo ciklą.

TP4056 taikymas

TP4056 yra plačiai naudojamas įvairiuose elektroniniuose produktuose dėl jo aukšto tikslumo, perkaitimo ir kitų savybių.Toliau pateikiami kai kurie TP4056 taikymo scenarijai:

LED apšvietimas

Dirbdamas kartu su LED tvarkyklėmis, TP4056 gali įgyvendinti tikslią LED srovės valdymą, kad užtikrintų, jog LED karoliukai veikia geriausios būklės.Tai ne tik pagerina apšvietimo kokybę ir daro LED šviesą tolygiau ir minkštesnę, bet ir sumažina LED pažeidimo, kurį sukelia nestabili srovė, riziką.

Mobilieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai

Mobiliųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių kompiuteriuose TP4056 yra aprūpintas keliomis apsaugos funkcijomis, tokiomis kaip per didelė apsauga, apsauga nuo temperatūros ir kt.Šios apsaugos ne tik padidina mobiliųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių patikimumą, bet ir sumažina akumuliatoriaus problemų sukeltą saugos riziką.

Dronai

TP4056 užtikrina, kad dronų baterijas būtų galima saugiai ir efektyviai įkrauti, atsižvelgiant į puikias įkrovos valdymo funkcijas.Jis priima dviejų pakopų įkrovimo režimą, kuriame yra nuolatinės srovės ir nuolatinės įtampos, kuri gali automatiškai sureguliuoti įkrovimo parametrus pagal akumuliatoriaus būklę, veiksmingai vengdama saugos problemų, tokių kaip per didelis įkrovimas ir per didelis apmokestinimas.Be to, dirbdamas su variklio valdikliu, TP4056 gali realiu laiku sureguliuoti veikimo parametrus pagal UAV skrydžio būklę, užtikrinant, kad UAV galėtų išlikti stabilus skrydžio metu.Šis intelektualus variklio pavaros valdymas ne tik pagerina UAV skrydžio efektyvumą, bet ir sumažina motorinės gedimo sukeltą saugos riziką.

Atsargumo priemonės naudojant TP4056

Naudodamiesi TP4056, turėtume atkreipti dėmesį į šiuos aspektus:

TP4056 draudžia atvirkštinio akumuliatoriaus sujungimą, kitaip tai gali sukelti lustų perdegimą.Norėdami užtikrinti saugumą, mes specialiai suprojektavome anti-ličio akumuliatoriaus atvirkštinės jungties apsaugos grandinę, kad išvengtume akumuliatoriaus atvirkštinio sujungimo problemos, kurią sukelia netinkamas naudojimas.

Taikant TP4056, rekomenduojama pastatyti 10 μF kondensatorių, prijungtą prie šikšnosparnio galo, netoli lusto šikšnosparnio galo, kad būtų užtikrinta, jog ryšys tarp kondensatoriaus ir lusto yra kuo trumpesnis.Tai skatina optimizuoti grandinės išdėstymą ir sumažinti linijų nuostolius, taip pagerinant grandinės stabilumą ir efektyvumą.

Kai TP4056 yra taikomas didelės srovės įkrovimui (700mA ir didesnė), norint efektyviai sutrumpinti įkrovimo laiką, rekomenduojama padidinti šilumos išsklaidymo rezistorių, kurio atsparumo vertę reikia kontroliuoti nuo 0,2Ω iki 0,5Ω.Norėdami užtikrinti įkrovimo proceso saugumą ir efektyvumą, turėtume pasirinkti tinkamą rezistoriaus dydį pagal faktinę naudojimo situaciją.

Atlikdamas TP4056 testą, šikšnosparnio galas turėtų būti tiesiogiai prijungtas prie akumuliatoriaus, užuot sujungus ampermetrą iš eilės.Jei jums reikia išmatuoti srovę, galite prijungti ampermetrą prie VCC terminalo, kad užtikrintumėte bandymo tikslumą ir saugumą.

Norėdami užtikrinti, kad TP4056 būtų galima patikimai naudoti bet kokiomis aplinkybėmis ir siekiant išvengti smaigalių ir šurmulio įtampos lusto pažeidimo, mes rekomenduojame atitinkamai 0,1 μF keramikos kondensatorių sujungti su šikšnosparnio gnybtu ir galios įvesties terminalu.Tuo pačiu metu, kai laidai, turėtume užtikrinti, kad šie kondensatoriai būtų kuo arčiau TP4056 lusto, kad optimizuotų grandinės našumą ir pagerintų bendrą stabilumą.

TP4056 yra supakuotas į SOP8-PP.Norėdami užtikrinti tinkamą jo veikimą ir efektyvų šilumos išsklaidymą, turime tvirtai sustoti apatinę šilumos kriauklę prie naudojamos PCB plokštės.Rekomenduojama įtraukti per skylutes apatinėje šilumos kriauklės srityje ir papildyti ją didele vario folija, kad padidėtų šilumos išsklaidymo efektas.Daugiasluoksnis PCB kartu su tinkamu per skylių projektavimu gali žymiai padidinti šilumos išsklaidymo efektyvumą ir išvengti įkrovimo srovės, kurią sumažina apsauga nuo temperatūros dėl prasto šilumos išsklaidymo.Be to, pridedant tinkamų „Sop8“ nugaros perforacijų šilumos išsklaidymui, ne tik padeda pagerinti šilumos išsklaidymo efektyvumą, bet ir palengvina rankinio litavimo operacijas.Litavimo proceso metu galime išpilti litavimo per užpakalines perforacijas, kad užtikrintume patikimą litavimą šilumos išsklaidymo pusėje ir pagerintumėte bendrojo ryšio stabilumą ir patikimumą.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kam naudojamas TP4056?

Šis modulis yra sukurtas įkraunamoms ličio baterijoms įkrauti, naudojant nuolatinės srovės/nuolatinės įtampos (CC/CV) įkrovimo metodą.Be ličio akumuliatoriaus įkrovimo, modulis taip pat suteikia būtiną apsaugą, reikalingą ličio baterijoms.

2. Kiek baterijų gali įkrauti TP4056?

Galite sujungti dvi ličio akumuliatoriaus elementus lygiagrečiai, kad sudarytų lygiavertę vienos ląstelės akumuliatorių, kurių bendra talpa yra dvigubai didesnė nei atskirų atskirų ląstelių.

3. Ar TP4056 gali įkrauti 3,7 V akumuliatorių?

TP4056 įkroviklio modulis gali būti naudojamas multimetrui, norint konvertuoti ličio baterijas.„Vin+“ prievado įvestis 5 V saulės skydas, BAT+ prievadas gali išvesti 4,2 V į įkroviklį 3.7 V 18650 akumuliatoriui.

4. Ką galiu imti su TP4056?

TP4056 gali įkrauti maksimalų 1A.Galite įkrauti beveik bet kurią „Li-Ion“/„Lipo“ akumuliatorių, jei atitinkamai nustatysite dabartinę.Daugelis šiuolaikinių baterijų leidžia įkrauti srovėse didesnes nei 1C.Yra keletas diskusijų dėl kelių akumuliatorių įkrovimo lygiagrečiai.

5. Ar TP4056 yra saugi?

Tai gali būti ne saugu, atsižvelgiant į jūsų akumuliatorių maksimalų įkrovimo srovę.Geriausias būdas rasti mobiliųjų telefonų įkroviklį, jei jūsų telefonų įkroviklio išėjimas yra lygus arba didesnis nei 900 mA, galite naudoti tipišką TP4056 modulį, nes jis pateikiamas su numatytąja įkrovimo srove, nustatyta 1000A, naudodamiesi 1KOHMS registre.