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TP4056工作原理

TP4056引脚详解

TP4056驱动电路图

锂电池充放电板子绘制

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                                        编写不易，仅供学习，感谢理解。

TP4056工作原理

        TP4056是专门为单节锂电池或锂聚合物电池设计的线性充电器，充电电流可以用外部电阻设定，最大充电电流可以达到1A，同时包含两个漏极开路的输出状态指示灯，用来指示当前电路状态。

        如果电池电压低于2.9V，TP4056采用小电流对电池进行预充电，如果电池电压超过2.9V，采用恒流模式对电池供电，充电电流被PROG引脚与GND之间的电阻决定，当电池电压逐渐接近4.2V的时候，充电电流减小进行恒压充电模式，充电电流逐渐减小到充电结束。

        同时当检测到电池电压降到4.1V以下，TP4056会自动开始新的充电周期，CHRG引脚跟STDBY引脚是开漏输出引脚，当TP4056给电池充电时，CHRG引脚输出低电平，表示充电正在进行，当充电完成STDBY引脚输出高电平，表示充电结束。

        同时TP4056内部内置智能温度控制电路，在芯片结温超过145°C时自动降低充电电流，这个功能会使TP4056在最坏的情况下自动减小充电电流。

问题1锂聚合物电池可以通过电源直接进行充电嘛？

        锂电池的充电电压一般为4.2V，同时在充电的过程中充电电流要根据电池的容量跟电池电压来调整，如果使用电源直供电压没有办法保证电流的稳定性，可能会导致电压过高，电流过大等问题。

        在电池充电的三个阶段 预充电阶段 恒流阶段 恒压阶段 每个阶段的充电电流都是不一样的，而如果直接接入电源没有办法保证这一点，同样的锂电池本身没有过充，过放，过热保护而TP4056锂电池充放电芯片提供了这些

问题2锂电池顶端小板子不能用来充电嘛？

        聚合物锂电池在顶部内置的小板子，叫做保护板主要功能是保护电池不被过冲 过放 过流 短路损坏，并不能提供充电管理芯片在对电池充电的精准提供的电流控制。

功能	保护板（PCM）	TP4056（充电管理芯片）
防止过充	✅	✅
防止过放	✅	❌（通常由保护板完成）
调节充电电流	❌（无法控制充电过程）	✅（调节恒流、恒压）
分阶段充电管理	❌	✅（预充电、恒流、恒压）
限制充电电压	❌（保护板只是切断，不调节）	✅

                                                       具体功能表格图

TP4056引脚详解

        PROG引脚  恒流充电电流设置端

        当从PROG引脚连接一个电阻到GND端，可以对充电电流进行设定，同时根据需要充电的电流 Ibat来确定电阻的值，在小电流充电阶段改引脚电压被限制在0.1V，在恒流充电阶段引脚电压被固定在1V。

        VCC GND引脚 输入电源电压正极负极

        此管脚电压为内部电路的工作电源，Vcc的输入电压必须大于欠压锁定阈值同时大于BAT(电池正极电压)100mV时充电才会开始，如果当Vcc输入电压低于欠压锁定阈值或者与BAT管脚电压值差30mV时，TP4056将进入低功耗的停机模式不在进行工作，此时BAT引脚消耗电流小于2ua。

        BAT  引脚 电池正极连接段

        需要将电池的正极引脚连接到这个引脚，在芯片被禁止工作或者睡眠模式下BAT引脚的漏电电流小于2ua，同时在工作模式下BAT引脚向电池提供充电电流和4.2V的限制电压。

        STDBY CHRRG 充电状态指示引脚

        当充电完成时，STDBY引脚被内置开关拉倒低电平，当在充电状态CHRG引脚被拉到低电平表示正在充电，其他情况两个引脚都在高阻态状态。

充电状态	红灯(CHRG)	绿灯(STDBY)
正在充电	亮	灭
完成充电	灭	亮
欠压温度过高或过低	灭	灭

                                                        充电状态指示灯表格

        上文引脚讲解中提到PROG引脚决定了，TP4056芯片给电池充电的电流，具体操作就是更换不同的电阻阻值，其选值公式是。

                                           

        公式中的I充电电流就是想要的充电电流数值，计算出来的R单位是k，而充电电流的选择，通常是电池容量的1C或者0.5C，例如1000ma容量的锂电池，其充电电流可以取1000ma，或者0.5ma。

问题1要求输出500ma充电电流应该取多大的电阻

        1200/500 = 2.4k 输出500ma的充电电流可以取值2.4k的电阻来使用。

                                                        引脚封装图

TP4056驱动电路图

        在芯片的数据手册里面有提供经典电路图，在这张经典电路图里面两个10UF电容分别用来给电路中的输入电压跟输入电压用来滤波，1k电阻用来给二极管限流降压，Rprog电阻用来决定恒流模式下载充电电流，而R1 R2 还有NTC 电路是用来检测电池温度的。

                                                             数据手册实例电路图

         在实际电路设计中可以将，R1 R2 NTC(热敏电阻)省略掉，而BAT引脚需要连接电池的正极，这个正极可以自己绘制焊盘或者用排针孔来焊接电源正极跟负极，同事需要注意的是5V的输入电压是串联一个0.3欧姆的输入电阻的。

锂电池充放电板子绘制

实际原理图绘制

                                                                原理图

        使用了typec进行5v供电，没有使用temp引脚，BAT引脚引出了BAT+信号，到pcb上画焊盘处理连接电池正极。

值得注意

        这里面需要注意的是EP引脚，引脚是芯片底部的散热焊盘引脚，用于给芯片散热，充电管理芯片在工作是芯片温度会比较高，通常该引脚做法是连接到GND，在焊盘上打上过孔连接到其他区域的GND，以增强其散热性能。     

pcb绘制

        然后走线的话记得给电池开两个焊盘用来连接电池用的。

                                        欢迎指正，希望对你，有所帮助！！！