TP4056充电管理芯片充电流程

描述

一.芯片简介

TP4056充电管理芯片是一款常用的单节锂电池恒定电流/恒定电压线性充电管理芯片。

内部电路框图如下:

芯片

芯片采用了内部 PMOSFET 架构,加上防倒充电路,无需增加外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于 4.2V,而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充申电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时,TP4056 将自动终止充电循。

二.电池充电过程

管理芯片对电池的充电先进行恒流充电,后恒压充电,1000mA充电电流/电压曲线图如下:

芯片

具体流程为:

(1)当电池电压低于 3V时,管理芯片采用小电流对电池进行预充电。

(2)当电池电压超过 3V 时,充电器采用恒流模式对电池充电,充电电流由 PROG电阻决定(1000mA为1.2K)。

(3)当电池电压接近 4.2V 电压时,充电电流逐渐减小,TP4056进入恒压充电模式。

(4)当充电电流减小到充电结束闯值时,充电周期结束,CHRG 端输出高阻态(红色LED灭),STDBY 端输出低电平(绿色LED亮)。

(5)当电池电压降至4.05V(对应电池电量约为80~90%),管理芯片重新启动充电循环。

整体充电流程如图:

芯片

三.充电电流设定

充电电流由Rprog电阻决定,具体充电电流设定公式如下:

芯片

Rprog电阻与充电电流关系如下表:

芯片

四.TP4056充电管理芯片原理图

芯片

(1)P1为电源输入接口,电压为5-8V;

(2)D3、D4为充电状态指示灯;

(3)P2为锂电池接口;

(4)D1、D2的作用为控制电流单向流通。当有电源输入,Vbat电流由电源输入提供,锂电池独立充电,互不干扰;当无电源输入时,Vbat电流由锂电池提供。

如果在Vbat端添加一个+3.3V稳压电路,即可实现为工作电源为+3.3V的单片机提供稳定的工作电压。如图:

芯片

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