TP4056是单节锂电子电池恒流/恒压线性充电器

特点

根据电池电压不断调整充电电压和充电电流

使用外部电阻大小控制充电电流的大小

软启动（逐步增加充电电压和充电电流）限制浪涌电流

使用ESOP封装，底部有散热片利于散热，芯片的充电电流较大时会发烫

外部元器件使用少，无需外接MOS管、检测电阻、隔离二极管

内部有热反馈电路检测TP4056芯片温度，当芯片自身温度过高时，会自动降低充电电流来降低芯片温度，这个功能可以最大限度利用芯片充电，不用担心TP4056过热损坏自身或者是外部元器件

外部有检测电池温度的接口，实时检测电池温度，防止电池温度过热或过冷

输入电压断开不充电时，漏电流在1uA以下

自动再充电

最大充电电流可以达到1A

管脚分布

管脚描述	应用
TEMP	电池温度检测输入
PROG	可编程恒流充电电流设置端
GND	地端
VCC	电源端
BAT	电池端，接电池正极
STDBY	电池充电完成指示端，充电完成，端口被拉低，其他时候为高阻态
CHRG	电池充电指示端，充电时，端口被拉低，其他时候为高阻态
CE	芯片使能输入端

TP4056充电过程（工作原理）

1、外部电压VCC（USB充电口，5V电源）大于TP4056的电压锁定（3.6V）和芯片CE使能端高电平；且外部电压需要比电池电压高，才能开启TP4056充电芯片。

2、当电池电压低于2.9V时，先用小电流对电池进行预充电

3、当电池电压高于2.9V时，充电芯片采用恒流模式对电池充电充电，电流由充电电阻决定

4、当电池电压充电到4.2V时，充电电流逐渐减小，TP4056进入恒压充电模式

5、当充电电流减小到充电结束阈值（恒流充电电流的1/10）时，充电周期结束

循环充电

当电池电压降到再充电阈值（4.1V）时，自动跳转到恒流充电模式直到充电结束

充电电流设置

充电电流等于 = 1200 / Rprog

充电电阻和充电电流对应的关系为

充电电阻怎么选择？

TP4056的充电电流最好保持在电池容量的0.37C，也就是容量的0.37倍，比如1000mah的电池，充电电流400ma这样就够了。过快的充电速度，将导致充电效果很差，冲完了电池电压就掉很多。

充电电路设计

最简电路，，C1、C2用于输入输出电源滤波，R5是充电电阻，用来设置充电电流。插上USB供电后自使能，不检测充电指示状态，不检测电池温度

增加充电LED灯，增加了正在充电状态灯和充电完成状态灯，R1、R2为限流电阻，防止烧坏LED灯

增加电池温度检测，温度计算在后面会讲

增加USB接口充电电路

双电源自动选择电路

TP4056在给电池充电的时，再给负载供电的话，容易烧坏TP4056；所以需要增加一个双电源自动选择电路，当插上USB给电池充电时，负载使用USB的电源，不使用TP4056的电源；断开USB时候，负载使用电池电源

（1）当插上USB时，R8和R9之间处于高电平，Q2导通，Q1截止，USB同时给电池充电和给负载U3供电

（2）不插USB时，R8与R9之间处于低电平，Q2截止，Q1导通，电池给负载U3供电

参数最大额定值

典型参数值

电池温度检测

TP4056通过测量TEMP管脚的电压实现电池温度检测，TEMP管脚的电压是由电池内的NTC热敏电阻和一个电阻分压网络实现的，如电路设计图所示。
如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45％或者大于输入电压的80％，意味着电池温度过低或过高，则充电被暂停。
如果TEMP脚直接接GND，那么电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。

确定R1和R2的值

R1和R2的值要根据电池的温度监测范围和热敏电阻的电阻值来确定，现举例说明如下：
假设设定的电池温度范围为TL～TH，（其中TL＜TH)；电池中使用的是负温度系数（温度越高，电阻越小，反之越大）的热敏电阻（NTC），RTL为其在温度TL时的阻值，RTH为其在温度TH时的阻值，则RTL＞RTH，
在温度TL时，第一管脚TEMP端的电压为：

在温度TH时，第一管脚TEMP端的电压为：

又因为

可解得

同理，如果电池内部是正温度系数（PTC）的热敏电阻，则＞，我们可以计算得到：

从上面的推导中可以看出，待设定的温度范围与电源电压VCC是无关的，仅与R1、R2、RTH、RTL有关；其中，RTH、RTL可通过查阅相关的电池手册或通过实验测试得到。
在实际应用中，若只关注某一端的温度特性，比如过热保护，则R2可以不用，而只用R1即可。R1的推导也变得简单

欠压锁闭

TP4056拥有一个内部欠压锁定电路对输入电压进行监控，在VCC升至欠压锁定门限电压之前使芯片保持在停机工作模式。当VCC电压升高至3.8V之后，芯片退出UVLO，开始正常工作。VCC下降时的UVLO迟滞电压为200mV。通俗得说就是VCC要大于这个电压才能充电。

防反接保护

当电池正负极反接在TP4056电压输出BAT引脚，TP4056会停机显示故障状态，无充电电流。充电指示管脚处于高阻态，RLED灭，反接的电池漏电电流小于1mA。将反接的电池正确接入TP4056自动开始充电循环。

代码设计

CE：引脚使用推挽输出，控住TP4056使能

STDBY，CHRG：单片机想要获取引脚状态使用浮空输入

代码简单，就不放了

常见问题

锂电池能不能直接用USB充电？

不能，

标准锂电池充电截止电压为4.2V，USB标准接口电压是5V，电压不匹配，直接连接可能导致过压充电，会引发电池膨胀等问题；

USB的输出电流超出电池的最大充电电流，电流不匹配会损坏电池或者触发电池小板的过流保护。

缺乏充电管理：锂电池充电需要经历 恒流---恒压---截止的充电过程，直接连接会导致充电不充分或者充电不足

锂电池上面的小板是用来干嘛的，能用来充电吗？

不能用来充电，是用来保护电池的，只有保护电池的功能

过冲保护：充电电压超过安全电压（如4.25V）时，关闭充电回路

过放保护：电池电压低于截止电压（如2.5V）时，关闭放电回路

短路保护：电路短路时快速关断电路，

什么是浮充电压？

当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电。通俗得说就是电池充满电之后的充电芯片维持的电压

为什么TP4056的输入电压变高，充电时间变长了？

如果TP4056的输入电压过高，比如5.2甚至5.5V，会造成充电电流不足1000mah，这是正常的。电压高了，芯片发热会自动减少充电电流，不至于烧毁芯片

充电时TP4056芯片发烫

因为TP4056在充电的时候，电流比较大，所以温度比较高，我这测量的是52度

连接USB之后电池能不能一边充电一边为其他元器件供电吗？

不行，TP4056负载功率太大，容易烧毁TP4056，可以增加上面的双电源自动选择电路，插上USB时自动选择USB作为电源使用；没插USB时，自动选择电池作为电源使用

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