锂电池管理芯片tp4056中文资料及应用电路图汇总 - 全文

TP4056功能描述

TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。

由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。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。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。

当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，TP4056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。TP4056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流？抵？55uA。TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。

TP4056特点

高达1000mA的可编程充电电流

无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管

用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器

恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能

精度达到±1%的4.2V预设充电电压

用于电池电量检测的充电电流监控器输出

自动再充电

充电状态双输出、无电池和故障状态显示

C/10充电终止

待机模式下的供电电流为55uA

2.9V涓流充电

软启动限制了浪涌电流

电池温度监测功能

采用8引脚SOP-PP封装

TP4056引脚图及其功能

TP4056引脚功能

TEMP（引脚1）：电池温度检测输入端。将TEMP管脚接到电流的NTC传感器的输出端。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直接接GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。

PROG（引脚2）：恒流充电电流设置和充电电流监测端。从PROG管脚连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。在预充电阶段，此管脚的电压被调制在0.1V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被固定在1V。在充电状态的所有模式，测量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流：

GND（引脚3）：电源地。

VCC（引脚4）：输入电压正输入端。此管脚的电压为内部电路的工作电源。当Vcc与BAT管脚的电压差小于30ｍV时，TP4056将进入低功耗的停机模式，此时BAT管脚的电流小于2uA。

BAT（引脚5）：电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。在芯片被禁止工作或者睡眠模式，BAT管脚的漏电流小于2uA。BAT管脚向电池提供充电电流和4.2V的限制电压。

STDBY（引脚6）：电池充电完成指示端。当电流充电完成时STDBY被内部开关拉到低电平，表示充电完成。除此之外，STDBY管脚将处于高阻态。

GHRG（引脚7）漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，CHRG管脚被内部开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则CHRG管脚处于高阻态。

CE（引脚8）芯片始能输入端。高输入电平将使TP4056处于正常工作状态；低输入电平使TP4056处于被禁止充电状态。CE管脚可以被TTL电平或者CMOS电平驱动。

TP4056电特性

完整的充电循环（1000mAh电池）

TP4056方框图及工作原理

TP4056 是专门为一节锂离子或锂聚合物电池而设计的线性充电器电路，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可达 1A，不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。TP4056 包含两个漏极开路输出的状态指示输出端，充电状态指示端 CHRG 和电池故障状态指示输出端 STDBY。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过 145℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。这样，用户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计就可以了，因为在最坏情况下，TP4056 会自动减小充电电流。

当输入电压大于电源低电压检测阈值和芯片使能输入端拉高电平时，TP4056 开始对电池充电，CHRG 管脚输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压低于 3V，充电器用小电流对电池进行预充电。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 管脚和 GND 之间的电阻 RPROG确定。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。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束，CHRG 端输出高阻态，STDBY 端输出低电位。

充电结束阈值是恒流充电电流的 10%。当电池电压降到再充电阈值以下时，自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度的电压基准源，误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在 1.5%以内，满足了锂离子电池和锂聚合物电池的要求。当输入电压掉电或者输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于 3uA，从增加了待机时间。如果将使能输入端 CE 接低电平，充电器停止充电。

充电电流的设定

充电电流是彩一个连接在 PROG 引脚与地之间的电阻器来设定的。设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算：根据需要的充电电流来确定电阻器的阻值

客户应用中，可根据需求选取合适大小的 RPROG，RPROG与充电电流的关系确定可参考下表：

充电终止

当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的 1/10 时，充电循环被终止。该条件是通过采用一个内部滤波比较器对 PROG 引脚进行临控来检测的。当 PROG 引脚电压降至 100ｍV 以下的时间超过ｔTERM（一般为 1.8ms）时，充电被终止。充电电流被锁断，TP4056 进入待机模式，此时输入电源电流降至 55UA。（注：C/10 终止在涓流充电和热限制模式中失效）。

充电时，BAT 引脚上的瞬变负载会使PROG 引脚电压在DC 充电电流降至设定值的1/10 之间短暂地降至 100mV 以下。终止比较器上的1.8ms滤波时间（ TERM t ）确保这种性质的瞬变负载不会导致充电循环过早终止。一旦平均充电电流降至设定值的1/10 以下，TP4056即终止充电循环并停止通过BAT 引脚提供任何电流。在这种状态下，BAT 引脚上的所有负载都必须由电池来供电。在待机模式中，TP4056 对BAT引脚电压进行连续监控。如果该引脚电压降到4.05V 的再充电电门限（ RECHRG V ）以下，则另一个充电循环开始并再次向电池供应电流。

充电状态指示器

一个典型充电循环的状态图

TP4056应用电路图

1、适合需要电池温度检测功能，电池温度异常指示和充电状态指示的应用

2、适合需要充电状态指示，不需要 电池温度监测功能的应用

3、适合既不需要充电状态指示，也不需要电池温度监测功能的应用

4、适合同时应用USB接口和墙上适配器充电

5、充电状态用红色LED 指示，充电结束状态用绿色LED 指示，增加热耗散功率电阻