Datasheet TP4056: Модуль заряда для аккумуляторов

Datasheet Logo TP4056

В данном разделе представлены все Datasheet на модуль заряда TP4056. Эта небольшая по своим габаритам микросхема предназначена для зарядки одиночных элементов ионно-литиевых и литий-полимерных аккумуляторов. Чаще всего она составляет основу для создания готовых плат контроллера подзарядки во всевозможных современных гаджетах с батареями формата 18650, например: сотовых телефонах, фотоаппаратах, портативных фонариках, док-станциях и др.

В таблице ниже представлены все Datasheet основных производителей рассматриваемой микросхемы. Их можно скачать, кликнув по соответствующему знаку PDF

ПроизводительНазваниеPDF
1184TPOWERTPOWER [Shenzhen Tianyuan Semiconductor Co., Ltd.]pdfdpwl
1166ASICNanJing Top Power ASIC Corppdfdpwl
UMW [Guangdong Youtai Semiconductor Co., Ltd.]pdfdpwl
Техническое описание на русскомpdfdpwl

Микросхема характеризуется простотой применения, при минимальном наборе внешних радиоэлементов. Производители отмечают возможность автоматического контроля и сигнализации о статусе зарядки, реализации процедуры реанимации сильно разряженных аккумуляторов (ниже 2,8 В), совместимость по электрическим параметрам практически с любыми USB-портами, которые используются в компьютерной технике. Диапазон рабочих напряжений на входе должен находиться в пределах от 4.8 до 8.0 В. Программируемый ток заряда составляет от 130 мА до 1000 мА (в зависимости от модификации до 1200 мА).

Распиновка

На изображении представлена распиновка TP4056. В настоящее время доступны в продаже устройства в пластиковом корпусе SOP-8 (для поверхностного монтажа на плату). В нижней части микросхемы размещена металлическая подложка, не имеющая физического соединения с внешними выводами. Восемь контактов, согласно маркировки, имеют следующее назначение: 1- TEMP, 2-PROG, 3- GND, 4-VCC, 5-BAT, 6-STDBY, 7-CHRG, 8-CE.

Схема

Схема возможного варианта электронной обвязки TP4056 готового контроллера заряда для li-ion аккумуляторов состоит из небольшого набора внешних компонентов. Ток заряда целиком и полностью зависит от токозадающего резистора (Prog). Согласно datasheet его сопротивление должно быть в диапазоне от 1.2 до 10 кОм. Точные номиналы представлены на изображении ниже.

Готовая плата

На изображении ниже представлена готовая плата на основе TP4056 оснащенная USB-разъемом Type-C с модулем защиты DW01 и дополнительным силовым транзистором S8205A. По умолчанию, из-за впаянного токозадающего SMD-резистора на 1,2 кОм, ток составляет порядка 930 мА. SMD-cветодиоды при работе отображают статус начала и окончания зарядки.

Вывод «TEMP», предназначенный для подключения термодатчика, производителем в данном решении закорочен на землю (Gnd).

Стоит отметить, что в продаже довольно широко распространены очень похожие устаревшие решения с разъемами MicroUSB, MiniUSB и др. Такие платы существуют как с дополнительной защитой (с DW01), так и без неё. Необходимость применения последней сомнительна, если внутри заряжаемых аккумуляторов уже установлена аналогичная схема.

Возможная доработка платы

У плат с модулем DW01 одним из существенных минусов использования считается низкое напряжение срабатывания защиты от переразряда (менее 2.45 В). Данный недостаток может привести к глубокой разрядке литий-ионного аккумулятора, заряд которого должен начинаться с 3 В. Стоит отметить, что такое возможно только при очень незначительном токе (примерно до 130 мА).

Указанный выше недостаток можно самостоятельно исправить. Для этого нужно допаять последовательно резистору R5 (на 100 Ом) дополнительно два любых диода. Эта доработка повысит уровень срабатывания защиты (начиная от 3 В) и сохранит работоспособность аккумулятора.

SMD-резистор на 1.2 кОм возможно перепаять на потенциометр (например 3296W) и получить необходимый ток в нагрузке с его помощью. При этом, результирующий ток будет сильно зависеть от возможностей блока питания.

Подключение

Подключение питания для модуля на базе TP4056 осуществляется через стандартный USB-разъем. Для подачи напряжения также можно использовать клеммы расположенные на плате (IN+ и IN–). Для зарядки аккумуляторной батареи используются контакты B+ и B-. Во избежание перегрева и выхода устройства из строя, при любом включении необходимо проверять полярность соединения.

Аналоги

У TP4056 существует несколько похожих по параметрам аналогов. К ним можно отнести: TC4056A, МЕ4057А, 4056E, 4056C. С другой распиновкой, но функционально очень похожи: CN3063, TP4054 и MCP73831T.

Недостатки

Оптимальное питания составляет около 5 В. При его повышении до 8 В микросхема начинает сильно греться с одновременным снижением тока в нагрузке. При дальнейшем росте напряжения существует большая вероятность перегрева и выхода устройства из строя.

Характерным и основным недостатком TP4056 является низкое напряжение срабатывания защиты (менее 2,45 В) для плат с модулем защиты DW01.

Оцените статью
СхемаТок
Добавить комментарий