TP4054充电IC
1、CHRG(引脚1):漏极开路输出的充电状漤逗庞俄态指示端。当充电器向电池充电时,CHRG 管脚被内部开关拉到霏缢挝界低电平,表示充电正在进行;否则CHRG管脚处于高阻态。GND(引脚2):地BAT(引脚3):充电电流输出。该引脚向电池提供充电电流并将最终浮充电压调节至 4.2V。该引脚的一个精准内部电阻分压器设定浮充电压,在停机模式中,该内部电阻分压器断开。VCC(引脚4):正输入电源电压。该引脚向充电器供电。VCC的变化范围在 4V至 9V之间,并应通过至少一个 1μF电容器进行旁路。当 VCC降至 BAT 引脚电压的 30mV 以内,TP4055 进入停机模式,从而使 IBAT降至 2μA 以下。PROG(引脚5):充电电流设定、充电电流监控和停机引脚。在该引脚与地之间连接一个精度为 1%的电阻器 RPROG可以设定充电电流。当在恒定电流模式下进行充电时,引脚的电压被维持在 1V。PROG 引脚还可用来关断充电器。将设定电阻器与地断接,内部一个 2.5μA 电流将PROG 引脚拉至高电平。当该引脚的电压达到 2.7V 的停机门限电压时,充电器进入停机模式,充电停止且输入电源电流降至40μA。重新将 RPROG与地相连将使充电器恢复正常操作状态。
2、工作原理TP4054 是一款采用恒定电流/恒定电压算法的单节锂离子电池充电器。它能够提供500mA 的充电电流(借助一个热设计良好的PCB 布局)和一个内部 P 沟道功率 MOSFET 和热调节电路。无需隔离二极管或外部电流检测电阻器;因此,基本充电器电路仅需要两个外部元件。不仅如此,TP4055 还能够从一个USB 电源获得工作电源。
3、正常充电循环当 Vcc 引脚电压升至 UVLO 门限电平以上且在 PRO蘅荫酸圉G 引脚与地之间连接了一个精度为 1%的设定电阻器或当一个电池与充电器输出端相连时,一个充电循环开始。如果 BAT 引脚电平低于 2.9V,则充电器进入涓流充电模式。在该模式中,TP4054 提供约 1/10 的设定充电电流,以便将电流电压提升至一个安全的电平,从而实现满电流充电。当 BAT 引脚电压升至 2.9V 以上时,充电器进入恒定电流模式,此时向电池提供恒定的充电电流。当 BAT 引脚电压达到最终浮充电压(4.2V)时,TP4054 进入恒定电压模式, 且充电电流开始减小。当充电电流降至设定值的 1/10,充电循环结束
4、充电电流的设定充电电流是采用一个连接在 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阻值
5、在大于 0.3A 应用中,芯片热量相对较大,温度保护会减小充电电流,不同环境测试电流与公式计算理论值也变的不完全一致。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:
6、充电终止当充电电流在达到最终浮充电压之后降至豹肉钕舞设定值的 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 PR晦倘佳鳎OG 引脚进行监控来检测的。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, TP4054进入待机模式,此时输入电源电流降至 40μA。(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(tTERM)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,TP4054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。