TP4054 500mA 鋰電池充電器V1.0 1概述 TP4054 是一款單節(jié)鋰離子電池恒流/恒壓線性充電器,簡單的外部應(yīng)用電路非常適合便攜式設(shè)備應(yīng)用,適合 USB 電源和適配器電源工作,內(nèi)部采用防倒充電路,不需要外部隔離二極管。熱反饋可對充電電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié),以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。 TP4054充電截止電壓為 4.2V,充電電流可通過外部電阻進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)充電電流降至設(shè)定值的 1/10 時,TP4054 將自動結(jié)束充電過程。 當(dāng)輸入電壓被移掉后,TP4054 自動進(jìn)入低電流待機(jī)狀態(tài),將待機(jī)電流降至 1uA 以下。TP4054 在有輸入電源時也可置于停機(jī)模式,從而將工作電流降至 30uA。特點(diǎn)? 最大充電電流:500mA? 無需MOSFET、檢測電阻器和隔離二極管? 智能熱調(diào)節(jié)功能可實(shí)現(xiàn)充電速率最大化? 智能再充電功能? 預(yù)充電壓:4.2V±1%? C/10充電終止? 待機(jī)電流30uA? BAT超低自耗電1uA? 2.9V涓流充電閾值? 單獨(dú)的充電、結(jié)束指示燈控制信號? 封裝形式:SOT23-5 應(yīng)用? 手機(jī)、PDA、MP3/MP4? 藍(lán)牙耳機(jī)、GPS? 充電座? 數(shù)碼相機(jī)、Mini音響等便攜式設(shè)備典型應(yīng)用電路TP4054500mA 鋰電池充電器 工作原理TP4054是專門為一節(jié)鋰離子電池或鋰聚合物電池而設(shè)計的線性充電器,芯片集成功率晶體管,充電電流可以用外部電阻設(shè)定,最大持續(xù)充電電流可達(dá)500mA,不需要另加阻流二極管和電流檢測電阻。TP4054包含一個漏極開路輸出的狀態(tài)指示端,用于指示正在充電或充電完成。充電時管腳CHRG輸出低電平,表示充電正在進(jìn)行,充電完成后,CHRG下拉電流變?yōu)?0uA。 如果電池電壓低于2.9V,TP4054用小電流對電池進(jìn)行預(yù)充電。當(dāng)電池電壓超過2.9V時,采用恒流模式對電池充電,充電電流由PROG管腳和GND之間的電阻RPROG確定。當(dāng)電池電壓接近4.2V電壓時,充電電流逐漸減小,TP4054進(jìn)入恒壓充電模式。當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束閾值時,充電周期結(jié)束,CHRG端由強(qiáng)電流下拉變?yōu)?0uA弱電流下拉。充電結(jié)束閾值是恒流充電電流的10%。當(dāng)電池電壓降到再充電閾值4.1V以下時,TP4054自動開始新的充電周期。芯片內(nèi)部的高精度電壓基準(zhǔn)源、誤差放大器和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)確保電池端調(diào)制電壓的精度在1%以內(nèi),滿足鋰離子電池和鋰聚合物電池的要求。當(dāng)輸入電壓低于欠壓鎖定閾值電壓或者輸入電壓低于電池電壓時,充電器進(jìn)入低功耗的睡眠模式,此時電池端消耗的電流小于 2uA。 TP4054 內(nèi)部的智能溫度控制電路在芯片的結(jié)溫超過115℃時自動降低充電電流,這個功能可以使用戶最大限度的利用芯片的功率處理能力,不用擔(dān)心因?yàn)檫^熱而損壞芯片或者外部元器件。這樣,用戶在設(shè)計充電電流時,可以不用考慮最壞情況,而只是根據(jù)典型情況進(jìn)行設(shè)計因?yàn)樵谧顗那闆r下,TP4054會自動減小充電電流。 TP4054500mA 鋰電池充電器V1.0 5引腳功能CHRG(PIN1):充電狀態(tài)指示端 當(dāng)充電器向電池充電時,CHRG引腳被內(nèi)部開關(guān)拉到低電平,表示充電正在進(jìn)行;當(dāng)充電結(jié)束時,CHRG下拉電流變?yōu)?0uA;當(dāng)VCC輸入電壓低于欠壓鎖定閾值或VCC與 BAT 管腳的電壓差小于30mV時,CHRG管腳處于高阻態(tài)。 GND(PIN2):電源地 BAT(PIN3):電池正連接端 將電池的正端連接到此管腳。在芯片被禁止工作或者睡 眠模式,BAT管腳的漏電流小于2uA,BAT管腳向電池提供充電電流和4.2V的限制電壓。 VCC(PIN4):輸入電壓正端 此管腳的電壓為內(nèi)部電路的工作電源。VCC輸入電壓必須大于欠壓鎖定閾值且同時大于BAT電壓100mV時,充電才會開始。當(dāng)VCC輸入電壓低于欠壓鎖定閾值或VCC與 BAT 管腳的電壓差小于30mV時,TP4054將進(jìn)入低功耗的停機(jī)模式,此時BAT管腳的消耗電流小于2uA。 PROG(PIN5):恒流充電電流設(shè)置端 從PROG管腳連接一個電阻到GND 可以對充電電流進(jìn)行設(shè)定。設(shè)定電阻器和充電電流采用下列公式來計算: RPROG=1000V/IBAT 根據(jù)需要的充電電流IBAT來確定電阻器RPROG的阻值。在涓流充電階段,此管腳的電壓被調(diào)制在 0.1V;在恒流充電階段,此管腳的電壓被固定在1V。 應(yīng)用說明充電終止 當(dāng)充電電流在達(dá)到最終浮充電壓之后降至設(shè)定值的1/10 時,充電過程結(jié)束。該條件是通過采用一個內(nèi)部濾波比較器對PROG引腳進(jìn)行監(jiān)控來檢測的,當(dāng)PROG引腳電壓降 至100mV以下的時間超過2ms時,充電終止。TP4054進(jìn)入待機(jī)模式,此時輸入電源電流降至30μA。智能再充電 在待機(jī)模式中,TP4054對BAT引腳電壓進(jìn)行監(jiān)控,只有當(dāng)BAT引腳電壓低于再充電閾值電壓4.1V時(對應(yīng)電池容量80%~90%),才會開始新的充電循環(huán),重新對電池進(jìn)行充電,這就避免了對電池進(jìn)行不必要的反復(fù)充電,有效延長電池的使用壽命。 增加熱調(diào)節(jié)電阻 降低IC的VCC與BAT兩端的壓降能夠顯著減少IC中的耗。在熱調(diào)節(jié)時,這具有增加充電電流的作用。實(shí)現(xiàn)方式可以在輸入電源與VCC之間串聯(lián)一個0.3Ω的功率電阻或正向?qū)▔航敌∮?.5V的二極管,從而將一部分功率耗掉。 充電電流軟啟動 TP4054 內(nèi)置了軟啟動路。當(dāng)一個充電循環(huán)被啟動時,充電電流將在20uS的時間從零逐漸上升至恒流充電電流。 充電狀態(tài)指示器 CHRG為漏極開路狀態(tài)指示輸出端,CHRG有3種狀態(tài)指示,強(qiáng)電流下拉(約10mA),弱電流下拉(20uA),高阻態(tài)。當(dāng)充電器處于充電狀態(tài)時,CHRG被強(qiáng)拉到低電平,充電結(jié)束后,CHRG下拉電流變?yōu)?0uA,當(dāng)VCC輸入電壓低于欠壓鎖定閾值或VCC與BAT管腳的電壓差小于30mV時,CHRG管腳處于高阻態(tài)。 如果不使用狀態(tài)指示功能時,將CHRG浮空或接地。 智能溫度控制 TP4054內(nèi)部集成了智能溫度控制功能,當(dāng)芯片溫度高于115℃時,會自動減小充電電流。該功能允許用戶提高給定電路板功率處理能力的上限而沒有損壞 TP4054 的風(fēng)險。在保證充電器將在最壞情況條件下自動減小電流的前提下,可根據(jù)典型(而不是最壞情況)環(huán)境溫度來設(shè)定充電電流。 手動停機(jī)如果使 PROG 引腳浮空,TP4054即被置于停機(jī)模式。電池漏電流將降至1μA以下,且電源電流降至30μA以下 聯(lián)系人:呂小姐 |