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TP4056 : 휴대용 장치의 주요 매개 변수, 기능 및 응용 프로그램

그만큼 TP4056 일정한 전류 또는 일정한 전압 선형 충전 모드를 사용하는 완전한 단일 세포 리 아이온 배터리 충전기입니다.바닥에 장착 된 방열판 SOP8 또는 ESOP8 패키지 및 낮은 외부 구성 요소 수는 TP4056이 휴대용 응용 프로그램에 이상적입니다.이 기사는이 칩을 더 잘 이해하고 적용 할 수 있도록 TP4056의 매개 변수, 핀, 작업 원리 및 적용을 자세히 소개합니다.

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TP4056이란 무엇입니까?

TP4056은 단일 세포 리튬 이온 배터리 상수 전류 또는 일정한 전압 선형 충전기입니다.ESOP8에 포장되어 있습니다.휴대용 제품에 적합하며 USB 전원 공급 장치 및 어댑터 전원 공급 장치에도 적합합니다.입력 전압 범위는 4.5V와 5.5V 사이이며 충전 전류 범위는 일반적으로 0.1A ~ 1.2A이며, 이는 외부 전류 제한 저항에 의해 설정 될 수 있습니다.또한 TP4056은 일반적으로 과열을 방지하기위한 온도 보호 기능이 내장되어 있습니다.이러한 우수한 특성으로 인해 TP4056은 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 핸드 헬드 게임 콘솔 등과 같은 다양한 소형 휴대용 전자 장치에서 널리 사용됩니다.

대안 및 이와 동등한 요소

• ME4054M5G

• MP5032GJ-P

• PT8A2767FWE

TP4056의 블록 다이어그램

TP4056의 주요 매개 변수

충전 효율성 : 약 85 %

이것은 입력 전압과 배터리의 실제 충전 전류 사이의 비율 인 TP4056 칩의 충전 효율을 나타냅니다.충전 효율이 높을수록 칩이 생성하는 열이 적고 충전 속도가 빨라집니다.

과충전 보호 전압 : 4.2V

이는 TP4056에서 제공하는 과하의 보호 전압 값을 나타냅니다.리튬 배터리의 전압 이이 값을 초과하면 칩은 자동으로 충전을 중지하여 배터리의 과충전으로 인한 안전 문제를 방지합니다.

저전압 잠금 전압 : 2.4V

이는 TP4056에서 제공하는 저전압 보호 전압 값을 나타냅니다.리튬 배터리 전압 이이 값 미만으로 떨어지면 칩은 출력을 중지하여 배터리가 과도하게 전하되지 않도록 보호합니다.

입력 전압 범위 : 4.5V ~ 5.5V

이는 TP4056이 작동 할 수있는 최소 및 최대 입력 전압 범위를 나타냅니다.작업 프로세스 중에 입력 전압은 안정적으로 유지되어야하며, 그렇지 않으면 충전 효율과 안정성에 영향을 미칩니다.

최대 충전 전류 : 1000ma

이는 TP4056이 견딜 수있는 최대 충전 전류, 즉 전류가 충전 모드에서 도달 할 수있는 최대 값을 나타냅니다.충전 전류 가이 값을 초과하면 칩이 과열되거나 손상 될 수 있습니다.따라서 실제 애플리케이션에서는 배터리 사양 및 특정 조건에 따라 충전 전류를 적절하게 조정해야합니다.

작업 온도 범위 : -20 ° C ~ 85 ° C

이것은 TP4056의 정상 작동 온도 범위를 나타냅니다.이 범위를 초과하면 성능과 수명에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 실제 적용에서는 안정적인 작동을 보장하기 위해 주변 온도 및 열 소산 조건에 따라 칩의 작동 전류 및 외부 구성 요소를 합리적으로 선택해야합니다.

TP4056의 핀 및 기능

• PIN 1 (TEMP) : 배터리 온도 감지 입력입니다.배터리 온도를 감지하려면 온도 핀을 NTC 센서의 출력에 연결해야합니다.임시 핀이 수신 한 전압이 입력 전압의 45 % 미만이거나 입력 전압의 80 % 미만이면 배터리 온도가 너무 낮거나 너무 높으며 현재 충전이 중단됨을 의미합니다.임시 핀이 GND (Ground)에 직접 연결되면 배터리 온도 감지 기능이 취소되고 다른 충전 기능은 정상으로 유지됩니다.

• PIN 2 (PROG) : 이것은 일정한 전류 충전 전류 설정 및 충전 전류 모니터링 터미널입니다.Prog 핀에서지면으로 외부 저항을 연결하여 충전 전류를 프로그래밍 할 수 있습니다.프리 카지 단계 동안,이 핀의 전압은 0.1V로 변조 될 것이다;일정한 전류 충전 단계 동안,이 핀의 전압은 1V로 고정됩니다.충전 상태의 모든 모드 에서이 핀의 전압을 측정하여 다음 공식에 따라 충전 전류를 추정 할 수 있습니다.

• PIN 3 (GND) : 이것이 파워 접지입니다.

• PIN 4 (VCC) : 이것은 양의 입력 전압입니다.이 핀의 전압은 내부 회로의 작동 전원 공급 장치입니다.VCC와 BAT PIN의 전압 차이가 30MV 미만인 경우 TP4056은 저전력 종료 모드로 들어갑니다.현재 박쥐 핀의 전류는 2UA 미만입니다.

• 핀 5 (BAT) : 배터리 연결입니다.배터리의 양극 단자를이 핀에 연결해야합니다.칩이 비활성화 상태 또는 수면 모드에 있으면 박쥐 핀의 누출 전류가 2μa 미만입니다.BAT PIN은 충전 전류와 배터리에 4.2V의 제한된 전압을 제공합니다.

• PIN 6 (STDBY) : 배터리 충전 완료 표시 터미널입니다.충전이 완료되면 내부 스위치로 STDBY 핀이 낮아지면 충전이 종료되었음을 나타냅니다.그렇지 않으면 STDBY 핀은 높은 임피던스 상태에 있습니다.

• PIN 7 (GHRG) : 이것은 오픈 드레인 출력의 전하 상태 표시 끝입니다.충전기가 배터리를 충전하면 내부 스위치에 의해 Chrg 핀이 낮은 레벨로 끌어 당겨 충전이 진행 중임을 나타냅니다.그렇지 않으면 Chrg 핀은 높은 임피던스 상태에 있습니다.

• PIN 8 (CE) : 칩의 활성화 입력입니다.입력 수준이 높으면 TP4056을 일반 작동 상태에 넣고 입력 수준이 낮 으면 TP4056을 충전이 금지되는 상태로 만듭니다.CE 핀은 TTL 레벨 또는 CMOS 수준에 의해 구동 될 수 있습니다.

TP4056 충전 회로 다이어그램 설명

TP4056은 AC 어댑터 또는 USB 포트를 통한 충전을 지원합니다.다음은 AC 어댑터와 USB 전력 입력을 결합하는 방법의 예를 보여줍니다.이 경우 AC 어댑터가 연결될 때 P 채널 MOSFET (MP1)은 신호가 USB 포트로 뒤로 이동하는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 한편 Schottky Diode (D1)는 통과시 USB 전력 손실을 피하는 데 사용됩니다.1K 풀다운 저항을 통해.일반적으로 AC 어댑터는 현재 제한이 500mA 인 USB 포트보다 훨씬 더 많은 전류를 공급할 수 있습니다.따라서 AC 어댑터가 연결되면 N- 채널 MOSFET (MN1) 및 추가 10K 세트 저항을 사용하여 충전 전류를 600MA로 증가시킬 수 있습니다.

TP4056의 배터리 충전 공정

관리 칩은 먼저 배터리에서 일정한 전류 충전을 수행 한 다음 일정한 전압 충전으로 전환합니다.다음은 1000ma 충전 전류 및 전압 곡선입니다.

특정 프로세스는 다음과 같습니다.

배터리 전압이 3V보다 낮 으면 관리 칩은 작은 전류를 사용하여 배터리를 사전 구분합니다.

배터리 전압이 3V를 초과하면 충전기는 일정한 전류 모드를 사용하여 배터리를 충전합니다.이때 충전 전류의 크기는 프로그레인 저항에 의해 결정됩니다.예를 들어, 1000mA의 충전 전류를 달성하려면 1.2K 저항을 사용해야합니다.

배터리 전압이 4.2V에 가까워지면 충전 전류가 점차 감소하고 TP4056은 일정한 전압 충전 모드로 들어갑니다.

충전 전류가 충전 끝 임계 값으로 감소하면 충전주기가 종료됩니다.이 시점에서 CRG 터미널은 고 임피던스 상태를 출력하고 (빨간색 LED가 꺼져 있음) STDBY 터미널은 낮은 레벨 (녹색 LED가 켜져 있음)을 출력합니다.

배터리 전압이 4.05V로 떨어지면 (이 전압 레벨은 배터리 전원의 약 80 % ~ 90 %에 해당) 관리 칩이 충전주기를 다시 시작합니다.

TP4056의 적용

TP4056은 높은 정밀, 과열 보호 및 기타 기능으로 인해 다양한 전자 제품에서 널리 사용됩니다.다음은 TP4056의 일반적인 응용 시나리오입니다.

LED 조명

LED 드라이버와 함께 작업함으로써 TP4056은 LED 전류의 정확한 제어를 실현하여 LED 비드가 최상의 상태에서 작동하도록 할 수 있습니다.이것은 조명 품질을 향상시킬뿐만 아니라 LED 조명을 더 균등하고 부드럽게 만듭니다. 또한 불안정한 전류로 인한 LED 손상의 위험을 줄입니다.

휴대폰 및 태블릿 PC

휴대 전화 및 태블릿 PC에서 TP4056에는 과전류 보호, 과도한 온도 보호 등과 같은 여러 보호 기능이 장착되어있어 회로 고장 또는 비정상적인 작동으로 인한 장치의 손상을 효과적으로 방지 할 수 있습니다.이러한 보호는 휴대 전화 및 태블릿의 신뢰성을 향상시킬뿐만 아니라 배터리 문제로 인한 안전 위험을 줄입니다.

드론

TP4056은 탁월한 충전 관리 기능으로 드론 배터리를 안전하고 효율적으로 충전 할 수 있도록합니다.2 단계 충전 모드의 일정한 전류 및 일정한 전압 모드를 채택하여 배터리 상태에 따라 충전 매개 변수를 자동으로 조정하여 과충전 및 과잉 차저와 같은 안전 문제를 효과적으로 피할 수 있습니다.또한, 모터 컨트롤러와 협력함으로써 TP4056은 UAV의 비행 상태에 따라 모터의 작동 매개 변수를 실시간으로 조정하여 비행 중에 UAV가 안정적으로 유지 될 수 있도록 할 수 있습니다.이 지능형 모터 드라이브 제어는 UAV의 비행 성능을 향상시킬뿐만 아니라 모터 고장으로 인한 안전 위험을 줄입니다.

TP4056 사용 예방 조치

TP4056을 사용할 때는 다음과 같은 측면에주의를 기울여야합니다.

TP4056은 역 배터리 연결을 금지합니다. 그렇지 않으면 칩 소진으로 이어질 수 있습니다.안전을 보장하기 위해 오용으로 인한 배터리 리버스 연결 문제를 방지하기 위해 반 리튬 배터리 리버스 연결 보호 회로를 특별히 설계했습니다.

TP4056을 적용 할 때, 박쥐의 박쥐 끝에 연결된 10μF 커패시터를 칩의 박쥐 끝에 가깝게 배치하여 커패시터와 칩 사이의 연결이 가능한 한 짧아지는 것이 좋습니다.이는 회로 레이아웃을 최적화하고 라인 손실을 줄이면 회로 안정성 및 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다.

TP4056이 고전류 충전 (700mA 이상)에 적용될 때 충전 시간을 효과적으로 단축하기 위해 열 소산 저항을 증가시키는 것이 좋습니다.충전 프로세스의 안전성과 효율을 보장하기 위해 실제 사용 상황에 따라 적절한 저항 크기를 선택해야합니다.

TP4056의 테스트를 수행 할 때는 박쥐 끝을 직렬로 연결하는 대신 배터리에 직접 연결되어야합니다.전류를 측정 해야하는 경우 전류계를 VCC 터미널에 연결하여 테스트의 정확성과 안전을 보장 할 수 있습니다.

모든 상황에서 TP4056을 안정적으로 사용하고 스파이크 및 버전 전압으로 인한 칩 손상을 피하기 위해 0.1μF 세라믹 커패시터를 박쥐 터미널 및 전력 입력 터미널에 각각 연결하는 것이 좋습니다.동시에 배선시,이 커패시터가 TP4056 칩에 가능한 한 가깝게 회로 성능을 최적화하고 전반적인 안정성을 향상시켜야합니다.

TP4056은 SOP8-PP에 포장됩니다.적절한 작동과 효율적인 열 소산을 보장하려면 바닥 방열판을 사용중인 PCB 보드에 단단히 납땜해야합니다.하단 방열판 영역의 구멍을 통해 더 큰 구리 호일을 보충하여 열 소산 효과를 향상시키는 것이 좋습니다.적절한 통계 구멍 설계와 결합 된 다층 PCB는 열 소산 성능을 크게 향상시키고 열 소산이 열악하여 온도 보호에 의해 충전 전류가 감소하는 것을 피할 수 있습니다.또한, 열 소산을 위해 SOP8 뒷면에 적절한 천공을 추가하면 열 소산 효율을 향상시키는 데 도움이 될뿐만 아니라 수동 납땜 작업을 용이하게합니다.납땜 공정 동안, 우리는 뒷면 천공을 통해 납땜을 붓고 열 소산 측면에서 신뢰할 수있는 납땜을 보장하고 전체 연결의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. TP4056은 무엇을 사용합니까?

이 모듈은 일정한 전류/상수-전압 (CC/CV) 충전 방법을 사용하여 충전식 리튬 배터리를 충전하기 위해 만들어졌습니다.리튬 배터리를 안전하게 충전하는 것 외에도이 모듈은 리튬 배터리에 필요한 필요한 보호 기능을 제공합니다.

2. TP4056을 충전 할 수있는 배터리는 몇 개입니까?

2 개의 리튬 배터리 셀을 병렬로 연결하여 개별 단일 셀보다 총 용량을 갖는 동등한 단일 셀 배터리를 형성 할 수 있습니다.

3. TP4056이 3.7V 배터리를 충전 할 수 있습니까?

TP4056 충전기 모듈을 사용하여 다중 계수를 사용하여 충전 리튬 배터리로 변환 할 수 있습니다.VIN+ 포트 입력 5V 태양 전지판, BAT+ 포트는 4.2V를 충전기 3.7V 18650 배터리로 출력 할 수 있습니다.

4. TP4056으로 무엇을 충전 할 수 있습니까?

TP4056은 최대 1A에서 충전 할 수 있습니다.그에 따라 전류를 설정하면 거의 모든 리오온/리포 배터리를 충전 할 수 있습니다.많은 현대 배터리는 1C보다 큰 전류에서 충전을 허용합니다.여러 배터리를 병렬로 충전하는 것에 대한 논쟁이 있습니다.

5. TP4056은 안전합니까?

배터리 최대 충전 전류에 따라 안전하지 않을 수 있습니다.가장 좋은 방법은 휴대 전화 충전기입니다. 전화 충전기 출력이 900mA 이상인 경우 1KOHMS 레지스터를 사용하여 기본 충전 전류가 1000a로 설정되어 있으므로 일반적인 TP4056 모듈을 사용할 수 있습니다.