在新能源不斷發(fā)展的今天，不僅僅是汽車行業(yè)，消費類電子也是蓬勃發(fā)展，鋰電池的應(yīng)用隨處可見，比如無線藍(lán)牙耳機(jī)、額溫槍、掃描器、充電寶等。用戶追求產(chǎn)品耐用，可重復(fù)使用，那么針對電池的充電需求應(yīng)運而生。靈星芯微TP4054線性鋰電池充電器就是一款專門針對這種場景開發(fā)出來的充電管理芯片，具備充電保護(hù)功能。可廣泛應(yīng)用在可穿戴設(shè)備、無線耳機(jī)、移動電源、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
LX(靈星芯微)線性鋰電池充電管理芯片TP4054已實現(xiàn)量產(chǎn)，搭配周邊電路方案可以實現(xiàn)對典型電壓為4.2V的單節(jié)鋰電池進(jìn)行充電。TP4054采用涓流/恒流/恒壓充電方式，在電池電壓充到不同的電壓時，對應(yīng)不同的充電方式，充電過程平和，電池能具備更長壽命的充電周期。另外TP4054集成了欠壓鎖定、自動充電、充電過溫保護(hù)功能，可以在意外發(fā)生時，進(jìn)行一定的保護(hù)，減少對電池和周邊電路的損傷，確保不會因電池自放電引發(fā)事故。
產(chǎn)品特點
1.充電電流可設(shè)定
可以通過外部電阻選擇設(shè)定充電電流，最大支持500mA。
2.具備涓流/恒流/恒壓充電方式
● 涓流充電：防止低電壓充電時的過流損壞，保護(hù)電池。
● 恒流充電：能快速提高電池電量，適合適合日常快速充電需求。
● 恒壓充電：確保電池充滿電的同時避免過充，延長電池壽命。
通過這種三階段充電方式，TP4054芯片能夠在確保充電效率的同時，最大限度地保護(hù)電池，延長其使用壽命。
3.精度達(dá)到1%的4.2V預(yù)充電壓
TP4054芯片達(dá)1%預(yù)充電壓精度，能提高電池充電的安全性和能量利用率，延長電池壽命。
4.充電狀態(tài)指示
TP4054芯片CHRG端口搭配LED，可以實現(xiàn)充電狀態(tài)監(jiān)控，可以對電池的充電進(jìn)度掌控。
5.C/10終止電流
TP4054芯片可以監(jiān)控充電電流降至設(shè)定值的1/10時，判定電池已完成充電，停止充電，對電池進(jìn)行保護(hù)，以防過充。
應(yīng)用
1. 可穿戴設(shè)備、智能手環(huán)手表等：TP4054 的小尺寸和低功耗特性使其成為智能手表和手環(huán)等產(chǎn)品的理想充電解決方案。
2. 移動電源：其高精度充電和低漏電特性可延長產(chǎn)品的電池壽命，同時支持快速充電。它能夠通過 USB 或適配器供電，滿足設(shè)備的便攜性需求。
3. 小型醫(yī)療設(shè)備：TP4054 的高精度充電和低功耗設(shè)計能夠確保設(shè)備的穩(wěn)定運行；具有的欠壓鎖定、過溫保護(hù)、充電狀態(tài)指示等多種功能為醫(yī)療設(shè)備提供安全保障。
外觀和尺寸
SOT23-5 封裝尺寸
規(guī)格特性
1.極限參數(shù)
芯片正常工作溫度范圍在-40~85℃，最大結(jié)溫可以支持到150℃。
2.電氣特性
支持4.25V~5.5V的輸入電壓，穩(wěn)壓輸出電壓典型值為4.2V，當(dāng)芯片PROG腳接2K電阻下地時，輸出500mA的典型電流，同時明確了涓流充電電流、涓流充電閾值、欠壓鎖定、C/10終止充電電力閾值等參數(shù)。
功能介紹
1.充電過程
● 涓流充電階段：當(dāng)電池電壓低于2.9V時，TP4054進(jìn)入涓流預(yù)充模式，此時充電電流為設(shè)定恒流充電電流的1/10，此階段的目的是將電池電壓提升至安全水平。
● 恒流充電階段：當(dāng)電池電壓上升至2.9V以上時，TP4054進(jìn)入恒流充電模式，以設(shè)定的恒定電流對電池充電。
● 恒壓飽和充電階段：當(dāng)電池電壓接近4.2V時，TP4054進(jìn)入恒壓充電模式，將電池電壓維持在4.2V±1%的精度范圍內(nèi)。此時充電電流逐漸減小，當(dāng)充電電流降至設(shè)定值的1/10時，充電過程結(jié)束。
2.充電電流設(shè)定
通過芯片PROG端口外接到地電阻，可以設(shè)定充電電流。充電電流公式是I=1000V/R，如要設(shè)定輸出500mA，電阻要選用2KΩ阻值。
3.充電狀態(tài)指示器
芯片CHRG端口，通過外接LED燈，可以指示充電狀態(tài)。充電完成時， CHRG 端口輸出低窄脈沖，可以將LED燈的負(fù)極和限流電阻接到芯片這個端口，那么當(dāng)充電完成時，LED燈會亮起。
4.欠壓鎖定
芯片設(shè)置了欠壓鎖定功能。當(dāng)VDD小于VUVLO時，芯片處于停機(jī)模式，直到VDD升至欠壓鎖定閾值以上，芯片恢復(fù)充電。
5.手動關(guān)機(jī)
當(dāng)去掉PROG引腳電阻時，芯片會進(jìn)入關(guān)機(jī)模式停止充電。在電路設(shè)計時，可以引入一個按鍵作為控制開關(guān)讓芯片強(qiáng)制進(jìn)入關(guān)機(jī)模式。
典型應(yīng)用
推薦電路設(shè)計
產(chǎn)品優(yōu)勢
TP4054單節(jié)鋰電池充電管理芯片憑借其高重成度、低功耗、低成本等特性,在單節(jié)鋰電池充電管理領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢，尤其適用于對空間，成本和安全性要求較高的可穿戴設(shè)備，小型醫(yī)療設(shè)安備和移動電源等應(yīng)用場景。
1.成本優(yōu)勢
● 簡單電路設(shè)計：TP4054集成MOSFET，簡化外圍電路設(shè)計，只需搭建電阻、電容等常見被動元器件就可以完成方案設(shè)計，對比同類產(chǎn)品，TP4054通過高集成度方案，在保證性能的同時實現(xiàn)了更低的成本。
● 易于集成：TP4054是SOT23-5封裝，尺寸小，集成度高，可以適應(yīng)多種PCB尺寸，PCB面積占用少，可以降低產(chǎn)品整體空間和重量，能夠輕松集成到各種小型設(shè)備中，節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)時間和物料成本。
2.低功耗設(shè)計
● 低待機(jī)電流： 當(dāng)芯片進(jìn)入待機(jī)模式時，電源電流小于100μA，在去掉電源供電后，芯片自動進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài)，電池漏電流小于1μA，這一特性顯著降低了電地的自放電，延長了設(shè)備的待機(jī)時間。
● 高效充電管理：通過優(yōu)化的充電算法，TP4054能夠在不同充電階段(涓流，恒流、恒壓)自動切換，確保充電過程高效且低能耗。
3.高集成度與小型化
● 小尺寸封裝：采用SOT23-5封裝，尺寸僅為2.9mm×1.6mm，引腳間距0.95mm，能夠顯著節(jié)省PCB空間，滿足可穿戴設(shè)備和小型設(shè)備對緊湊空間的需求。
● 高集成度設(shè)計：集成了涓流/恒流/恒壓充電功能、欠壓鎖定、過溫保護(hù)、充電狀態(tài)指示等多種功能，減少了外圍元件的使用，降低了設(shè)計復(fù)雜度和成本。
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