TP4054充电IC

TP4054充电IC

TP4054 是一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压线性控制。其 SOT 封装与较少的外部元件数目使得 TP4054 成为便携式应用的理想选择。TP4054 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充满电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当电池达到 4.2V 之后，充电电流降至设定值 1/10，TP4054 将自动终止充电。

当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时，TP4054 自动进入一个低电流状态，电池漏电流在 2uA 以下。TP4054 的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。

CHRG（引脚1）：漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，CHRG 管脚被内部开关拉到低电平，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。

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。

正常充电循环

当 Vcc 引脚电压升至 UVLO 门限电平以上且在 PROG 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

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

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：

充电终止

当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的 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 PROG 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。