TP4056 — Модуль зарядки/Зарядное устройство с защитой для li-ion аккумуляторов

TP4056 - Зарядное устройство с защитой для li-ion аккумуляторовМодуль основан на чипе TP4056 — контроллере зарядки Li-Ion и Li-Po аккумуляторов на 3.7В со встроенным термодатчиком, это завершенное изделие с линейным зарядом по принципу постоянное напряжение/постоянный ток для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов.

Контроллер выполнен в корпусе SOP-8, имет на нижней поверхности металлический теплосьемник не соединенный с контактами, позволяет заряжать аккумулятор током до 1000 мА (зависит от токозадающего резистора). Требует минимум навесных компонентов. По сути TP4056 более навороченная модификация чипа TP4054.

TP4056 автоматически завершает цикл зарядки при достижении напряжения на нем 4.2В и снижении тока заряда до 1/10 от запрограммированной величины. Модуль имеет индикацию процесса заряда. В момент заряда светится красный светодиод, а когда батарея будет полностью заряжена засветится зеленый светодиод, красный при этом погаснет.

Кроме контроллера зарядки ТP4056 на плате добавлены два чипа DW01 (схема защиты) и ML8205A (сдвоенный ключ MOSFET), служат для зашиты аккумулятора от переразряда, перезаряда, перегрузки и короткого замыкания.

TP4056 - DW01 (схема защиты) и ML8205A (сдвоенный ключ MOSFET), зашита аккумулятора

Модуль TP4056 идеально подходит для портативных устройств. Если в Ардуино проекте требуется полноценная зарядка Li-ion аккумуляторных батарей с возможностью подсоединения нагрузки и с защитой от сгорания, то эта плата заряда полностью справится с этой задачей.

Технические характеристики TP4056

  • Используемый контроллер: TP4056 и DW01 для зашиты аккумулятора от переразряда и перезаряда;
  • Режим зарядки: линейная 1%;
  • Ток зарядки: до 1А (настраивается);
  • Точность зарядки: 1.5%;
  • Входное напряжение: 4.5 — 5.5В;
  • Напряжение полного заряда: 4.2В;
  • Индикаторы: красный — зарядка, зеленый (в некоторых версиях синий) — заряд окончен;
  • Входной разъем: mini USB, MicroUSB или контакты для подпайки проводов;
  • Диапазон температур: -10 до +85 град.С;
  • Защита от переполюсовки: нет;
  • Защита от перезаряда: 4.30±0.050 В;
  • Защита от переразряда: 2.40±0.100 В;
  • Вес: 5 г;
  • Размеры платы: 25 × 17 × 4 mm.

Описание выводов модуля

Модуль зарядки TP4056 - Распиновка

Вывод Описание
IN+ Vcc / Питание
IN- GND / Общий
OUT+ Нагрузка «+»
OUT- Нагрузка «-«
BAT+ К «+» аккумулятора
BAT- К «-» аккумулятора

Принципиальная схема модуля на TP4056

Схема (без защиты) практически идентична схеме из даташита, за исключением подключения термодатчика аккумулятора. Если понадобилось, можно вывести вход датчика температуры отдельным проводком, напаявшись на лапку и отрезав ее от GND. Или же подняв лапку над платой и напаявшись.

Принципиальная схема модуля на TP4056 (Модуль зарядки)

Схема защиты на базе DW01A (из спецификации) выглядит следующим образом:

Схема защиты на базе DW01-P и мосфетов S-8205A

Ниже приведено типовое включение TP4056, защиты на базе DW01A и мосфетов S-8205A.

Принципиальная схема модуля на TP4056 с защитой

Схема подключения TP4056

Подключение к зарядке через стандартный разъём microUSB (или miniUSB) или через дублирующие контакты «+» и ««. Аккумулятор (без встроенной защиты разряда) подключается к контактам «B+» и «B-«. Нагрузка подключается к контактам «OUT+» и «OUT-» (при зарядке батареи нагрузку желательно отключать, если она не рассчитана на напряжение 4.2 В).

Схема подключения TP4056

Если перепутать полярность питания то микросхема очень сильно греется и умирает, если перепутать полярность аккумулятора то опять TP4056 греется и через некоторое время умирает. Подавать на вход больше 8 вольт тоже не стоит. Оптимальное напряжение питания 5 В, хотя можно подавать примерно от 4.5 до 8 В. Чем больше напряжения питания, тем больше будет греться TP4056 поскольку напряжение преобразовывается линейно.

Процесс зарядки

Процесс зарядки состоит из нескольких этапов:

  1. Контроль напряжения подключенного аккумулятора (постоянно);
  2. Зарядка током 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) до уровня 2.9 В (если требуется);
  3. Зарядка максимальным током (1000мА при Rprog = 1.2к);
  4. При достижении на батарее 4.2 В идет стабилизация напряжения на уровне 4.2В. Ток падает по мере зарядки;
  5. При достижении тока 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) зарядное устройство отключается. Переход к п. 1.

Процесс зарядки модуля на TP4056

Красный светодиод сигнализирует о зарядке, зеленый (в некоторых версиях плат синий) сообщает, что зарядка закончена.

Настройка тока зарядки

Контроллер имеет хороший профиль CC/CV и может быть адаптирован ко многим различным конфигурациям зарядки и типам Li-ion аккумуляторов. Номинальный зарядный ток может быть изменен подбором резистора Rprog (по умолчанию: 1А).

Резистор (кОм) Ток заряда (мА)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
1.66 690
1.5 780
1.33 900
1.2 1000

Материалы

Документация tp4056new.pdf
datasheet_TP4056.pdf
DW01-P_DataSheet_V10.pdf
datasheet DW01A.PDF
datasheet ML8205A-MEILAI.pdf
Зарядка и защита литиевых аккумуляторов 2я часть про TP 4056

Купить TP4056 на AliExpress

Похожие записи

Комментарии 13

  • Им можно зарядить аккумулятор емкости 600 mah?

    • Конечно можно, а также можете менять максимальный ток (к примеру 780 мА), как показано в таблице под «Настройка тока зарядки», чтобы зарядить аккумулятор дольше.

      • надо ёмкость аккумулятора делить пополам, это и будет максимальный ток заряда.
        для 600mah нужен ток 300mA. соответственно впаиваем резистор на 4кОм

  • А где бы найти похожий но с током заряда 2А .Хочу поставить в планшет вместо родной .При включении питания плата уходит в защиту и планшет не запускается.

  • можно ли использовать 1 модуль для двух параллельных аккумуляторов?

    • https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=37553
      Ответ одного пользователя на этом форуме:
      Проблем с ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ соединением аккумуляторов ОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ не должно быть никаких.

      Желательное условие — примерно одинаковая степень заряженности при первом параллельном соединении. Хотя и это не страшно. После первого соединения заряд более-менее распределится между банками. После этого можно подключать ОДНО зарядное устройство с определенным алгоритмом зарядки для каждого типа аккумуляторов.

      При подключении токи зарядки перераспределятся между банками следующим образом: банка с меньшим внутренним сопротивлением возьмет больший ток и наоборот. Т.е. банка с большей емкостью будет брать больший ток, меньше — меньший. Ток АВТОМАТИЧЕСКИ распределится оптимальным образом.

      Главное первую зарядку проводить МАЛЫМ током, чтобы не перегреть недозаряженные банки, если таковые будут. Разряд батареи будет происходить так же в плане распределения токов. Последующие зарядки можно проводить большим током, но желательно проконтролировать по каждой банке, чтобы ток не превысил максимального. Делать это надо милливольтметром на шунте ОЧЕНЬ НИЗКОГО сопротивления во избежание больших погрешностей.

      Все вышесказанное справедливо для НОРМАЛЬНЫХ банок разной емкости. Если в банке КЗ или близко к тому, она посадит всю батарею. Если банка конченная (большое внутреннее сопротивление), то она просто будет болтаться в батарее, особо ни на что не влияя. Если вспученная, то может и бабахнуть. Поэтому при соединении банок в батарею следует убедиться в их РАБОТОСПОСОБНОСТИ.

  • Как вывести плату, если она ушла в защиту (горят оба индикатора)?

  • Здрасти, подскажите, можно ли изменить выходное напряжение? На выходе имеем 5 вольт, а мне нужно 4,5, а лучше 4,2.

  • Добрый день. Схема подключения элементарна. Но я, видимо чайник. В общем, спаял схему блютуз колонки на блютуз модуле DW-CT14 и контроллере TP4056. Но при включении нагрузки от батареи — схема не работает. Если записываю схему через usb кабель на контроллере — все работает. Горит индикация одновременно синий и красный. Прошу, поясните

  • Владимир
    01.02.2020 в 10:39
    А Вы не Семенович?

  • Добрый день. Если при зарядке горят красный и синий светодиоды, а процесс зарядки идёт, то что это означает?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *