TP4056 er fyrirferðarlítill hleðsludiskur hannaður fyrir einfrumu litíumjóna- og litíum-fjölliða rafhlöður. Það stjórnar hleðslu með stöðugum straumi og stöðugri spennu, með sjálfvirkri lokun við 4.2 V. Einingar innihalda oft USB inntak, LED vísa og valfrjálsa verndarrásir. Þessi grein veitir nákvæmar upplýsingar um forskriftir, hleðsluferli, raflögn, öryggi og forrit.
Mynd 1. TP4056 eining
TP4056 eining lokiðview
TP4056 er línuleg hleðslu IC hönnuð fyrir einfrumu litíumjóna- og litíum-fjölliða rafhlöður. Það stjórnar spennu og straumi til að tryggja örugga hleðslu og stöðvast sjálfkrafa þegar klefinn nær 4.2 V. Venjulega samþætt í tilbúnar hleðslueiningar, einfaldar það rafhlöðustjórnun með því að bjóða upp á USB inntak (Micro-USB eða Type-C), skýra tengipúða fyrir 5 V inntak og rafhlöðuskauta og LED vísa fyrir hleðslustöðu. Sumar einingaútgáfur innihalda einnig innbyggðar verndarrásir til að verjast ofhleðslu, ofhleðslu og skammhlaupi.
TP4056 rafmagns upplýsingar
| Breytu | Dæmigert gildi / svið |
|---|---|
| Inntak spennu svið | 4,0 V – 8,0 V (að hámarki 8 V) |
| Hleðsla Termination Voltage | 4,2 V ± 1,5% |
| Hámarks hleðslustraumur | Allt að 1 A (stillt af viðnámi) |
| Trickle (Pte-hleðsla) spenna | Um 2,9 V |
| Uppsögn núverandi | Um 0,1 × I\_CHG (C/10) |
| Hitauppstreymi | \~145 °C (sjálfvirk stjórnun) |
Íhlutir TP4056 einingarinnar
Hver hluti einingarinnar þjónar ákveðnu hlutverki við að stjórna spennu, stjórna straumi og vernda rafhlöðuna.
TP4056 IC
TP4056 IC er kjarni einingarinnar sem ber ábyrgð á að stjórna öllu hleðsluferlinu. Kubburinn stjórnar sjálfkrafa spennu og straumi, hættir að hlaða þegar rafhlaðan er full og endurræsir þegar spennan lækkar.
Verndarrásir (DW01A + 8205A MOSFETs)
Flestar TP4056 einingar innihalda DW01A IC og tvöföld 8205A MOSFETs sem mynda innbyggt rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS). Þessi hluti verndar rafhlöðuna gegn ofhleðslu, ofhleðslu, skammhlaupi og of miklum straumi. Það slekkur sjálfkrafa á álaginu þegar spennustigið fer of lágt og tengir aftur þegar óhætt er að nota rafhlöðuna aftur. Þetta tryggir bæði öryggi notenda og endingu rafhlöðunnar.
Micro-USB eða Type-C inntakstengi
Inntakstengið veitir 5V DC afl sem þarf til hleðslu. Það getur tengst USB hleðslutæki, rafmagnsbanka eða tölvu. Flestar einingar nota Micro-USB tengi, en nýrri útgáfur innihalda Type-C tengi fyrir nútíma eindrægni. Tengið tengist IN+ (VCC) og IN– (GND) pinnanum og veitir stöðugt afl til hleðslurásarinnar.
Vísir LED
Einingin hefur tvær ljósdíóður sem sýna hleðslustöðu. Rauða ljósdíóðan kviknar þegar rafhlaðan er í hleðslu en græna eða bláa ljósdíóðan kviknar þegar hleðslu er lokið eða engin rafhlaða greinist. Þessir vísar, sem stjórnað er af innri pinna TP4056, gera það auðvelt að fylgjast með ferlinu án utanaðkomandi verkfæra.
PROG pinna viðnám
Lítið viðnám á PROG pinnanum ákvarðar hleðslustrauminn. Til dæmis stillir 1.2 kΩ viðnám strauminn á um það bil 1A, en 2 kΩ gefur um 580 mA. Með því að stilla þetta viðnám geturðu stjórnað hleðsluhraðanum út frá stærð rafhlöðunnar og öryggiskröfum.
þétta
Tveir aftengingarþéttar - einn yfir inntakið og einn yfir rafhlöðuskautana - hjálpa til við að sía spennuhávaða og koma á stöðugleika aflflæðis. Venjulega á milli 1 μF og 10 μF, þessir þéttar tryggja slétta hleðslu og vernda hringrásina fyrir skyndilegum aflsveiflum.
PCB og kopar ummerki
Allir íhlutir eru festir á prentplötu (PCB) með koparleifum sem lágmarka viðnám og hjálpa til við að dreifa hita. Sumar útgáfur innihalda hitauppstreymi fyrir betri hitaleiðni við hástraumshleðslu, sem tryggir stöðugan og langtíma rekstur.
TP4056 hleðsluferli
Trickle hleðsla (~2.9 V eða lægri)
Þegar rafhlaðan er mjög lítil byrjar TP4056 með litlum straumi. Þetta stig er kallað trickle charge. Það hækkar rafhlöðuspennuna hægt og rólega að öruggu stigi áður en venjuleg hleðsla hefst. Þetta kemur í veg fyrir skemmdir á rafhlöðum sem eru djúpt tæmdar.
Stöðugur straumur (CC ham)
Þegar rafhlaðan hefur verið endurheimt veitir TP4056 stöðugan hleðslustraum. Nákvæmt gildi er stillt af ytri PROG viðnámi, oft 500 mA eða 1 A. Þetta stig er hraðasti hluti hleðslunnar og endurheimtir megnið af afkastagetu rafhlöðunnar.
Stöðug spenna (CV ham)
Þegar rafhlaðan nálgast að vera full skiptir TP4056 yfir í stöðuga spennustillingu. Spennunni er haldið við 4,2 V á meðan hleðslustraumurinn minnkar hægt. Þetta gerir rafhlöðunni kleift að klára hleðslu á öruggan hátt án þess að fara yfir spennumörkin.
Uppsögn
Hleðsla lýkur sjálfkrafa þegar straumurinn fer niður í um það bil einn tíunda af forrituðu gildi. Að stoppa á þessum tímapunkti hjálpar til við að draga úr álagi á rafhlöðuna, forðast ofhitnun og bætir heildarendingu rafhlöðunnar.
TP4056 afbrigði af einingu
TP4056 án verndar
| Eiginleiki | Nánar |
|---|---|
| Stýring á hleðslu | Sér aðeins um hleðslu, engin öryggisatriði umfram TP4056 IC sjálfan. |
| Verndun hringrás | Ekki innifalið (engin ofhleðsla, ofhleðsla eða skammhlaupsöryggi). |
| Hönnun | Minni, einfaldari og yfirleitt lægri kostnaður. |
| Besta notkunartilvikið | Hentar þegar rafhlaðan er þegar með sitt eigið BMS (Battery Management System) eða þegar ytri vörn er bætt við. |
TP4056 með vernd
| Eiginleiki | Nánar |
|---|---|
| Stýring á hleðslu | Sama hleðsluaðgerð og grunn TP4056. |
| Verndun hringrás | Inniheldur DW01A stjórnandi og FS8205A MOSFET. Veitir ofhleðslu, ofhleðslu og skammhlaupsvörn. |
| Hönnun | Aðeins stærra borð, öruggara til almennrar notkunar. |
| Besta notkunartilvikið | Tilvalið fyrir byrjendur, DIY verkefni og sjálfstæðar sellur (eins og 18650 rafhlöður án innbyggðrar verndar). |
TP4056 hringrásarmyndir og raflögn
Þessi mynd sýnir TP4056 hleðslueiningu hringrás sem er tengd á brauðbretti með litíumjónarafhlöðu tengdri. USB 5 V inntakið gefur hleðslugjafann sem fer inn um IN+ og IN– pinna einingarinnar. Rafhlaðan er tengd við OUT+ og OUT– skautana, þar sem hleðslu er stjórnað af TP4056 IC. Einingin er einnig með LED vísum (STAT1/STAT2) sem sýna hleðslustöðu, rautt fyrir hleðslu og blátt/grænt fyrir fullhlaðna.
NTC hitamælir fylgir með til að fylgjast með hitastigi, sem tryggir örugga hleðslu með því að gera hlé á ferlinu ef rafhlaðan ofhitnar. Úttaksskautarnir hlaða ekki aðeins frumuna heldur geta þeir einnig knúið utanaðkomandi álag, eins og sýnt er með LED tengdri í uppsetningunni. Þetta sýnir getu einingarinnar til að hlaða rafhlöðuna og veita afl samtímis.
TP4056 algeng vandamál og lagfæringar
| Útgáfa | Lýsing & Lausn |
|---|---|
| LED vísir virkar ekki | Gakktu úr skugga um að TP4056 einingin, rafhlaðan og aflgjafinn séu rétt tengdir með réttri pólun. Lausar raflögn eða skemmd LED/viðnám veldur oft bilun. Skiptu um gallaða íhluti og staðfestu solid lóðmálmasamskeyti. |
| Hleðsla hægt | Hæg hleðsla stafar venjulega af lágum inntaksstraumi eða spennufalli. Notaðu stöðugan 5 V / 1 A (eða hærri) aflgjafa, stutta USB snúru og tryggðu að PROG viðnámið stilli réttan straum. Forðist þunn eða tærð tengi. |
| Ofhitnun | TP4056 getur hitnað lítillega, en of mikill hiti gefur til kynna lélegt loftflæði eða mikinn straum. Haltu borðinu loftræstu og dragðu úr straumi með því að auka PROG viðnámsgildið. Stöðug ofhitnun getur stytt líftíma íhluta. |
| Truflanir á hleðslu | Óstöðugt afl eða lausar skautar hætta oft að hlaða óvænt. Notaðu áreiðanlegan DC millistykki í stað USB-rafmagns tölvunnar og tryggðu að allir vírar og tengi séu vel festir. |
| Rafhlaða heldur ekki hleðslu | Rafhlöður sem tæmast hratt geta verið gamlar eða lágar. Notaðu alltaf ósviknar litíumjóna- eða litíum-fjölliða sellur og forðastu djúpafhleðslu undir 3 V. Skiptu um niðurbrotnar rafhlöður til að tryggja áreiðanlega afkastagetu. |
| Eining byrjar ekki | Ef hleðsla hefst ekki skaltu staðfesta inntaksrúmmáltage er 4.5 V–5.5 V. Skemmd USB tengi, léleg lóðun eða bilaður TP4056 IC gæti verið ábyrgur. Skoðaðu tengingar og skiptu um eininguna ef þörf krefur. |
| Ofhleðsla rafhlöðu | Rafhlaða sem fer yfir 4.2 V gefur til kynna gallaðan IC eða rangt voltage viðmiðun. Hættu strax að hlaða og skiptu um eininguna. Athugaðu alltaf framleiðsla voltage með margmæli fyrir endurnotkun. |
| Báðar ljósdíóðurnar KVEIKT eða flöktandi | Þegar bæði "hleðsla" og "full" LED loga eða flökta er málið óstöðugt inntak eða slæmir lóðmálmasamskeyti. Lóðaðu aftur veikar tengingar og notaðu stöðugan 5 V aflgjafa fyrir stöðuga notkun. |
| Eining finnur ekki rafhlöðu | Ekki er víst að djúpt tæmdar frumur undir 2.5 V finnist. Forhlaðið rafhlöðuna varlega við 4.2 V / < 100 mA þar til spenna fer yfir 3 V, tengdu hana síðan aftur fyrir venjulega hleðslu. |
| Skammhlaup eða reykur | Reykur eða upphitun bendir til öfugrar pólunar eða raflagnamistaka. Athugaðu allar tengingar áður en kveikt er á þeim. Notaðu einingar með DW01A og 8205A MOSFETs fyrir innbyggða vörn gegn stuttbuxum og yfirstraumi. |
TP4056 forrit
• Færanleg rafeindatækni: Knýr endurhlaðanlegar græjur eins og myndavélar, MP3 spilara og lófaverkfæri.
• DIY rafhlöðupakkar: Tilvalið fyrir sérsniðnar rafhlöðusamstæður í litlum tækjum og vélfærafræði.
• Rafhlöðustjórnunarkerfi: Sér um hleðslustýringu í litíum-undirstaða rafhlöðuuppsetningum.
• Rafmagnsbankar: Notað í færanlegum hleðslutækjum til að hlaða síma og lítil tæki.
• Sólarhleðslutæki: Virkar með sólarrafhlöðum fyrir endurnýjanleg, flytjanleg raforkukerfi.
• Arduino og IoT verkefni: Veitir skipulega hleðslu fyrir rekja spor einhvers sem byggir á örstýringu, skynjara og gagnaskrártæki.
• Neyðaraflgjafar: Heldur nauðsynlegum tækjum í gangi meðan á rafmagnsleysi stendur.
• Hljóð- og ljósatæki: Knýr endurhlaðanlega hátalara, magnara, vasaljós og lamps.
• Klæðanleg og snjalltæki: Notað í orkulitlum græjum eins og líkamsræktarböndum og snjalllásum.
• Fræðslusett: Algengt í námsverkefnum fyrir byrjendur vegna einfaldrar USB hleðslu og LED vísa.
Ályktun
TP4056 einingin býður upp á örugga og skilvirka hleðslu fyrir litíum rafhlöður. Með eiginleikum eins og stillanlegum hleðslustraumi, stöðuvísum og valfrjálsri vernd hentar hann vel fyrir mörg rafhlöðuknúin verkefni. Rétt notkun viðnáms, raflagna og hitavöktunar tryggir áreiðanlega afköst og lengri endingu rafhlöðunnar, sem gerir TP4056 að traustu vali fyrir fyrirferðarlitlar hleðslulausnir.
Algengar spurningar
Spurning 1. Getur TP4056 hlaðið margar rafhlöður?
Nei. Það hleður aðeins einn klefa. Notaðu BMS fyrir fjölfrumupakkningar.
Spurning 2. Hver er biðstraumur TP4056?
Mjög lágt, venjulega nokkrir míkrómagnarar.
Spurning 3. Styður TP4056 hraðhleðslu eins og QC eða PD?
Nei. Það virkar aðeins með föstu 5 V framboði.
Spurning 4. Myndar TP4056 hita meðan á hleðslu stendur?
Já. Það dreifir aukaspennu sem hita, meira áberandi við háan straum.
10,5 Spurning 5. Getur TP4056 keyrt beint frá sólarrafhlöðum?
Ekki áreiðanlega. Notaðu þrýstijafnara fyrir stöðugt 5 V inntak.
Spurning 6. Hvaða rafhlöðustærð getur TP4056 hlaðið?
Hvaða getu sem er, svo framarlega sem hleðslustraumurinn er rétt stilltur með PROG viðnáminu.