TP4054(LX)
灵星芯微TP4054：500mA可调电流充电管理芯片，安全充电，助力小型设备高效续航
在新能源不断发展的今天，不仅仅是汽车行业，消费类电子也是蓬勃发展，锂电池的应用随处可见，比如无线蓝牙耳机、额温枪、扫描器、充电宝等。用户追求产品耐用，可重复使用，那么针对电池的充电需求应运而生。灵星芯微TP4054线性锂电池充电器就是一款专门针对这种场景开发出来的充电管理芯片，具备充电保护功能。可广泛应用在可穿戴设备、无线耳机、移动电源、医疗设备等领域。
灵星芯微线性锂电池充电管理芯片TP4054已实现量产，搭配周边电路方案可以实现对典型电压为4.2V的单节锂电池进行充电。TP4054采用涓流/恒流/恒压充电方式，在电池电压充到不同的电压时，对应不同的充电方式，充电过程平和，电池能具备更长寿命的充电周期。另外TP4054集成了欠压锁定、自动充电、充电过温保护功能，可以在意外发生时，进行一定的保护，减少对电池和周边电路的损伤，确保不会因电池自放电引发事故。
产品特点
1.充电电流可设定
可以通过外部电阻选择设定充电电流，最大支持500mA。
2.具备涓流/恒流/恒压充电方式
● 涓流充电：防止低电压充电时的过流损坏，保护电池。
● 恒流充电：能快速提高电池电量，适合适合日常快速充电需求。
● 恒压充电：确保电池充满电的同时避免过充，延长电池寿命。
通过这种三阶段充电方式，TP4054芯片能够在确保充电效率的同时，最大限度地保护电池，延长其使用寿命。
3.精度达到1%的4.2V预充电压
TP4054芯片达1%预充电压精度，能提高电池充电的安全性和能量利用率，延长电池寿命。
4.充电状态指示
TP4054芯片CHRG端口搭配LED，可以实现充电状态监控，可以对电池的充电进度掌控。
5.C/10终止电流
TP4054芯片可以监控充电电流降至设定值的1/10时，判定电池已完成充电，停止充电，对电池进行保护，以防过充。
应用
1. 可穿戴设备、智能手环手表等：TP4054 的小尺寸和低功耗特性使其成为智能手表和手环等产品的理想充电解决方案。
2. 移动电源：其高精度充电和低漏电特性可延长产品的电池寿命，同时支持快速充电。它能够通过 USB 或适配器供电，满足设备的便携性需求。
3. 小型医疗设备：TP4054 的高精度充电和低功耗设计能够确保设备的稳定运行；具有的欠压锁定、过温保护、充电状态指示等多种功能为医疗设备提供安全保障。
外观和尺寸
SOT23-5 封装尺寸
规格特性
1.极限参数
芯片正常工作温度范围在-40~85℃，最大结温可以支持到150℃。
2.电气特性
支持4.25V~5.5V的输入电压，稳压输出电压典型值为4.2V，当芯片PROG脚接2K电阻下地时，输出500mA的典型电流，同时明确了涓流充电电流、涓流充电阈值、欠压锁定、C/10终止充电电力阈值等参数。
功能介绍
1.充电过程
● 涓流充电阶段：当电池电压低于2.9V时，TP4054进入涓流预充模式，此时充电电流为设定恒流充电电流的1/10，此阶段的目的是将电池电压提升至安全水平。
● 恒流充电阶段：当电池电压上升至2.9V以上时，TP4054进入恒流充电模式，以设定的恒定电流对电池充电。
● 恒压饱和充电阶段：当电池电压接近4.2V时，TP4054进入恒压充电模式，将电池电压维持在4.2V±1%的精度范围内。此时充电电流逐渐减小，当充电电流降至设定值的1/10时，充电过程结束。
2.充电电流设定
通过芯片PROG端口外接到地电阻，可以设定充电电流。充电电流公式是I=1000V/R，如要设定输出500mA，电阻要选用2KΩ阻值。
3.充电状态指示器
芯片CHRG端口，通过外接LED灯，可以指示充电状态。充电完成时， CHRG 端口输出低窄脉冲，可以将LED灯的负极和限流电阻接到芯片这个端口，那么当充电完成时，LED灯会亮起。
4.欠压锁定
芯片设置了欠压锁定功能。当VDD小于VUVLO时，芯片处于停机模式，直到VDD升至欠压锁定阈值以上，芯片恢复充电。
5.手动关机
当去掉PROG引脚电阻时，芯片会进入关机模式停止充电。在电路设计时，可以引入一个按键作为控制开关让芯片强制进入关机模式。
典型应用
推荐电路设计
产品优势
TP4054单节锂电池充电管理芯片凭借其高重成度、低功耗、低成本等特性,在单节锂电池充电管理领域具有显著优势，尤其适用于对空间，成本和安全性要求较高的可穿戴设备，小型医疗设安备和移动电源等应用场景。
1.成本优势
● 简单电路设计：TP4054集成MOSFET，简化外围电路设计，只需搭建电阻、电容等常见被动元器件就可以完成方案设计，对比同类产品，TP4054通过高集成度方案，在保证性能的同时实现了更低的成本。
● 易于集成：TP4054是SOT23-5封装，尺寸小，集成度高，可以适应多种PCB尺寸，PCB面积占用少，可以降低产品整体空间和重量，能够轻松集成到各种小型设备中，节省产品开发时间和物料成本。
2.低功耗设计
● 低待机电流：当芯片进入待机模式时，电源电流小于100μA，在去掉电源供电后，芯片自动进入低功耗待机状态，电池漏电流小于1μA，这一特性显著降低了电地的自放电，延长了设备的待机时间。
● 高效充电管理：通过优化的充电算法，TP4054能够在不同充电阶段(涓流，恒流、恒压)自动切换，确保充电过程高效且低能耗。
3.高集成度与小型化
● 小尺寸封装：采用SOT23-5封装，尺寸仅为2.9mm×1.6mm，引脚间距0.95mm，能够显著节省PCB空间，满足可穿戴设备和小型设备对紧凑空间的需求。
● 高集成度设计：集成了涓流/恒流/恒压充电功能、欠压锁定、过温保护、充电状态指示等多种功能，减少了外围元件的使用，降低了设计复杂度和成本。
