Кратко о TP5100
TP5100 — компактный импульсный понижающий модуль для зарядки Li-ion аккумуляторов: одного элемента 1S до 4,2 В или двух последовательно соединённых элементов 2S до 8,4 В. Максимальный ток зарядки составляет до 2 А, а режим 1S/2S задаётся перемычкой SET.
Ключевые характеристики
- Контроллер
- TP5100
- Тип аккумулятора
- Li-ion с напряжением полного заряда 4,2 В на элемент
- Конфигурация
- 1S или 2S
- Напряжение завершения зарядки
- 4,2 В для 1S; 8,4 В для 2S
- Входное напряжение
- 5–18 В DC; для 1S обычно 5 В, для 2S рекомендуется 12 В
- Максимальный ток зарядки
- до 2 А; фактический режим зависит от источника, аккумулятора и охлаждения
- Алгоритм зарядки
- предварительная зарядка, стабилизация тока и стабилизация напряжения
- Выбор режима
- SET разомкнут — 1S; SET замкнут — 2S
- Индикация
- светодиоды процесса и завершения зарядки
- Балансировка 2S
- отсутствует; требуется отдельная BMS с балансировкой
- Размеры модуля
- 25,5 × 17,5 × 5 мм
Подробное описание и особенности
Как происходит зарядка
Контроллер TP5100 работает как понижающий импульсный преобразователь. Цикл начинается с предварительной зарядки глубоко разряженного элемента, затем переходит к стабилизации тока, а при приближении к 4,2 или 8,4 В — к стабилизации напряжения со снижением тока до завершения цикла.[1]
Понижающая схема не может повысить входное напряжение. Источник 5 В подходит для 1S, но не зарядит пакет 2S до 8,4 В; для 2S используйте стабилизированные 12 В с достаточной мощностью.
Выбор 1S или 2S
Разомкнутая перемычка SET задаёт завершение зарядки на уровне 4,2 В для одного Li-ion элемента. Для двух последовательно соединённых элементов перемычку SET необходимо замкнуть, чтобы получить режим 8,4 В. Изменяйте конфигурацию только на полностью обесточенной плате.
Значения 4,2 и 8,4 В являются напряжением завершения зарядки батареи, а не отдельным стабилизированным выходом для нагрузки. Для питания электроники требуются соответствующий преобразователь, защита батареи и при необходимости схема переключения источников.
Ток и тепловой режим
Ток до 2 А является верхним пределом зарядного модуля, а не универсальным режимом для любого аккумулятора. Допустимое значение определяют характеристики элемента, возможности блока питания, сопротивление соединений и температура платы.
TP5100 снижает зарядный ток при нагреве.[1] Для работы вблизи максимального предела обеспечьте плате доступ воздуха, контролируйте температуру во время первых циклов и снижайте ток, если модуль или аккумулятор заметно нагревается.
Подойдёт / не подойдёт
Подойдёт
- для зарядки одного Li-ion аккумулятора 1S до 4,2 В;
- для зарядки двух последовательных Li-ion элементов 2S до 8,4 В вместе с совместимой BMS;
- для встроенного зарядного узла в портативной электронике, робототехнике или автономном устройстве;
- для проекта со стабилизированным источником 5 В в режиме 1S или 12 В в режиме 2S.
Не подойдёт
- для LiFePO4, LiHV, Ni-MH и других аккумуляторов с другим напряжением зарядки;
- для зарядки пакета 2S без BMS и контроля напряжения каждого элемента;
- для питания режима 2S непосредственно от USB 5 В;
- в качестве готового powerbank, источника бесперебойного питания или стабилизатора напряжения для нагрузки;
- для аккумулятора, допустимый зарядный ток которого ниже настройки модуля.
Примеры применения
Модуль можно установить в устройство с одним Li-ion 18650, настроить на 1S и питать от стабилизированной линии 5 В. Зарядный ток должен соответствовать документации конкретного аккумулятора.
TP5100 заряжает пакет 2S от источника 12 В, а отдельная BMS с балансировкой контролирует оба элемента. Нагрузка подключается через защитный силовой тракт BMS.
Плата подходит для зарядной станции 1S/2S с правильно подобранным батарейным отсеком, защитой и блоком питания. Перед зарядкой необходимо сверять положение SET с конфигурацией установленной батареи.
Подключение
Определите конфигурацию батареи
Убедитесь, что используется Li-ion 1S или 2S с напряжением полного заряда 4,2 В на элемент. Проверьте допустимый зарядный ток аккумуляторов.
Настройте SET
На обесточенной плате оставьте SET разомкнутым для 1S или замкните перемычку для 2S. Не подключайте один элемент к плате, настроенной на 8,4 В.
Подключите батарею
Соблюдайте обозначения «+» и «−» на плате. Для 2S подключайте пакет через BMS в соответствии со схемой именно этой платы защиты, не обходя её силовой тракт.
Подайте входное питание
Для 1S используйте стабилизированные 5 В, для 2S — стабилизированные 12 В. Блок питания должен иметь достаточную мощность и сохранять напряжение под нагрузкой.
Проверьте первый цикл
Контролируйте индикацию, напряжение батареи и температуру платы и аккумуляторов. Если соединения нагреваются, индикация нестабильна или напряжение выходит за пределы ожидаемого режима, немедленно обесточьте узел.
Ограничения и безопасность
Режим SET должен соответствовать батарее
Не заряжайте один элемент 1S в режиме 8,4 В. Ошибочная настройка может привести к опасному перезаряду аккумулятора.
Проверяйте полярность до подачи питания
Переполюсовка входа или аккумулятора может повредить модуль и батарею. Выполняйте монтаж на обесточенной плате, изолируйте открытые проводники и не допускайте короткого замыкания.
Рабочее напряжение — не выше 12 В
Используйте входное напряжение в пределах 5–12 В DC. Значение 18 В является абсолютным предельным напряжением микросхемы, а не рабочим режимом зарядного модуля.[1]
TP5100 не заменяет BMS
В режиме 2S модуль контролирует суммарное напряжение зарядки, но не выравнивает напряжение отдельных элементов и не обеспечивает полную защиту пакета во время разряда. Используйте совместимую BMS 2S с балансировкой.
До 2 А требует теплового запаса
Не закрывайте плату теплоизоляционными материалами и не планируйте длительную работу на максимальном токе без проверки температуры. Заряжайте только исправные аккумуляторы без повреждений, вздутия или следов перегрева.
Совместимые товары и альтернативы
Для съёмных элементов можно использовать батарейный отсек 18650, выбрав исполнение 1S1P или 2S1P в соответствии с режимом TP5100.
Для защиты пакета 2S доступны две платы BMS: BMS 2S на 8 А с вариантом балансировки и BMS 2S HW-391/HW-392 на 20 А. В обоих случаях выбирайте модификацию с балансировкой, а номинальный ток согласовывайте с нагрузкой и аккумуляторами.
Если требуется только зарядка одного элемента 1S от 5 В с током до 1 А, более простой альтернативой является модуль TP4056; он не предназначен для 2S.
FAQ
Можно ли заряжать пакет 2S от 5 В?
Нет. TP5100 в этой плате работает как понижающий преобразователь и не повышает 5 В до 8,4 В. Для режима 2S используйте стабилизированный источник 12 В.
Нужна ли BMS для двух аккумуляторов?
Да. TP5100 заряжает пакет до суммарных 8,4 В, но не балансирует отдельные элементы и не заменяет защиту батареи 2S во время разряда.
Всегда ли модуль заряжает током 2 А?
Нет. 2 А — максимальный предел. Фактический ток зависит от настройки платы, состояния батареи, блока питания и температуры; при нагреве контроллер может его снижать.
Являются ли 4,2 или 8,4 В стабилизированным выходом для устройства?
Нет. Это напряжение завершения зарядки батареи. Для нагрузки требуется отдельный преобразователь или стабилизатор, рассчитанный на диапазон напряжения аккумуляторного пакета.
Можно ли заряжать LiFePO4?
Нет. Режимы 4,2 и 8,4 В предназначены для Li-ion элементов с напряжением полного заряда 4,2 В. Для LiFePO4 требуется контроллер с другим напряжением завершения зарядки.
Документы и источники
- NanJing Top Power ASIC Corp., TP5100 Datasheet, REV_2.6 от 10.06.2026 — режимы 1S/2S, рабочее напряжение 5–12 В, алгоритм зарядки, ток до 2 А, индикация и тепловое ограничение контроллера.