Коротко про TP4056
TP4056 — модуль заряджання одного Li-ion або Li-Po акумулятора 1S від стабілізованого джерела 5 В. Плата працює за алгоритмом CC/CV, завершує заряджання біля 4,2 В і підтримує струм до 1 А.
Ключові характеристики
- Контролер
- TP4056
- Тип акумулятора
- Li-ion або Li-Po, одна секція 1S
- Вхідна напруга
- 4,5–5,5 В DC; рекомендовано стабілізовані 5 В
- Максимальний струм заряджання
- 1 А
- Напруга завершення заряду
- 4,2 В
- Точність напруги заряду
- ±1,5 %
- Алгоритм
- CC/CV
- Вхідний роз’єм
- Type-C або Micro-USB — залежно від варіанта
- Захист акумулятора
- варіанти з додатковим контуром захисту та без нього
- Індикація
- стан заряджання та завершення циклу
- Розміри з захистом
- 28 × 17,5 × 4 мм
- Розміри без захисту
- 22,5 × 17,5 × 4 мм
Детальний опис та особливості
Заряджання за алгоритмом CC/CV
Контролер TP4056 спочатку заряджає акумулятор у режимі стабілізації струму, а зі зростанням напруги переходить до стабілізації на рівні 4,2 В. Вбудоване термічне регулювання зменшує струм, коли мікросхема нагрівається.[1]
Лінійна схема перетворює різницю між вхідною напругою та напругою акумулятора на тепло. Тому 1 А є максимальною межею, а не гарантією такого струму в закритому корпусі або за слабкого охолодження. Зарядний струм потрібно узгодити з документацією конкретного акумулятора; для малих елементів може знадобитися зменшення струму заміною резистора RPROG.
Вибір роз’єму та захисту
Варіанти Type-C і Micro-USB відрізняються форматом вхідного роз’єму. Для обох потрібне джерело в межах 4,5–5,5 В. Виконання з захистом має додатковий контур захисту акумулятора та більшу довжину плати; точні пороги його спрацювання не визначені.
Виконання без захисту керує заряджанням, але потребує захищеного акумулятора або окремого захисного контуру в готовому пристрої. Підписи та кількість контактів можуть відрізнятися між варіантами, тому схему підключення потрібно звіряти з маркуванням саме вибраної плати.
Роль у системі живлення
TP4056 є зарядним модулем, а не підвищувальним перетворювачем чи готовим контролером powerbank. На боці акумулятора напруга змінюється разом із зарядом елемента; стабілізованого виходу 5 В модуль не створює. Для пристрою, який має одночасно працювати від зовнішнього живлення та заряджати акумулятор, доцільний окремий контролер із power-path або перевірена схема розподілу живлення.
Варіанти та розміри
| Вхідний роз’єм | Захист акумулятора | Розміри |
|---|---|---|
| Type-C | є | 28 × 17,5 × 4 мм |
| Micro-USB | є | 28 × 17,5 × 4 мм |
| Type-C | немає | 22,5 × 17,5 × 4 мм |
| Micro-USB | немає | 22,5 × 17,5 × 4 мм |
Оберіть варіант за роз’ємом, наявністю захисту та доступним місцем у корпусі.
Підійде / не підійде
Підійде
- для заряджання одного Li-ion акумулятора 18650 з напругою повного заряду 4,2 В;
- для одноелементного Li-Po акумулятора після перевірки допустимого зарядного струму;
- для вбудованого зарядного вузла в портативному пристрої, датчику або навчальному макеті;
- для живлення зарядної частини від стабілізованої лінії 5 В через USB або контакти IN+/IN−.
Не підійде
- для LiFePO4, LiHV, Ni-MH та інших акумуляторів з іншою напругою завершення заряду;
- для послідовних батарей 2S, 3S або більшої кількості секцій;
- як готовий powerbank зі стабілізованим виходом 5 В;
- для акумулятора, якому не дозволено заряджання струмом, установленим на платі;
- для безшовного резервного живлення без окремої схеми power-path.
Приклади застосування
Модуль можна поєднати з відсіком 1S та акумулятором 18650, якщо струм заряджання відповідає характеристикам елемента, а батарейний вузол має потрібний захист.
Плата підходить для портативного контролера, датчика або іншого пристрою з одним Li-Po елементом 4,2 В. Для живлення електроніки додається перетворювач із напругою, потрібною навантаженню.
TP4056 можна встановити після стабілізатора, який утримує вхід модуля в межах 4,5–5,5 В. Безпосереднє підключення нестабілізованої сонячної панелі не гарантує коректного заряджання.
Підключення
Оберіть виконання
Визначте потрібний роз’єм, наявність захисту та допустимі розміри плати до монтажу в корпус.
Звірте контакти
На знеструмленій платі знайдіть IN+/IN−, B+/B− та, якщо вони є, OUT+/OUT−. Не переносіть розводку з іншого варіанта або візуально схожої плати.
Підключіть акумулятор
З’єднайте один Li-ion або Li-Po елемент 1S із B+ та B−. Перевірте полярність мультиметром до паяння та подавання живлення.
Подайте вхідні 5 В
Використовуйте один вхід: відповідний USB-роз’єм або контактні майданчики IN+/IN−. Напруга джерела повинна залишатися в межах 4,5–5,5 В.
Перевірте перший цикл
Контролюйте індикацію, зарядний струм і нагрівання плати та акумулятора. Якщо струм перевищує допустимий для елемента або плата помітно перегрівається, знеструмте вузол і зменште зарядний струм.
Обмеження та безпека
Лише Li-ion або Li-Po 1S на 4,2 В
Не підключайте LiFePO4, LiHV або послідовну батарею 2S і більше. Неправильна напруга завершення заряду може пошкодити акумулятор і створити небезпечний режим.
Не допускайте переполюсовки та короткого замикання
До подавання живлення перевірте «+» і «−» акумулятора, входу та вихідних контактів. Не використовуйте пошкоджені елементи та не залишайте оголені провідники без ізоляції.
1 А підходить не кожному акумулятору
Максимальний струм модуля не є універсальним рекомендованим струмом. Обирайте значення за документацією акумулятора; для малих або невідомих елементів потрібен консервативніший режим.
Версія без захисту потребує окремого захисного контуру
Зарядний контролер не замінює захист батареї від аварійних режимів. Використовуйте захищений акумулятор або сумісну плату захисту 1S у готовому пристрої.
Передбачте відведення тепла
Не закривайте плату теплоізоляційними матеріалами та не плануйте максимальний струм без перевірки в реальному корпусі. За нагрівання зарядний струм може зменшуватися.
Сумісні товари та альтернативи
Для знімного акумулятора 18650 можна використати батарейний відсік 18650, обравши виконання 1S1P.
Для версії TP4056 без захисту в проєкті з одним 18650 доступна плата захисту BMS 1S GB-326. Її струмові параметри потрібно окремо узгодити з акумулятором і навантаженням.
Якщо потрібні заряджання 1S, захист і стабілізований вихід 5 В на одній платі, розгляньте контролер MH-CD42 з урахуванням його режиму powerbank та мінімального навантаження.
Для послідовних збірок використовуйте модулі відповідної конфігурації: зарядний модуль 2S на 8,4 В або зарядний модуль 3S на 12,6 В. Для багатосекційної батареї також потрібна сумісна BMS і, коли це передбачено збіркою, балансування.
FAQ
Чи можна заряджати акумулятор 18650?
Модуль підходить для одного Li-ion 18650 з напругою повного заряду 4,2 В. Перед підключенням перевірте допустимий зарядний струм конкретного елемента та наявність захисту.
Чим Type-C відрізняється від Micro-USB?
Варіанти відрізняються форматом вхідного роз’єму. Алгоритм заряджання та основні електричні параметри залишаються однаковими; обирайте роз’єм під кабель і корпус.
Що дає виконання з захистом?
Виконання з захистом додає окремий контур захисту акумулятора й має довжину 28 мм. Точні пороги спрацювання не визначені, тому захист не слід використовувати як підставу для перевищення допустимих режимів акумулятора.
Чи можна одночасно заряджати акумулятор і живити пристрій?
Модуль не має окремого заявленого power-path. Для пристрою, який повинен стабільно працювати під час заряджання, використовуйте спеціалізований контролер заряджання та живлення або окрему перевірену схему розподілу живлення.
Чи є на виході стабільні 5 В?
Модуль не підвищує напругу акумулятора до 5 В. Для 5-вольтового навантаження потрібен окремий підвищувальний перетворювач або контролер powerbank.
Документи та джерела
- Shenzhen TPOWER Semiconductor, TP4056 1A lithium battery charger, версія 1.3 — алгоритм CC/CV для одного Li-ion/Li-Po елемента, програмування струму, індикація та термічне регулювання контролера.
