1、 TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 1 概述 TP4057 是一款单节锂离子电池恒流 /恒压线性充电器 ， 简单的外部应用电路 非常适合便携式设备应用， 适合 USB 电源和适配器电源工作 ， 内部 采用 防倒充电路，不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。 TP4057充电 截止 电压 为 4.2V，充电电流可通过 外部 电阻进行设置。当充电 电 流降至设定值 的 1/10 时， TP4057 将自动 结束 充电 过程 。 当输入电压被 移 掉 后
2、， TP4057 自动进入低电流 待机 状态，将 待机 电流降至 3uA。 特点 最大充电电流： 600mA 无需 MOSFET、检测电阻器 和 隔离二极管 智能热调节功能可实现充电速率最大化 智能再充电功能 预充电压： 4.2V1% C/10 充电终止 2.9V 涓流充电阈值 单独的充电、结束指示灯控制信号 封装形式： SOT23-6L应用 手机、 PDA、 MP3/MP4 蓝牙耳机、 GPS 充电座 数码相机、 Mini 音响等便携式设备典型应用电路 公司名：深圳市升邦科技（TPOWER一级代理商）联系人：胡先生 13322930472Q Q： 2355540888电 话： 0755-85
3、298367TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 2 管脚 SOT23-6L 定购信息 封装 定购型号 包装形式 产品正印 SOT23-6L TP4057 Tape and Reel TP4057 极限参数（注 1） 符号 参数 额定值 单位 VCC 输入电源电压 -0.37 V PROG PROG 脚电压 -0.30.3 V BAT BAT 脚电压 -0.37 V CHRG CHRG 脚电压 -0.37 V TBAT_SHT BAT 脚短路持续时间 连续 - IBAT BAT 脚电流 600 mA IPROG PROG
4、脚电流 600 uA TOP 工作环境温度 -4085 TSTG 储存温度 -65125 ESD HBM 2000 V MM 200 V 注 1：最大极限值是指超出该工作范围芯片可能会损坏。 TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 3 电气参数（注 2， 3） 无特殊说明， VIN=12V， Ta=25 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VCC 输入电源电压 4.0 5 6 V VFLOAT 输出浮充电压 0 TA85 4.158 4.2 4.242 V IC 恒流 充电电流 RPROG=2K，电流模式 4
5、50 500 550 mA ITRIKL 涓流充电电流 VBAT VTRIKL,RPROG=2K 40 60 80 mA IBAT BAT 电流 待机模式 (VCC=5V,VBAT=4.2V) 3 5 A 睡眠模式， VCC=0 3 5 A VTRIKL 涓流充电阈值电压 RPROG=2K， VBAT 上升 2.8 2.9 3.0 V VTRHYS 涓流充电迟滞电压 RPROG=2K 60 80 100 mV VUV VCC欠压保护阈值电压 VCC上升 3.5 3.7 3.9 V VUVHYS VCC欠压保护迟滞电压 VCC下降 0.1 V VASD VCC-VBAT 阈值 电压 VCC上升
6、60 100 140 mV VCC下降 5 30 50 mV RPROG=2K 40 60 80 mA VPROG PROG 引脚电压 RPROG=2K，电流模式 0.9 1.0 1.1 V VCHRG CHRG脚输出低电压 ICHRG=5 mA 0.3 0.6 V VSTDBY STDBY脚输出低电压 ICHRG=5 mA 0.3 0.6 V VRECHRG 再充电电池 阈值 电压 VFLOAT-VRECHRG 70 100 150 mV TLIM 限定温度模式结温 115 RON 功率 FET 导通电阻 800 m TRECHRG 再充电比较器滤波时间 VBAT 下降 1 2 3 mS T
7、TERM 结束比较器滤波时间 IBAT 降至 ICHG/10 以下 1 2 3 mS 注 2：典型参数值为 25 条件下测得的标准参数值。 注 3：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。 TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 4 内部框图 工作原理 TP4057是专门为一节锂离子 电池 或锂聚合物电池而设计的线性充电器 ， 芯片 集成 功率晶体管 ， 充电电流可以用外部电阻设定 ， 最大持续充电电流可达 1A， 不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。 TP4057包含两个漏极开路输出的状态指
8、示端 ， 充电状态指示 输出 端 CHRG和 充电完成 指示输出 端 STDBY 。充电时 管脚 CHRG输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压低于 2.9V， TP4057用小电流对电池进行预充电。当电池电压超过 2.9V时，采用恒流模式对电池充电 ， 充电电流由 PROG管脚和GND之间的电阻 RPROG确定 。 当电池电压接近 4.2V电压时 ,充电电流逐渐减小， TP4057进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时 ， 充电周期结束 ， CHRG端输出高阻态， STDBY端输出低电位。 充电结束阈值是恒流充电电流的 10%。 当电池电压降到再充电阈值 4.1V以下时， TP
9、4057自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度电压基准源 、 误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在 1%以内，满足锂离子电池和锂聚 合物电池的要求。当输入电压 低于欠压锁定阈值电压 或者输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式， 此时 电池端消耗的电流小于 3uA。 TP4057 内部的 智能温度控制 电路在芯片的结温超过TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 5 125 时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心 因为 过热而损坏 芯片 或者外部元器件。这样，用
10、户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计因为在最坏情况下， TP4057会自动减小充电电流。 引脚功能 CHRG(PIN1):充电状态指示端 当充电器向电池充电时， CHRG引 脚被内部开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则 CHRG管脚处于高阻态 。 GND(PIN2):电源地 BAT(PIN3):电池 正 连接端 将电池的正端连接到此管脚。 无 VCC接入或者电池充满进入待机状态后 ， BAT管脚的漏电流小于 3uA,BAT管脚向电池提供充电电流和 4.2V的限制电压。 VCC(PIN4):输入电压正端 此管脚的电压为内部电路的工作电源。 VCC输入电压必须大于
11、欠压锁定阈值且同时大于 BAT电压 100mV时， 充电才会开始。 当 VCC输入电压低于欠压锁定阈值或 VCC与 BAT 管脚的电压差小于 30mV时， TP4057将进入低功耗的停机模式，此时 BAT管脚的 消耗 电流小于 3uA。 STDBY(PIN5):充电完成指示端 当电池充 电完成时 ,STDBY被内部开关拉到低电平，表示充电完成。除此之外， STDBY管脚将处于高阻态。 PROG(PIN6):恒流充电电流设置端 从 PROG管脚连接一个电阻到 GND 可以对充电电流进行 设定 。设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算： RPROG=1000V/IBAT 根据需要的充电电流 IBA
12、T来确定电阻器 RPROG的 阻值 。 在涓流充 电阶段，此管脚的电压被调制在 0.1V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被固定在 1V。 应用说明 充电终止 当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的 1/10 时，充电 过程 结束 。该条件是通过采用一个内部滤波比较器对 PROG引脚进行监控来检测的 ， 当 PROG引脚电压降 至 100mV以下的时间超过 2ms时，充电终止。 智能再充电 在待机模式中， TP4057 对 BAT 引脚电压进行监控，只有当 BAT 引脚电压低于再充电阈值电压 4.1V 时 (对应电池容量 80% 90%)，才会开始新的充电循环，重新对电池进行充电，这就避免了
13、对电池进行不必要的反复充电 ,有效延长电池的使用寿命。 增加热调节电 阻 降低 IC的 VCC与 BAT两端的压降能够显著减 少 IC中的耗。在热调节 时， 这具有增加 充电 电流的作用 。实现方式可以在输入电源与 VCC之间串联一个 0.5的电阻或正向导通压降小于 0.5V的二极管，从而 将一部分功率耗掉。 充电电流软启动 TP4057 内置了 软启动路。当一个充电循环被启动时 ,充电电流将在 20uS的时间从 零逐渐 上升至 恒流充电电流 。 充电状态指示器 TP4057有两个漏极开路状态指示输出端 ， CHRG和STDBY, 当充电器处于充电状态时， CHRG被拉到低电平， 充电结束后，
14、 CHRG为高阻态， STDBY被拉 到低电平。 如果 不 使 用状态指示功能时，将不 用的状态指示输出端浮空或接地 。 下表示装态指示功能总结： 充电状态 红灯 (CHRG) 绿灯 (STDBY) 正在充电 亮 灭 充电完成 灭 亮 欠压、温度过高 灭 灭 BAT接 10uF电容 闪烁 （ T3S） 亮 智能温度控制 TP4057内部集成了 智能 温度控制功能，当芯片温度高于115 时 ,会自动减小 充电电流 。 该功能 允许用户提高给定电路板功率处理能力的上限而没有损坏 TP4057 的风险。在保证充电器将在最坏情况条件下自动减小电流的前提下，可根据典型（而不是最坏情况）环境温度来设定充电电流 。 TP4057 600mA 锂电池充电器 V2.1 ShenZhen TPOWER Semiconductor 6 封装 外形尺寸 SOT23-6L
