Ang TP4056 ay isang compact charging IC na idinisenyo para sa single-cell lithium-ion at lithium-polymer na baterya. Kinokontrol nito ang pagsingil sa pamamagitan ng pare-pareho ang kasalukuyang at pare-pareho ang boltahe, na may awtomatikong pagwawakas sa 4.2 V. Ang mga module ay madalas na may kasamang USB input, mga tagapagpahiwatig ng LED, at mga opsyonal na circuit ng proteksyon. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng detalyadong impormasyon tungkol sa mga pagtutukoy, proseso ng pagsingil, mga kable, kaligtasan, at mga aplikasyon.
Larawan 1. TP4056 Module
TP4056 Module Pangkalahatang-ideya
Ang TP4056 ay isang linear charging IC na idinisenyo para sa single-cell lithium-ion at lithium-polymer na baterya. Kinokontrol nito ang boltahe at kasalukuyang upang matiyak ang ligtas na pagsingil at awtomatikong humihinto sa sandaling maabot ng cell ang 4.2 V. Karaniwang isinama sa mga handa nang mga module ng pagsingil, pinapasimple nito ang pamamahala ng baterya sa pamamagitan ng pagbibigay ng USB input (Micro-USB o Type-C), malinaw na mga pad ng koneksyon para sa 5 V input at mga terminal ng baterya, at mga tagapagpahiwatig ng LED para sa katayuan ng pagsingil. Ang ilang mga bersyon ng module ay nagsasama rin ng mga built-in na circuit ng proteksyon upang maprotektahan laban sa labis na singil, labis na paglabas, at maikling circuit.
TP4056 Mga De-koryenteng Pagtutukoy
| Parameter | Tipikal na Halaga / Saklaw |
|---|---|
| Hanay ng Boltahe ng Pag-input | 4.0 V – 8.0 V (maximum na 8 V) |
| Boltahe ng Pagwawakas ng Pagsingil | 4.2 V ± 1.5% |
| Maximum na Singil Kasalukuyang | Hanggang sa 1 A (itinakda ng resistor) |
| Trickle (Pte-Charge) Boltahe | Tungkol sa 2.9 V |
| Kasalukuyang Pagwawakas | Tungkol sa 0.1 × I\_CHG (C/10) |
| Thermal Shutdown | \~145 °C (auto regulation) |
Mga Bahagi ng TP4056 Module
Ang bawat bahagi ng module ay nagsisilbi ng isang tiyak na papel sa pagkontrol ng boltahe, pamamahala ng kasalukuyang, at pagprotekta sa baterya.
TP4056 IC
Ang TP4056 IC ay ang core ng module, na responsable para sa pagkontrol ng buong proseso ng pagsingil. Awtomatikong kinokontrol ng chip ang boltahe at kasalukuyang, tumitigil sa pagsingil kapag puno ang baterya, at muling nagsisimula kapag bumaba ang boltahe.
Proteksyon Circuitry (DW01A + 8205A MOSFETs)
Karamihan sa mga module ng TP4056 ay may kasamang DW01A IC at dual 8205A MOSFET na bumubuo ng isang built-in na sistema ng pamamahala ng baterya (BMS). Pinoprotektahan ng seksyon na ito ang baterya mula sa labis na pagsingil, labis na paglabas, maikling circuit, at labis na kasalukuyang. Awtomatikong pinuputol nito ang pag-load kapag ang mga antas ng boltahe ay bumaba nang masyadong mababa at muling kumokonekta kapag ang baterya ay ligtas na gamitin muli. Tinitiyak nito ang kaligtasan ng gumagamit at tibay ng baterya.
Micro-USB o Type-C Input Port
Ang input port ay nagbibigay ng 5V DC power na kinakailangan para sa pagsingil. Maaari itong kumonekta sa isang USB charger, power bank, o computer. Karamihan sa mga module ay gumagamit ng isang Micro-USB port, habang ang mga mas bagong bersyon ay may kasamang isang Type-C connector para sa modernong pagiging tugma. Ang port ay kumokonekta sa mga pin ng IN + (VCC) at IN- (GND), na nagbibigay ng matatag na kapangyarihan sa circuit ng pagsingil.
Tagapagpahiwatig LEDs
Ang module ay may dalawang LED na nagpapakita ng katayuan ng pagsingil. Ang pulang LED ay lumiliko kapag ang baterya ay nagcha-charge, habang ang berde o asul na LED ay nag-iilaw kapag nakumpleto na ang pagsingil o walang baterya na natukoy. Ang mga tagapagpahiwatig na ito, na kinokontrol ng mga panloob na pin ng TP4056, ay ginagawang madali upang subaybayan ang proseso nang walang mga panlabas na tool.
PROG Pin Resistor
Ang isang maliit na resistor sa PROG pin ay tumutukoy sa kasalukuyang pagsingil. Halimbawa, ang isang 1.2 kΩ resistor ay nagtatakda ng kasalukuyang sa tungkol sa 1A, habang ang 2 kΩ ay nagbibigay ng paligid ng 580 mA. Ang pag-aayos ng resistor na ito ay nagbibigay-daan sa iyo na kontrolin ang bilis ng pagsingil batay sa laki ng baterya at mga kinakailangan sa kaligtasan.
Mga Capacitor
Dalawang decoupling capacitors-isa sa buong input at isa sa buong terminal ng baterya-tumutulong sa filter boltahe ingay at patatagin ang daloy ng kuryente. Karaniwan sa pagitan ng 1 μF at 10 μF, tinitiyak ng mga capacitor na ito ang makinis na pagsingil at pinoprotektahan ang circuit mula sa biglaang pagbabago ng kuryente.
Mga bakas ng PCB at tanso
Ang lahat ng mga bahagi ay naka-mount sa isang naka-print na circuit board (PCB) na may mga bakas ng tanso na nagpapaliit ng paglaban at tumutulong sa pagkalat ng init. Ang ilang mga bersyon ay may kasamang thermal vias para sa mas mahusay na pagwawaldas ng init sa panahon ng mataas na kasalukuyang pagsingil, na tinitiyak ang matatag at pangmatagalang operasyon.
Proseso ng Pagsingil ng TP4056
Trickle charge (~ 2.9 V o mas mababa)
Kapag ang isang baterya ay napakababa, ang TP4056 ay nagsisimula sa isang maliit na kasalukuyang. Ang yugtong ito ay tinatawag na trickle charge. Dahan-dahan nitong itinataas ang boltahe ng baterya sa isang ligtas na antas bago magsimula ang normal na pagsingil. Pinipigilan nito ang pinsala sa mga baterya na malalim na na-discharge.
Constant Current (CC Mode)
Sa sandaling ang baterya ay nakuhang muli, ang TP4056 ay nagbibigay ng isang matatag na pagsingil ng kasalukuyang. Ang eksaktong halaga ay itinakda ng panlabas na PROG resistor, madalas na 500 mA o 1 A. Ang yugtong ito ay ang pinakamabilis na bahagi ng pagsingil at nagpapanumbalik ng karamihan sa kapasidad ng baterya.
Constant Voltage (CV Mode)
Habang ang baterya ay malapit nang puno, ang TP4056 ay lumipat sa constant voltage mode. Ang boltahe ay gaganapin sa 4.2 V habang ang kasalukuyang pagsingil ay dahan-dahang bumababa. Pinapayagan nito ang baterya na tapusin ang pagsingil nang ligtas nang hindi lumampas sa limitasyon ng boltahe.
Pagwawakas
Ang pagsingil ay awtomatikong nagtatapos kapag ang kasalukuyang ay bumaba sa halos isang-ikasampu ng naka-program na halaga. Ang paghinto sa puntong ito ay tumutulong na mabawasan ang stress ng baterya, maiwasan ang sobrang pag-init, at nagpapabuti sa pangkalahatang buhay ng baterya.
Mga Variant ng TP4056 Module
TP4056 Nang Walang Proteksyon
| Tampok | Mga Detalye |
|---|---|
| Pagkontrol sa Pagsingil | Humahawak ng pagsingil lamang, walang mga tampok sa kaligtasan na lampas sa TP4056 IC mismo. |
| Mga Circuit ng Proteksyon | Hindi kasama (walang labis na singil, labis na paglabas, o kaligtasan sa maikling circuit). |
| Disenyo | Mas maliit, mas simple, at karaniwang mas mababang gastos. |
| Pinakamahusay na Kaso ng Paggamit | Angkop kapag ang baterya ay mayroon nang sariling BMS (Sistema ng Pamamahala ng Baterya) o kapag idinagdag ang panlabas na proteksyon. |
TP4056 na may proteksyon
| Tampok | Mga Detalye |
|---|---|
| Pagkontrol sa Pagsingil | Parehong pag-andar ng pagsingil tulad ng pangunahing TP4056. |
| Mga Circuit ng Proteksyon | Kasama ang DW01A controller at FS8205A MOSFETs. Nagbibigay ng labis na singil, labis na paglabas, at proteksyon sa maikling circuit. |
| Disenyo | Bahagyang mas malaking board, mas ligtas para sa pangkalahatang paggamit. |
| Pinakamahusay na Kaso ng Paggamit | Tamang-tama para sa mga nagsisimula, mga proyekto sa DIY, at mga standalone na cell (tulad ng 18650 na baterya na walang built-in na proteksyon). |
TP4056 Circuit Diagram at Wiring
Ipinapakita ng larawang ito ang isang TP4056 charging module circuit na naka-wire sa isang breadboard na may konektado na baterya ng lithium-ion. Ang USB 5 V input ay nagbibigay ng mapagkukunan ng pagsingil, na pumapasok sa pamamagitan ng mga pin ng IN + at IN– ng module. Ang baterya ay konektado sa OUT + at OUT- terminal, kung saan ang pagsingil ay pinamamahalaan ng TP4056 IC. Nagtatampok din ang module ng mga tagapagpahiwatig ng LED (STAT1 / STAT2) na nagpapakita ng katayuan ng pagsingil, pula para sa pagsingil at asul / berde para sa ganap na sinisingil.
Ang isang NTC thermistor ay kasama para sa pagsubaybay sa temperatura, na tinitiyak ang ligtas na pagsingil sa pamamagitan ng pag-pause ng proseso kung ang baterya ay overheats. Ang mga output terminal ay hindi lamang singilin ang cell ngunit maaari ring mag-power ng isang panlabas na pag-load, tulad ng ipinapakita sa LED na konektado sa setup. Ipinapakita nito ang kakayahan ng module na parehong singilin ang baterya at mag-supply ng kuryente nang sabay-sabay.
TP4056 Mga Karaniwang Isyu at Pag-aayos
| Isyu | Paglalarawan at Solusyon |
|---|---|
| LED Tagapagpahiwatig Hindi Gumagana | Suriin na ang TP4056 module, baterya, at mapagkukunan ng kuryente ay maayos na konektado sa tamang polarity. Ang maluwag na mga kable o isang nasira na LED / resistor ay madalas na nagiging sanhi ng pagkabigo. Palitan ang anumang mga depektibong bahagi at kumpirmahin ang mga solidong solder joints. |
| Dahan-dahang Pagsingil | Ang mabagal na pagsingil ay karaniwang nagreresulta mula sa mababang input kasalukuyang o boltahe drops. Gumamit ng isang matatag na 5 V / 1 A (o mas mataas) na mapagkukunan ng kuryente, isang maikling kalidad na USB cable, at tiyakin na ang PROG resistor ay nagtatakda ng tamang kasalukuyang. Iwasan ang manipis o kinakalawang na mga konektor. |
| Labis na pag-init | Ang TP4056 ay maaaring magpainit nang bahagya, ngunit ang labis na init ay nagpapahiwatig ng mahinang daloy ng hangin o mataas na kasalukuyang. Panatilihing maaliwalas ang board at bawasan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng pagtaas ng halaga ng resistor ng PROG. Ang patuloy na pag-init ay maaaring paikliin ang buhay ng mga bahagi. |
| Mga Pagkagambala sa Pagsingil | Ang hindi matatag na kuryente o maluwag na mga terminal ay kadalasang tumitigil sa pagsingil nang hindi inaasahan. Gumamit ng isang maaasahang DC adapter sa halip na computer USB power, at tiyaking ang lahat ng mga wire at terminal ay mahigpit na naka-secure. |
| Ang Baterya ay Hindi Humahawak ng Singil | Ang mga baterya na mabilis na nag-discharge ay maaaring may edad o mababang kalidad. Laging gumamit ng tunay na lithium-ion o lithium-polymer cell at iwasan ang malalim na paglabas sa ibaba ng 3 V. Palitan ang mga nasirang baterya para sa maaasahang kapasidad. |
| Hindi Nagsisimula ang Modyul | Kung hindi magsisimula ang pagsingil, kumpirmahin na ang boltahe ng input ay 4.5 V-5.5 V. Ang mga nasira na USB port, mahinang paghihinang, o isang may sira na TP4056 IC ay maaaring maging responsable. Suriin ang mga koneksyon at palitan ang module kung kinakailangan. |
| Labis na Pagsingil ng Baterya | Ang isang baterya na lumampas sa 4.2 V ay nagpapahiwatig ng isang depektibong IC o maling sanggunian sa boltahe. Itigil ang pagsingil kaagad at palitan ang module. Laging suriin ang boltahe ng output gamit ang isang multimeter bago muling gamitin. |
| Parehong LEDs ON o Flickering | Kapag ang parehong "pagsingil" at "buong" LEDs ay nag-iilaw o kumikislap, ang isyu ay hindi matatag na input o masamang solder joints. Muling maghihinang mahina na koneksyon at gumamit ng isang matatag na 5 V na mapagkukunan ng kuryente para sa pare-pareho na operasyon. |
| Hindi Natutukoy ng Module ang Baterya | Ang mga malalim na na-discharge na mga cell na mas mababa sa 2.5 V ay maaaring hindi matukoy. I-pre-charge ang baterya nang malumanay sa 4.2 V / < 100 mA hanggang sa boltahe lumampas sa 3 V, pagkatapos ay ikonekta muli ito para sa normal na pagsingil. |
| Maikling Circuit o Usok | Ang usok o pag-init ay nagpapahiwatig ng baligtad na polarity o mga pagkakamali sa mga kable. I-double check ang lahat ng mga koneksyon bago i-power. Gumamit ng mga module na may DW01A at 8205A MOSFET para sa built-in na proteksyon laban sa shorts at overcurrent. |
Mga Aplikasyon ng TP4056
• Portable Electronics: Pinapagana ang mga rechargeable na gadget tulad ng mga camera, MP3 player, at handheld tool.
• DIY Battery Packs: Tamang-tama para sa mga pasadyang pagtitipon ng baterya sa maliliit na aparato at robotics.
• Mga Sistema ng Pamamahala ng Baterya: Pinangangasiwaan ang kontrol sa pagsingil sa mga pag-setup ng baterya na nakabatay sa lithium.
• Power Banks: Ginagamit sa mga portable charger para sa pag-recharge ng mga telepono at maliliit na aparato.
• Solar Chargers: Gumagana sa mga solar panel para sa nababagong mga sistema ng kuryente.
• Mga Proyekto ng Arduino at IoT: Nagbibigay ng kinokontrol na pagsingil para sa mga tracker, sensor, at data logger na nakabatay sa microcontroller.
• Emergency Power Supplies: Pinapanatili ang mga mahahalagang aparato na tumatakbo sa panahon ng pagkawala ng kuryente.
• Mga Aparato ng Audio at Pag-iilaw: Pinapatakbo ang mga rechargeable speaker, amplifier, flashlight, at lampara.
• Naisusuot at Smart Device: Ginagamit sa mga gadget na may mababang kapangyarihan tulad ng mga fitness band at matalinong kandado.
• Mga Kit na Pang-edukasyon: Karaniwan sa mga proyekto sa pag-aaral para sa mga nagsisimula dahil sa simpleng pagsingil ng USB at mga tagapagpahiwatig ng LED.
Konklusyon
Nag-aalok ang module ng TP4056 ng ligtas at mahusay na pagsingil para sa mga baterya ng lithium. Sa mga tampok tulad ng adjustable charge current, mga tagapagpahiwatig ng katayuan, at opsyonal na proteksyon, angkop ito para sa maraming mga proyekto na pinapatakbo ng baterya. Ang wastong paggamit ng mga resistor, kable, at pagsubaybay sa temperatura ay nagsisiguro ng maaasahang pagganap at mas mahabang buhay ng baterya, na ginagawang isang pinagkakatiwalaang pagpipilian ang TP4056 para sa mga compact na solusyon sa pagsingil.
Mga Madalas Itanong
Q1. Maaari bang singilin ng TP4056 ang maraming baterya?
Hindi. Isang selda lang ang sinisingil nito. Gumamit ng BMS para sa mga multi-cell pack.
Q2. Ano po ba ang Standby Current ng TP4056?
Napakababa, karaniwang ilang microamps.
Q3. Sinusuportahan ba ng TP4056 ang mabilis na pagsingil tulad ng QC o PD?
Hindi. Gumagana lamang ito sa isang nakapirming 5 V supply.
Q4. Ang TP4056 ba ay bumubuo ng init habang nagcha-charge?
Oo. Ito dissipates dagdag na boltahe bilang init, mas kapansin-pansin sa mataas na kasalukuyang.
Q5. Maaari bang tumakbo nang direkta ang TP4056 mula sa mga solar panel?
Hindi maaasahan. Gumamit ng isang regulator para sa isang matatag na 5 V input.
Q6. Anong laki ng baterya ang maaaring singilin ng TP4056?
Anumang kapasidad, hangga't ang kasalukuyang singil ay nakatakda nang tama sa PROG resistor.