TP4056（JSMSEMI 杰盛微）单节锂电线性充电管理芯片 产品概述

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本概述基于 JSMSEMI（杰盛微）封装为 ESOP-8 的 TP4056 系列充电管理器件的基础参数整理与应用说明，适用于单节锂离子/聚合物电池的充电设计。该器件以简洁的外围电路、精确的恒流-恒压（CC/CV）充电算法和低静态电流著称，适合各类便携式电子产品与充电模块设计。

一、核心规格要点

• 工作电压：4.5V ~ 5.5V（典型用于 USB 5V 供电场景）
• 充电方式：恒流-恒压（CC/CV）
• 充电饱和电压（终止电压）：4.20V（单节电池）
• 最大充电电流：1A（通过外部 PROG 电阻设定）
• 支持电池温度检测（带 TEMP/NTC 接口）
• 不支持 0V 深度耗尽电池直接唤醒充电（需外部前置电路）
• 静态电流（Iq）：约 1 μA（待机优化，降低自放电影响）
• 工作温度范围：-40 ℃ ~ +85 ℃
• 封装：ESOP-8

二、功能与保护特性

• 精确 CC/CV 充电：先以设定恒流快速充电，接近终止电压后自动切换恒压充电并逐步降低电流。
• 自动充电终止：当电流下降到设定恒流值的大约 1/10 时自动判定充满并终止充电。
• 温度检测保护：支持外接 NTC 热敏电阻以检测电池温度，若电池温度超出安全区间（过冷或过热），充电将被禁能。
• 热调节（Thermal Regulation）：在芯片或电路温度过高时自动降低充电电流以保护器件与电池。
• 反接与短路注意：器件本身具备一定的内部保护机制，但设计时仍建议增加输入反接保护、熔断器或电流限制以提高系统安全性。
• 低静态电流：约 1 μA，适合电池直连场合，降低待机损耗。

三、充电电流设定与示例

充电电流由 PROG 引脚外接的阻值 Rprog 决定，常用经验公式：

• I_CHG (mA) ≈ 1200 / Rprog (kΩ)

示例：

• 若需 1A 充电电流，Rprog ≈ 1.2 kΩ
• 若需 500 mA，Rprog ≈ 2.4 kΩ
  在选择充电电流时请参考电池厂商建议的最大充电电流（一般为电池容量的 0.5C~1C），并预留一定的热裕量。

四、典型外部元件建议

• 输入电容：建议在 VIN 端并联 1 μF~10 μF 的陶瓷电容以降低输入纹波与瞬态。
• 电池端电容：适当的去耦电容帮助系统稳定。
• PROG 电阻：精密电阻以确保充电电流精度。
• 状态指示 LED：CHG 与 STDBY 两个指示端可驱动 LED，直观显示充电中/充满状态。
• 温度检测：外接 NTC（常用 10 kΩ@25 ℃）连接到 TEMP 引脚实现电池温度监测。
• 输入保护（可选）：USB 输入口可加 TVS 二极管、限流熔断器或 MOSFET 以应对浪涌或反接。

五、布局与热管理建议

• 在 PCB 布局上将电流路径（VIN、VOUT、电池连接）走短、宽的铜箔，以降低电阻和发热。
• 为了散热与稳定性，建议在芯片附近放置足够的地平面与散热铜箔，避免器件长期在高温下工作导致热调节频繁降流。
• PROG 电阻靠近芯片放置，指示 LED 与其限流电阻布局简洁以减少 EMI 影响。

六、应用场景与限制说明

适用场景：

• 移动电源模块（小容量单节）
• 蓝牙耳机、便携式音箱、手持设备充电电路
• 单节锂电池充电座与 DIY 充电模块
• 各类 USB 供电的便携电子产品

限制与注意事项：

• 仅适用于单节锂离子或锂聚合物电池（4.2V 终止）。严禁直接用于多节串联电池组。
• 不支持从 0V（完全过放）电池直接恢复充电；若需此功能需外加预充电或唤醒电路。
• 在高环境温度与大充电电流组合下需关注热设计，避免器件过热降容或进入热限流状态。
• 设计时严格遵循电池厂商的充电规范与安全要求。

总结：TP4056（JSMSEMI ESOP-8）是一款适用于单节锂电池的高集成度线性充电管理芯片，具备精确的 CC/CV 算法、低待机电流和电池温度监测能力，外围电路简单，适合用于各类便携式充电应用。设计时需注意热管理、电流设定与 0V 电池的限制，以确保长期稳定与安全。