LX TP4054(LX) TP4054

TP4054(LX) — описание продукта

TP4054(LX) — линейная микросхема управления зарядкой одного литий-ионного или литий-полимерного аккумулятора в корпусе SOT-23-5. Предназначена для малоточной зарядки, в том числе от USB. Включает режимы стабилизации тока и напряжения, завершение зарядки и настройку зарядного тока.

Основные параметры и функции

Входное напряжение: 4.25 V ~ 5.5 V
Максимальный зарядный ток: 545 mA (задается внешним резистором)
Напряжение окончания зарядки: 4.20 V (типичное напряжение стабилизации)
Аккумулятор: один литий-ионный элемент (1S)
Рабочая температура: -40 ℃ ~ +85 ℃
Ток покоя (Iq): 25 μA
Функции: зарядка CC/CV, завершение зарядки, настройка зарядного тока, блокировка при пониженном напряжении, предварительная зарядка малым током. Микросхема не поддерживает контроль температуры аккумулятора и не запускает зарядку аккумулятора с напряжением 0 V.
Корпус: SOT-23-5

Выводы и внешние компоненты

VIN — вход питания; рекомендуется установить рядом с микросхемой развязывающий конденсатор.
GND — земля.
BAT — вывод подключения аккумулятора; обходной конденсатор и соединительные дорожки следует размещать как можно ближе.
PROG — вывод внешнего программирующего резистора, задающего постоянный ток зарядки. Требуемое сопротивление рассчитывается по документации микросхемы.
STAT — выход индикации зарядки, обычно с открытым стоком; может управлять светодиодом.

Рекомендуемые внешние компоненты: входной развязывающий конденсатор (например, 1 μF~10 μF), обходной конденсатор аккумулятора, программирующий резистор Rprog, светодиод и токоограничивающий резистор. Номиналы выбираются с учетом технической документации и требований системы.

Режимы зарядки

Последовательность зарядки: предварительная зарядка малым током → постоянный ток (CC) → постоянное напряжение (CV) → завершение.

Если напряжение аккумулятора ниже порога предварительной зарядки, микросхема переходит в этот режим для безопасного восстановления напряжения. При фактическом напряжении аккумулятора 0 V, например при отключенном или закороченном аккумуляторе, микросхема не запускает зарядку самостоятельно; требуются внешние меры.

Зарядка завершается по снижению тока: когда ток аккумулятора падает до порога завершения, обычно около одной десятой заданного постоянного тока, зарядка прекращается.

Поскольку зарядное устройство линейное, рассеиваемая мощность определяется главным образом выражением (VIN - VBAT) × ICHG. Необходимо учитывать нагрев.

Тепловой расчет и разводка печатной платы

При высоком VIN и большом зарядном токе линейная схема выделяет значительное тепло. Следует оценить рассеиваемую мощность и предусмотреть отвод тепла: уменьшить разность VIN и VBAT, снизить заданный ток или улучшить теплоотвод за счет медной области и увеличения контактной площадки.

Развязывающие конденсаторы VIN, BAT и GND следует размещать рядом с выводами микросхемы и сокращать длину дорожек, чтобы уменьшить электромагнитные помехи и падение напряжения. Программирующий резистор PROG следует размещать рядом с микросхемой. При подключении подтяжки или светодиода к STAT учитывайте характеристику открытого стока.

Применение и выбор

Подходит для Bluetooth-наушников, носимых устройств, портативных датчиков и компактных устройств с зарядкой от USB, которым требуется управление зарядкой одного литиевого аккумулятора.

Если системе требуется восстановление зарядки аккумулятора с напряжением 0 V или защита по температуре, следует добавить соответствующие схемы контроля либо выбрать микросхему с такими функциями. При зарядном токе, близком к максимальному (≈545 mA), необходимо оценить нагрев и рассмотреть корпус большего размера или дополнительные меры теплового управления. При питании от USB следует учитывать ограничения источника и требования к питанию USB; при необходимости добавьте ограничение или управление входным током.

Перед применением обратитесь к технической документации LX для уточнения распиновки, формулы расчета Rprog, пороговых параметров и типовой схемы. При проектировании соблюдайте тепловой бюджет по температуре и току, чтобы избежать сокращения срока службы аккумулятора и микросхемы. Рекомендуется предусмотреть системную защиту аккумулятора от перезаряда и переразряда и необходимые механизмы безопасности.