一、基本介绍

TP4056-MS 是一款专为单节锂离子/锂聚合物电池设计的线性充电管理芯片

---

1、基本特性

• 充电方式：恒流（CC）→ 恒压（CV）→ 自动终止（C/10 判停）
• 最大充电电流：可达 1000 mA，通过外接电阻 RPROGRPROG​ 编程设定
• 浮充电压：典型值 4.2 V（精度 ±1%）
• 涓流预充：当电池电压 < 2.9 V 时，以约 230 mA 小电流预充
• 自动再充电：当电池电压低于满电电压约 110 mV 时，自动重启充电

---

2、关键功能

• 温度监测：通过 TEMP 引脚连接 NTC 热敏电阻，支持高低温保护（默认阈值为 45% 和 80% VCC）
  • 若 TEMP 接地，则禁用温度检测
• 反接保护：电池正负极反接时，漏电流 < 5 mA，不会损坏芯片
• 电源自适应：当输入电压跌至 4.3 V 附近时，自动降低充电电流，适配 USB 或小功率适配器
• 低功耗模式：
  • 待机电流：70 μA
  • 无输入时电池漏电流：< 0.2 μA（睡眠模式）

---

3、状态指示

• CHRG 引脚：充电中 → 输出低电平（亮红灯）
• STDBY 引脚：充电完成 → 输出低电平（亮绿灯）
• 故障/无电池状态：两灯均灭（若启用 TEMP）；若 TEMP 接地且无电池，CHRG 会闪烁（周期约 1–2 秒）

---

4、封装与引脚

• 封装：SOP-8-EP（带散热焊盘）
• 关键引脚：
  • VCC：输入电源（4.2–9 V）
  • BAT：接电池正极
  • PROG：设置充电电流（IBAT≈1100RPROG(kΩ)IBAT​≈RPROG​(kΩ)1100​ mA）
  • CE：芯片使能（高电平使能）
  • TEMP：电池温度检测输入
  • GND：接地
  • CHRG / STDBY：状态指示输出（开漏）

---

5、保护机制

• 热调节：结温 ≥ 145°C 时自动降低充电电流，防止过热
• 欠压闭锁（UVLO）：VCC < 3.6 V 时停止工作
• 软启动：限制上电浪涌，启动时间约 20 μs

---

6、典型应用场景

• 便携式设备（如 GPS、玩具、蓝牙耳机）
• USB 充电器、小型锂电池充电模块
• 对成本敏感、空间受限的消费电子产品

---

该芯片集成度高、外围元件少（仅需几个电阻电容），非常适合低成本、小体积的单节锂电池充电应用。

二、具体应用

1、经典应用

---

2、工作逻辑

2.1 充电逻辑

        TP4056-MS 开始对电池充电，CHRG 管脚输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压低于 3V，TP4056-MS 采用涓流对电池进行预充电。当电池电压超过 3V时，充电器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（详见参数计算）。

        当电池电压接近4.2V 电压时，充电 电流逐渐减小，TP4056-MS 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以下时，自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度的电压基准源，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，满足了锂离子电池和锂聚合物电池的要求。

        当输入电压掉电或者 输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于1uA，从 而增加了待机时间。如果将使能输入端 CE 接低电平,充电器停止充电。

2.2 温度监测

        TP4056-MS将TEMP 管脚的电压同芯片内部的两个阈值 VLOW 和 VHIGH 相比较，以确认电池的温度是否超出正 常范围。在 TP4056-MS内部，VLOW 被固定在 45%×VCC，VHIGH 被固定 在 80%×VCC。如果 TEMP 管脚的电压VTEMP< VLOW 或者 VTEMP>VHIGH ，则表示电池的温度 太高或者太低，充电过程将被暂停；如果 TEMP 管脚的电压 VTEMP 在 VLOW 和 VHIGH 之间,充电周期则继续。

        如果将 TEMP 管脚接到地线，电池温度监测功能将被禁止。

        RPROG与充电电流的关系确定可参考下表：

3.2 热保护设置

        R1 和R2的值要根据电池的温度监测范围和热敏电阻的电阻值来确定，现举例说明如下： 假设设定的电池温度范围为TL~TH ，(其中TL＜TH)； 电池中使用的是负温度系数的热 敏电阻 (NTC) ，RTL 为其在温度TL时的阻值，RTH为其在温度TH时的阻值，则RTL＞RTH， 那么，在温度TL时，第一管脚TEMP端 的电压为：

        同理，如果电池内部是正温度系数 (PTC) 的热敏电阻，则大于 ，我们可以计算得到：

        待设定的温度范围与电源电压VCC是无关的，仅与R1 、R2、 RTH 、RTL有关；其中， RTH 、RTL可通过查阅相关的电池手册或通过实验测试得到。

         在实际应用中，若只关注某一端的温度特性，比如过热保护，则 R2 可以不用，而只用 R1 即可。R1 的推导也变得简单。

---

4.应用注意事项

        1、输入电源端口电容尽量靠近芯片电源第4引脚。电池端电容同样尽量靠近芯片 BAT 引脚。

        2、在锂电池始终接入的应用中，才可考虑适当减小 BAT 电容规格。

        3、当TP4056-MS 应用在 400mA 以上的环境下，需要注意芯片发热可能引起的电流下降 。 如需要较大电流的体验，建议在输入端串入0.5 欧姆 1206 规格或 1206 以上规格的电阻。用于降低TP4056-MS 的实际输入电压。建议4.6V--4.8V，可明显降低芯片发热，并保证较大电流连续稳定工作。同时 PCB 布线覆铜走线加宽也 有利于利用 PCB 板快速散热。

---

三、注明

        本文内容通过参考学习 MSKSEMI Semiconductor的C7473158_电池管理_TP4056-MS_规格书_WJ411734.PDF文件进行整理总结