TP401
TP5000是一款开关降压型单节锰锂电池/磷酸铁锂电池充电管理芯片。其QFN16超小型封 装与简单的外围电路，使得TP5000非常适用于便携式设备的大电流充电管理应用。同时， TP5000内置输入过流、欠压保护、芯片过温保护、短路保护、电池温度监控、电池反接保护。
TP5000具有宽输入电压，对电池充电分为涓流预充、恒流、恒压三个阶段，涓流预充电 电流、恒流充电电流都通过外部电阻调整，最大充电电流达2A。TP5000采用频率800kHz的开 关工作模式使它可以使用较小的外围器件，并在大电流充电中仍保持较小的发热量。TP5000 内置功率PMOSFET、防倒灌电路，所以无需防倒灌肖特基二极管等外围保护。TP5000的恒流 功能，也可以用在2串锂电池或4串干电池输入，恒流驱动0.5-7W白光LED。
TP5000工作原理
TP5000 是专门为单节 4.2V 锂离子/3.6V 磷酸铁锂电池而设计的开关型大电流充电 器芯片，利用芯片内部的功率晶体管对电池 进行涓流、恒流和恒压充电。充电电流可以 用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可 达 2A，不需要另加防倒灌二极管。TP5000 包含两个漏极开路输出的状态指示输出端， 充电状态指示端 CHRG 和电池充满状态指 示输出端STDBY 。芯片内部的功率管理电 路在芯片的结温超过 145℃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，不用担心芯片过热而 损坏芯片或者外部元器件。
当输入电压大于芯片启动阈值电压和 芯片使能输入端接高电平或者悬空时， TP5000 开始对电池充电， CHRG 管脚输出 低电平，表示充电正在进行。如果锂离子电 池电压低于 2.9V(磷酸铁锂电池电压低于2.5V)，充电器用小电流对电池进行涓流预 充电(预充电电流通过外接电阻可调)。恒 流充电电流由 VS 管脚和 VBAT 管脚之间的电阻确定。当锂离子电池电压接近 4.2V(磷酸铁锂电池接近 3.6V)时，距离充电截止电 压约 50mV(根据不同的电路连接电阻与电 池内阻电压不同)，充电电流逐渐减小，TP5000 进入恒压充电模式。当充电电流减小 到截止电流时，充电周期结束， CHRG 端 输出高阻态，STDBY 端输出低电位。
当电池电压降到再充电阈值(锂离子电 池 4.05V，磷酸铁锂电池 3.45V)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 电池端截止电压的精度在+-1%以内，满足了 锂离子电池和磷酸铁锂电池的充电要求。当 输入电压掉电或输入电压低于电池电压时， 充电器进入低功耗的停机模式，无需外接防 倒灌二极管,电池从芯片的漏电接近 4uA。
充电截止电压选择
TP5000 具有单节锂离子/磷酸铁锂电池 两种充电截.止电压的选择。当 CS 端连接高电位 VIN 时，为 4.2V 锂离子电池充电标准， 截止电压 4.2V。当 CS 端悬空，为磷酸铁锂 电池充电标准，截止电压 3.6V。当将 CS 端 接低电平 GND 时，充电器停止充电。TP5000 的 CS 端的复合设计，可以通过 外部控制决定 TP5000 处于充电模式与停机模式的切换。
4.2V 锂离子电池充电状态与停机模式的 切换。如图 4 所示，通过一个开漏输出端口 与 CS 端连接，如果 NMOS 管栅极输入低电平， N1 截止，此时 CS 端接高电平，则充电截止 电压为 4.2V，TP5000 为锂离子电池充电。 当 NMOS 管栅极输入高电平，N1 导通，此时 CS 端被下拉到 GND，TP5000 为停机模式。
图 １受外部控制的 4.2V 锂离子电池充电状 态与停机状态的切换
3.6V 磷酸铁锂电池充电状态与停机状态 的切换。如图 5 所示，如果 NMOS 管栅极输入低电平，N1 截止，此时 CS 端悬空，则充 电截止电压为 3.6V，TP5000 为磷酸铁锂电池充电。当 NMOS 管栅极输入高电平，N1 导通，CS 端被下拉到 GND，TP5000 为停机模式。
图 ２受外部控制的磷酸铁锂电池充电状态 与停机状态的切换
TP5000 使用注意事项
1. 电路中电容都应尽量靠近芯片。
2. VS端与BAT端使用钽电容或电解电容加陶瓷电容。
3. 电感请选用电流能力足够的功率电感。
4. 肖特基二极管选用导通压降小电流能力大于等于2A的肖特基二极管。
5. 对于VIN及LX通过电流回路的走线应比普通信号线更宽。
6. 注意各电容接地线节点位置，应尽量使接地点集中，良好接地。
7. 使用芯片在大电流工作中，应考虑芯片底部散热片与PCB的良好连接，保证散热良好。
更多TP5000使用说明及相关应用请在此下载TP5000-PDF数据手册
