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充电 ——疯壳· “血压/血氧/心率/心电” 四合一健康智能手表系列
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3 S5 m2 x' G* z+ @; p# y 疯壳“血压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表是一款搭载锂电池的智能穿戴设备，既然手表 搭载了锂电池，使用锂电池作为供电电源，那么对于该部分来说最重要的一点就是充电部分。在“血 压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表中使用的是 TP4055 充电方案。
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1.1 TP4055; T4 M! n# m8 }/ Q
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TP4055 是一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压 线性控制。其 SOT 封装与较少的外部元件数目使得 TP4055 成为便携式应用的理想选择。TP4055 可以 适合 USB 电源和适配器电源工作。
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由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。 热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充 满电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当电池达到 4.2V 之后，充电电流 降至设定值 1/10，TP4055 将自动终止充电。
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2 Y- I+ T% _, B+ W" T+ A6 ^$ } w 当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时，TP4055 自动进入一个低电流状态，电池漏电 流在 2uA 以下。TP4055 的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充 电结束和输入电压接入的状态引脚。% M! a3 L/ S/ `0 y& } z
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TP4055 具有以下特性： 6 u1 D5 R6 s# c) d
·锂电池正负极反接保护；3 Q2 c- E V8 A/ _' @
·高达 500mA 的可编程充电电流；
, s3 U7 q9 u- D: l; P) F ·无需 MOSFET、检测电阻器或隔离二极管；
. f# G5 |: f. E0 n, X1 K- B ·用于单节锂离子电池、采用 SOT23-5 封装的完整线性充电器；8 l" z$ Q1 |; D# u8 }
·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能；
* F9 N/ e* \& f4 j ·直接从 USB 端口给单节锂离子电池充电；
, M6 t% p/ t y ·精度达到±1%的 4.2V 预设充电电压；! ]/ _ _+ W5 Q9 X) J" B
·用于电池电量检测的充电电流监控器输出；
5 E8 q9 Y2 i6 V ·自动再充电； ·充电状态输出引脚；
( P4 w( P) E& _ ·C/10 充电终止；" t$ D3 P4 I& c% e
·待机模式下的供电电流为 40uA；
' v8 G9 H6 e8 _, {. j3 b, K ·2.9V 涓流充电；
- A0 s- F5 J: D7 H7 d: w ·软启动限制了浪涌电流；# F: D- J+ z, V+ `7 Y1 j
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TP4055 的输入电压范围：4.5V ~ 5.5V，其预设充电电流：450mA 在左右，非常适用于智能穿戴设 备的锂电池充电。6 D1 C2 N2 i8 `( A* Z
4 ?6 O" a* ~: ^( \9 v, e 1.2 硬件电路
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% X$ ?; ^$ [1 a TP4055 的引脚图如图 1.0 所示
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' g& W- ]- _8 s6 [ I: K8 C图1
9 l( N; C |- u7 @0 ~4 V4 K' q8 g7 B 如图 1.1 为“血压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表充电部分的硬件原理图。9 _4 l( \$ k( \% t
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图2* f$ i4 k7 t+ r
CHRG（引脚 1）：漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，CHRG 管脚被内部 开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则 CHRG 管脚处于高阻态。因此，手表在充电的时候充电指 示灯 D3 会亮起，在充满电的时候 D3 会自动熄灭。: Z4 g/ Z' I$ y+ ?- D
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GND（引脚 2）：地，接到 GND 网络即可。: Q. g9 X+ X4 w( w
/ \" F3 }. }- C2 G8 J' y+ N5 q; f BAT（引脚 3）：充电电流输出。该引脚向电池提供充电电流并将最终浮充电压调节至 4.2V。该引 脚的一个精准内部电阻分压器设定浮充电压，在停机模式中，该内部电阻分压器断开。' t( N3 y% f* h) n. U" K/ v
3 E( d u# H5 e+ k/ e0 Y VCC（引脚 4）：正输入电源电压脚，VCC 可在 4V 至 9V 之间。& R9 B2 l4 }6 U2 x
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PROG（引脚 5）：充电电流设定，串联一个精度百分之一精度的电阻到 GND，可以调节电流。公 式为：R=1000/IBAT。
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3 @1 v: O8 u% v# N/ l, u 1.2 实验现象
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7 B7 a5 C: y: D; k5 ?' E 充电时 D3 LED 灯会亮起如图 1.2 所示。9 h6 @0 g4 L5 M+ X
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) {! l5 B( J! d# x# l图3
$ L8 g; _3 k' r9 l 当充满电时 D3 LED 灯会自动熄灭，如图 1.3 所示。
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图4 4 e! ]" S) S& K2 K. l# s; B
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【7】充电.pdf
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发表于 2022-8-22 13:51
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