本文作者：t3486784401

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手頭有些容量非常小的軟包鋰電，直接使用市面上的大功率充電板（500mA/1A）倍率太大，容易損壞電池。

索性拿 TP5046 搭一套充電系統(tǒng)，配合 Arduino 實(shí)現(xiàn)電壓、電流采樣，實(shí)現(xiàn)電池容量檢測(cè)。

【原理】

TP4056 是 1A 鋰電池線(xiàn)性充電器，適合 3.7v 三元鋰電池充電。
芯片除了自帶指示燈驅(qū)動(dòng)（充電/滿(mǎn)電），還支持單電阻 Rprog 設(shè)定、檢測(cè)電流：

圖中 Rprog 與恒流電流的關(guān)系：

Icc= 1v/Rprog *1200

實(shí)時(shí)充電電流與 Vprog 的關(guān)系：

Ibat= Vprog/Rprog *1200

恒流階段 Vprog=1.0v，充滿(mǎn)以后 Vprog<0.1v.?

使用 ADC 同步采樣電池電壓 Vbat、參考電壓 Vprog 即可獲得電壓、電流參數(shù)，
電流參數(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，即可獲得電池容量參數(shù)。

【硬件】

硬件的主要功能包括：電壓電流濾波采樣、編程電阻 Rprog 的動(dòng)態(tài)切換。

Rprog 采用 8-4-2-1 比例方式由 Arduino 切換，調(diào)整 IO 通斷即可設(shè)定 60mA-950mA 充電電流，步進(jìn)值 60mA.

硬件做成了 Arduino 擴(kuò)展板的形式，由于 TP4056 需要有些散熱設(shè)計(jì)，因而再搭棚一層 TP4056 最小系統(tǒng)。
Vprog 由 ADC 直接采樣，Vbat 經(jīng)過(guò) 47k-10k 分壓網(wǎng)絡(luò)后采樣，最后焊接擴(kuò)展板：

安裝上 Arduino UNO 的組合樣子：

【軟件】

由于沒(méi)有復(fù)雜的控制邏輯，整套代碼使用 ICCAVR 編寫(xiě)：

運(yùn)行過(guò)程中使用串口助手接收電壓、電流數(shù)據(jù)，供后期計(jì)算使用：

附上運(yùn)行固件及源碼，供參考或直接燒錄：公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)關(guān)鍵詞：008，或者?可編程充電。

【效果】

堆疊板上保留了 TP4056 經(jīng)典的紅/綠充電狀態(tài)指示，效果如下：

串口收到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一替換下格式粘貼進(jìn) EXCEL，順手處理電壓電流換算：

最終 EXCEL 繪制電池充電電壓（藍(lán)）、電流（紅）曲線(xiàn)，含時(shí)間標(biāo)簽：

電流曲線(xiàn)（紅）下方的面積即為電池容量，實(shí)際用 EXCEL 做個(gè)累加直接就有了。
我這個(gè)二手軟包電池測(cè)得大約 160mAh 的容量。

從電流曲線(xiàn)上可以明顯看出 TP4056 工作流程：恒流到4.2v，再恒壓到1/10電流，最終停止充電。

電壓曲線(xiàn)則可以看出 3.9-4.2v 區(qū)間段容量較大，恒流持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；而 <3.7v 區(qū)間幾乎沒(méi)什么容量。

以上，使用 TP4056 搭接了一套可編程鋰電充電系統(tǒng)，支持電壓電流采樣，可用于估算電池容量。

恒流充電電流 60mA-950mA 可調(diào)，可以適配各路中小容量的三元鋰電池充電。

最后祝大家 DIY 愉快！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的TP4056 实现可编程锂电充电器+电量计的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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