TP5100 1S/2S 三元锂电池充电器 自用堆料版

基于TP5100芯片的1S/2S三元锂电池充电器，设计特性如下：

1. 供电输入电压范围5-12v，Type-C和XT30双接口供电。使用Type-C接口时，支持PD等常见快充协议（基于CH224K方案），握手电压设定为9v。

2. 可适配18650/21700单体电池，或通过XT60/XT30/XH2.54接口，为1s/2s软包电池充电。XT60/XT30/XH2.54输出口可通过跳线关断。

3. 最大充电电流可调，支持0.5A/1A/1.5A/2A，通过跳线设置。PCB铜箔散热设计支持2A长时间充电。

4. 具备电池过温保护功能，NTC热敏电阻探头与18650/21700电池外壳接触，或飞线与软包电池接触，设计电池充电温度范围0-45°C，也可通过跳线关闭温度保护。

5. 电压表可实时显示电池电压/输入电压，并具备离线电压检测功能，且仅在手动检测时耗电。

6. 本项目为自用堆料版本，性能第一，功能第二，成本第三。输入端设计有TVS和自恢复保险丝，以强化保护。TP5100外围电路在遵循手册设计规范的前提下，放大冗余，并利用四层板布线优势，进一步优化电气和散热性能。

  注意事项：

1. 由于TP5100不支持升压，故为2s电池充电时，输入电压需大于9v。

2. 同一时间内，只可使用一种接口连接电池充电。

3. 1S/2S充电模式，需要通过跳线手动选择，充电前务必谨慎检查，以免电压不匹配发生危险。

4. 21700电池槽设计在PCB背面安装，如未安装，请注意对正极焊盘作绝缘覆盖，避免意外短路。

PCB全貌，4层板设计，免费打样工艺友好。因优先考虑电气性能，贴片元件布局偏紧凑，对焊接技术有一定要求。

市售0.28寸三线电压表，良莠不齐，测量精度不太行，手动校准后效果也不理想。尽管如此，还是比分段式电量指示灯更精确。

使用Type-C快充头供电时，经由PD协议，输入电压会协商至9V。但为了兼顾XT30接口的最大12V输入电压，TVS被迫选型为P4SMA15A。如果只用Type-C作为供电输入，TVS可以选用SMAJ10A，保护效果更佳。

因为要同时兼容5-12V宽电压输入和1S/2S充电，可选方案并不多，其中TP5100算是个还不错的芯片，早期的外部供电不稳烧芯片问题，已经通过手册中多次的外围电路设计迭代得以解决。虽然不是同步型降压多少有点遗憾，但也算是基本够用了。

官方概述：TP5100是一款降压开关型（双节8.4V/单节4.2V）锂电池充电管理芯片。其QFN16超紧凑型封装和简单的外围电路，使TP5100非常适合大电流充电管理应用的便携式设备。同时，TP5100内置输入过流保护、欠压保护、过温保护、短路保护、电池温度监测和电池反接保护。 TP5100具有较宽的输入电压范围，从5V到12V。充电过程包括三个阶段：涓流预充电、恒流、恒压。涓流预充电电流和恒流可通过外部电阻进行调节，最大充电电流可达2A。TP5100采用400kHz的开关工作模式，使用更小的外围元件，在大电流充电工作时产生的热量更少。TP5100内置功率PMOSFET、防倒灌电路，因此无需使用肖特基二极管进行外部防倒灌保护。

工程文件中的原理图和BOM表信息准确，具体元件规格请自行查看。选用元件多为常见型号，确保参数相同即可代换，如无特殊情况，评论区不再回复关于元件型号的提问。

该死的拖延症，完工后又拖了俩月才发出来，让大家见笑。