【已验证】TP5400-锂电池充放电升压一体模块

本设计基于TP5400芯片，实现单节锂离子电池的1A快速充电和5V/1A升压输出，适用于移动电源、便携设备等场景。模块集成Type-C输入接口、充放电状态指示灯，输入输出采用端子连接，方便用户快速接线。

一、TP5400锂电池充放电升压一体芯片要点总结
1、功能概述

-TP5400是一款专为移动电源设计的单节锂离子电池充电和5V升压控制芯片，集成充电管理（最大1A充电电流）和升压输出（5V/1A）功能。

-充电部分支持线性降压，内置PMOSFET和防倒灌电路，无需外部检测电阻和隔离二极管。

-升压部分采用VFM开关型DC/DC转换器，空载功耗极低（<10μA），效率高达88%~90%。

2、关键特性

2.1 充电功能

-可编程充电电流（最大1.2A），通过外部电阻（如1.1KΩ对应1A）设定。

-支持预充（2.9V以下涓流充电）、恒流/恒压充电、温度保护，充满电压精度±1%（4.2V）。

-充电状态指示（CHRG和STDBY引脚驱动LED）。

2.2升压功能

-输入电压范围3V~4.2V（锂电池），输出恒压5V（精度±2.5%），最大负载电流1A（Vbat=3.3V）。

-锂电池欠压保护（<3V自动关闭升压，>3.3V恢复）。

3、保护机制

-充电过温保护、输入欠压闭锁（UVLO）、软启动减少浪涌电流。

-升压过流关断、动态电流调节。

4、典型应用电路

外围元件少，需电感（推荐10μH）、肖特基二极管（如SS32）、滤波电容（输入/输出建议电解电容+陶瓷电容并联）。

5、封装与散热

8引脚ESOP封装，底部散热片需接地或悬空，PCB布局需注重散热设计。

 

二、硬件设计
1、输入部分

-Type-C接口输入5V，并联100μF铝电解电容+0.1μF陶瓷电容滤波。

2、充电电路

TP5400外围配置：

PROG引脚接1.1KΩ电阻（设定1A充电电流）。

BAT引脚接22μF×2电容，VOUT接100μF电解电容。

电感选用10μH/1A以上规格。

3、输出部分

5V输出端子，并联100μF铝电解电容+0.1μF陶瓷电容。

4、指示灯

CHRG（红灯）和STDBY（绿灯）引脚接限流电阻（1KΩ）驱动LED。

5、PCB设计要点
-缩短高频路径（如LX引脚到电感的走线）。

-大面积铺地增强散热，ESOP8底部散热片接PCB地铜箔。

-输入/输出电容尽量靠近芯片引脚。

-5V输出端的电容注意耐压和容量，二极管和电感选型参考手册的说明，并需要留有余量。

6、使用说明
连接锂电池至BAT端子，Type-C输入5V电源。

充电时红灯亮，绿灯亮表示充满；无电池时红灯闪烁。

升压输出5V可通过端子接负载，负载电流不超过1A。

 

三、充放电测试

充电电流700ma左右，可能是因为电池接近满电，充电电流小于1A，充电几乎不发热。

 

充电电压4.1V

电子负载放电，500ma放电测试，输出电压在4.9V左右，电感和输出电容轻微发热，1A输出放电，电感和电容会小量发热，没有做长期测试。

放电电流500ma左右，几乎不发热。