任务介绍

本次的任务都是电池与电源管理相关的，这样的话肯定少不了锂电池的充电，我们选择的本次的第一个任务就是基于TPB4056的USB-C锂电池充电模块的设计，这里可以看出接口需要使用USB-C口，还有一些其他的任务要求，比如具备充电状态指示LED，这个一般依靠芯片的充电状态引脚进行设计；充电电流可调（100mA-1A），也就是说选择的芯片要能满足外部的充电电流引脚；包含过充过放保护，这个目前接触的充电芯片都是带这类保护的。综上所述充电电流可以达到1A需要我们在得捷上好好找一找。

模块介绍

本次设计的USB-C锂电池充电模块是基于TPB4056进行的，TPB4056A20-DFGR是思瑞浦（3PEAK）推出的一款高输入耐压单节锂电池充电管理芯片，采用DFN2x2-8L超小封装设计，专为便携式设备和物联网应用优化。其核心特性包括最高26.5V的输入耐压能力，可适配无线充电、宽电压适配器等多样化电源输入场景‌。该芯片支持最大1A的可调充电电流，通过恒流/恒压（CC/CV）模式及预充功能实现高效充电，满充电压精度达±1%（4.2V），有效避免电池过充风险‌。在保护机制方面，TPB4056A20-DFGR集成过流、过热、电池反接及输入过压保护，当芯片温度超过安全阈值时自动降低充电功率，确保系统稳定性‌。其低静态电流（关断电流仅35μA）和热反馈调节功能，显著延长了设备续航时间‌。芯片通过外部电阻配置充电电流和截止电流，例如使用RIREF电阻设定恒流值，RIMIN电阻调整截止电流‌。CHG引脚提供充电状态指示，PPR引脚则用于电源正常检测，简化了用户交互设计‌。DFN2x2-8L封装的高集成度减少了外围元件数量，降低了BOM成本，同时支持CC/CV模式自动切换，优化了充电效率‌。与同类芯片（如TP4056）相比，TPB4056A20-DFGR的26.5V高耐压特性使其能适应更复杂的电源环境，而传统TP4056的输入电压范围通常为4.5V-6.5V‌。此外，TPB4056A20-DFGR的ESD保护和IREF引脚开路保护进一步增强了系统可靠性‌。其设计优势还体现在上电电流缓启动和低功耗特性上，特别适合对功耗敏感的物联网设备‌。通过简单的电阻配置即可实现充电管理，例如连接10μF输入电容和1μF电池端电容以稳定工作‌。

TPB4056A20-DFGR芯片DigiKey链接：TPB4056A20-DFGR 3PEAK | 集成电路（IC） | DigiKey

原理图和PCB模块介绍

原理图

PCB

3D效果图

模块主要性能指标和管脚定义

主要性能指标

管脚定义

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件，方便保存记录各个版本，也可随时查阅，系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

物料添加展示图

项目详情图

心得体会

本次选择了一个使用率比较高的模块进行的设计，相信大家手里都有各种各样的锂电池需要进行充电，模块化设计的初衷也是希望可以快速验证的时候可以快速使用，这次当看到主题的时候第一时间就选择了这个任务，在成本性能等方面做了综合的对比下选择了这款充电芯片，希望可以早点收到器件进行打样测试！