1.所选任务介绍

要求设计一个支持USB-C接口的单节锂电池充电模块：

1. 具备充电状态指示LED；
2. 充电电流可调（100mA-1A）；
3. 包含过充过放保护；
4. PCB尺寸：30mm × 20mm；
5. 主要器件：需在DigiKey官网上有货且正常售卖。

2.设计的模块介绍（包含主要芯片的选择、功能和应用等，并附上主要芯片在DigiKey官网的链接）

根据任务要求选用3PEAK公司的TPB4056B设计了一款锂电池充电模块。3PEAK 的 TPB4056B 是一款适用于单节锂离子或聚合物电池的经济高效、高集成度线性充电器。该设备支持通过 USB 端口或交流适配器进行 CC/CV 充电。低 BOM 元件要求使得整个系统的尺寸很小。具有过压保护的高输入电压范围支持低成本、非稳压型适配器。TPB4056B 的充电电流可通过外部电阻完全编程，最大 1000 mA。当电池电压达到浮动电压后，充电电流降至设定充电电流值的 10% 以下时，TPB4056B 会自动终止充电周期。其中安排了两个指示引脚，CHRG 和 STDBY，支持连接到微控制器或 LED 以显示设备状态。采用开漏结构，充电过程中 CHRG 保持低电平，充电完成后 STDBY 保持低电平，其余引脚为高阻状态。该充电器具有热折返功能，可限制充电电流并保护设备免受过结温故障的影响。TPB4056B 还集成了电流监测、欠压锁定 (UVLO) 和 OVP 功能，以防止设备损坏。

TPB4056B在DigiKey官网的链接：TPB4056B2X-ES1R 3PEAK | 集成电路（IC） | DigiKey

3.原理图和PCB模块设计介绍（记得截图原理图和PCB上传）

模块原理图如图1所示，供电接口采用USB Type-C母座（J1）作为电源输入，兼容现代设备，方便取电。通过5.1kΩ电阻（R1、R2）分别连接到CC1和CC2，确保Type-C接口能正确识别为下游设备，输出5V电源。充电管理以TP4056（U1）为核心，负责对锂电池进行恒流/恒压充电管理，具备过充保护、充满自动停止等功能。状态指示通过两颗LED（D1绿色、D2红色）分别指示充电状态和充满状态，配合限流电阻（R3、R4）。输入、输出端各有滤波电容（C1、C2、C3、C4），提升电源稳定性，抑制高频噪声。充电电流通过R_PROG（1.2kΩ）设定。J2为电池输出端，方便外接单节锂电池。

图1 充电模块原理图

适配器PCB图如图2所示，电容布局靠近芯片引脚，保证滤波效果。R_PROG可根据实际需求调整充电电流。Type-C接口仅用于5V供电，不支持数据通信。注意PCB散热设计，TP4056底部有散热焊盘。采用双面板设计表贴器件全部排列在正面，如图3的效果图所示。

图2 PCB图

图3 3D效果图

4.模块主要性能指标和管脚定义

表1 主要性能指标和排针管脚定义

5.eZ-PLM上新建物料和项目的截图+介绍

图4 eZ-PLM上新建本项目

图5 eZ-PLM上新建项目所用的主要物料

图6 利用eZ-PLM生成网页版BOM

6.心得体会（包括意见或建议）

本次学习了通过USB对锂电池充电的相关知识，跳过冗余的理论铺垫，聚焦于 “能解决问题” 的核心内容。这种带着明确目标的学习，能让人在短时间内精准吸收知识，并立刻在任务中实践验证，既加速了知识内化，又确保所学内容直接服务于结果达成，形成 “学习 - 应用 - 反馈” 的高效闭环，让每分每秒的投入都转化为解决问题的能力。