【开发教程7】疯壳·开源蓝牙智能健康手表-充电

充电
——疯壳· “血压/血氧/心率/心电” 四合一健康智能手表系列
    

    疯壳“血压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表是一款搭载锂电池的智能穿戴设备，既然手表 搭载了锂电池，使用锂电池作为供电电源，那么对于该部分来说最重要的一点就是充电部分。在“血 压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表中使用的是 TP4055 充电方案。
    
    1.1 TP4055
    
    TP4055 是一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压 线性控制。其 SOT 封装与较少的外部元件数目使得 TP4055 成为便携式应用的理想选择。TP4055 可以 适合 USB 电源和适配器电源工作。
    
    由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。 热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充 满电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当电池达到 4.2V 之后，充电电流 降至设定值 1/10，TP4055 将自动终止充电。
    
    当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时，TP4055 自动进入一个低电流状态，电池漏电 流在 2uA 以下。TP4055 的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充 电结束和输入电压接入的状态引脚。
    
    TP4055 具有以下特性： 
    ·锂电池正负极反接保护；
    ·高达 500mA 的可编程充电电流； 
    ·无需 MOSFET、检测电阻器或隔离二极管；
    ·用于单节锂离子电池、采用 SOT23-5 封装的完整线性充电器；
    ·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能；
    ·直接从 USB 端口给单节锂离子电池充电；
    ·精度达到±1%的 4.2V 预设充电电压；
    ·用于电池电量检测的充电电流监控器输出；
    ·自动再充电； ·充电状态输出引脚；
    ·C/10 充电终止；
    ·待机模式下的供电电流为 40uA；
    ·2.9V 涓流充电；
    ·软启动限制了浪涌电流；
    
    TP4055 的输入电压范围：4.5V ~ 5.5V，其预设充电电流：450mA 在左右，非常适用于智能穿戴设 备的锂电池充电。
    
    1.2 硬件电路
    
    TP4055 的引脚图如图 1.0 所示
    

图1
    如图 1.1 为“血压/血氧/心率/心电”四合一健康智能手表充电部分的硬件原理图。
    

图2
    CHRG（引脚 1）：漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，CHRG 管脚被内部 开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则 CHRG 管脚处于高阻态。因此，手表在充电的时候充电指 示灯 D3 会亮起，在充满电的时候 D3 会自动熄灭。
    
    GND（引脚 2）：地，接到 GND 网络即可。
    
    BAT（引脚 3）：充电电流输出。该引脚向电池提供充电电流并将最终浮充电压调节至 4.2V。该引 脚的一个精准内部电阻分压器设定浮充电压，在停机模式中，该内部电阻分压器断开。
    
    VCC（引脚 4）：正输入电源电压脚，VCC 可在 4V 至 9V 之间。
    
    PROG（引脚 5）：充电电流设定，串联一个精度百分之一精度的电阻到 GND，可以调节电流。公 式为：R=1000/IBAT。
    
    1.2 实验现象 
    
    充电时 D3 LED 灯会亮起如图 1.2 所示。
  

图3
    当充满电时 D3 LED 灯会自动熄灭，如图 1.3 所示。

图4   
    

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