大家好，我是“不做技术”，只做知识分享的知识工蚁。这篇文章主要解决一些小伙伴对充放电电路的芯片选型问题。重点介绍两种常见芯片，帮助小白入门。结尾将附上几个充放电电路设计图，直接抄就完事了兄弟们！

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引言

随着便携式电子设备的普及，锂电池因其高能量密度和长循环寿命成为主流的供电方案。然而，锂电池的充放电管理需要严格的控制以避免安全隐患。本文将从锂电池的充电原理入手，解析充放电电路的设计要点，并深入对比两款常用管理芯片——TP4056和IP5306的特性与适用场景。

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一、锂电池充电基础知识

1. 锂电池充电阶段

锂电池充电分为两个核心阶段：

• 恒流充电（CC）：以恒定电流为电池充电，直至电压达到阈值（通常为4.2V）。

• 恒压充电（CV）：保持电压恒定，电流逐渐减小至截止值（通常为充电电流的10%）。

2. 关键保护机制

• 过充/过放保护：防止电池电压超出安全范围（如4.2V以上或2.5V以下）。

• 过流保护：限制充放电电流，避免短路或超负荷损坏。

• 温度监控：通过NTC热敏电阻实时监测电池温度。

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二、充放电电路设计要点

1. 充电管理模块

• 核心功能：实现恒流恒压（CC/CV）控制，集成过压、过流保护。

• 芯片选型：需根据电池容量（如单节/多节）和充电速度（如1A/2A）选择合适方案。

2. 放电管理模块

• 升压电路：单节锂电池电压为3.7V，需升压至5V才能为USB设备供电。

• 负载检测：自动识别设备连接状态，避免空载损耗。

3. 外围电路设计

• 保护电路：需配置DW01+MOSFET组合实现双重保护。

• 散热设计：大电流场景需考虑芯片散热，避免过热降频。

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三、TP4056与IP5306芯片对比

1. TP4056：单节锂电池的“经济型方案”

• 特性：

  • 输入电压：4.5V–6.5V（Micro USB/Type-C兼容）。

  • 充电电流：可调（最大1A）。

  • 功能：支持CC/CV、自动截止、温度保护。

• 优点：

  • 外围电路简单（仅需2个电阻+1个电容）。

  • 成本低（单价约0.3元）。

• 缺点：

  • 仅支持单节电池充电，无放电管理功能。

• 典型应用：小型移动电源、电子玩具、低功耗IoT设备。

2. IP5306：多功能集成“全能选手”

• 特性：

  • 输入电压：5V（支持USB直接输入）。

  • 充放电电流：最大2A（充电与放电均可）。

  • 功能：集成充放电管理、升压输出、电量显示、负载检测。

• 优点：

  • 支持多节电池并联（如2节并联）。

  • 内置升压至5V，可直接输出为设备供电。

  • 四颗LED电量指示灯，用户体验更直观。

• 缺点：

  • 外围元件略多（需电感、电容等），布局复杂度高。

  • 成本较高（单价约1.5元）。

• 典型应用：大容量移动电源、智能音箱、需要快速充放电的设备。

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四、选型建议与应用场景

场景	推荐芯片	理由
低成本、单节电池项目	TP4056	简单易用，成本极低，适合小规模生产。
大电流、多功能需求	IP5306	集成度高，支持快充和升压，减少外围电路设计。
需电量显示的消费类产品	IP5306	内置LED驱动，无需额外编程。

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五、设计注意事项

1. 散热优化：TP4056在1A充电时需加散热焊盘；IP5306需避免电感与芯片距离过远。

2. 电池保护：即使芯片内置保护，仍建议外置保护板（如DW01）。

3. PCB布局：大电流路径尽量短而宽，减少阻抗与发热。

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六、参考电路图 

结语

TP4056和IP5306分别代表了锂电池管理的两种设计思路：前者以极致性价比满足基础需求，后者以高集成度提供“一站式”解决方案。开发者需根据项目需求（如成本、功能、电池规格）灵活选择，同时注重保护电路与散热设计，确保系统安全可靠。

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延伸阅读：

• TP4056数据手册：TP4056

• IP5306应用笔记：1.2A充电1 A放电高集成度移动电源SOC

• 《锂电池安全设计指南》

• 一篇文章有什么作用？带你电子设计竞赛元器件选型入门：从“萌新”到“会挑菜”，来啦！（通俗易懂+小白篇）-CSDN博客