Saiba como funciona o carregador de bateria TP4056 - MakerHero
Saiba como funciona o carregador de bateria TP4056

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Se você já se perguntou como suas placas microcontroladas, como ESP8266, ESP32, Raspberry Pi Pico e Arduino, recarregam suas baterias de lítio ou polímero, a resposta pode residir no módulo carregador de bateria TP4056. Este controlador de carga desempenha um papel fundamental no processo de recarga dessas baterias, oferecendo eficiência e segurança. 

Módulo carregador de bateria TP4056

Neste artigo, exploraremos em detalhes o funcionamento do módulo carregador de bateria TP4056, desde seus principais conectores até as fases do processo de carga, fornecendo instruções passo a passo sobre como utilizar este componente em diferentes placas microcontroladas.

Como funciona o módulo carregador de bateria TP4056?

O TP4056 é um controlador de carga utilizado para carregar baterias de íon de lítio (Li-Ion) ou polímero de lítio (Li-Po). Ele é amplamente utilizado em circuitos eletrônicos portáteis, que utilizam placas como ESP8266, ESP32, Raspberry Pi Pico e Arduino.

Aqui estão os principais conectores do carregador de bateria TP4056:

Pinout TP4056

 

  • Entrada (IN+ e IN-): Aqui você conecta a fonte de alimentação externa que fornecerá energia para o carregador. A tensão de entrada geralmente varia entre 4,5 V e 5,5 V.
  • Entrada micro USB: Essa entrada possui a mesma função das entradas IN+ e IN-, mas com a facilidade de conectar um cabo micro USB de uma fonte de alimentação externa. 
  • Saída (OUT+ e OUT-): Esses terminais podem ser usados para fornecer energia ao dispositivo que está sendo alimentado pela bateria. A tensão de saída é fixada em 4,2 V.
  • Bateria (B+ e B-): Conecte a bateria Li-Ion ou Li-Po que você deseja carregar a esses terminais. É importante destacar que o TP4056 tem uma função de proteção contra sobrecorrente, o que significa que ele monitora a corrente de carga e interrompe o processo se detectar uma corrente excessiva.

Além dos conectores mencionados acima, o módulo TP4056 possui dois LEDs de status (LED1 e LED2), que funcionam da seguinte maneira: 

  • LED1 aceso e LED2 apagado: Bateria em processo de carregamento;
  • LED1 apagado e LED2 aceso: Carga da bateria completa;
  • LED1 piscando e LED2 aceso: Bateria não conectada.

O módulo carregador TP4056 também possui um resistor de programação (R3) que permite ajustar a corrente de carga. Dependendo do valor deste resistor, a corrente de carga fornecida será diferente, conforme a tabela abaixo:

Resistor

Corrente de carga

1,2 kΩ

1 A

1,33 kΩ

0,90 A

1,5 kΩ

0,78 A

1,66 kΩ

0,69 A

2 kΩ

0,58 A

3 kΩ

0,40 A

4 kΩ

0,30 A

5 kΩ

0,25 A

10 kΩ

0,13 A

 

O processo de carga normalmente ocorre em duas fases:

  • Fase de Corrente Constante: Nesta fase, o carregador fornece uma corrente constante à bateria até atingir a tensão de carga máxima permitida (geralmente em torno de 4,2V para baterias de íon de lítio).
  • Fase de Tensão Constante: Depois de atingir a tensão de carga máxima, o carregador mantém a tensão constante enquanto a corrente diminui gradualmente até que a bateria esteja completamente carregada.

É importante consultar o datasheet do TP4056 que você está usando, pois pode haver variações em diferentes modelos ou fabricantes.

Como utilizar o módulo carregador TP4056?

Para utilizar o módulo carregador TP4056, siga estes passos básicos:

    1. Conecte a bateria: Conecte a bateria Li-Ion ou Li-Po aos terminais de bateria do TP4056 (BAT+ e BAT-).
    2. Conecte a fonte de alimentação: Conecte a fonte de alimentação ao terminal de entrada do TP4056 (IN+ e IN-) ou no conector micro USB. Certifique-se de que a tensão de entrada esteja dentro da faixa especificada no datasheet (geralmente entre 4,5V e 5,5V).
    3. Conecte a saída: Nos terminais de saída (OUT+ e OUT-) conecte o dispositivo que deseja alimentar através da bateria. 

Abaixo você pode conferir como realizar a conexão do módulo carregador com diferentes placas, como ESP8266, ESP32, Raspberry Pi Pico e Arduino. 

Conexão com o módulo ESP8266 NodeMCU

A entrada VIN do ESP8266 NodeMCU permite conectar fontes de alimentação externas com uma faixa de tensão de 5 a 12 V. Por isso, é necessário utilizar um conversor de tensão step up, que irá elevar a tensão de 4,2 V (saída do carregador de bateria) para 5 V.

 

TP4056 e Esp8266 Nodemcu

Conexão com o módulo ESP32

Da mesma forma que o módulo ESP8266, a entrada VIN do módulo ESP32 permite conectar fontes de alimentação externas com uma faixa de tensão de 5 a 12 V. Por isso, também é necessário utilizar um conversor de tensão step up para elevar a tensão de 4,2 V (saída do carregador de bateria) para 5 V.

Conexão módulo carregador TP4056 e ESP32

Conexão a as placas Raspberry Pi Pico

Diferente dos dois exemplos acima, a Raspberry Pi Pico (e Pico W) possui o pino VSYS para conectar fontes de alimentação externas. Este pino aceita tensões entre 1,8 a 5,5 V, portanto não é necessário fazer a regulagem, já que a tensão de saída do módulo TP4056 está dentro desta faixa. 

Conexão módulo carregador TP4056 e Raspberry Pi Pico

Conexão com as placas Arduino

Já as versões do R4 da placas Arduino Uno (Minima e WiFi) possuem o pino VIN que permite conectar fontes de alimentação externas na faixa de 6 a 24 V. Por isso, também é necessário elevar a tensão de saída do módulo carregador de bateria para no mínimo 6 V, fazendo uso do um conversor de tensão step up.

Conexão módulo carregador TP4056 e arduino

 


Se você tem alguma dúvida ou gostaria de compartilhar suas experiências ao usar o TP4056 em suas criações eletrônicas, sinta-se à vontade para deixar um comentário. E para não perder nenhum conteúdo como este, não deixe de nos seguir no Instagram

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4 Comentários

  1. Olá Rosana. Muito boa suas explicações. Com essa placa posso fazer um carregador de iphone? Obrigado.

    1. Olá Amaury.

      Gerando um ponto com entrada USB, sim. No geral, tanto iphone como qualquer outro smartphone, são carregados com 5V. Só deve-se tomar cuidado em relação a corrente máxima suportada pelo aparelho.

      Att.
      Vitor Mattos.
      Suporte Técnico MakerHero.

  2. Boa tarde, se eu alimentar o tp4056 com uma bateria de litio de 12V ele irá transformar na saída para 4.2V ?

    1. Olá,

      Infelizmente não é possível alimentar com a bateria de 12V, pois a entrada máxima do módulo é 8V.

      Abraços!
      Vinícius – Equipe MakerHero