Saiba como funciona o carregador de bateria TP4056 4

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. 

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:

• 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:

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. 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.

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 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 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.

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.