TP4056 Cara Guna: Cas 18650 Selamat + Boost ke 5V

Untuk cas 18650 dengan selamat menggunakan TP4056, sambungkan sel ke B+ dan B− dan projek anda ke OUT+ dan OUT− — jangan sekali-kali ke pad bateri. Protection MOSFET duduk antara B− dan OUT−, jadi load yang dipasang di situ akan memintasnya. Papan ini mengecas sampai 4.2V tetap, dan MT3608 boost converter menukarkan voltan itu menjadi 5V yang stabil.

Apa sebenarnya fungsi pad B+, B−, OUT+ dan OUT− pada TP4056?

Modul TP4056 dalam panduan ini ialah versi protected, sebab itulah ia ada empat pad dan bukan dua: B+ dan B− untuk sel, OUT+ dan OUT− untuk projek anda. Dua pasangan ini tidak boleh ditukar ganti, walaupun multimeter membaca voltan yang hampir sama pada kedua-duanya.

Papan protected menambah dua lagi chip: satu controller, biasanya DW01A, berserta pasangan dual MOSFET yang dikawalnya. Kedua-dua FET duduk pada rail negatif, seperti yang ditunjukkan oleh litar aplikasi dalam datasheet DW01A. Jadi B+ dan OUT+ sebenarnya node elektrik yang sama, dan semua pensuisan berlaku antara B− dan OUT−.

Sebab itulah load yang disolder pada B+ dan B− mencangkuk sel sebelum MOSFET tersebut. Semuanya nampak berfungsi — papan mengecas, projek berjalan, LED berkelakuan normal — tetapi perlindungan over-discharge, over-current dan short-circuit semuanya sudah tiada dalam laluan.

Pad papan	Sambung ke	Kenapa
B+	Positif 18650 (wayar merah holder)	Pergi ke pin BAT chip charger — inilah node sel
B−	Negatif 18650 (wayar hitam holder)	Duduk di sebelah bateri, iaitu sebelum protection MOSFET
OUT+	Rail + projek anda, atau VIN+ pada MT3608	Net yang sama dengan B+; bahagian positif bukan yang disuiskan
OUT−	Ground projek anda, atau VIN− pada MT3608	Node yang dilindungi — setiap milliamp di sini melalui pasangan MOSFET
Socket USB / pad IN	Charger telefon 5V	Datasheet memberi supply voltage 4.0V hingga 8.0V, 5V tipikal

Nak tengok papan ini pada hardware sebenar? Video ini pelengkap yang bagus:

Macam mana nak bezakan TP4056 protected dengan yang bare?

Papan TP4056 protected paling senang dikenal pasti dengan mengira chip: ada tiga di sebelah pad — TP4056 itu sendiri berserta dua komponen SOT-23 6-pin, biasanya DW01A dan FS8205A. Papan bare cuma ada TP4056 sahaja dan tiada pasangan OUT.

Ciri	TP4056M	TP4056C	Papan TP4056 bare
Connector input	Micro-USB	USB Type-C	Mana-mana
Litar protection	Ada	Ada	Tiada
Chip di sebelah TP4056	Dua SOT-23-6	Dua SOT-23-6	Tiada
Silkscreen pada pad	Sepasang B+/B− dan sepasang OUT+/OUT−	Sepasang B+/B− dan sepasang OUT+/OUT−	Tiada pasangan OUT
Cut-off over-discharge	Ada	Ada	Tiada
Charge current asal dari kilang	1A	1A	1A

Macam mana nak tukar charge current TP4056?

TP4056 menetapkan charge current dengan satu perintang dari PROG ke ground — biasanya komponen bertanda R3. Datasheet TP4056 memberi I_BAT = (V_PROG ÷ R_PROG) × 1200 dengan V_PROG = 1V, dan turut mencetak jadual rujukan yang sedikit berbeza daripada formula itu. Bila kedua-duanya tak sama, ikut jadual.

Battery University menasihatkan cas pada 0.5C hingga 1C. Untuk sel 2200mAh di sini, 1A asal itu bersamaan 0.45C, jadi biarkan sahaja. Yang bermasalah ialah pouch LiPo kecil: 1A masuk ke pouch 500mAh bersamaan 2C.

R3 (RPROG)	Charge current	Sesuai untuk sel lebih kurang
1.2 kΩ (asal dari kilang)	1000 mA	2000 mAh ke atas
2 kΩ	580 mA	1200 mAh
3 kΩ	400 mA	800 mAh
5 kΩ	250 mA	500 mAh
10 kΩ	130 mA	260 mAh

Apa maksud LED merah dan biru pada TP4056?

TP4056 memacu LED-nya daripada CHRG dan STDBY, dua-duanya output open-drain yang hanya boleh pull down atau float. Merah (CHRG) bermakna sel sedang dicas; biru atau hijau (STDBY) bermakna cas sudah selesai.

Kelakuan yang mengelirukan ramai orang ialah keadaan tanpa sel. Bila tiada apa-apa pada pad bateri, datasheet kata kedua-dua LED kekal padam, tetapi kalau ada sedikit kapasitans merentasi BAT — contohnya kapasitor 10µF atau wayar holder yang kosong — LED standby akan menyala manakala LED charge berkelip pada kadar satu hingga empat saat. Itu memang didokumenkan, bukan kerosakan.

Bila TP4056 berhenti mengecas, dan apa yang protection potong?

Float voltage TP4056 ditetapkan pada 4.2V — spesifikasinya 4.137V minimum, 4.2V tipikal, 4.263V maksimum. Ia berjalan pada constant current sehingga ke takat itu, mengekalkan 4.2V sambil arus menurun, kemudian menamatkan cas pada satu per sepuluh daripada arus yang diprogramkan. Sel Li-ion tak boleh menyerap trickle, jadi pengecasan memang mesti berhenti.

Litar protection pula ialah barisan pertahanan yang berasingan dan datang kemudian. Threshold DW01A-nya berada jauh di luar penggunaan biasa, jadi dalam projek yang sihat anda sepatutnya tak pernah sampai ke situ.

Kejadian	Titik trip	Pulih pada
Over-charge	4.30V tipikal (4.25–4.35V)	4.10V tipikal
Over-discharge	2.40V tipikal (2.30–2.50V)	3.00V tipikal
Over-current	150mV merentasi pasangan MOSFET	Load ditanggalkan
Short circuit	1.2V merentasi pasangan MOSFET, 5µs	Load ditanggalkan

Over-current dispesifikasikan sebagai voltan, bukan ampere: arus trip ialah 150mV dibahagi on-resistance pasangan MOSFET, dan rintangan itu berbeza-beza antara batch. Anggap ia sebagai jaring keselamatan terakhir sahaja, dan pasang fius yang betul pada litar anda.

Macam mana nak boost 3.7V ke 5V dengan MT3608?

MT3608 boost converter menukar sel yang voltannya makin menurun menjadi rail 5V yang stabil, dan itu penting sebab 18650 “3.7V” sebenarnya 4.2V bila penuh dan lebih kurang 3.0V bila hampir kosong. Sambung OUT+ dan OUT− ke VIN+ dan VIN− pada modul, kemudian ambil 5V dari VOUT+ dan VOUT−.

Menetapkan voltan output ialah langkah yang paling ramai orang buat tergesa-gesa. Hidupkan kuasa, letak probe meter pada VOUT+ dan VOUT− sambil ia sedang berjalan, kemudian pusing trimmer biru kecil itu perlahan-lahan — ia komponen multi-turn, jadi satu volt makan banyak pusingan. Panduan kami tentang cara guna multimeter digital menerangkan settingnya, dan kerja sebaliknya pula ada dalam panduan buck converter LM2596.

Selepas itu barulah kira budget arus, dan di sinilah boost converter mengejutkan ramai orang: ia memindahkan kuasa, bukan arus. 5V pada 0.5A bersamaan 2.5W output, dan pada efisiensi realistik 85% ia perlukan 2.94W input — 795mA daripada sel 3.7V, dan 980mA daripada sel 3.0V yang hampir kosong.

Itu jugalah sebabnya label “2A” pada modul boost patut dipandang dua kali. Datasheet MT3608 menyatakan had arus switch dalaman 4A, dan itu arus di sebelah input — jadi makin tinggi anda naikkan voltan, makin sedikit yang sampai ke output. Angka datasheet sendiri ialah input 2V–24V dan output sehingga 28V; listing modul selalunya menyebut julat yang lebih sempit. Percayakan datasheet dan had switch 4A itu, bukan nombor besar pada tajuk iklan.

Boleh ke cas 18650 dan jalankan projek serentak?

TP4056 tiada power-path management, dan fakta tunggal itu sahaja sudah menjawab keseluruhan soalannya. Charger yang ada power-path akan menjalankan load anda daripada bekalan input sambil mengecas sel secara berasingan; TP4056 pula cuma ada satu node bateri, jadi load dan sel terpaksa berkongsi node itu.

Kalau anda biarkan load pada OUT+ dan OUT− semasa mengecas, arus yang dikawal oleh chip itu bukan lagi hanya arus yang masuk ke dalam sel. Oleh sebab penamatan cas menunggu arus itu turun ke satu per sepuluh nilai yang diprogramkan, load yang melebihi satu per sepuluh charge current yang diprogramkan — iaitu 100mA pada setting asal 1A — boleh menyebabkan papan itu tak pernah habis mengecas. Cas sel dahulu, baru jalankan projek.

Apa peraturan keselamatan sebenar untuk projek 18650 satu sel?

Sel 18650 menyimpan tenaga yang bukan main-main, jadi ada beberapa tabiat yang berbaloi dijaga. Jangan solder terus pada badan sel dengan pematri biasa, sebab habanya merebak masuk ke dalam sel — guna holder atau tab yang di-spot weld. Jangan cas sel semalaman tanpa diawasi di atas breadboard, sebab satu jumper yang tersenggol sudah cukup menjadi short. Dan memasangkan sel yang sudah ada protection sendiri dengan papan protection bukanlah bahaya, cuma berulang — mana-mana cut-off yang trip dahulu akan mematikan pack itu, dan sel yang papannya sendiri sudah latch off pada cut-offnya boleh jadi menyusahkan untuk dihidupkan semula. Satu lapisan sudah memadai.

Kesilapan yang paling kerap menjerat pembina ialah holder bateri. Holder 18650 berbilang slot dijual dalam dua-dua bentuk — siri (dua slot bagi 7.4V, tiga slot bagi 11.1V) dan selari (kekal 3.7V, cuma kapasiti lebih besar) — dan casingnya hampir tak pernah menyatakan yang mana satu. TP4056 mengecas tepat satu sel ke 4.2V, jadi apa-apa yang melebihi itu memang salah. Ukur wayar holder dahulu: hampir 3.7V bermakna satu sel atau selari, hampir 7.4V bermakna siri. Untuk 1S, guna holder satu slot.

Kalau saya cuma nak power bank USB siap pakai?

Papan power bank dual-USB 37VUSBD sesuai untuk pembaca yang memang tak nak bina litar langsung: charger, boost converter, protection dan paparan peratusan bateri semuanya pada satu PCB, dengan output USB 5V. Apa yang biasanya anda korbankan ialah kawalan — tak boleh tukar charge current, tiada output selain 5V, dan tiada tap terus dari sel untuk logic 3.3V.

Macam mana nak baca voltan bateri dari ESP32?

ESP32 tak boleh baca 4.2V secara terus, sebab GPIO-nya berjalan pada 3.3V, jadi voltage divider bukan pilihan tetapi kewajipan. Dua perintang 100kΩ dari OUT+ ke ground, dengan ADC pada titik pertemuannya, akan membahagi dua: sel yang penuh sampai ke pin sebagai 2.10V. Divider itu mengalirkan 4.2 ÷ 200,000 = 21µA, terlalu kecil untuk diambil kira pada sel 2200mAh.

Elok juga kita jujur tentang apa yang ADC itu pulangkan. Dokumen kalibrasi Espressif menyatakan bahawa rujukan nominal 1100mV berbeza antara 1000mV hingga 1200mV dari chip ke chip, dan ADC itu sendiri sensitif kepada noise. Sebab itulah sketch di bawah menggunakan analogReadMilliVolts(), yang menggunakan kalibrasi yang dibakar dalam chip anda sendiri.

// Voltan pack 18650 dan anggaran kasar peratusan - ESP32
// Divider: OUT+ --[100k]--+--[100k]-- GND, ADC pada titik pertemuan (GPIO34).
// Sel penuh 4.2 V sampai ke pin sebagai 2.10 V, jauh di bawah rail 3.3 V.
// Aliran divider: 4.2 / 200000 = 21 uA. Terlalu kecil berbanding 2200 mAh.

const int   VBAT_PIN = 34;    // pin ADC1 input-sahaja - kekal berfungsi walaupun WiFi hidup
const float DIVIDER  = 2.0;   // 100k + 100k = bahagi dua
const int   SAMPLES  = 32;    // ADC ESP32 memang noisy; ambil puratanya

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  analogSetPinAttenuation(VBAT_PIN, ADC_11db);   // attenuation paling luas
}

// Lengkung Li-ion ANGGARAN - panduan kasar, bukan fuel gauge.
// Kapasiti sebenar bergantung pada load, suhu dan usia sel.
float percentFromVolts(float v) {
  const float pts[][2] = {
    {4.20, 100}, {4.00, 80}, {3.85, 55}, {3.70, 30}, {3.50, 10}, {3.00, 0}
  };
  const int n = 6;
  if (v >= pts[0][0]) return 100.0;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    if (v >= pts[i][0]) {
      float span = pts[i - 1][0] - pts[i][0];
      float frac = (v - pts[i][0]) / span;
      return pts[i][1] + frac * (pts[i - 1][1] - pts[i][1]);
    }
  }
  return 0.0;                  // bawah 3.00 V - protection dah nak potong
}

void loop() {
  uint32_t mv = 0;
  for (int i = 0; i < SAMPLES; i++) {
    mv += analogReadMilliVolts(VBAT_PIN);   // guna kalibrasi eFuse chip ini
  }
  float packV = (mv / (float)SAMPLES) * DIVIDER / 1000.0;

  Serial.print(packV, 2);
  Serial.print(" V  ~");
  Serial.print(percentFromVolts(packV), 0);
  Serial.println(" %");

  delay(2000);
}

Ambil bacaan semasa projek dalam keadaan idle, sebab voltan sel akan turun bila ada load. Kalau papan itu langsung tak mahu connect, tengok panduan kami tentang cara betulkan ESP32 yang tak detect.

Kesilapan biasa yang kami nampak daripada pelanggan sebenar

TP4056 ini luar biasa mudah disambung dengan cara yang nampak elok sepenuhnya tetapi sebenarnya salah secara senyap. Lima jenis kegagalan ini asyik berulang.

Yang paling biasa ialah load yang disolder pada B+ dan B−. Itu laluan yang lebih pendek pada papan yang sesak dan ia memang berfungsi, jadi tiada apa-apa yang menyebabkan orang periksa semula — tetapi protection MOSFET duduk antara B− dan OUT−, jadi load itu terkeluar daripada perlindungannya. Sel kemudiannya boleh ditarik sampai bawah 2.4V, dan sel yang dibawa serendah itu jarang pulih.

Kedua ialah holder berbilang slot: dua sel bersiri memberi 7.4V kepada chip yang menganggap ada satu sel sahaja. Ketiga ialah melaras boost converter selepas projek sudah disambung, sebab dengan banyak pusingan bagi setiap volt, 5V memang senang terlebih — dan projek anda yang menanggung akibatnya.

Keempat ialah modul yang nampak mati bila tiada sel dalam holder, sedangkan itu kelakuan yang didokumenkan, bukan kerosakan. Kelima ialah membaca label “2A” pada modul boost sebagai jaminan pada bahagian output.

FAQ

Boleh ke guna TP4056 untuk 3 bateri?

Boleh, tetapi hanya kalau ketiga-tiga sel disambung selari, dan hanya dengan sel yang sama jenama, sama kapasiti dan sama tahap cas — menyambung sel penuh kepada sel kosong akan menyebabkan arus besar mengalir antara keduanya, jadi ukur kedua-duanya dahulu dan padankan dalam lingkungan 0.05V. Pack selari itu kemudiannya tetap satu sel 3.7V dengan kapasiti tiga kali ganda. Tiga sel bersiri pula bermakna 11.1V, sedangkan pin input TP4056 hanya tahan sehingga 8V mutlak, jadi itu akan merosakkan modul.

Kenapa TP4056 saya panas?

TP4056 ialah linear charger, jadi setiap volt yang diturunkannya bertukar menjadi haba — lebih kurang 1.4W pada 1A dengan input 5V dan sel 3.6V. Suam memang normal. Kalau ia terlalu panas untuk dipegang dengan selesa, pasang R3 yang lebih besar supaya ia mengecas pada arus yang lebih rendah.

Berapa lama masa untuk cas 18650?

Pada 1A asal dari kilang untuk sel 2200mAh, anggarkan kira-kira tiga jam: lebih kurang dua jam pada constant current, kemudian taper sehingga arus turun ke satu per sepuluh daripada 1A.

Boleh ke biarkan ia mengecas semalaman?

Dari segi elektrik ia berhenti sendiri, sebab ia menamatkan cas pada C/10 dan tidak trickle-charge selepas itu. Risikonya ialah persekitaran di sekelilingnya: breadboard, jumper yang longgar, sel yang boleh beralih. Cas di tempat yang anda boleh nampak.

TP4056 tak ada lampu bila saya plug in?

Periksa sel dahulu. Bila tiada bateri disambung, datasheet kata kedua-dua LED kekal padam, jadi papan yang gelap biasanya bermakna holder tak mencengkam sel dengan betul. Datasheet juga memberi keadaan padam-kedua-dua yang sama bila voltan input terlalu rendah, jadi cuba kabel dan charger lain sebelum menyalahkan papan.

Kemas kini terakhir Ogos 2026. Tersangkut? Chat dengan kami di WhatsApp.