图2-5 FAN104W的2脚与Q1 漏极电压波形
若输出短路，FAN104的2脚会间歇输出占空比很小的PWM，如图2-6所示。也就是说FAN104具有关断重启功能，在最恶劣的故障发生时起保护作用。
图2-6输出短路FAN301的2脚会间歇输出占空比很小的PWM
以上简单的介绍了以华为的代表的普通的手机充电器工作原理，要想把其改造成一个太阳能手机充电器还需要找到好的太阳能电池板，要全方面的考虑一些综合问题。
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第三章硬件设计
3.1 太阳能电池板到5V降压电路
该部分电源稳压器件选用的是低压差的稳压芯片LM2940，LM2940集成稳压器是常用的固定正输出电压的集成稳压器，输出电压有5V、12V等规格，最大输出电流为1.5A。LM2940输出电压为5V。
LM2940是三端稳压集成电路，且为有正电压输出。这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子像是普通的三极管。用LM2940三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，采用了噪声低、温度漂移小的基准电压源，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
LM2940典型应用电路图：LM2940集成稳压器的典型应用电路如图3-1所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。VR1采用集成稳压器LM2940，C3、C4分别为输入端和输出端滤波电容。当输出电流较大时，LM2940应配上散热板。
图3-1 LM2940集成稳压器的典型应用电路
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3.2基于TP4056降压充电电路 3.2.1 TP4056芯片
TP4056 是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056 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。充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056 将自动终止充电循环。当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，TP4056 自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。TP4056 在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA。TP4056 的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED 状态引脚。 特点：
·高达1000mA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SOP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
·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
·充电状态双输出、无电池和故障状态显示 ·C/10 充电终止
·待机模式下的供电电流为55uA ·2.9V涓流充电器件版本 ·软启动限制了浪涌电流 ·电池温度监测功能
·采用8 引脚SOP-PP/MSP-PP封装。
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图 芯片封装和引脚结构
引脚功能
TEMP（引脚1）：电池温度检测输入端。将TEMP 管脚接到电池的NTC 传感器的输出端。如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45％或者大于输入电压的80％，意味着电池温度过低或过高，则充电被暂停。如果TEMP 直接接GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。
PROG（引脚2）：恒流充电电流设置和充电电流监测端。从PROG 管脚连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。在预充电阶段，此管脚的电压被调制在0.1V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被固定在1V。在充电状态的所有模式，量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流：
GND（引脚3）：电源地。Vcc (引脚4)：输入电压正输入端。此管脚的电压为内部电路的工作电源。当Vcc与BAT管脚的电压差小于30mV时，TP4056将进入低功耗的停机模式，此时BAT管脚的电流小于2uA。
BAT（引脚5）：电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。在芯片被禁止工作或者睡眠模式，BAT管脚的漏电流小于2uA。BAT管脚向电池提供充电电流和4.2V 的限制电压。
（引脚6）：电池充电完成指示端。当电池充电完成时被内部开关拉
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到低电平，表示充电完成。除此之外，管脚将处于高阻态。
（引脚7）漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时，
管脚被内部开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则管脚处于高阻态。
CE（引脚8）芯片始能输入端。高输入电平将使TP4056 处于正常工作状态；低输入电平使TP4056 处于被禁止充电状态。CE 管脚可以被TTL电平或者CMOS电平驱动。
3.2.2工作原理
TP4056 是专门为一节锂离子或锂聚合物电池而设计的线性充电器电路，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可达1A，不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。TP4056 包含两个漏极开路输出的状态指示输出端，充电状态指示端
和电
池故障状态指示输出端。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过145℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。这样，用户在设计充电电流时，可以不考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计就可以了，因为在最坏情况下，TP4056会自动减小充电电流。
3.2.3电路设计
图3-8 本设计TP4056充电电路
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