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- 電池充電管理和電池保護芯片
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- SGM41541
SGM41541/SGM41542 是一款電池充電器和系統電源路徑管理器件,集成了轉換器和電源開關,適用于單節鋰離子或鋰聚合物電池。這款高度集成的 3.78A 器件能夠實現快速充電,并支持適用于智能手機、平板電腦和便攜式系統的寬輸入電壓范圍。其 I2C 編程功能使其成為一種非常靈活的供電和充電設計解決方案。
該器件包含四個主電源開關:輸入反向阻斷 FET(RBFET,Q1)、用于降壓或升壓模式的高端開關 FET(HSFET,Q2)、用于降壓或升壓模式切換的低端開關 FET(LSFET,Q3)以及控制系統和電池互連的電池 FET(BATFET,Q4)。此外,還集成了用于高端柵極驅動的自舉二極管。內部電源路徑具有極低的阻抗,能夠縮短充電時間并最大化電池放電效率。此外,輸入電壓和電流調節功能可確保從各種類型的輸入源為電池提供最大的充電功率。
該器件支持多種輸入源,包括標準 USB 主機、充電端口和符合 USB 標準的高壓適配器。其內置 USB 接口會根據系統中的檢測電路(例如 USB PHY)自動選擇默認輸入電流限制。SGM41541/SGM41542 符合 USB 2.0 和 USB 3.0 電源規范,并具備輸入電流和電壓調節功能。此外,它還符合 USB On-The-Go (OTG) 功率額定值規范,能夠將電池電壓提升至 VBUS 上的 5.15V,電流限制為 2A(或 1.2A)。
電源路徑管理電路將系統電壓調節到略高于電池電壓,并保持在可編程最低系統電壓(默認為 3.5V)以上。因此,即使電池電量耗盡或被取出,系統功率仍可維持。此外,器件還包含動態電源管理(DPM)功能,當輸入電流或電壓達到限制時,會自動降低充電電流。如果充電電流降至零后系統負載繼續增加,電源路徑管理將通過向系統放電來補充電池的不足,直到滿足系統功率需求。這一過程稱為補充模式,可防止輸入源過載。
該器件無需軟件控制即可啟動和終止充電周期。檢測到的電池電壓用于決定在充電周期的三個階段之一中啟動充電:預調節、恒流或恒壓。當充電電流低于預設限值且電池電壓高于充電閾值時,充電器功能將自動終止并結束充電周期。如果充電電池的電壓低于充電閾值,充電器將重新開始充電周期。
SGM41541/SGM41542 提供了多種安全功能,例如過壓和過流保護、電池溫度監控、充電安全定時、熱關斷和輸入欠壓鎖定(UVLO)。根據 JEITA 配置文件,TS 引腳連接到 NTC 熱敏電阻,用于在充電和升壓模式下監控和保護電池溫度。該器件還具有熱調節功能,當結溫超過 80℃ 或 120℃(可選)時,充電電流會降低。
STAT 輸出和故障/狀態位用于報告充電狀態。一旦發生故障,nINT 輸出引腳會發送負脈沖以通知主機。nQON 引腳提供 BATFET 復位控制,用于退出運輸模式或進行完整的系統復位。
該器件還提供 DCEN 信號,用于控制外部 P-MOSFET 或負載開關,作為低壓 PMID 的直接充電路徑,或控制高壓 PMID 的 2:1 開關電容分壓器。
SGM41541/SGM41542 采用綠色 TQFN-4×4-24L 封裝。
- 高效、1.5MHz、同步降壓充電器
- 5V 輸入時 1A 充電效率為 95%
- 9V 輸入時 2A 充電效率為 91.4%
- 針對 USB 電壓輸入 (5V) 進行了優化
- 可選 PFM 模式,實現輕負載效率
- USB On-The-Go (OTG) 支持(升壓模式)
- 升壓轉換器,輸出電流高達 2A
- 0.5A 時升壓效率為 93.5%,1A 時升壓效率為 94.3%
- 精確的斷續模式過流保護
- 軟啟動能力,電容負載高達 500μF
- 輸出短路保護
- 可選 PFM 模式,實現輕負載操作
- USB 或高壓適配器的單輸入
- 3.9V 至 13.5V 工作輸入電壓范圍
- 22V 絕對最大輸入電壓額定值
- 可編程輸入電流限制和動態電源管理(IINDPM,100mA 至 3.1A,分辨率為 100mA 和 3.8A),支持 USB 2.0 和 USB 3.0 標準和高壓適配器
- 通過可編程輸入電壓限制 (VINDPM) 和可選偏移量進行最大功率跟蹤
- VINDPM 跟蹤電池電壓
- 自動檢測 USB BC1.2、SDP、CDP、DCP 和非標準適配器
- 19mΩ 開關實現高電池放電效率
- 窄電壓直流 (NVDC) 電源路徑管理
- 無電池或電池電量嚴重耗盡時即時啟動
- 電池補充模式下的理想二極管操作
- 通過電池 FET 控制
- 靈活的自主和 I2C 操作模式,可實現最佳系統性能
- 完全集成的開關、電流檢測和補償
- 外部直接充電路徑啟用輸出
- 9μA 運輸模式低電池漏電流
- 高精度
- ±0.6% 充電電壓調節(8mV/Step)
- 2A 時 ±5% 充電電流調節
- 0.9A 時 ±10% 輸入電流調節
- 安全
- 電池溫度檢測(充電/升壓模式)
- 熱調節和熱關斷
- 輸入欠壓鎖定 (UVLO)
- 輸入過壓 (ACOV) 保護
智能手機、EPOS
便攜式互聯網設備和配件
Part Number | Status | Package | Pins | Pd-Free | RoHS | REACH | Green | MSL Rating | Operating Temperature Range | Material Content | Reliability Report | Unit Resale Price* (Volume Range: in USD) | Lead Time** (Volume Range: Days) | |
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SGM41541YTQF24G/TR | 量產 | TQFN-4×4-24L | 24 | Yes | Yes | Yes | Yes | MSL3 | -40℃ to +85℃ | 查看 | 查看 | 1-24 units : $2.45/unit 25-99 units : $2.1/unit 100-249 units : $1.75/unit 250-499 units : $1.4/unit 500-999 units : $1.225/unit 1000-9999 units : $0.91/unit | 3K-9K : 14 days 10K-99K : 28 days 100K-999K : 70 days 1000K and above : 112 days |
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