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SGM41516E 是一款电池充电器兼系统电源路径管理器件,集成了转换器和电源开关,适用于单节锂离子或锂聚合物电池。这款高度集成的 3.78A 器件支持快速充电,且输入电压范围宽,可用于智能手机、平板电脑和便携式系统。通过 I2C 编程,它成为供电和充电器设计中灵活性很强的解决方案。
该器件包含四个主电源开关:输入反向阻断场效应晶体管(RBFET,Q1)、用于降压或升压模式的高端开关场效应晶体管(HSFET,Q2)、用于降压或升压模式的低端开关场效应晶体管(LSFET,Q3),以及用于控制系统与电池连接的电池场效应晶体管(BATFET,Q4)。此外,还集成了高端栅极驱动用的自举二极管。内部电源路径阻抗极低,能缩短充电时间,同时最大限度提高电池放电效率。另外,输入电压和电流调节功能可让各类输入电源发挥最大充电功率。
它支持多种输入源,包括标准 USB 主机、充电端口和兼容 USB 的高压适配器。默认输入电流限值会根据内置 USB 接口自动选择,具体数值由系统中的检测电路(如 USB PHY)决定。SGM41516E 符合 USB 2.0 和 USB 3.0 电源规范,具备输入电流和电压调节功能,还符合 USB On-The-Go(OTG)功率额定值规范,能将电池电压提升至 VBUS 上的 5.15V,电流限值分别为 2A(或 0.5A、1.2A、1.5A)。
电源路径管理电路会把系统电压调节到略高于电池电压的水平,并保持在可编程最低系统电压(默认 3.5V)以上。因此,即便电池完全没电或被移除,系统也能持续供电。此外,它还具备动态电源管理(DPM)功能,当达到输入电流或电压限值时,会自动降低充电电流。如果充电电流降至零后,系统负载仍在增加,电源路径管理会通过让电池向系统放电来补充电量,直到满足系统功率需求。这一过程称为补充模式,可防止输入电源过载。
充电周期的启动和终止无需软件控制。检测到的电池电压会决定从三个充电阶段中的哪个阶段开始充电:预充电、恒流充电或恒压充电。当充电电流低于预设限值且电池电压高于再充电阈值时,充电功能会自动终止,结束充电周期。若已充电电池的电压低于再充电阈值,充电器会启动新一轮充电周期。
SGM41516E 具备多种安全功能,如过压和过流保护、电池温度监控、充电安全计时、热关断以及输入欠压锁定(UVLO)。TS 引脚连接到 NTC 热敏电阻,可根据 JEITA 规范在充电和升压模式下对电池进行温度监控和保护。该器件还具有热调节功能,当结温超过 80℃ 或 120℃(可选)时,会降低充电电流。
充电状态通过 STAT 输出和故障/状态位报告。一旦出现故障,会向 nINT 输出引脚发送负脉冲以通知主机。nQON 引脚提供 BATFET 复位控制,用于退出运输模式或执行完全系统复位。
该器件提供 DCEN 信号,可控制外部 P-MOSFET 或负载开关作为低压 PMID 的直接充电路径,也可控制 2:1 开关电容分压器作为高压 PMID。
SGM41516E 采用绿色 WLCSP-2.0×2.4-30B 封装。
- 高效 1.5MHz 同步降压充电器
- 5V 输入,1A 电流充电效率高达 95.6%
- 9V 输入,2A 电流充电效率高达 92.9%
- 针对 9V/12V 输入进行了优化
- 可选 PFM 模式,可实现轻载效率提升
- 支持 USB On-The-Go (OTG)(升压模式)
- 升压转换器,输出电流高达 2A
- 3.8V VBAT 输入,2A 电流充电效率高达 92.4%
- 3.8V VBAT 输入,1A 电流充电效率高达 94.8%
- 精确的打嗝模式过流保护
- 可支持高达 500μF 的电容负载进行软启动
- 输出短路保护
- 可选 PFM 模式适用于轻载运行
- USB 或高压适配器单输入
- 工作输入电压范围:3.9V 至 13.5V
- 绝对最大输入电压额定值:22V
- 可编程输入电流限制和动态电源管理(IINDPM,100mA 至 3.1A,分辨率:100mA 和 3.8A),支持 USB 2.0 和 USB 3.0 标准以及高压适配器
- 通过可编程输入电压限制 (VINDPM) 进行最大功率跟踪,并具有可选偏移量
- VINDPM 电池电压跟踪
- 自动检测 USB BC1.2、SDP、CDP、DCP 和非标准适配器
- 11mΩ 开关实现高电池放电效率
- 窄电压直流 (NVDC) 电源路径管理
- 无电池或电池电量严重耗尽时可立即启动
- 电池补充模式下采用理想二极管工作
- 运输模式通过电池场效应晶体管 (FET) 控制实现唤醒和完全系统复位功能
- 灵活的自主和 I2C 工作模式,可实现最佳系统性能
- 完全集成的开关、电流检测和补偿
- 外部直接充电路径使能输出
- 9μA 运输模式低电池漏电流
- 高精度
- ±0.5% 充电电压调节(8mV/步长)
- ±5% 充电电流调节(1.5A)
- ±10% 输入电流调节(0.9A)
- 安全
- 电池温度检测(充电/升压模式)
- 热调节和热关断
- 输入欠压锁定 (UVLO)
- 输入过压 (ACOV) 保护
智能手机、电子销售终端 (EPOS)
便携式互联网设备及配件
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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SGM41516EYG/TR | 量产 | WLCSP-2.0×2.4-30B | 30 | Yes | Yes | Yes | Yes | MSL1 | -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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