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SGM41551A 是一款集成转换器与功率开关的电池充电器及系统电源路径管理器件,适用于单节锂离子或锂聚合物电池。这款高度集成的 3.52A 器件支持快速充电,兼容宽范围输入电压,专为智能手机、平板电脑及便携式系统设计。借助 I2C 编程功能,它能够提供极为灵活的电源与充电器设计解决方案。
该器件内置四个主要功率开关:输入反向阻断 FET(RBFET, Q1)、用于降压或升压模式的高侧开关 FET(HSFET, Q2)与低侧开关 FET(LSFET, Q3),以及控制系统与电池互连的电池 FET(BATFET, Q4),同时集成了高侧栅极驱动自举二极管。其内部电源路径阻抗极低,既能缩短充电时间,又能最大程度提升电池放电效率;此外,输入电压与电流调节功能可为各类输入电源提供最大电池充电功率。
该器件支持多种输入源,包括标准 USB 主机、充电端口及兼容 USB 的高压适配器,默认输入电流限制会根据内置 USB 接口由系统检测电路(如 USB PHY)自动设定。SGM41551A 提供 ILIM 引脚用于设置输入电流限制,并提供 TS_BIAS 引脚用于设置受控热敏电阻偏置参考。它不仅符合 USB 2.0 和 USB 3.0 电源规范,具备输入电流与电压调节功能,还符合 USB On-The-Go (OTG) 供电规范,能将电池电压升压至 VBUS 接口,并支持高达 2A 的电流限制。
电源路径管理电路会将系统电压调节至略高于电池电压的水平,并维持在可编程的最低系统电压(默认为 3.52V)以上,因此即使电池完全耗尽或被移除,系统仍能正常供电。该器件还集成了动态电源管理(DPM)功能,当输入电流或电压达到上限时会自动降低充电电流;若充电电流降至零后系统负载继续增加,电源路径管理电路将控制电池放电以弥补功率缺口,直至满足系统需求,这种“补充模式”可有效防止输入电源过载。
充电周期的启动与终止无需软件干预。系统通过检测电池电压来确定起始阶段,整个充电过程分为涓流充电、预处理、恒流充电和恒压充电四个阶段。当充电电流低于预设限值且电池电压高于再充电阈值时,充电器会自动终止当前周期;若已充满的电池电压回落至再充电阈值以下,充电器便会自动开启新的充电周期。
SGM41551A 提供过压与过流保护、电池温度监控、充电安全计时、热关断以及输入欠压锁定(UVLO)等多重安全保护功能。其 TS 引脚可连接 NTC 热敏电阻,以便在充电和升压模式下按照 JEITA 标准监测并保护电池温度;同时具备热调节功能,当芯片结温超过 60℃ 或 120℃(可选)时会自动降低充电电流。
STAT 输出引脚与故障/状态寄存器共同用于报告充电状态。发生故障时,nINT 引脚会向主机发送负脉冲中断信号;nQON 引脚则提供 BATFET 复位控制,可用于退出出厂运输模式或执行完整的系统复位。
SGM41551A 采用绿色 TQFN-3×2.5-18L 封装。
- 高效 1.5MHz 同步降压充电器
- 5V 输入,充电效率高达 90% 以上,输出电流低至 120mA
- 可调充电终止电流,范围 10mA 至 1240mA
- 灵活的 JEITA 标准,支持设备安全充电
- 支持通过电池 FET 控制实现出厂模式、唤醒和系统完全复位
- 关机模式下电池漏电流低至 0.1μA
- 出厂模式下电池漏电流低至 0.9μA
- 纯电池模式下静态电流低至 1.8μA
- 支持 USB On-The-Go (OTG) 功能(升压模式)
- 升压转换器,输出电流高达 2A
- 升压模式支持 3.84V 至 9.6V 输出电压
- OTG 电流低至 100mA 时,升压效率仍高达 90%
- 单路输入,支持 USB 或高压输入适配器
- 3.9V 至 16V 工作输入电压范围
- 26V 绝对最大输入电压额定值
- 通过可编程输入电压限制 (VINDPM) 实现最大功率跟踪,并可选择偏移量
- VINDPM 跟踪电池电压
- 采用 18mΩ BATFET 实现高电池放电效率
- 窄电压直流 (NVDC) 电源路径管理
- 无电池或电池电量极低时可立即启动
- 电池辅助模式下理想的二极管工作状态
- 灵活的自主和 I2C 工作模式,以实现最佳系统性能
- 集成 12 位高精度 ADC,用于监控关键系统参数
- VBUS 引脚的输入/输出电流
- BAT 引脚的充电/放电电流
- VBUS 引脚电压
- PMID 引脚电压
- 电池引脚电压
- SYS 引脚电压
- TS 引脚偏置参考电压百分比
- 芯片温度
- 高精度
- ±0.5% 充电电压调节(10mV/步)
- ±4.8% 充电电流调节(1.04A)
- ±5% 输入电流调节
- 安全
- 电池温度感应(充电/升压模式)
- 热调节和过热关断
- 输入欠压锁定 (UVLO)
- 输入过压保护
智能手机、电子收银机
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) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SGM41551AYTUV18G/TR | 量产 | TQFN-3×2.5-18L | 18 | YES | YES | YES | YES | MSL1 | -40℃ to +85℃ | 查看 | 查看 | 1-24 units : $0.875/unit 25-99 units : $0.75/unit 100-249 units : $0.625/unit 259-499 units : $0.5/unit 500-999 units : $0.4375/unit 1000-9999 units : $0.325/unit | 3K-9K : 14 days 10K-99K : 35 days 100K-999K : 75 days 1000K and above : 98 days |
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