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SGM41548 是一款集成了 PD PHY 的电池充电器和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 3.78A 器件支持快速充电,并兼容宽输入电压范围,非常适合智能手机、平板电脑及各类便携式系统。通过 I²C 编程,它能为电源和充电器设计提供极具灵活性的解决方案。
该器件集成了四个主要电源开关: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)、用于降压或升压模式的低侧开关 FET(LSFET, Q3),以及控制系统和电池互连的电池 FET(BATFET, Q4)。此外,内部还集成了用于驱动高侧栅极的自举二极管。其内部电源路径阻抗极低,不仅能缩短充电时间,还能最大限度地提高电池放电效率。同时,输入电压和电流调节功能可确保在各种输入源下,都能为电池提供最大的充电功率。
该器件支持多种输入源,包括标准 USB 主机、充电端口以及兼容 USB 的高压适配器。默认输入电流限制会根据内置 USB 接口自动选择,具体由系统中的检测电路(例如 USB PHY)确定。SGM41548 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。它还符合 USB On-The-Go (OTG) 电源额定值规范,能够将电池电压升压至 VBUS 上最高 9V(最大值),电流限制最高可达 3.2A(最大值)。
电源路径管理电路会将系统电压调节至略高于电池电压,并保持在可编程的最低系统电压(默认为 3.5V)之上。因此,即使电池完全耗尽或已被移除,系统依然能保持供电。此外,该器件还包含动态电源管理(DPM)功能,可在达到输入电流或电压限制时自动降低充电电流。如果充电电流降至零后系统负载仍持续增加,电源路径管理会通过向系统放电来弥补电池电量的不足,直至满足系统的功率需求,这被称为“补充模式”,可有效防止输入电源过载。
充电周期的启动和终止无需软件控制。检测到的电池电压用于决定充电周期的起始阶段,整个充电周期分为五个阶段:涓流充电、预充电、快速充电(恒流和恒压)以及可选的补电。当充电电流低于预设限值且电池电压高于充电阈值时,充电器功能将自动终止并结束充电周期;如果已充满电的电池电压降至充电阈值以下,充电器将自动开启新一轮的充电周期。
SGM41548 提供了多种安全功能,例如过压和过流保护、电池温度监控、充电安全定时、过热关断以及输入欠压锁定(UVLO)。TS 引脚连接至一个 NTC 热敏电阻,用于在充电和升压模式下根据 JEITA 标准监测和保护电池温度。该器件还具备热调节功能,当结温超过 80℃ 或 120℃(可选)时,会自动降低充电电流。
当 CH_INT_STAT 位为 0b1 且同时存在故障/状态位时,PD_nINT 输出会报告充电状态。一旦发生故障,nINT 输出引脚会发送一个负脉冲以通知主机。nQON 引脚提供 BATFET 复位控制,用于退出运输模式或进行系统完全复位。
此外,该器件还集成了一个 8 位模数转换器(ADC),用于监测输入电流、充电电流以及输入、电池、系统和 TS 引脚的电压。
SGM41548 采用绿色 TQFN-4×4-24L 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 94.7%
- 9V 输入,2A 电流充电效率高达 91.6%
- 可选脉冲跳跃模式 (PSM),提升轻负载充电效率
- 支持 USB On-The-Go (OTG) 功能(升压模式)
- 最高输出电流可达 3.2A 的升压转换器
- 0.5A 电流下升压效率高达 95.5%,1A 电流下升压效率高达 94.1%
- 精准的打嗝模式过流保护
- 支持软启动,最大电容负载可达 500μF
- 输出短路保护
- 单路输入,可连接 USB 或高压适配器
- 工作输入电压范围:3.9V 至 13.5V
- 最大输入电压:22V
- 可编程输入电流限制和动态电源管理 (IINDPM) 100mA 至 3.3A(100mA 分辨率)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) 实现最大功率跟踪,并可选择偏移量
- VINDPM 跟踪电池电压
- 自动检测 USB BC1.2、SDP、CDP、DCP 和非标准适配器
- 支持 PD 3.2(快速角色切换功能除外)
- 兼容双角色 PD
- 线缆插头和方向检测
- 采用 26mΩ 开关实现高电池放电效率
- 电池放电 MOSFET 最高可达 12A
- 集成 ADC 用于系统监控
- 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
- 电池补充模式下二极管理想工作
- 通过电池 FET 实现船舶模式、唤醒和系统完全复位功能控制
- 灵活的自主模式和 I2C 工作模式,实现最佳系统性能
- 完全集成的开关、电流检测和补偿功能
- 外部直接充电路径使能输出
- 1.5μA 船载模式,低电池漏电流
- 高精度
- ±0.5% 充电电压调节(10mV/步)
- ±5% 充电电流调节(1.38A)
- ±6% 输入电流调节(0.9A)
- 安全
- 电池温度检测(充电/升压模式)
- 热调节和过热关断
- 输入欠压锁定 (UVLO)
- 输入过压保护 (ACOV)
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) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SGM41548YTQF24G/TR | 量产 | TQFN-4×4-24L | 24 | YES | YES | YES | YES | MSL2 | -40℃ to +85℃ | 查看 | 查看 | 1-24 units : $1.05/unit 25-99 units : $0.9/unit 100-249 units : $0.75/unit 250-499 units : $0.6/unit 500-999 units : $0.525/unit 1000-9999 units : $0.39/unit | 3K-9K : 14 days 10K-99K : 35 days 100K-999K : 70 days 1000K and above : 91 days |
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