【经验】圣邦微负载开关SGM2572替代分离MOS控制电路实现IOT产品最小化设计
物联网IoT产品很多采用电池供电，并且大部分时间处于休眠状态，一般会采用开关电路关闭休眠状态下不需要工作的功能模块供电，实现降低产品功耗延长电池工作寿命的目的。通常设计为采用MOS管、三极管、分离阻容件搭建电源开关控制电路，但该方式不利于IoT产品小型化设计，可采用圣邦微负载开关SGM2572替代分离MOS控制电路进行设计。SGM2572采用WLCSP封装设计，大小仅0.8x0.8mm，非常节约PCB面积，可实现IoT产品最小化设计。
笔者之前有参与一款资产定位产品的开发，产品采用电池供电，使用NB-IoT通信模块作为网络侧数据传输通道，为了实现产品休眠状态关闭通信模块目的，最初采用了如图1所示的分离器件搭建电源开关控制电路。电路中VBATT为一次性锂亞电池3.6V供电，VBATT_SARA为NB-IoT模块供电，并通过PMOS管JY2305控制。图中SARA_PCON为NB-IoT模块供电控制信号，采用一颗NMOS替代三极管实现电平转换后控制MOS管JY2305的通断，NMOS相比三极管开启状态功耗更低。在一些MOS开关控制电路中，并没有图中Q12器件，主要原因为图中Q11器件JY2305开启门限电压为-0.5V，设计中SARA_PCON电平为2.9V，如取消Q12将无法实现正常控制MOS管Q11开启与关闭。
图1 MOS管开关控制电路
常用SOT23封装MOS管或三极管的封装尺寸如图2所示，2颗2.4x2.9mm尺寸器件对小型化IoT产品带来PCB设计挑战，圣邦微负载开关SGM2572可直接替代分离器件设计，常用设计电路如图3所示。SGM2572的开启ON管脚控制电平低至1.2V，即使1.2V电平控制信号也可以实现正常开启控制。SGM2572封装大小只有0.8X0.8mm，比一颗SOT23封装MOS管还小，非常节约PCB设计面积。
图2 SOT23封装MOS管尺寸图
图3 SGM2572典型开关应用电路
SGM2572是圣邦微推出的超低静态功耗，低导通电阻的负载开关产品，非常适合穿戴设备、电池供电IoT产品选用，其主要特性如下：
1、 输入电压范围1V~5.5V；
2、 最小32.6mΩ的典型导通电阻（VIN=5V, Iout=-200mA）；
3、 2A通流能力；
4、 关断情况典型电流典型70nA；
5、 具有反向保护功能；
6、 开启电平低至1.2V；
7、 具有60uS、640uS、1000uS开启上升时间供灵活选择，可有效减小开启过程后级电路冲击电流；
8、 其中SGM2572_D具有输出端快速放电功能；
9、 封装大小只有0.8x0.8mm。
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SGMICRO负载开关选型表
24V、5.5V负载开关，最大负载电流6A，限流值可调，多种小封装。防反向电压，70热插拔芯片。
|
产品型号
|
品类
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Vcc (Min)(V)
|
Vcc (Max)(V)
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Iq (μA)
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Continuous Output Current (mA)
|
Current Limit(mA)
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Soft-Start
|
Package
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SGM2521
|
Load Switch
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4.5
|
24
|
170
|
2000
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Programmable (260~2000)
|
Soft-Start
|
SOIC-8 TDFN-2×3-8BL
|
选型表 - SGMICRO 立即选型
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