【IC】圣邦微新推出2nA超低关断电流小微电池保护器SGM41105系列，适用于小巧、长续航的TWS耳机类产品

时间： 2024-09-26 来源：SGMICRO（圣邦微电子公众号）

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圣邦微电子新推出的小微容量锂电池保护器 SGM41105系列产品，集成保护控制器和MOSFET，并具有2nA船运模式功耗、亚微安级操作功耗及1×1mm²小封装等特点。长续航能力是无线蓝牙耳机和真无线蓝牙耳机（TWS）市场持续火爆的一大动因，但电池容量因受限于体积、能量密度等因素无法再度提高，只有降低各功能电路功耗才能有效提升续航能力。SGM41105系列的超低功耗和小封装特性优势明显，非常适用于小巧、长续航的TWS耳机类产品。

SGM41105系列产品主要特性

· 极小紧凑型二合一电池保护方案；

· 2nA船运模式及电池欠压关断电流；

· 700nA工作电流；

· 100mΩ导通阻抗；

· 完整的充电过压、充电过流、放电过流、过放欠压保护功能；

· 4.225V至4.6V（25mV步进）过压保护门限可选；

· 3种适合小微电池的过流保护门限可选；

· 2.8V/3.0V电池欠压保护门限可选；

· 1.2A/2.5A放电短路电流门限可选；

· 0V电池可充；

· 船运模式控制管脚拉低、拉高触发可选；

· 抗输入反接、抗电池反接；

· 工作温度范围-40℃至+85℃；

· XTDFN-1×1-4L绿色封装。

超低功耗：2nA船运模式与700nA工作电流

SGM41105系列产品可以通过控制“船运模式”管脚切换至船运模式。这种模式下，芯片功耗降至仅2nA（典型值），实现了电池完全断电，确保了运输过程的安全。这一超低功耗特性，还保证了TWS耳机出厂后在历经长途运输和长时间售前仓储后，用户仍然能享受到拆盒即用的体验。

在电池供电的开关接通状态下，SGM41105系列自身功耗仅为700nA（典型值），-40℃~+85℃的全温度范围内最大功耗也仅1.2μA。这一特性显著降低了TWS耳机等设备在待机和使用期间的无用能耗，提升了设备的续航能力。

灵活配置：船运模式触发方式可选

SGM41105系列产品包含 SGM41105、SGM41106、SGM41106A等型号，他们之间的主要差异为PIN脚的排列顺序及触发船运模式方式，所有型号均支持无船运模式。用户可根据应用需求，选择下拉触发或上拉触发船运模式的型号，以实现最佳的电路设计和性能表现。图2和图3分别是SGM41105系列产品无船运模式和有船运模式的典型应用电路图。

定制化安全保障：多级过压过流保护阈值选择

SGM41105系列锂保器件，提供全面的保护功能，包括充电过压保护、充电过流保护、放电过流保护及过放欠压保护功能；该器件有16个过压保护阈值、2个欠压保护阈值、3个过流保护阈值（过充电流、过放电流组合）和2个短路放电电流选项，供客户针对不同规格的电池自由选择。联系圣邦微电子各地销售或技术支持人员，即可获得专业的咨询意见和定制化的服务。

精确匹配：为小微电池定制过压过流保护阈值

确保电池的长期健康与安全是TWS耳机制造商在选择快充技术时的首要考量因素。制造商选择的快充电流倍率往往接近电池规格的极限，但更高的充电电流不仅可能缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。因此，制造商应选择略高于实际充电电流的过充电流保护阈值，以确保电池得到恰当的保护，避免选择同于缺乏保护的过高的保护阈值。

以TWS耳机为例，其电池容量通常在30mAh至50mAh范围内。按照4C的充电倍率，快充电流大约在120mA至200mA之间。在这种情况下，推荐选择Option Code "C"，其保护阈值为200mA或310mA，而不是625mA，以更精确地匹配电池的实际需求。

同样的原则也适用于过充电压、过放电流和短路电流等其他保护阈值的选择。制造商应力求选择最接近电池规格的保护参数，以实现最佳的保护效果，确保电池在安全范围内运行，延长其使用寿命，维系其长续航能力。

0V 可充：技术视角与应用差异

“0V 可充”这一术语在客户端频频被提及，这里的“0V”通常有两种理解：

第一种理解是当过放电触发欠压保护阈，保护芯片会关闭电芯的供电通路，导致电池模组（即通常说的电池）的正负极电压降至0V。对于这种状态下的“0V 可充电”，所有保护芯片，包括SGM41105系列，都能提供支持；第二种理解是电芯深度放电至0V的情况。针对这种客户特殊需求的极端的0V充电场景，尽管SGM41105系列仍能支持，但圣邦微电子并不推荐这种做法。主要原因在于：

电池的化成过程需要精确控制充电电压、电流及各状态下的充电时长，以安全可靠地形成电池的SEI膜（Solid Electrolyte Interphase，固体电解质界面膜）。电池SEI膜通常在电压达到0.2V时开始大量形成，并在0.8V时完全形成（不同厂家电池可能存在细微差异）。如果电芯放电至0V，通常意味着 SEI 膜已经消失或出现了局部内短路，此时继续充电会带来极大的安全风险。VARTA公司在其电池操作注意事项中明确指出，当单个电池的电压低于其规定的耗尽电压阈值时，不得充电。

SGM41105系列：型号特性与差异一览表

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

2024/6/11 - SGMICRO - 选型指南代理服务技术支持采购服务

SGM41105主保护器和开关，带装运模式，适用于小型Li+/聚电池

描述- SGM41105是一款专为小型Li-Ion或Li-Ion聚合物电池设计的单芯片主保护器，集成了电池安全运行所需的全部保护功能。该产品采用微型封装，适用于小型可穿戴设备。它集成了双向阻断开关，具有电压异常和电流异常保护功能，适用于长期储存和电源回收。SGM41105可在-40℃至+85℃的环境温度范围内工作。

型号- SGM41105-430O62,SGM41105-422_ _ _,SGM41105-427O21YXDH4G/TR,SGM41105-425_ _ _,SGM41105-430_ _ _,SGM41105-AAABCD,SGM41105-452_ _ _,SGM41105-460_ _ _,SGM41105-_ _ _ _6 _,SGM41105-447O31,MASGM41105-_ _ _ _3 _,SGM41105-427O21,SGM41105-455_ _ _,SGM41105-_ _ _ _2 _,SGM41105-447_ _ _,SGM41105-440_ _ _,SGM41105-452O62,SGM41105-447O31YXDH4G/TR,SGM41105-457_ _ _,SGM41105-442O31YXDH4G/TR,SGM41105-435_ _ _,SGM41105-432_ _ _,SGM41105-430O62YXDH4G/TR,SGM41105-452O62YXDH4G/TR,SGM41105-427_ _ _,SGM41105-_ _ _ P _ _,SGM41105-460O21YXDH4G/TR,SGM41105,SGM41105-437_ _ _,SGM41105-445_ _ _,SGM41105-_ _ _ _ _1,SGM41105-442_ _ _,SGM41105-450_ _ _,SGM41105-460O21,SGM41105-442O31,SGM41105-_ _ _ O _ _,SGM41105-_ _ _ _ _2

APRIL 2024 - SGMICRO - 数据手册 - REV. A. 2 代理服务技术支持采购服务

SGM41106主保护器和开关，带运输模式，适用于小型Li+/聚电池

描述- SGM41106是一款专为小型Li-Ion或Li-Ion聚合物电池设计的单芯片主保护器，集成了电池安全运行所需的所有保护功能。该产品采用小型封装，适用于小型可穿戴设备。它集成了双向阻断开关，具有电压异常和电流异常的保护功能，可用于长期存储和电源回收。

型号- SGM41106-442O31YXDH4G/TR,SGM41106-457_ _ _,SGM41106-AAABCD,SGM41106-_ _ _ _ _2,SGM41106-_ _ _ _ _1,SGM41106-450_ _ _,SGM41106-422_ _ _,SGM41106-427O21YXDH4G/TR,SGM41106-442_ _ _,SGM41106-447O31,SGM41106-427O21,SGM41106-437_ _ _,SGM41106-445_ _ _,SGM41106-452O62,SGM41106-430_ _ _,SGM41106-447_ _ _,SGM41106-455_ _ _,SGM41106-_ _ _ _6 _,SGM41106-452_ _ _,SGM41106-460_ _ _,SGM41106-_ _ _ P _ _,SGM41106-_ _ _ _2 _,SGM41106-425_ _ _,SGM41106-_ _ _ _3 _,SGM41106-442O31,SGM41106-432_ _ _,SGM41106-447O31YXDH4G/TR,SGM41106,SGM41106-452O62YXDH4G/TR,SGM41106-435_ _ _,SGM41106-427_ _ _,SGM41106-440_ _ _,SGM41106-_ _ _ O _ _

APRIL 2024 - SGMICRO - 数据手册 - REV. A. 2 代理服务技术支持采购服务

SGMICRO DC/DC转换器选型表

SGMICRO DC/DC转换器选型表包含包含同步整流降压转换器、AMOLED显示屏电源降压、非同步降压转换器升压、同步整流升压转换器、非同步升压转换器、电荷泵DC/DC转换器、专用DC/DC转换器和LCM偏置电源；升降压、电荷泵供电，最大输入电压60V，最大开关电流10A，内置MOS。

产品型号	品类	CH	Enable	Vcc (Min)(V)	Vcc (Max)(V)	I_OUT(mA)	Frequency (kHz)	Iq (μA)	SHDN Iq(μA)	Package
SGM6010	DC/DC Synchronous Rectifier Buck Converters	1	L	3	5.5	3000	300 to 2000	0.41	2	TDFN-3×3-10L

选型表 - SGMICRO 立即选型

无线蓝牙耳机常用的电池型号尺寸有哪些？市场主流会如何发展？

日常生活中使用的真无线蓝牙耳机大多是使用可充电锂电池，其中包括软包锂电池、钢壳小圆柱锂电池和纽扣锂电池，而这几类蓝牙电池中，纽扣电池正在逐渐的成为无线蓝牙耳机市场主流应用电池的主流。目前市场上蓝牙耳机电池用得最多的三款型号主要是：1254、1054、1654。

2022-05-19 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

TWS耳机高性价比电感来“袭”！顺络MPHM系列小尺寸、大电流、抗干扰，Mark标识磁通方向

为解决TWS耳机常见问题的困扰，顺络推出的MPHM系列不仅在电性能上能满足TWS耳机对功率电感的要求，其独特的制备工艺使该系列在价格方面也有很强的竞争力。该系列电感小尺寸、大电流，独石结构、抗干扰，Mark标识磁通方向，保证贴片后磁场方向一致性。

2024-11-15 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

SGMICRO放大器选型表

专用运算放大器，高输出电流400mA，低功耗1.1μA；高速运算放大器，500MHz增益带宽，高压摆率265V/μs；高精度运算放大器，失调电压低至5μV，低温漂0.011μV/℃；电流检测放大器，高共模电压105V，高共模抑制比140dB；低噪声运算放大器，低噪音1.6nV/√Hz，低失调电压8.5mV；微功耗运算放大器，最低功耗低至350nA，1\2\4路，轨至轨输入输出；低功耗运算放大器，功耗低至2.5μA，最大工作电压36V

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGMICRO模数转换器ADC选型表

圣邦微提供以下技术参数的ADC，SAR， Σ，1K~1MSPS，12bit~24bit，SPI/IIC，高稳定性

产品型号	品类	Package	类型	Data Rate	Resolution	Input Channels	接口
SGM5200XTS38G/TR	ADC	TSSOP-38	SAR	1MSPS	12 bit	16	SPI

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分立器件在无线蓝牙耳机上的应用

MOS管在无线蓝牙耳机中的应用包括用在电源管理模块中，特别是在电池充电控制电路中。作为一种用于控制电流的半导体器件，它在电路中起到开关的作用，在电池充电控制电路中，可以有效地控制电流的流动，确保电池能够安全、快速地充电。本文合科泰电子来为大家介绍分立器件在无线蓝牙耳机上的应用，希望对各位工程师朋友有所帮助。

2024-11-12 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

SGMICRO线性稳压器选型表

SGMICRO线性稳压器提供高可靠性LDO和高精度LDO；最低0.5V最高36V输入电压，最大输出3A大电流，多固定输出电压与可调输出电压，支持负压降压。

产品型号	品类	VOUT(V)	VIN (Min)(V)	VIN (Max)(V)	IOUT(mA)	DropoutVoltage(mV)	PSRR (dB)	Package
SGM2300	High Reliability LDOs	1.5, 1.8, 2.5, 2.8, 3.0, 3.3, 3.6, 5.0, Adj	4	18	50	1750	47	SOT-23-5 SOT-23

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南芯科技SC7289和SC8753芯片都支持负载检测功能，助力TWS耳机实现超快充

在TWS 耳机应用方面，南芯科技推出了支持10C 超快充电方案，具有较好的热性能，充电效率最高可达94%，从而提升了产品的综合续航。该方案由南芯科技Buck-Boost converter IC SC8753 与Linear Charger IC SC7289 配对，通过2 触点连接实现充电或双向UART 通信。SC7289 和SC8753 都支持负载检测功能，能够省去插拔检测的霍尔开关。

2024-10-25 - 应用方案代理服务技术支持采购服务