【应用】圣邦微负载开关SGM2576用于USB2.0接口过流保护

时间： 2021-01-05 来源：世强

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笔者有参与一款采用海思Hi3798MV200主芯片机顶盒产品研发，产品系统框图如下图所示，整机内存配置为2GB DDR4和8GB EMMC，整机具备RJ45、HDMI、USB2.0、音视频输出接口。对应USB2.0输出接口部分，笔者使用圣邦微电子的负载开关 SGM2576YN5G做过流保护设计。SGM2576可通过调整限流电阻，将负载电流限制在0.4A~2.5A，在负载过流或短路情况下，SGM2576可自动关闭输出，可有效保护上游电源和负载。USB2.0接口标准要求源端可提供0.5A电源输出能力，选用SGM2576设计并通过设置限流电阻可有效对USB2.0接口进行限流保护。

USB接口部分限流电路设计如下， J4为USB接口，U20为圣邦微负载开关SGM2576YN5G，并在USB供电线路上放置一颗220uF电容，以降低USB外设插入时候对系统电源冲击。电路中5V0_MOS为系统5V电源，通过SGM2576YN5G控制输出VBUS用于USB接口供电。SGM2576的输出限流配置管脚ILIM连接13K电阻，输出电流限制在0.52A(6800/13k)。电路中D6和D7为ESD保护器件，防止USB插拔时，损坏主芯片。

但需要注意ESD保护器件的寄生电容尽量控制在5pF以下，如下图所示是常用通信接口ESD保护器件选型时对寄生电容范围要求。

USB输出过流保护部分电路PCB设计如下图所示，图中红色高亮器件为SGM2576，红色高亮走线为VBUS供电走线。设计中VBUS走线尽量加宽降低阻抗，PCB设计中还需要注意USB接口USB1_DM和USB1_DP差分信号走线严格按差分信号走线要求走线，做好包地处理，阻抗控制在90Ω±10%，ESD保护器件尽量靠近USB接口放置。

笔者使用电子负载对USB接口限流保护功能进行实际测试，如下图所示当负载电流设置为0.5A时，SGM2576可正常开启输出5V用于USB接口供电，但当将负载电流增加到0.6A时，SGM2576检测到过流，输出关闭，此时可有效保护系统5V_MOS电压的稳定，防止因为USB接口过流导致的系统死机。

当负载增加到0.6A时，SGM2576检测到过流，输出关断。

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SGM25662 5.5V、10A、4.3mΩ导通电阻负载开关

描述- SGM25662是一款低导通电阻的单通道负载开关，适用于处理器电源轨。它具有超低的导通电阻（4.3mΩ），支持2.5V至5.5V的输入电压范围，最大连续开关电流为10A。该器件集成了软启动电路以应对大电容性负载时的浪涌电流，并具备快速输出放电功能。它采用绿色TDFN-3×3-8EL封装。

型号- SGM25662GTGB8G/TR,SGM25662

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【产品】防倒灌并可以控制Inrush电流的负载开关SGM2564

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2019-12-10 - 新产品代理服务技术支持批量订货

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	Vcc (Min)(V)	Vcc (Max)(V)	Iq (μA)	Continuous Output Current (mA)	Current Limit(mA)	Soft-Start	Package
SGM2521	Load Switch	4.5	24	170	2000	Programmable (260~2000)	Soft-Start	SOIC-8 TDFN-2×3-8BL

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGM25117A超低Ron，高级负载管理控制负载开关

描述- SGM25117A是一款超低导通电阻的高级负载管理开关，具有可调节的斜率以有效限制浪涌电流。该器件集成了电源良好指示功能和一系列故障保护功能，适用于热插拔和负载管理应用。

型号- SGM25117A,SGM25117AXTGM12G/TR

AUGUST 2024 - SGMICRO - 数据手册 - REV. A 代理服务技术支持批量订货

SGM2566A/SGM2566B 6A，17mΩ电阻负载开关

描述- 该资料介绍了SGM2566A和SGM2566B两款单通道负载开关，具有可编程上升时间以最小化浪涌电流。这些开关可在0.8V至5.3V的输入电压范围内工作，支持最大6A连续开关电流。它们采用低静态电流设计，并具备反向电流阻断、内置热关断、短路保护和软启动功能。适用于超薄笔记本电脑和平板电脑等应用。

型号- SGM2566AGTDE8G/TR,SGM2566B,SGM2566BGTDE8G/TR,SGM2566,SGM2566A

JANUARY 10,2019 - SGMICRO - 数据手册代理服务技术支持批量订货