【经验】基于充电管理IC SGM4056的单节锂电池充电电源管理电路设计
在越来越多的便携式电子设备中，锂电池是其不可或缺的一环，而锂电池因为其特殊的性能结构，其存在一套严格的充电管理系统,基于在不同电量情况下，对于做出不同的充电管理。
本文介绍设计一款单节锂电池充电的电源管理电路，其核心是基于圣邦微的充电管理IC SGM4056。
圣邦微的充电管理IC SGM4056，满足充电所需的CC/CV模式充电曲线,IC最高可接受的充电电压高达26.5V，并且内置OVP过压保护，有6.8V和10.5V可选。
充电管理电路原理图设计如下：
图1
VIN引脚为充电器电源的输入引脚，C1为输入电源提供去耦，另外，如果充电功率过大，建议在VIN引脚再并联一个较大的储能电容。4脚为EN使能控制，需要通过MCU控制，当为高电平时，充电管理IC为禁止充电状态，当EN脚为低电平信号时，开始执行充电管理。8脚为IC电压输出端，连接到锂电池，给电池充电，当EN脚为高电平时，BAT禁止输出。
7脚为充电电流编程和监控引脚。 在此引脚和GND引脚之间连接一个电阻，充电电流限制可通过以下公式计算：
6脚为充电结束（EOC）电流编程引脚。 在此引脚和GND引脚之间连接一个电阻，以设置EOC电流。 EOC电流IMIN可通过以下等式编程：
其中RIMIN的单位为kΩ。 可编程范围覆盖5％（或10mA，以较高者为准）至IREF的50％。 当编程为小于5％或10mA时，不保证稳定性。
2脚PPR为开漏功率指示。 当输入电压高于POR阈值但低于OVP阈值时，漏极开路MOSFET导通，否则关闭。 该引脚能会消耗15mA（MIN）电流来驱动LED。 该引脚的最大额定电压为5.5V。
3脚CHG为漏极开路充电指示。 该引脚在充电周期开始时输出逻辑低电平，在充电结束（EOC）条件合格时变为高阻态。 该引脚能够吸收15mA（MIN）电流来驱动LED。 当充电器禁用时，CHG引脚输出高阻抗。
电池充电曲线如下：
图2
在电池低电压状态下，电源管理IC采用18%的编程电流对电池进行激活，当电池电压上升到允许充电电压时，立即启动恒流CC充电,当电池电压充至4.2V时，电源管理IC改为恒压CV模式充电，直至充满。
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型号- SGM11108M,SGM8306-2,SGM8306-1,SGM61450,SGM3733B,SGM11108E,SGM852,SGM853,SGM851,SGM5347-12,SGM2558A,SGM2558B,SGM8261-5,SGM2564,SGM8261-1,SGM5347-10,SGM8261-2,SGM2549,SGM48017C,SGM72110,SGM8094,SGM836,SGM8091,SGM837,SGM61220,SGM8092,SGM8093,SGM835,SGM72108,SGM2553,SGM72106,SGM2555,SGM809B,SGM4519,SGM4517,SGM4518,SGM48010,SGM11106C,SGM63600,SGM41611,SGM4520,SGM4521,SGM48005,SGM8417-4,SGM8417-2,SGM4051C,SGM48000,SGM48001,SGM48002,SGM3843A,SGM61433,SGM621,SGM84782,74HC574,SGM58031,SGM620,SGM862,SGM41600,SGM2572,SGM41603,SGM860,SGM2571,SGM51622H,SGM4995,SGM4511,SGM2574,SGM4996,SGM4512,SGM4510,SGM2575,SGM51622D,SGM4515,SGM8T245S,SGM4516,SGM8250-1,SGM8250-2,SGM4514,SGM3209,SGM809,SGM8557-3,SGM8557-1,SGM8557-2,SGM803,SGM61012,SGM804,SGM802,SGM61013,SGM810,SGM811,SGM61007,SGM61006,SGM4782,SGM7237B,SGM8902,SGM8903,SGM8904,SGM4542,SGM8905,SGM4548,SGM4549,SGM3699,SGM4546,SGM4547,SGM48013C,SGM62110,SGM61020,SGM62112,AAP6153A,SGM61022,SGM62111,SGM800,SGM2596,SGM3200,SGM3206,SGM8270-2,SGM3207,SGM4535,SGM3204,SGM8270-4,SGM8T245,SGM829,SGM61230,SGM42512,SGM41664,SGM825,SGM61232,SGM823,SGM61234,SGM824,SGM891B,SGM42507,SGM42506,SGM40567,SGM4560,SGM42505,SGM4561,SGM6503,SGM4566,SGM8925,SGM6502,SGM8926,SGM6501,SGM4564,SGM8927,SGM5349-16,SGM4565,SGM6505,SGM4568,SGM6504,SGM8909,SGM818,SGM890B,SGM816,SGM42501,SGM40565,SGM42500,SGM814,SGM815,SGM812,SGM40560,SGM40561,SGM821,SGM822,SGM61235,SGM820,SGM4551,SGM4552,SGM4550,SGM4555,SGM4556,SGM4553,SGM4554,SGM51652S8,SGM8910,SGM5347-8,SGM4558,SGM11124E,SGM37863A,SGM11124F,74LVC2T45,SGM893B,SGM4581,SGM8941,SGM4582,SGM4583,SGM48521Q,SGM8704,SGM4588,SGMNQ59430,SGM8705,SGM4589,SGM8706,SGM8707,SGM8942,SGM8701,SGM8702,SGM8703,SGM12213A,SGM11210A,SGM61060,SGM2050C,SGM12UB1D2,SGM892B,SGM8276-4,SGM6510,SGM4573,SGM3001,SGM4574,SGM42513,SGM6514,SGM3005,SGM6513,SGM4578,SGM8276-2,SGM3002,SGM6512,SGM42622B,SGM8276-1,SGM3003,SGM6511,SGM4576,SGM8931,SGMOP17C,SGM8932,SGM8933,SGM6516,SGM12214A,SGM8934,SGM6515,SGM11210M,SGMNE20220,74AVC8T245,SGM3141B,SGM61030,SGM42403Q,SGM42553,SGM61032,SGM61031,74HC165,SGM62116,SGM8953-1,SGM62118,SGM8953-2,SGM62117,SGM8708,SGM8709,SGM4075-2,SGM3140B,SGM61040,SGM4075-1,SGM42544,SGM7300A,SGM7300B,SGM42541,SGM42540,SGM8951,SGM8952,SGM8710,SGM4590,SGM5200,SGM38045,SGM38042,SGM6533,SGM8711,SGM8712,SGM8955,SGM38046,SGM8956,SGM2053S,SGM8199L2,LM2904,SGM8199L1,SGM41002,SGM8968-4,SGM8968-2,LM2902,SGM8968-1,SGM8740,SGM8741,SGM8742,SGM2077A,SGM8743,SGM2077B,SGM8263-1,SGM8748,SGM8263-2,SGM8417-1,SGM8749,SGM12CB1A5,SGM8744,SGM40666B,SGM8745,SGM11104S,SGM40666A,SGM8746,SGM8747,SGM41513D,SGM41513A,SGM42561,SGM42560,SGM8957-1,SGM8957-2,SGM42562,SGM5208-14,SGM5223,SGM48018C,SGM11102F,SGM11102G,SGM41512A,SGM37603A,SGM8521,SGM8522,SGM11102S,SGM33685A,SGM5018,SGM33685B,SGM33685C,SGM8524,SGM8604-1,SGM11103E,SGM8604-5,SGM8193A3,SGM11103F,SGM8604-2,SGM8193A2,SGM48019C,SGM8604-3,SGM8193A1,SGM8193A0,SGM37604A,SGM8751,SGM11103S,SGM41007,SGM41008,SGM6332,SGM8750,FT2830P,SGM11212M,SGM41280,SGM41281,SGM41283,SGM5353-16,SGM37891A,SGM41285,SGM41286,SGM7SZ244S,SGM8542,SGM51652H8,SGM8543,SGM8301,SGM8544,SGM8302,SGM8545,SGM51652H4,SGM8541,SGM8429C-4,SGM8304,SGM8607-2,SGM37892A,SGM13003A,SGM8531,SGM8773,SGM8532,SGM8534,SGM8770,SGM8771,SGM8772,SGM8535,SGM8536,SGM8537,SGM12024A,SGM8538,SGM65230,SGM37893A,SGM65231,SGM65232,SGM8969-2,SGM8969-1,SGM13002A,SGM2035C,SGM7232,SGM9128YP,SGM41291,SGM2036S,74LVC1G32Q,SGM13001C,SGM13001B,74LVC138,SGM2581E,SGM8958-2,SGM41295,SGM13001A,SGM8958-1,SGM7222,SGM6132,SGM8554,SGM7223,SGM8555,SGM7224,SGM6130,SGM8556,SGM2581C,SGM8551,SGM7220,SGM2581A,SGM8552,SGM7226,SGM7227,SGM7228,SGM7229,SGM44599,SGM8581,SGM8713A-1,SGM8582,SGM6613A,SGM8584,SGM832B,SGM41282C,SGM832A,SGM8714B-1,SGM8924A,SGM811C,SGM5355-16,SGM7SZ19,74LVC1G125,SGM48535B,SGM89000,SGM7SZ14,SGM811B,SGM48535A,SGM48752X,SGM431VB,SGM2560A,SGM37603,SGM2560B,SGM6611C,SGM15CB1A4,SGM810B,SGM41280A,SGM8591,SGM8592,SGM48753X,SGM9203,SGM6612A,SGM8594,SGM8922A,SGM4T245,SGM48753,SGM48754,SGM48755,SGM48756,SGM51242R8,SGM48757,SCM40668,SGM813B,SGM48759,74AVC4T245,SGM8140,SGM8141,SGM48751,SGM449,SGM48752,SGMNQ07430,SGMPM21330,SGM48510,SGM458,SGM3785S,SGM37864,SGM61720,SGM459,SGM37863,SGM457,SGM8142,SGM452,SGM450,SGM451,SGM05UB1B3,SGM37862,SGM37861,SGM05CB1A8,SGM05CB1A7,SGM812B,SGM05CB1A4,74GTL2005,SGM25881,SGM447,SGM448,SGM446,SGM7SZ244,SGM8478-1C,SGM51242R4,SGM8139,SGM51242R2,SGM3705,SGM48536,SGM48537,SGM48538,SGM48539,SGM5351-16,SGM2588G,SGM2588E,SGM2588K,SGM3712,SGM3713,SGM2588C,SGM3710,SGM3711,SGM2588A,SGM48522,SGM48523,SGM48525,SGM48526,SGM48760,SGMNQ07440,SGM48520,SGM48521,SGM8557-5,SGM71XX,SGM706B,SGM460,SGM3701,SGM3700,SGM3727,SGM3741B,SGM3725,SGM3726,SGMOP07,SGM898,SGM899,SGM896,SGM897,SGM895,SGM4823,SGM2566B,SGM3735,SGM3732,SGM4822,SGM2566A,SGM3716,SGM3740B,SGM48544,SGM4806,SGM3717,SGM48545,SGM3714,SGM3715,SGM4809,SGM4807,SGM3718,SGM4808,SGM3719,74LVC157,SGM48780,SGM48540,SGM48541,SGM48542,SGM48543,SGM37898,SGM51652H,SGM51652D,SGM3720,SGM37891,SGM4812,SGM37892,SGM4810,SGM37895,SGM3749,SGM3747,SGM3748,SGM72204A,SGMNQ40430,SGM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SGMICRO锂电池充电管理芯片选型表
线性充电、开关充电、电荷泵充电。1-4节锂电池充放电管理，IIC控制。4A、6A、8A、10A开关充电电流，充电电流可调。
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产品型号
|
品类
|
VIN (Min)(V)
|
VIN (Max)(V)
|
OVP Threshold(V)
|
Charge Voltage (V)
|
SHDN Iq(μA)
|
Status Indication
|
Package
|
|
SGM4056
|
Li-Ion Battery Charger
|
4.55
|
26.5
|
6.8, 10.5
|
4.2
|
200
|
Status Indication
|
SOIC-8(EP) TDFN-3×3-8L
TDFN-2×3-8L TDFN-2×2-8 |
选型表 - SGMICRO 立即选型
SGMicro（圣邦微） SGM4056高输入电压充电器数据手册
描述- SGM4056是一款高效的单节锂离子电池充电器，适用于高输入电压环境。它采用CC/CV充电模式，支持高达26.5V的输入电压，并具备过压保护功能。该芯片集成了功率元件和电流传感器，无需外部阻断二极管，具有低组件数量和成本低的特点。其可编程充电电流和终止充电电流，提供热关断保护和涓流充电阈值。SGM4056适用于手机、蓝牙设备、PDA、MP3播放器和独立充电器等多种手持式设备。
型号- SGM4056-10.5,SGM4056-6.8YTDB8G/TR,SGM4056-10.5YTDE8G/TR,SGM4056-10.5YPS8,SGM4056-6.8YTDE8G/TR,SGM4056-6.8,SGM4056-6.8YPS8,SGM4056-6.8YTDC8G/TR,SGM4056-10.5YTDB8G/TR,SGM4056,SGM4056-10.5YPS8G/TR,SGM4056-10.5YTDC8G/TR,SGM4056-6.8YPS8G/TR
FS4056 ESOP8 锂离子电池充电 IC
描述- FS4056是一款专为USB供电的锂离子电池充电IC，具有高精度充电电压、可编程充电电流、热调节功能、自动再充电和低功耗待机模式等特点。适用于便携式电子设备，如移动电话、PDA、MP3/MP4播放器、数码相机等。
型号- FS4056
【应用】充电管理芯片SGM40560-3.65XTDI6G/TR助力双片式OBU设计，宽电源电压3~26.5V
双片式OBU供电部分设计采用USB供电，通过充电管理芯片给磷酸铁锂电池充电，本文推荐圣邦微充电管理芯片SGM40560，SGM40560系列是合适磷酸铁锂电池/锂离子/聚合物锂离子/钛酸锂/镍氢二次电池和EDLC海量电容充电的，并且有5种最大充电电压可供选择。
【选型】可pin-pin替换TI BQ25601的锂电池充电管理芯片SGM41511，具有更低功耗
在超声波水表应用中，有客户需要一款带I2C控制的3A单节锂电池充电芯片。之前客户选用的是TI的BQ25601，随着市场上国产化需求日益增多，客户急需找一款高性价比锂电充电芯片。圣邦微作为国内十大IC厂家，其下有多款锂电池充电管理芯片。根据客户的替换需求，笔者从电性能参数和封装pin脚等方面，重点介绍圣邦微的SGM41511可pin-pin替换TI BQ25601。
TP4066 线性锂离子电池充电管理 IC
描述- TP4066是一款专为单节锂离子电池设计的线性充电管理集成电路，具备恒定电流/恒定电压充电功能，支持USB电源和适配器电源。它具有电池正负极反接保护、涓流充电、自动再充电等功能，适用于多种便携式电子设备。
型号- TP4066
圣邦微电源管理芯片：性能优良、品质卓越、性价比高
圣邦微电源管理芯片性能优良、品质卓越、性价比高，广泛应用于智能手机、数字电视、笔记本电脑、可穿戴式设备、工业控制、医疗设备等领域。圣邦微电源管理芯片包括：圣邦微LDO，圣邦微DC/DC转换芯片，圣邦微负载开关，圣邦微过压保护芯片，圣邦微锂电池充电管理芯片等。世强是圣邦微电子授权代理商，可供应圣邦微电源管理芯片，提供圣邦微电源管理芯片选型、圣邦微电源管理芯片，圣邦微电源管理芯片技术支持等服务。
具有高电流双向DC/DC转换器和电容器测量功能的SGM41664高效I²C备用电源管理器
描述- SGM41664是一款具有高效双向同步降压/升压转换器和电容测量能力的可编程电源管理集成电路。它适用于需要备用电源或储能能力的应用，例如固态驱动器（SSD）。该芯片支持宽输入电压范围，最高充电电压可达36V，并具备高电流双向DC/DC转换功能。
型号- SGM41664XTRQ25G/TR,SGM41664
SGMicro（圣邦微）SGM40560小容量紧凑电池充电器数据手册
描述- SGM40560小容量紧凑电池充电器，可用于松耦合无线充电和太阳能充电。
型号- SGM40560-4.2,SGM M15XPS8,SGM40560-3.65XTDI6G/TR,SGM40560-4.05,SGM40560-4.4,SGM40560-4.3,SGM40560-4.2XPS8G/TR,SGM40560-4.2XTDI6G/TR,SGM M13XPS8,SGM M12XPS8,SGM40560-4.05XPS8G/TR,SGM40560-4.3XTDI6G/TR,SGM40560,SGM M16XPS8,SGM40560-3.65XPS8G/TR,SGM M14XPS8,SGM40560-4.4XTDI6G/TR,SGM40560-4.3XPS8G/TR,SGM40560-3.65,SGM40560-4.05XTDI6G/TR,SGM40560-4.4XPS8G/TR
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