【产品】工作输入电压为3.9V~13.5V的3A单节电池充电器SGM41511，具有窄电压直流电源路径管理
圣邦微电子（SGMICRO）的SGM41511是一款电池充电器和系统电源路径管理器件，集成了转换器和电源开关，可与单节锂离子电池或锂聚合物电池一起使用。这款高度集成的3A器件能够快速充电，支持宽输入电压范围，适用于智能手机、平板电脑和便携式系统，I²C编程功能使其成为一个非常灵活的电源和充电器设计解决方案。
简化的原理图
SGM41511包含4个主要的电源开关：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）和低侧开关FET（LSFET，Q3）、控制系统与电池互连的电池FET（BATFET，Q4），还集成了用于高侧栅极驱动的自举二极管。其内部电源路径具有非常低的阻抗，缩短了充电时间，最大限度地提高了电池的放电效率。此外，输入电压和电流的调节可为具有不同输入源的电池提供最大的充电功率。
SGM41511支持多种输入源，包括标准USB主机、充电端口和兼容USB的高压适配器。默认的输入电流限值是根据内置USB接口自动选择的，该限值由系统中的检测电路（如USB PHY）决定。SGM41511符合USB 2.0和USB 3.0电源规范，具有输入电流和电压调节功能，还符合USB OTG额定功率规范，能够提高电池电压，在VBUS上提供5.15V电压，具有1.2A（或0.5A）的电流限制能力。
系统电压由电源路径管理电路调节，略高于电池电压，并保持在可编程的最小系统电压（默认为3.5V）之上，这样即使电池完全耗尽或被移走，仍能保持系统电源。动态电源管理（DPM）功能也包括自动降低充电电流（如果达到输入电流或电压限值），如果在充电电流降为零后，系统负载继续增加，电源路径管理电路会使电池放电至系统，直到满足系统的电源需求，这称为补充模式，可防止输入源过载。
充电周期的启动和终止可以在没有软件控制的情况下完成，充电周期分为三个阶段：预调节阶段、恒流阶段、恒压阶段，感应电池电压用来决定充电的启动阶段。当充电电流将至低于预设限值，且电池电压高于再充电阈值时，充电器功能自动终止，结束充电周期。如果已充电电池的电压将至低于再充电阈值，充电器就会启动另一个充电周期。
SGM41511具有过压和过流保护、电池温度监测、充电安全定时、热关断和输入欠压锁定（UVLO）等多个安全功能。TS引脚连接到NTC热敏电阻上，根据JEITA配置文件，在充电和升压模式下进行电池温度监测和保护。该器件还具有热调节功能，当结温超过80℃或120℃（可选）时，降低充电电流。
通过STAT输出和故障/状态位来报告充电状态，一旦发生故障，将发送负脉冲到nINT输出引脚，以通知主机。BATFET复位控制由nQON引脚提供，用于退出ship模式（运输节电模式）或进行完全系统复位。器件采用绿色环保型TQFN-4×4-24L封装。
特点：
· 高效率、1.5MHz同步降压型充电器
-- 输入电压为5V，充电电流为1A时具有93%充电效率
-- 输入电压为5V，充电电流为2A时具有91%充电效率
-- 优化USB电压输入（5V）
-- 用于轻载运行的可选PFM模式
· 支持USB On-The-Go（OTG）（升压模式）
-- 升压转换器具有高达1.2A的输出
-- 升压效率为93.5%（0.5A）和92.2%（1A）
-- 精确的Hiccup模式过流保护
-- 带500μF容性负载的软启动
-- 输出短路保护
-- 用于轻载运行的可选PFM模式
· 单输入，支持USB或高压适配器
-- 工作输入电压范围：3.9V~13.5V
-- 绝对最大输入电压额定值：20V
-- 可编程输入电流限值和动态电源管理（IINDPM，100mA至3.2A，分辨率为100mA），以支持USB 2.0和USB 3.0标准和高压适配器
-- 通过高达5.4V的输入电压限值进行最大功率跟踪（VINDPM）
-- 电池电压的VINDPM跟踪
· 电池放电效率高，具有28mΩ开关
· 窄电压直流（NVDC）电源路径管理
-- 无电池或有深度放电电池时的瞬间启动
-- 电池补充模式下的理想二极管运行
· 电池FET控制提供ship模式、唤醒和完全系统复位功能
· 灵活的自主和I²C运行模式，优化系统性能
· 集成开关、电流感应和补偿
· ship模式下的电池漏电流低：10μA
· 高精度
-- ±0.5%的充电电压调节
-- ±5%的充电电流调节（1.5A）
-- ±10%的输入电流调节（0.9A）
· 安全
-- 电池温度监测（充电/升压模式）
-- 热调节和热关断
-- 输入欠压锁定（UVLO）
-- 输入过压（ACOV）保护
应用：
· 智能手机，EPOS
· 便携式互联网设备和附件
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