SGM8139：低功耗、低电压PIR和振动传感器AFE的卓越之选

在电子设计领域，对于传感器模拟前端的需求日益增长，尤其是在低功耗、低电压的应用场景中。SGM8139作为一款专门为PIR（被动红外）和振动传感器设计的模拟前端，以其出色的性能和丰富的功能，在众多应用中展现出独特的优势。今天，我们就来深入了解一下这款芯片。

文件下载：SGM8139.pdf

一、产品概述

SGM8139集成了两个运算放大器、窗口比较器以及可通过外部RC调节的延迟/锁定定时器，能够有效处理PIR输出信号，并具备良好的抗干扰性能。它工作在 -40℃ 至 +85℃ 的工业温度范围内，采用绿色SOIC - 16和TQFN - 2.5×2.5 - 16L封装，其中TQFN封装非常适合对PCB面积有严格限制的便携式电子产品。

二、产品特性

2.1 低功耗与宽电压范围

• 工作电压范围：1.4V至5.5V，这使得它可以适应多种电源供电情况，无论是单节还是双节碱性电池供电的应用都能轻松应对。
• 平均静态电流：典型值仅为6.5μA，大大降低了系统的功耗，延长了电池的使用寿命。

2.2 集成功能丰富

• 两个高输入阻抗运算放大器：特别适用于处理微弱的传感器信号，如PIR传感器输出信号。在办公室、酒店、商场等场所的自动照明和报警系统，以及智能家居系统的运动检测和房间监控等应用中表现出色。
• 集成双向幅度鉴别器：能够有效识别信号的幅度变化，提高系统的可靠性。
• 可调节的延迟/锁定定时器：通过外部R和C可以灵活调整延迟和锁定时间，满足不同应用场景的需求。
• 集成电压参考：为系统提供稳定的参考电压，保证电路的稳定性。

三、产品参数

3.1 绝对最大额定值

参数	详情
电源电压范围	1.4V至6V
信号输入端子电压	-0.3V至5.5V
信号输入端子电流	±10mA
结温	+150℃
存储温度范围	-65℃至 +150℃
引脚温度（焊接，10s）	+260℃
ESD敏感度（HBM）	4000V
ESD敏感度（MM）	400V
ESD敏感度（CDM）	1000V

3.2 推荐工作条件

工作温度范围为 -40℃ 至 +85℃，在这个范围内，芯片能够稳定可靠地工作。但需要注意的是，超过绝对最大额定值的应力可能会对器件造成永久性损坏，而长时间处于绝对最大额定值条件下可能会影响器件的可靠性。

四、引脚配置与功能

4.1 引脚配置

SGM8139有SOIC - 16和TQFN - 2.5×2.5 - 16L两种封装形式，不同封装的引脚排列有所不同，但功能基本一致。例如，引脚A用于选择可重复触发模式和不可重复触发模式；引脚Vo为输出端子，由Vs上升沿触发，并在tx和ti期间保持低电平。

4.2 引脚功能

引脚	名称	功能
A	Repeatable Trigger Mode and Non - Repeatable Trigger Mode	当A = "1"时，可重复触发模式激活；当A = "0"时，不可重复触发模式激活
Vo	Output Terminal	由Vs上升沿触发，在tx和ti期间保持低电平
RR1、RC1	Set up the output delay time tx	tx = 28672R1C1，推荐RR1的电阻值大于3k
RR2、RC2	Set up the trigger latch time ti	ti = 28R2C2，推荐RR2的电阻值大于3k
Vss	Negative Power Supply	通常连接到地
RESET	Chip Reset Input	通常连接到Vop，低电平有效
Vc	Trigger Inactive Terminal	当Vc < VR时，触发无效；当Vc > VR时，触发有效，VR = 0.2VDD
NC	No Connection	无连接
VDD	Positive Power Supply	正电源
2OUT	The Output of OP2	OP2的输出
2IN -	The Inverting Input of OP2	OP2的反相输入
1IN +	The Non - inverting Input of OP1	OP1的同相输入
1IN -	The Inverting Input of OP1	OP1的反相输入
1OUT	The Output of OP1	OP1的输出

五、工作模式

5.1 不可重复触发模式

在这种模式下，当A = 0时，在tx期间，V2的任何变化都会被忽略。当tx结束时，Vo下降到0，同时锁定定时器开始工作，在ti期间，V2的任何变化都不能使Vo激活。这种模式可以提高切换负载时的抗干扰性能。

5.2 可重复触发模式

当Vc = 1且A = 1时，改变Vs可以使Vo激活，并在tx期间保持激活状态。如果在tx期间有Vs上升沿出现，Vo将继续延迟另一个tx周期。如果Vs设置为高电平，Vo将保持激活；如果Vs设置为低电平，Vo将在tx周期结束后变为非激活状态，并且在ti期间，Vs的任何变化都不能触发Vo进入激活模式。

六、应用电路

以PIR灯开关应用为例，Vo可以驱动晶体管T1连接电源和负载。R3是一个光敏电阻，用于检测环境光照。在白天，R3的值减小，Vc将下降到低电平，任何触发信号都会被锁定，从而节省电能。如果在其他应用中不需要此功能，可以将Vc直接连接到VDD。

七、总结

SGM8139以其低功耗、宽电压范围、丰富的集成功能和灵活的工作模式，为PIR和振动传感器应用提供了一个优秀的模拟前端解决方案。无论是在工业自动化、智能家居还是其他领域，它都能发挥重要作用。电子工程师们在设计相关系统时，可以充分考虑SGM8139的这些特性，以实现更高效、更可靠的设计。你在实际应用中是否使用过类似的芯片呢？在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。