SGM40561：高输入电压单节充电器的卓越之选

在电子设备飞速发展的今天，电池充电器的性能和可靠性至关重要。SGMICRO推出的SGM40561高输入电压单节充电器，以其出色的特性和广泛的应用场景，成为众多工程师的理想选择。

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一、产品概述

SGM40561是一款低成本的电池充电器，专为单节锂离子或锂聚合物电池设计，具备集成的高输入电压能力。它拥有锂离子电池所需的CC/CV充电曲线，还具备过压保护（OVP）功能，OVP阈值典型值为10.5V。该充电器的最大输入电压可达26.5V，当 (V{IN }>V{OVP }) 时，充电器会自动禁用。此外，SGM40561还具有充电指示功能，当充电器禁用或输入浮空时，电池的漏电流小于1μA。它采用绿色TDFN - 2×2 - 8L封装，工作温度范围为 - 40℃至 + 85℃。

二、产品特性

1. 灵活的充电电压选择

提供4.2V/4.3V/4.35V三种充电电压，满足不同电池的充电需求。

2. 小容量电池充电能力

具备5mA至200mA的充电电流，适用于小型锂离子或聚合物电池。

3. 涓流充电阈值可选

涓流充电阈值有2.55V/2.62V/2.65V三种选择，确保电池在低电量时的安全充电。

4. 过压保护

输入过压保护阈值为10.5V，最大输入电压可达26.5V，有效保护充电器和电池。

5. 低成本设计

所需组件少，降低了整体成本。

6. 可选择的充电参数

可选择充电电流和充满电电流，满足不同应用场景的需求。

7. 热调节功能

具备热调节功能，保证充电器在不同温度环境下的稳定工作。

8. 充电状态指示

通过充电状态指示功能，方便用户了解充电状态。

9. 低漏电流

充电器禁用或输入浮空时，漏电流最大为1μA。

三、应用场景

SGM40561适用于多种物联网设备，如物联网小工具、凭证钥匙、无线遥控器、便携式互联网设备及配件等。这些设备通常对充电器的体积、成本和性能有较高要求，SGM40561正好满足了这些需求。

四、产品规格与参数

1. 封装与订购信息

MODEL	VCH (V)	PACKAGE DESCRIPTION	SPECIFIED TEMPERATURE RANGE	ORDERING NUMBER	PACKAGE MARKING	PACKING OPTION
SGM40561	4.2	TDFN - 2x2 - 8L	- 40°C至 + 85°C	SGM40561 - 4.2YTDE8G/TR	SZD XXXX	Tape and Reel, 3000
	4.3	TDFN - 2x2 - 8L	- 40°C至 + 85°C	SGM40561 - 4.3YTDE8G/TR	SX7 XXXX	Tape and Reel, 3000
	4.35	TDFN - 2x2 - 8L	- 40°C至 + 85°C	SGM40561 - 4.35YTDE8G/TR	SX4 XXXX	Tape and Reel, 3000

2. 绝对最大额定值

• 封装热阻（TDFN - 2×2 - 8L）：θJA为118℃/W
• 结温：最高 + 150℃
• 存储温度范围： - 65℃至 + 150℃
• 引脚温度（焊接，10s）： + 260℃
• ESD敏感度：HBM为4000V，MM为200V，CDM为1000V

3. 推荐工作条件

• 电源电压范围：4.55V至9.35V
• 最大电源电压：26.5V
• 编程充电电流：5mA至200mA
• 工作温度范围： - 40℃至 + 85℃

五、引脚配置与说明

1. 引脚配置

SGM40561采用TDFN - 2×2 - 8L封装，引脚配置如下：	PIN	NAME	FUNCTION
1	VIN	电源输入引脚，建议使用1μF（或更大值）的X5R陶瓷电容从VIN引脚接地，以实现良好的电源去耦。
2	PPR	开漏电源存在指示引脚，低电平表示输入电压范围良好（(V{POR }< V{IN }< V_{OVP })），与EN引脚无关。
3	CHG	开漏充电指示引脚，低电平表示充电状态。
4	EN	使能输入引脚，低电平有效，用于启用或禁用充电器，内部有200kΩ下拉电阻。
5	GND	接地引脚。
6	IMIN	充满电电流可选引脚，通过在该引脚和GND之间连接电阻来设置FOC电流。
7	IREF	充电电流可选引脚，通过在IREF和GND引脚之间连接电阻来设置充电电流限制。
8	BAT	电池正极端子引脚，建议连接1μF（或更大值）的X5R陶瓷电容。
Exposed Pad	GND	外露焊盘，热焊盘内部接地，必须连接到PCB的GND平面。

2. 引脚功能详细说明

• VIN引脚：作为电源输入，电容的选择和放置对于电源的稳定性至关重要。工程师在设计时，要确保电容尽可能靠近VIN引脚，以减少干扰。
• PPR引脚：能独立指示输入电压范围，方便工程师监控电源状态。
• CHG引脚：通过低电平指示充电状态，为用户提供直观的充电信息。
• EN引脚：可灵活控制充电器的启用和禁用，下拉电阻的存在保证了引脚状态的稳定性。
• IMIN和IREF引脚：通过连接电阻来设置充电电流和充满电电流，为工程师提供了可调节的充电参数。

六、电气特性

1. 电源相关参数

在 (V{IN}=5V) ， (R{IMIN }=3MΩ) ， (T_{A}= + 25^{circ}C) 的条件下，电源相关参数如下：

• 电源开启复位阈值：上升POR阈值为3.21 - 4.55V，下降POR阈值为2.86 - 4.35V。
• VIN - BAT偏移电压：上升沿为110 - 200mV，下降沿为5 - 60mV。
• 待机电流：充电器禁用时为0.2 - 1μA，BAT引脚灌电流为0.1 - 0.6A，VIN引脚电源电流在充电器禁用和启用时分别有不同的范围。

2. 充电相关参数

• 输出电压：SGM40561 - 4.2为4.152 - 4.248V，SGM40561 - 4.3为4.252 - 4.348V，SGM40561 - 4.35为4.302 - 4.398V。
• 充电电流：IREF引脚输出电压为1.21 - 1.262V，恒定充电电流为34 - 46mA，涓流充电电流为3.5 - 11.5mA，充满电电流为1 - 7mA，FOC上升阈值为22 - 40mA。
• 预充电阈值电压：SGM40561 - 4.2为2.55V，SGM40561 - 4.3为2.62V，SGM40561 - 4.35为2.65V，预充电电压迟滞为100mV。
• 内部温度监控：热调节阈值为115℃。

3. 逻辑输入输出参数

• EN引脚逻辑输入高电平为1.6V，低电平为0.8V，内部下拉电阻为150 - 250kΩ。
• CHG引脚低电平时导通电阻为42 - 67Ω，高阻态时漏电流为4.5μA。
• PPR引脚低电平时导通电阻为42 - 67Ω，高阻态时漏电流为4.5μA。

七、典型性能特性

1. 温度相关特性

通过图表可以看出，预充电阈值电压、IREF引脚输出电压、输出电压、充电电流、CHG引脚导通电阻、PPR引脚导通电阻、VIN引脚电源电流等参数都与温度有关。工程师在设计时，需要考虑温度对这些参数的影响，以确保充电器在不同温度环境下的性能稳定。

2. 充电周期特性

以80mAh电池为例，展示了完整的充电周期，包括电池电压和充电电流随时间的变化。这有助于工程师了解充电器的充电过程，优化充电策略。

3. 电流选择公差特性

提供了充电电流和充满电电流的2σ公差指南，方便工程师选择合适的电流值，保证充电的准确性。

八、典型应用电路

1. 与指示LED接口的典型应用电路

该电路通过连接LED来指示充电状态，适用于需要直观显示充电状态的应用场景。

2. 与MCU接口的典型应用电路

该电路将充电状态信号连接到MCU，方便MCU对充电过程进行监控和控制，适用于需要智能控制的应用场景。

3. 组件说明

Component	Description
C1	1μF X5R陶瓷电容
C2	1μF X5R陶瓷电容
RIREF	301kΩ，用于40mA充电电流
RIMN	3MΩ，用于4mA FOC电流
D1,D2	用于指示的LED（图1）
R1, R2	100kΩ，5%（图2）

九、修订历史

SGM40561的修订历史记录了产品在不同版本之间的更新内容，包括一般描述、引脚描述、电气特性、典型应用电路等方面的修改。这有助于工程师了解产品的发展历程和改进方向。

十、封装信息

1. 封装外形尺寸

TDFN - 2×2 - 8L封装的详细尺寸信息，包括各引脚的位置和尺寸，为PCB设计提供了准确的参考。

2. 推荐焊盘图案

提供了推荐的焊盘图案尺寸，确保充电器在PCB上的焊接质量。

3. 编带和卷盘信息

包括编带和卷盘的尺寸、关键参数列表等，方便产品的生产和运输。

4. 纸箱尺寸

提供了不同卷盘类型对应的纸箱尺寸和每箱卷盘数量，便于产品的包装和存储。

SGM40561高输入电压单节充电器以其丰富的特性、广泛的应用场景和详细的技术参数，为电子工程师提供了一个可靠的充电解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体需求选择合适的充电电压、电流和应用电路，同时要注意温度、ESD等因素对充电器性能的影响。你在使用SGM40561的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。