SGM791A单负载检测器：低功耗负载检测的理想选择

在电子设备的设计中，准确检测负载的连接与移除对于系统的正常运行至关重要。SGMICRO推出的SGM791A单负载检测器，以其低功耗、高性能的特点，为众多应用场景提供了有效的负载检测解决方案。

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一、产品概述

SGM791A是一款低电流的单负载传感设备，能够检测电源总线上负载的连接或移除情况。它通过向输入电容注入短脉冲并测量电压变化，周期性地检查负载是否存在，并可通过FLG输出端报告SNS引脚的最新检测状态。该设备采用绿色UTDFN - 1×1 - 4L封装，工作温度范围为 - 40℃至 + 85℃。

二、产品特性

1. 宽工作电压范围：2.5V至5.5V的工作电压范围，使其能够适应多种电源环境，增强了产品的通用性。
2. 极低的工作电流：典型工作电流仅为300nA，大大降低了功耗，适用于对功耗要求严格的应用场景。
3. 内部PFET开漏输出：方便与其他电路进行连接和信号传输。
4. 固定检测周期：检测周期为160ms，能够及时准确地检测负载状态。
5. 环保封装：采用绿色UTDFN - 1×1 - 4L封装，符合环保要求。

三、应用领域

SGM791A的应用范围广泛，涵盖了TWS耳机、移动电源、带电存储盒、墙壁插座以及低待机电源线电源等领域。在这些应用中，准确检测负载的连接和移除对于系统的节能和稳定运行至关重要。

四、典型应用电路

1. 基本电路结构

典型应用电路中，SGM791A与电源电路、负载等部分连接。通过SNS引脚检测负载电容的变化，FLG引脚输出负载状态信息。例如，在图1所示的电路中，VBAT为电源，SGM6612用于5V升压，C1为耦合电容，B1为铁氧体磁珠，SGM791A通过检测SNS引脚的电压变化来判断负载是否连接。

2. 组件选择

• 铁氧体磁珠B1：应具有足够的电流额定值以承载负载电流，同时在高频下具有足够高的阻抗，以隔离测试脉冲与永久总线电容。推荐使用FBSWB0402 - 102 - 201R。
• 耦合电容C1：可在100nF至1μF的范围内选择。如果负载连接点靠近检测引脚，最小100nF的输入电容即可满足检测要求；如果负载远离设备，则需要增加负载电容以确保检测的准确性。

五、电气特性

1. 电源电压与电流

• 电源电压范围为2.5V至5.5V，确保了产品在不同电源环境下的稳定工作。
• 当VCC = 5.0V时，典型工作电流为300nA，最大不超过500nA，体现了其低功耗的特点。

2. 检测参数

• 测试脉冲宽度：在VCC = 2.5V时为30ns，VCC = 5.5V时为45ns。
• 检测重复周期：在VCC = 2.5V时为100 - 250ms，VCC = 5.5V时为80 - 220ms。

3. 电阻参数

• SNS引脚的上拉电阻和下拉电阻会根据不同的电源电压和工作条件而变化。例如，在VCC = 2.5V，VSNS = 1.25V时，上拉电阻为42Ω；在VCC = 5.5V，VSNS = 2.0V时，上拉电阻为25Ω。
• FLG引脚的上拉电阻在IOUT = - 50μA时为10 - 18kΩ，高阻抗时的泄漏电流在±0.01 - ±1μA之间。

六、功能原理

SGM791A的SNS引脚作为脉冲源，具有较大的内部电阻。它每隔160ms（典型值）向电源总线注入持续35ns（典型值）的短脉冲，通过检测脉冲电压的变化来判断负载是否连接。当负载电容连接到SNS引脚时，脉冲电压会下降；当负载移除时，脉冲电压会上升。每次检测周期结束后，FLG引脚会更新负载连接状态，负载连接时FLG为高电平，负载移除时FLG为高阻抗状态。

七、注意事项

1. 绝对最大额定值

使用时，应确保电源电压、引脚电压、结温、存储温度等参数不超过绝对最大额定值，否则可能会对设备造成永久性损坏。

2. ESD敏感性

该集成电路对ESD较为敏感，在操作和安装过程中，应采取适当的ESD保护措施，以避免因ESD损坏导致设备性能下降或完全失效。

SGM791A单负载检测器凭借其低功耗、高性能和广泛的应用范围，为电子工程师在负载检测设计中提供了一个优秀的选择。它不仅能够准确检测负载状态，还能帮助降低系统功耗，提高系统的稳定性和可靠性。在实际应用中，工程师们需要根据具体的设计要求，合理选择外部组件，确保设备的正常运行。大家在使用SGM791A的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。