SM5339 技术解析:高集成度 Type-C 同口充放电移动电源 SOC 的全景应用指南

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描述

一、芯片概览:高集成与高性能的完美结合

SM5339 是一款专为移动电源设计的 Type-C 同口充放电 SOC,集成了同步开关充放电管理、电池电量显示、照明驱动、NTC 温度检测等多种功能。其核心亮点包括:
同步开关充放电:支持 2.4A 同步升压输出与 2.4A 同步开关充电,效率均高达 92%。
极简 BOM:内置功率 MOS,仅需一颗电感即可实现充放电,大幅降低系统成本与尺寸。
智能路径管理:支持边充边放,适配器自适应,不拉挂电源。
多重保护机制:涵盖输入/输出过压、过流、短路、过温等,ESD 耐受达 4KV。

二、关键性能数字一览

项目 数值 说明
最大充放电电流 2.4A 同步开关充放电
待机功耗 < 35 μA 智能待机,低功耗
充电目标电压 4.20V/4.25V/4.30V/4.35V 支持多种电池规格
升压效率 92% @VBAT=3.8V, VOUT=5V/2.1A 高效率转换
消流充电电流 200 mA BAT < 3.0V 时启用
负载检测阈值 45 mA 持续 32s 后进入待机
热关断温度 125℃ 芯片内部温度

三、应用场景拓展

1. 便携式移动电源(经典应用)

SM5339 可打造高性能、小体积的移动电源,支持 Type-C 同口输入输出,兼容多种手机、平板设备。其自动识别插入、轻载待机、电量显示等功能,极大提升用户体验。

2. 智能穿戴设备充电仓

针对TWS耳机、智能手表等设备的充电仓,SM5339 的小封装(ESOP10)与低待机电流(<35μA)非常适合,支持小容量电池的高效充放电管理。

3. 应急照明与便携灯具

内置照明灯驱动(35mA),结合按键控制与NTC温度保护,可设计为带充电功能的应急照明设备,适用于户外露营、应急救灾等场景。

4. 工业级便携设备电源模块

凭借其良好的温度特性(-40℃~150℃结温)与多重保护机制,SM5339 也可用于工业手持终端、数据采集器等设备的电源管理模块。

四、方案落地与设计指南

1. PCB 布局关键要点

GND EPAD:必须良好接触PCB地,确保散热与电气连接。
SW 引脚:RC电路需靠近SW,先经RC再接电感。
BAT/VBUS/VOUT 电容:需靠近对应引脚,优先使用XSR/X7R材质。
电感选型:CD75以上封装,饱和电流 > 6.5A。
大电流走线:尽量宽,过孔使用多个以降低阻抗。

2. 电量显示定制化

SM5339 支持 4/2/1 颗LED显示模式,并可定制电量曲线,适应不同锂电池特性。开发时可根据产品定位选择显示模式,如:
4灯模式:适用于高端移动电源,电量分级细致。
1灯/MCU模式:适用于极简设计或需外接MCU的场景。

3. NTC 温度保护配置

若使用NTC功能,需搭配82kΩ电阻与100kΩ@25℃热敏电阻(B=3950)。配置后可实现:
充电时:0℃以下、45℃以上停止充电;
放电时:-20℃以下、55℃以上停止放电。
如无需NTC,可将RNTC替换为51kΩ电阻接地。

4. Type-C DRP 与 DCP 智能识别

SM5339 支持Type-C DRP模式,具备Try.SRC功能,可优先为对方设备充电。同时集成DCP识别,支持苹果、三星、BC1.2等协议,最大程度提升充电兼容性与速度。

五、技术干货:SM5339 的智能功率路径管理

SM5339 在充放电路径控制上表现出色:
自适应充电电流:根据适配器能力动态调整输入电流,避免拉垮适配器。

消流-恒流-恒压三阶段充电:电池<3.0V时消流,>3.0V恒流,>4.2V恒压,充满后低于4.1V时重新充电。
边充边放:内置路径管理芯片,在给电池充电的同时可对外输出,实现“充电宝即插即用”。

六、结语

SM5339 以其高集成度、高效率、高可靠性和极简外围设计,成为移动电源与便携设备电源管理的理想选择。无论是消费电子、工业设备还是新兴物联网终端,其灵活的可定制性与完善的保护机制都能提供稳定、安全、高效的电源解决方案。

半导体海川半导体-SM5339典型应用电路图▲


审核编辑 黄宇

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