SGM40560：小容量紧凑型电池充电器的卓越之选

在电子设备不断发展的今天，小容量电池的充电需求日益增长。SG Micro Corp推出的SGM40560小容量紧凑型电池充电器，专为松散耦合无线充电和太阳能充电而设计，为可穿戴设备和迷你便携式设备提供了灵活的电源解决方案。本文将深入介绍SGM40560的特点、应用及详细工作原理。

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产品概述

SGM40560是一款具有高精度线性恒流和恒压充电功能的单片电路，专为小容量锂离子/聚合物锂离子二次电池设计。它能独立完成预充电、快速充电、涓流浮充电、电压折返保持、电阻压降补偿和再充电等全过程。其最大充电电压有五种可选，可通过外部电阻设置充电电流。充电过程中，慢速闪烁的LED表示正在充电，一定时间内持续发光则表示充电完成，即使在弱能量条件下也能正常充电。

产品特性

独立工作与兼容性

• 独立完成充电流程：能够独立完成单节电池充电的全过程，无需额外复杂的外部控制电路。
• 广泛的电池兼容性：适用于磷酸铁锂电池、锂离子/聚合物锂离子、钛酸锂电池、镍氢二次电池和EDLC电容器充电，满足不同类型电池的充电需求。

充电电压与精度

• 可选最大充电电压：提供3.65V至5.5V的可选最大充电电压，可根据不同电池的需求进行灵活选择。
• 高精度安全快速充电：具备4%的输出电压折返保持功能，确保充电过程的安全性和快速性。

特殊工作模式

• 松散耦合线圈与太阳能电池兼容性：可与松散耦合线圈配合工作，适应电压波动较大的情况；也能与太阳能电池配合，支持反向电流，为设备提供更多的充电选择。
• 饱和导通充电：在充电过程中，能够实现饱和导通充电，提高充电效率。
• 自动热电流限制：当设备温度高于+130℃时，会主动降低充电电流，防止过热损坏，保证设备的稳定性和安全性。
• 节能指示模式：具有节能指示功能，方便用户了解充电状态。

封装与温度范围

• 多种封装形式：提供Green TDFN - 2×2 - 6AL和SOIC - 8（Exposed Pad）两种封装形式，满足不同的应用需求。
• 宽温度范围：额定工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃，适应各种恶劣的工作环境。

应用领域

SGM40560适用于多种小型电子设备，如蓝牙耳机、蓝牙鼠标、无线温度计、无线血氧仪、无线脉搏计、有源钥匙、有源信标等。此外，还可用于光伏储能维护和轮毂发电机储能维护等领域。

详细工作原理

充电过程

SGM40560的充电过程基于传统的恒流和恒压充电过程进行改进，能满足小容量电池对电流精度的要求。当输出电压低于最大充电电压的60%时，采用7.5% × ICHG的电流进行预充电；然后以设定值ICHG进行快速充电，直到输出电压大于最大充电电压的98.5%且超过44分钟，或充电电流小于20% × ICHG时，进入恒压功能的输出电压折返保持状态，该电压低于最大充电电压的4%。

充电路径

SGM40560通过两条路径为电池充电，一条是功率晶体管，另一条是肖特基二极管。上电时，优先使用二极管为电池充电；当输入和输出之间的压差大于VDH时，二极管断开，切换到功率晶体管充电；当压差低于VDL时，功率晶体管断开，二极管再次充电。

过热保护

该充电器依靠与电路板的良好热接触和散热，当设备温度高于+130℃时，会主动降低充电电流，防止过热损坏。

电压选择与补偿

通过不同的后缀型号和F引脚的不同连接方式，SGM40560可以选择不同的电压微调范围，适应大多数常见电池的充电电压。同时，它还具备电阻压降补偿功能，当检测到输出电压下降超过2.2%的最大充电电压时，会进行补偿，将输出电压提高约2%。

设计与应用注意事项

充电电流设置

充电电流的设计需要结合电池容量和输入电源的负载特性进行选择。最大充电电压需参考电池或大容量电容器的电压规格进行选择，并根据选择确定F引脚的连接方式。

充电控制

如果需要外部控制充电电流，可以使用控制器的IO生成两种不同的电流设置，或使用PWM合成电压施加到电流设置电阻的一端进行详细控制。

并联扩展

使用多个SGM40560并联可以增加充电电流，分散布置多个芯片可以增加散热面积。在并联时，每个芯片都需要配置RIREF，选择其中一个芯片的RIREF稍小，其充电电流会比其他芯片略大，该芯片的nCHG可作为全局指示输出。

匹配储能电容器

利用SGM40560的恒压/恒流控制能力，可以隔离突发负载对小容量电池或脆弱电源系统的影响，如隔离NB - IoT和GPRS传输突发，防止系统电源故障。

总结

SGM40560作为一款小容量紧凑型电池充电器，具有多种优秀特性和广泛的应用领域。其独立工作能力、高精度充电、兼容性强等特点，使其成为可穿戴设备和迷你便携式设备充电的理想选择。在实际应用中，电子工程师可以根据具体需求，合理选择充电参数和设计方案，充分发挥SGM40560的优势。你在使用类似充电器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。