SGM41566A/SGM41566B：低容量电池充电的理想解决方案

在电子设备的设计中，电池充电管理是一个关键环节。今天，我们来深入了解一下SGMICRO推出的SGM41566A/SGM41566B线性调节电池充电器，看看它能为我们的设计带来哪些便利和优势。

文件下载：SGM41566A_SGM41566B.PDF

一、产品概述

SGM41566A和SGM41566B专为低容量电池充电而设计，能够从宽松调节的电源中为电池充电。其工厂可编程电流范围为50mA至750mA，提供了灵活的充电选择。该设备采用绿色TDFN - 2×2 - 8AL封装，工作结温范围为 - 40℃至 + 125℃，具有广泛的适用性。

二、产品特性

1. 输入与电压选项

• 宽松调节电源输入：能够适应各种不稳定的电源，为充电提供了更大的灵活性。
• 电池电压选项：在3.5V至4.8V范围内以25mV为步进，可根据不同电池需求进行精确设置。
• 充电电流选项：在50mA至750mA范围内以50mA为步进，满足不同充电速度的要求。

2. 充电功能特性

• 弱电池预充电：对于电量极低的电池，先进行预充电，避免对电池造成损害。
• 电压折返安全保护：当充电结束时，降低输出电压至安全值，同时保持电流限制，避免频繁充放电循环。
• NTC温度传感保护：通过连接NTC热敏电阻，在合适的温度范围内进行充电，确保充电安全。
• 浮充保护：当电池电压高于浮充电压且持续一定时间后，停止充电，进入充电结束折返保电状态。
• 650ms电源循环认证：保证充电过程的稳定性。
• 耗尽电池充电抑制：当电池电压低于特定值时，不启动充电，避免对耗尽电池的风险充电。

三、应用场景

SGM41566A/SGM41566B适用于低容量可充电电池供电的应用，如小型智能设备、传感器等。其灵活的充电选项和多种保护功能，能够为这些设备提供可靠的充电解决方案。

四、典型应用电路

典型应用电路如图1所示，只需少量外部元件即可实现充电功能。输入电容CIN建议选择有效电容在0.1μF至12μF之间的电容，输出电容CBAT建议选择有效电容在1μF至12μF之间的电容。这些电容的选择对于充电的稳定性和效率至关重要。

五、电气特性

1. 电压与电流范围

• 输入电压范围：2.9V至19.5V，能够适应多种电源。
• 充电电压范围：3.5V至4.8V，可根据电池需求进行调节。
• 充电电流范围：50mA至750mA，提供了多种充电速度选择。

2. 其他特性

• 输入钳位电压和电流：在特定条件下，能够限制输入电压和电流，保护设备安全。
• 导通电阻：在特定电流和电压条件下，导通电阻较小，提高充电效率。
• BAT引脚灌电流：在不同条件下，BAT引脚的灌电流不同，确保电池充电和放电的安全。

六、典型性能特性

通过一系列的典型性能特性曲线，我们可以更直观地了解SGM41566A/SGM41566B的性能。例如，输入电流与输入电压的关系、充电电流与输入电压的关系等。这些曲线为我们在实际设计中选择合适的参数提供了参考。

七、充电周期与功能框图

1. 充电周期

充电周期包括预充电、恒流充电、恒压充电、折返保电和再充电等阶段。如图2所示，清晰地展示了整个充电过程。在实际应用中，我们可以根据电池的状态和需求，合理调整充电参数，确保电池的安全和寿命。

2. 功能框图

功能框图如图3所示，展示了该充电器的内部结构和工作原理。它包括充电控制、输入钳位、输出钳位、温度调节等模块，通过这些模块的协同工作，实现了高效、安全的充电功能。

八、详细描述

1. 耗尽电池充电抑制

当BAT引脚电压低于特定值时，充电不会启动，避免了对耗尽电池的风险充电，保护了电池和设备的安全。

2. 宽充电可用输入范围

能够在输入电压高于标称范围或电源不稳定的情况下保持充电。当输入电压较高时，调节充电电流以防止过热；当输入电压较低时，保持导通并维持最小正向压降。还能从脉冲输入（如整流交流的半正弦波）和缓慢变化的电源（如太阳能电池光电压）进行充电。

3. 电压折返保电

当充电结束条件满足时，降低输出电压至安全值，同时保持电流限制，避免频繁充放电循环，延长电池寿命。

4. 最小浮充时间

当系统负载较大，充电电流低于剩余充电结束电流且电池电压高于浮充电压持续一定时间后，电池停止充电，进入充电结束折返保电状态。

5. 过温充电调节

当内部温度达到 + 130℃时，热折返功能开始降低充电电流，保护设备免受过热损坏。

6. BAT过压保护

当充电过程中BAT引脚电压高于104% × VCHG时，BAT引脚以1.5mA的钳位电流灌电流，保护电池和设备。

7. 充满电和输入钳位

当电池充满电时，输入IN引脚电压降低，输出电压从VCHG降至VFCHG。在无线或非接触式充电中，设备能够将输入电压钳位至约21V，以26mA的电流灌电流。

8. NTC温度传感和使能

通过TSEN引脚连接NTC热敏电阻，读取接地电阻进行温度保护。只有在温度合适的范围内才允许充电。将TSEN引脚拉低可禁用充电功能，拉高至高于2.68V可解除温度保护功能并启用充电。

9. 预充电安全时间

如果BAT引脚电压在94分钟内无法达到65% × VCHG，充电将停止，避免对不良电池或错误系统负载造成进一步损害。

九、封装与订购信息

SGM41566A/SGM41566B提供多种型号选择，采用TDFN - 2×2 - 8AL封装，工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃。订购信息中详细列出了不同型号的订购编号、封装标记和包装选项，方便我们根据需求进行选择。

十、总结

SGM41566A/SGM41566B线性调节电池充电器具有多种特性和保护功能，能够为低容量电池充电提供可靠的解决方案。在实际设计中，我们可以根据具体需求选择合适的充电参数和外部元件，确保充电的安全和效率。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和想法。