高集成型28V耐压5A开关模式电池充电管理器件——SGM41510
sgm41510是一款适用于单节锂离子电池和锂聚合物电池的高集成型28v耐压5a开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件。该器件采用绿色tqfn-4×4-24l封装，支持高达14v的高输入电压快速充电，低阻抗电源路径优化了开关模式运行效率、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命；集成的阻抗补偿（ircomp）功能为电池提供了最大的满充电量；i2c可编程串行接口使其成为一个非常灵活的解决方案，适用于智能手机、平板电脑和便携式设备。
图1 sgm41510简化原理图
性能综述
sgm41510在系统和电池之间高度集成了输入反向阻断管（rbfet，q1）、高压侧开关管（hsfet，q2）、低压侧开关管（lsfet，q3）、电池路径管（batfet，q4）及进行高侧栅极驱动和电池监视的自举二极管，大幅简化了系统设计，可为电池提供高达5a的充电电流。同时，sgm41510还具有高达5v/4a（1.2a~4a可调节）的高效率usb otg电流能力。
nvdc路径管理功能将系统电压调节至稍高于电池电压的水平，但是不会下降至3.5v最小系统电压以下。这样，即使电池电量完全耗尽或被取出时，系统也能正常运行。当达到输入电流或电压限值时，动态电源管理（dpm）功能将自动减少充电电流至0。如果此后系统负载持续增加，dpm功能将通过电池放电直到满足系统电源需求。这种补充模式可防止输入源发生过载。
sgm41510在无需软件控制情况下就可启动并完成一个充电周期。它自动检测电池电压并通过三个阶段为电池充电：预充电、恒流充电和恒压充电。在充电周期的末尾，当充电电流低于预设定的满充截止限值时，充电器自动终止充电。电池电压下降到低于再充电阈值时，充电器将自动启动新的充电周期。
该器件还具有多个安全功能，如过压/过流保护、充电安全计时器、热关机和输入欠压锁定。如果结温超过120℃（可选）时，热调节功能会减少充电电流。stat输出报告充电状态和任何故障状况，一旦发生故障，nint会立刻通知主机。
参数特性
● 高效率5a 1.5mhz同步降压充电器
● 93.5%的充电效率（充电电流为1a）
● 92.5%的充电效率（充电电流为2a）
● 90.8%的充电效率（充电电流为3a）
● 低功耗pfm模式，适合轻载运行
支持usb（otg）模式
● 最高4a（默认2.4a）输出电流
● 5v/1a输出时升压效率达94%
● 打嗝模式过流保护
● 高达500μf容性负载软启动能力
● 输出短路保护
● 可控的pfm轻载高效模式
单口usb或可调高电压适配器输入
● 支持3.9v至14v输入电压范围
● 可编程输入限流动态功率管理（100ma至4.9a，100ma/step），支持usb 2.0、usb 3.0标准和高压适配器
● 通过输入电压限制实现最大功率跟踪
● vindpm电池电压跟踪
阻性压降补偿（ircomp）
低至15mω batfet实现最高电池放电效率
nvdc电源路径管理
可控的batfet，支持运输模式、唤醒和完全系统复位
灵活自主的i2c接口控制，实现最佳系统性能
高集成度，包括全部开关、电流检测和环路补偿
运输模式10μa低电池泄漏电流
±0.5%充电电压调节精度
安全
● 热调节和热关断
● 输入欠压锁定
● 输入过压保护
测试结果
图2-图4展示了sgm41510在不同条件下的测试结果：
图2 charge efficiency
图4 boost efficiency
除sgm41510外，圣邦微电子还同步推出了开关模式充电器sgm41511（20v/3a psel）、sgm41512/a（20v/3a d+/d-），可与sgm2541/a和sgm6611等系列搭配使用，形成一套完整的无线充电系统。
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sgm41510在无需软件控制情况下就可启动并完成一个充电周期。它自动检测电池电压并通过三个阶段为电池充电：预充电、恒流充电和恒压充电。在充电周期的末尾，当充电电流低于预设定的满充截止限值时，充电器自动终止充电。电池电压下降到低于再充电阈值时，充电器将自动启动新的充电周期。
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安全
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