如今 TWS 耳机、智能手环、小型医疗与消费类便携设备越来越追求轻薄小巧,对充电芯片的要求也越来越高:外围简单、无开关噪声、适配弱电源、安全可靠、成本可控。圣邦微 SGM41566 正是面向这类场景推出的线性恒压恒流可调充电器,支持无线充、太阳能、PFC 馒头波等弱电源输入,内置完整保护与多阶段充电逻辑,外围极简、调试方便,是小容量电池充电的高性价比优选方案。
资料获取:SGM41299C 系列模拟温控环路热平衡控制
1. SGM41566 核心功能与优势
SGM41566 是一款带输入检测的线性 CV/CC 充电芯片,专为低容量可充电电池设计,突出优势如下:
- 支持预充、恒流、恒压、回退保持、激活充电完整流程,各阶段参数可调
- 恒流充电电流50mA–750mA,50mA 步进,适配不同容量电池
- 满充电压3.5V–4.8V,25mV 步进,兼容锂电、磷酸铁锂、锰锌、镍氢等
- 预充 / 截止电流5%–25%×ICHG,5% 步进,支持无预充模式
- 内置NTC 温度保护、输入钳位、输出钳位、浮充超时、过压主动放电
- 线性架构无 EMI、无开关噪声,适合对干扰敏感的小型设备
- 外围仅需输入 / 输出电容、NTC,布板面积小,BOM 成本低
2. 典型应用电路与引脚功能
SGM41566 典型应用电路非常简洁,只需少量外围器件即可工作:
- IN:充电输入,推荐0.1μF–12μF就近滤波
- BAT:电池输出,接电池与负载,推荐1μF–12μF输出电容
- TSEN:温度检测 + 使能,接 NTC 热敏电阻到地
- GND:公共地
- NC 引脚悬空即可
电路亮点:无需检流电阻、无需隔离二极管,线性架构直接驱动, layout 更简单、更省空间。
3. TSEN 温度监控与使能逻辑
TSEN 是集使能 + NTC 测温于一体的多功能引脚,判断逻辑清晰:
- 芯片内部输出38.6μA偏置电流
- V<102mV:充电关闭
- V>2.68V:充电使能开启
- 接 NTC 时:电压落在VCOLD–VHOT区间才允许充电
- 过冷 / 过热 / NTC 断开:立即停止充电,保障电池与整机安全
4. 完整充电流程:5 阶段精准控充
SGM41566 按照电池电压自动切换充电阶段,充满自停、安全不掉电:
4.1 激活充电(深度放电唤醒):电池电压低于激活门限 VBAT_ACT时,先以 ICHG 强充12.5ms快速激活,避免电池饿死无法启动。
4.2 预充电(低压修复):VBAT <65%×VCHG时进入预充,电流IPRE=5%–25%×ICHG可选;若低压超时94 分钟仍未抬升,自动停充保护电池。
4.3 恒流充电(快速补电):VBAT ≥65%×VCHG后切换恒流 ICHG,电压匀速上升,充电速度最快。
4.4 恒压充电(饱和充满):VBAT 达到VCHG后保持恒压,电流随电池饱和逐渐减小;满足浮充超时条件后进入结束阶段。
4.5 回退保持(充满保电):充满后电压降至98%×VCHG,维持限流输出,不断供负载;避免长期插电反复充放,显著延长电池寿命。
4.6 自动再充电:当 VBAT 跌落至96%×VCHG,自动重启充电,保持电量在线。
5. 关键特色:支持馒头波 / PFC 弱电源充电
SGM41566 一大亮点是完美适配 PFC 馒头波、太阳能、无线充等弱耦合电源:
实测波形显示:输入波动期间,BAT 端电压与电流平稳,无掉充、无抖动。
6. 安全保护机制一览
SGM41566 把安全做进芯片内部,减少外围依赖:
- NTC 温度保护:超温 / 欠温立即停充
- 输出钳位:104%×VCHG 过压保护,主动放电≈1.5mA
- 浮充超时保护:避免长期恒压过充
- 预充安全计时器:防止无效低压充电
- 输入欠压闭锁:输入异常自动停止
7. 适用场景与设计价值
SGM41566 特别适合以下场景:
- 智能手环、TWS、蓝牙耳机等小体积可穿戴
- 小型医疗设备、传感器、电子标签低功耗便携产品
- 太阳能 / 无线充供电的弱电源充电设备
- 对EMI / 开关噪声敏感的音频、检测类产品
设计价值总结:
- 外围极简:1–2 颗电容 + NTC 即可量产
- 参数灵活:电流电压多档可调,一颗芯片适配多款电池
- 安全省心:全流程保护,降低售后风险
- 成本友好:线性架构 + BOM 精简,适合大批量消费电子
8. SGM41566 线性充电器|一页速查配置表
8.1 外围元件推荐值(最简电路)
| 引脚 | 元件 | 推荐取值 | 作用 |
|---|---|---|---|
| IN | 输入电容 CIN | 0.1μF~12μF | 输入滤波、抗波动 |
| BAT | 输出电容 CBAT | 1μF~12μF | 输出稳压、抑制毛刺 |
| TSEN | NTC 热敏电阻 | 10kΩ/25℃(常用) | 电池温度保护 |
| TSEN | 上拉 / 使能 | 直接接 VIN 或 MCU IO | 充电使能控制 |
8.2 充电参数快速配置(工程常用)
8.2.1 恒流充电电流 ICHG(50mA~750mA,50mA 步进)
- 小电池(100~300mAh):100mA / 150mA
- 常规电池(300~800mAh):250mA / 300mA
- 大电流快充:500mA / 600mA / 750mA
8.2.2 充电电压 VCHG(3.5V~4.8V,25mV 步进)
- 单节锂电:4.2V
- 高压锂电:4.35V / 4.4V
- 磷酸铁锂:3.65V
- 镍氢电池:按串数对应配置
8.2.3 预充 / 截止电流(5%~25%×ICHG,5% 步进)
- 常规保护:10%×ICHG
- 小电池灵敏型:5%×ICHG
- 无需预充:选No pre-charge
8.3 充电阶段速记(一看就懂)
| 阶段 | 触发条件 | 动作 | 保护 |
|---|---|---|---|
| 激活充电 | VBAT<激活门限 | 12.5ms 强充唤醒 | 防止饿死不起充 |
| 预充电 | VBAT<65%×VCHG | 小电流修复 | 94 分钟超时停充 |
| 恒流 CC | VBAT≥65%×VCHG | 大电流快充 | 输入 / 过温保护 |
| 恒压 CV | VBAT=VCHG | 稳压慢充 | 浮充超时保护 |
| 回退保持 | 充满截止 | 98%×VCHG 保电 | 避免反复充放 |
| 再充电 | VBAT<96%×VCHG | 自动重启 | 维持电量 |
8.4 TSEN 温度保护逻辑(现场快速判断)
| TSEN 电压 | 状态 | 芯片动作 |
|---|---|---|
| <102mV | 禁止充电 | 充电关闭 |
| >2.68V | 允许充电 | 充电使能 |
| VCOLD~VHOT | 温度正常 | 正常充电 |
| <VHOT(过热) | 过热 | 停止充电 |
| >VCOLD(过冷 / 断线) | 过冷 / 异常 | 停止充电 |
8.5 安全与保护要点(必须守)
- BAT 过压>104%×VCHG:主动放电≈1.5mA
- 长期插电用回退保持,延长电池寿命
- 太阳能 / 馒头波输入:CIN 适当加大,稳定性更好
- NTC 紧贴电池,远离芯片与热源
- 线性架构无开关噪声,适合音频、敏感传感器
8.6 典型应用快速匹配(直接抄)
- TWS 耳机 / 手环:ICHG=100mA,VCHG=4.2V,预充 10%
- 小型医疗设备:ICHG=250mA,VCHG=4.2V,NTC 强保护
- 太阳能 / 弱电源:ICHG=150~300mA,CIN 加大到 10μF
- 磷酸铁锂:VCHG=3.65V,关闭预充或设 5% 小电流
SGM41566 是一款高度集成、参数灵活、安全可靠的线性可调充电器,覆盖从深度放电激活到充满回退保持的全周期管理,同时兼容弱电源输入与多类型电池,完美匹配小体积便携式设备的充电需求。凭借无开关噪声、外围简单、保护完善、成本可控等优势,它已成为可穿戴、医疗、消费电子等领域的高性价比充电解决方案。
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