IC di gestione della batteria ad alta tensione in ingresso, caricabatterie a cella singola da 3 A con gestione del percorso di alimentazione NVDC

SGM41519 è un caricabatterie e un dispositivo di gestione del percorso di alimentazione del sistema con convertitore integrato e interruttori di alimentazione per l'utilizzo con batterie agli ioni di litio o ai polimeri di litio a cella singola. Questo dispositivo 3A altamente integrato è in grado di effettuare una ricarica rapida e supporta un ampio intervallo di tensione in ingresso adatto per smartphone, tablet e sistemi portatili. La programmazione I2C lo rende una soluzione di alimentazione e progettazione di caricatori molto flessibile.
Il dispositivo include quattro interruttori di alimentazione principali: FET con blocco inverso dell'ingresso (RBFET, Q1), FET con commutazione high-side per la modalità Buckor Boost (HSFET, Q2), FET con commutazione low-side per la modalità Buckor Boost (LSFET, Q3) e FET della batteria che controlla l'interconnessione del sistema e della batteria (BATFET, Q4). È integrato anche il diodo bootstrap per l'azionamento del gate high-side. Il percorso di alimentazione interno ha un'impedenza molto bassa che riduce il tempo di ricarica e massimizza l'efficienza di scarica della batteria. Inoltre, le regolazioni della tensione e della corrente in ingresso forniscono la massima potenza di carica erogata alla batteria con vari tipi di sorgenti di ingresso.
È supportata un'ampia gamma di sorgenti di ingresso, inclusi host USB standard, porte di ricarica e adattatori ad alta tensione compatibili con USB. Il limite di corrente in ingresso predefinito viene selezionato automaticamente in base all'interfaccia USB integrata. Questo limite è determinato dal circuito di rilevamento nel sistema (ad esempio USB PHY). SGM41519 è dotato di specifiche di alimentazione USB 2.0 e USB 3.0 conformi alla regolazione della corrente di ingresso e della tensione.
L'SGM41519 è in grado di aumentare la tensione della batteria per fornire 5,15 V (regolabile 4,85 V/5 V/5,15 V/5,3 V) sul PMID. La modalità Boost viene utilizzata per caricare un'altra batteria tramite il controllo di PMID_GD. Il pin PMID_GD viene utilizzato per pilotare un P-MOSFET esterno per disconnettere il PMID di uscita Boost dagli accessori collegati.
La tensione del sistema è regolata leggermente al di sopra della tensione della batteria dal circuito di gestione del percorso di alimentazione ed è mantenuta al di sopra della tensione di sistema minima programmabile (3,5 V per impostazione predefinita). Pertanto, l'alimentazione del sistema viene mantenuta anche se la batteria è completamente scarica o rimossa. È inclusa anche la funzionalità di gestione dinamica della potenza (DPM) che riduce automaticamente la corrente di carica se viene raggiunto il limite di corrente o tensione in ingresso. Se il carico del sistema continua ad aumentare dopo la riduzione della corrente di carica fino a zero, la gestione del percorso di alimentazione fornisce il deficit dalla batteria scaricando la batteria al sistema fino a quando la richiesta di potenza del sistema non viene soddisfatta. Questa è chiamata modalità supplementare, che impedisce il sovraccarico della sorgente di ingresso.
L'avvio e la conclusione di un ciclo di ricarica possono essere eseguiti senza il controllo del software. La tensione della batteria rilevata viene utilizzata per decidere se avviare la fase di carica in una delle tre fasi del ciclo di carica: precondizionamento, corrente costante o tensione costante. Quando la corrente di carica scende al di sotto di un limite preimpostato e la tensione della batteria è superiore alla soglia di ricarica, la funzione del caricabatterie terminerà automaticamente e terminerà il ciclo di ricarica. Se la tensione di una batteria carica scende al di sotto della soglia di ricarica, il caricabatterie inizia un altro ciclo di ricarica.
Numerose funzionalità di sicurezza sono fornite nell'SGM41519 come protezioni da sovratensione e sovracorrente, monitoraggio della temperatura della batteria, tempistica di sicurezza della carica, spegnimento termico e UVLO in ingresso. Il pin TS è collegato a un termistore NTC per il monitoraggio e la protezione della temperatura della batteria in entrambe le modalità di carica e Boost secondo il profilo JEITA. Questo dispositivo dispone anche di una regolazione termica in cui la corrente di carica viene ridotta, se la temperatura di giunzione supera 80 ℃ o 120 ℃ (selezionabile).
Lo stato di carica è segnalato dall'uscita STAT e dai bit di errore/stato. Un impulso negativo viene inviato al pin di uscita nINT non appena si verifica un errore per avvisare l'host. Il controllo di ripristino BATFET è fornito dal pin nQON per uscire dalla modalità di spedizione o per un ripristino completo del sistema. SGM41519 è disponibile in un pacchetto TQFN-4×4-24L verde.

I circuiti integrati (IC) costituiscono la base dell'elettronica moderna, offrendo dimensioni ridotte, basso consumo energetico, prestazioni elevate ed elevata affidabilità. Sono ampiamente utilizzati nell'elettronica di consumo, nelle applicazioni industriali, nelle comunicazioni, nell'elettronica automobilistica, nelle apparecchiature mediche e nei sistemi aerospaziali/di difesa.

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