圣邦微电子推出2nA 超低关断电流小微电池保护器 SGM41105系列

圣邦微电子新推出的小微容量锂电池保护器 SGM41105 系列产品，集成保护控制器和 MOSFET，并具有 2nA 船运模式功耗、亚微安级操作功耗及 1×1mm² 小封装等特点。长续航能力是无线蓝牙耳机和真无线蓝牙耳机（TWS）市场持续火爆的一大动因，但电池容量因受限于体积、能量密度等因素无法再度提高，只有降低各功能电路功耗才能有效提升续航能力。SGM41105 系列的超低功耗和小封装特性优势明显，非常适用于小巧、长续航的 TWS 耳机类产品。

SGM41105 系列产品主要特性

• 极小紧凑型二合一电池保护方案；
• 2nA 船运模式及电池欠压关断电流；
• 700nA 工作电流；
• 100mΩ 导通阻抗；
• 完整的充电过压、充电过流、放电过流、过放欠压保护功能；
• 4.225V 至 4.6V（25mV 步进）过压保护门限可选；
• 3 种适合小微电池的过流保护门限可选；
• 2.8V/3.0V 电池欠压保护门限可选；
• 1.2A/2.5A 放电短路电流门限可选；
• 0V 电池可充；
• 船运模式控制管脚拉低、拉高触发可选；
• 抗输入反接、抗电池反接；
• 工作温度范围 -40℃ 至 +85℃；
• XTDFN-1×1-4L 绿色封装。

图 1 SGM41105 系列封装图

超低功耗：2nA 船运模式与 700nA 工作电流

SGM41105 系列产品可以通过控制“船运模式”管脚切换至船运模式。这种模式下，芯片功耗降至仅 2nA（典型值），实现了电池完全断电，确保了运输过程的安全。这一超低功耗特性，还保证了 TWS 耳机出厂后在历经长途运输和长时间售前仓储后，用户仍然能享受到拆盒即用的体验。

在电池供电的开关接通状态下，SGM41105 系列自身功耗仅为 700nA（典型值），-40℃~+85℃ 的全温度范围内最大功耗也仅 1.2μA。这一特性显著降低了 TWS 耳机等设备在待机和使用期间的无用能耗，提升了设备的续航能力。

灵活配置：船运模式触发方式可选

SGM41105 系列产品包含 SGM41105、SGM41106、SGM41106A 等型号，他们之间的主要差异为 PIN 脚的排列顺序及触发船运模式方式，所有型号均支持无船运模式。用户可根据应用需求，选择下拉触发或上拉触发船运模式的型号，以实现最佳的电路设计和性能表现。图 2 和图 3 分别是 SGM41105 系列产品无船运模式和有船运模式的典型应用电路图。

图 2 无船运模式应用电路图


图 3 支持船运模式应用电路图

定制化安全保障：多级过压过流保护阈值选择

SGM41105 系列锂保器件，提供全面的保护功能，包括充电过压保护、充电过流保护、放电过流保护及过放欠压保护功能；该器件有 16 个过压保护阈值、2 个欠压保护阈值、3 个过流保护阈值（过充电流、过放电流组合）和 2 个短路放电电流选项，供客户针对不同规格的电池自由选择。联系圣邦微电子各地销售或技术支持人员，即可获得专业的咨询意见和定制化的服务。

表 1 器件阈值选型

精确匹配：为小微电池定制过压过流保护阈值

确保电池的长期健康与安全是 TWS 耳机制造商在选择快充技术时的首要考量因素。制造商选择的快充电流倍率往往接近电池规格的极限，但更高的充电电流不仅可能缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。因此，制造商应选择略高于实际充电电流的过充电流保护阈值，以确保电池得到恰当的保护，避免选择同于缺乏保护的过高的保护阈值。

以 TWS 耳机为例，其电池容量通常在 30mAh 至 50mAh 范围内。按照 4C 的充电倍率，快充电流大约在 120mA 至 200mA 之间。在这种情况下，推荐选择 Option Code "C"，其保护阈值为 200mA 或 310mA，而不是 625mA，以更精确地匹配电池的实际需求。

同样的原则也适用于过充电压、过放电流和短路电流等其他保护阈值的选择。制造商应力求选择最接近电池规格的保护参数，以实现最佳的保护效果，确保电池在安全范围内运行，延长其使用寿命，维系其长续航能力。

0V 可充：技术视角与应用差异

“0V 可充”这一术语在客户端频频被提及，这里的“0V”通常有两种理解：

第一种理解是当过放电触发欠压保护阈，保护芯片会关闭电芯的供电通路，导致电池模组（即通常说的电池）的正负极电压降至 0V。对于这种状态下的“0V 可充电”，所有保护芯片，包括 SGM41105 系列，都能提供支持；第二种理解是电芯深度放电至 0V 的情况。针对这种客户特殊需求的极端的 0V 充电场景，尽管 SGM41105 系列仍能支持，但圣邦微电子并不推荐这种做法。主要原因在于：

电池的化成过程需要精确控制充电电压、电流及各状态下的充电时长，以安全可靠地形成电池的 SEI 膜（Solid Electrolyte Interphase，固体电解质界面膜）。电池 SEI 膜通常在电压达到 0.2V 时开始大量形成，并在 0.8V 时完全形成（不同厂家电池可能存在细微差异）。如果电芯放电至 0V，通常意味着 SEI 膜已经消失或出现了局部内短路，此时继续充电会带来极大的安全风险。VARTA 公司在其电池操作注意事项中明确指出，当单个电池的电压低于其规定的耗尽电压阈值时，不得充电。

SGM41105 系列：型号特性与差异一览表


关于圣邦微电子

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