探秘SGM41007：智能大功率熱絲驅(qū)動(dòng)芯片的卓越性能

在電子工程師的設(shè)計(jì)世界里，尋找一款功能強(qiáng)大且穩(wěn)定可靠的芯片至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入了解SGMICRO推出的SGM41007系列芯片，它是一款智能> 5A大功率熱絲驅(qū)動(dòng)芯片，具備電池保護(hù)功能、火力調(diào)節(jié)和狀態(tài)指示等特性，適用于多種可充電設(shè)備。

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一、芯片概述

SGM41007系列專為加熱控制和電池保護(hù)而設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成了加熱控制模塊、電池保護(hù)模塊以及按鍵讀取及指示模塊。加熱控制有多種檔位，包括最大火力輸出和可自動(dòng)對(duì)電池電壓補(bǔ)償?shù)拇蟆⑿∪龣n火力輸出。電池保護(hù)功能可防止電池過(guò)度放電、過(guò)度充電、短路和過(guò)熱，同時(shí)配合內(nèi)外部溫度檢測(cè)，保護(hù)芯片和電池安全。該系列以SGM41007為基本型號(hào)，有SGM41007、SGM41007A、SGM41007B三個(gè)具體型號(hào)，采用TSOT - 23 - 6綠色封裝，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 85℃，內(nèi)部保護(hù)溫度達(dá) + 165℃。

二、特性要點(diǎn)

（一）火力調(diào)節(jié)

提供三檔火力等級(jí)選項(xiàng)，分別為大、小恒定和直通全火力，滿足不同的加熱需求。

（二）超時(shí)保護(hù)

具備10s加熱超時(shí)保護(hù)功能，防止熱絲長(zhǎng)時(shí)間加熱導(dǎo)致?lián)p壞，提高了使用的安全性。

（三）電池保護(hù)

涵蓋過(guò)電壓、短路、過(guò)熱和欠壓保護(hù)，全方位保障電池的安全使用。

（四）吸吮檢測(cè)

SGM41007和SGM41007B型號(hào)的ON引腳可提供吸吮檢測(cè)功能，為電子煙等應(yīng)用提供更智能的操作體驗(yàn)。

（五）狀態(tài)指示

多種指示提示能力，包括開關(guān)機(jī)提示、點(diǎn)火指示、火力顯示、電池電力提示、電池欠壓提示和充電中指示等，通過(guò)限時(shí)持續(xù)、慢閃、頻閃等狀態(tài)直觀展示當(dāng)前狀態(tài)和參數(shù)配置。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM41007系列芯片適用于多種可充電設(shè)備，如可充電電子煙、可充電小型保溫器皿、可充電保溫耳護(hù)、可充電保溫貼等。這些應(yīng)用場(chǎng)景都需要對(duì)熱絲進(jìn)行精確控制和電池保護(hù)，SGM41007系列正好滿足了這些需求。

四、封裝與訂購(gòu)信息

注：XX = 日期代碼。SGMICRO定義“綠色環(huán)?！币馕吨鵁o(wú)鉛（完全兼容RoHS指令）和無(wú)鹵素物質(zhì)。

五、引腳說(shuō)明

六、按鍵操作與顯示時(shí)間

芯片通過(guò)單個(gè)按鈕操作選擇工作參數(shù)，可識(shí)別按鈕的點(diǎn)按次數(shù)、長(zhǎng)按時(shí)間和其組合，觸發(fā)不同的功能。不同的按鍵組合對(duì)應(yīng)不同的要求內(nèi)容和指示方式，例如：

• “點(diǎn)·點(diǎn)·長(zhǎng)”：實(shí)現(xiàn)開機(jī)或關(guān)機(jī)，電池電壓正常時(shí)亮，欠壓時(shí)頻閃。
• “長(zhǎng)”：點(diǎn)火輸出，電池電壓正常時(shí)亮，欠壓時(shí)頻閃。
• “點(diǎn)”：要求顯示火力，按當(dāng)前火力設(shè)置閃2 - 4次。

七、電氣參數(shù)規(guī)格

八、功能、原理及使用說(shuō)明

（一）加熱控制原理

SGM41007系列采用斷續(xù)開關(guān)方式對(duì)熱絲加熱做粗略控制，利用熱絲加熱的應(yīng)用熱遲滯時(shí)間長(zhǎng)，功率波動(dòng)不會(huì)影響加熱效果。對(duì)于對(duì)熱絲瞬時(shí)溫度偏高不敏感的應(yīng)用，如霧化給藥、加熱手套、加熱護(hù)耳和電子煙等，都適合這種控制方式。

（二）電池保護(hù)原理

芯片根據(jù)電池電壓自動(dòng)調(diào)整占空比保持加熱功率大致不變，同時(shí)對(duì)電池過(guò)充、過(guò)熱、過(guò)放進(jìn)行保護(hù)。在放電期間，只要電路能維持工作，不會(huì)因電池電壓大幅跌落觸發(fā)保護(hù)，只在不放電時(shí)監(jiān)視電池電壓。

（三）按鍵控制與指示

內(nèi)置識(shí)別按鍵操作順序的控制器，通過(guò)“點(diǎn)”、“長(zhǎng)”組合控制功能，以“短”、“長(zhǎng)”、“頻閃”和“持續(xù)一段時(shí)間”對(duì)按鍵應(yīng)答或指示所要求內(nèi)容。

（四）超時(shí)保護(hù)

帶有輸出超時(shí)限制保護(hù)，輸出超過(guò)約10s后自動(dòng)停止輸出，直到控制信號(hào)撤除后重新施加方可再次輸出。

（五）應(yīng)用電路

應(yīng)用電路簡(jiǎn)單可靠，如不考慮電池和加熱部分的過(guò)熱保護(hù)，僅需配備2個(gè)電阻、一個(gè)按鈕觸點(diǎn)開關(guān)和一個(gè)可選的電容C即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。電容C僅在對(duì)耐受靜電沖擊有高要求且芯片自身不能承受時(shí)需要。

九、按鈕和溫度保護(hù)電路

按鈕檢測(cè)輸入引腳BTN內(nèi)部有2個(gè)不同電壓幅度閾值的比較器，可根據(jù)外部電壓判斷按鍵狀態(tài)和過(guò)熱狀態(tài)。通過(guò)PTC電阻配合BTN引腳的雙閾值，可實(shí)現(xiàn)按鍵檢測(cè)和溫度保護(hù)，監(jiān)視電池溫度或霧化室溫度。

十、連續(xù)加熱控制電路

利用ON接TP禁止內(nèi)部超時(shí)限制電路后，SGM41007系列可實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸出功率粗略控制的熱絲驅(qū)動(dòng)。

十一、吸吮控制

將咪頭連接在ON引腳和BN之間，芯片可檢測(cè)麥克風(fēng)的輸出判斷是否有吸吮動(dòng)作。吸吮信號(hào)不受按鍵的去抖時(shí)間和命令確認(rèn)時(shí)間限制，及時(shí)啟動(dòng)輸出，但仍受輸出超時(shí)限制保護(hù)。如靈敏度過(guò)高，可在ON與麥克風(fēng)之間串入電阻降低靈敏度。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和電路配置，充分發(fā)揮SGM41007系列芯片的優(yōu)勢(shì)。大家在使用過(guò)程中有沒有遇到過(guò)類似芯片的應(yīng)用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。