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圣邦微电子新产品概念?300nA双通道接触检测器SGM790
发布时间:2020-11-14        浏览次数:        
 

原标题:圣邦微电子新产品概念?300nA双通道接触检测器SGM790系列

检测负载的存在是很多系统运行的必要条件,典型应用包括TWS真无线蓝牙耳机入盒/出盒检测和充电收纳盒唤醒、自动检测负载接入/移出充电宝等。小功率负载接入检测、坞站负载接入启动、相互连接设备的接入检测,以及充电插座USB电源启动等众多领域对此类技术也有着旺盛的市场需求。

以TWS蓝牙耳机充电收纳盒为例,会遇到几类典型问题:一是耳机盒采用霍尔器件做耳机是否在仓判断,而两颗霍尔器件常开会导致静态功耗较大;二是无MCU耳机盒5V常开或检测常开,功耗太大;三是可关断5V电源的耳机盒,在单只耳机充满后5V电源关断时,另一耳机接入时无法唤醒充电;四是耳机盒没电时,耳机无法判断自身是否在仓,可能错误断开/连接手机。

为此,圣邦微电子提出了以SGM790系列为代表的新产品概念?? 超低功耗双通道负载接入/移除检测器(Load Attach/Detach Detection)。

新在哪里?

作为低电流、双负载感应器件,SGM790系列通过在电源总线上使用低频宽带脉冲(Short Pulse Injections)技术实现负载接入/移除检测,并发出唤醒信号,以报告状态更改或唤醒休眠的主机;或在状态输出口上直接报告相应检测通道上的负载连接状态。例如在SGM790A/SGM790C中,当检测到负载连接或移除时,唤醒输出(维持1.3秒,TYP)在WKP/nWKP管脚上生成,以唤醒主机并报告状态;在SGM790B中,最新的检测状态会在相应的信道输出(FLG1和FLG2)上进行报告。

图1 SGM790A/C应用电路图

同时,得益于低频宽带脉冲技术,SGM790在与供电、利用电源摆动传递控制、利用偏置电压保持的移除唤醒、USB/USB Type-C接入检测、电路休眠模式、无线通信等电路的相容性方面,具备优异的性能。

在同样的TWS蓝牙耳机充电收纳盒中,如果将霍尔器件方案改成使用SGM790做接入检测,这意味着,静态功耗将大幅度降低至300nA,封装器件更小,对磁铁结构布局也无特殊要求。另外,该系列产品可在有或无微控制器(MCU)的耳机盒中自由搭配。无MCU时,任一耳机在仓都可自主控制5V电源的开启,两个耳机均出仓则关闭5V电源,降低功耗。如果用在耳机中使用,则能帮助耳机自主判断是否在仓,以主动建立连接或关闭自身通道,SGM791是可用在耳机内的小封装单通道检测型号。

SGM790系列关键特性2.5V至5.5V工作电压范围超低工作电流(300nA,TYP)两个独立的检测通道1.3s唤醒输出信号(SGM790A/C)唤醒信号高或低可选(SGM790A/C)双通道直接状态输出(SGM790B)160ms检测周期采用绿色UTDFN-1.2×1.2-6L封装可在-40℃~+85℃的环境温度范围内工作

极简方案

图2显示了当负载处于连接或断开状态时,SGM790B是如何在没有主机打开或关闭(启用/禁用)电源的应用中工作的。如果有负载连接到任一检测端口(SNS1或SNS2),就会主动开启电源。

图2 SGM790B通过FLG1和FLG2实现对电源的自主控制

与其他方案相比,SGM790系列只需极少的几个外部组件就能完成负载检测电路的搭建。在图2中,铁氧体磁珠B1和B2要求在无负载电流情况及100MHz高频时具有合适的阻抗,以便将测试脉冲与常在的母线电容器隔离。耦合电容器C1和C2则可以在100nF到1μF的范围内选择。

如果负载连接点比较靠近检测管脚,SGM790就可以很容易地检测到低至100nF输入电容的负载的连接和断开。如果负载连接点远离SGM790,则需要适当增加负载电容以确保检测。