圣邦微电子新产品概念—300nA双通道接触检测器SGM790系列

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。