一、核心架构与技术特性
1. 充电管理系统
三段式充电算法：
预充阶段（涓流模式）：0.1C 电流激活电池，适用于过放电池恢复
恒流阶段：0.7A/0.8A/1A 精准电流控制（对应型号）
恒压阶段：4.2V±1% 电压精度，满足锂电池充电需求
智能热管理：
内置温度传感器，130℃触发线性降流（斜率：-5mA/℃）
充电效率曲线优化，温升控制在≤15℃（典型值）
2. 同步升压系统
高效转换设计：
91% 峰值效率（Vbat=3.7V→5V/1A）
1MHz 开关频率，支持 10μH 小电感设计
同步整流技术降低 MOSFET 导通损耗
动态负载响应：
50μs 瞬态响应时间，支持负载突变补偿
自适应电压调整（AVC）技术，维持输出稳定性
3. 保护机制矩阵
| 保护类型 | SM5401S | SM5401 | SM5402 |
|---|---|---|---|
| 输出过流保护 | 0.7A 降电压 | 0.85A 降电压 | 1A 降电压 |
| 过压保护 | 5.8V 关断 | 5.8V 关断 | 5.8V 关断 |
| 欠压保护 | 2.95V 关机 | 2.95V 关机 | 2.95V 关机 |
| 短路保护 | 打嗝模式 | 打嗝模式 | 打嗝模式 |
二、型号差异化技术参数
1. 充电系统对比
| 参数项 | SM5401S | SM5401 | SM5402 |
|---|---|---|---|
| 最大输入电流 | 0.7A | 0.8A | 1A |
| 输入电压范围 | 4.5-9V | 4.5-9V | 4.5-9V |
| 充电效率 | 93%（典型值） | 93%（典型值） | 92%（典型值） |
| 电池兼容性 | 1S Li-ion | 1S Li-ion | 1S Li-ion |
2. 升压系统对比
| 参数项 | SM5401S | SM5401 | SM5402 |
|---|---|---|---|
| 输出电压精度 | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% |
| 最大输出电流 | 0.7A | 0.85A | 1A |
| 空载功耗 | <50μA | <50μA | <50μA |
| 转换效率 | 91%@0.5A | 91%@0.7A | 91%@1A |
三、关键技术创新点
1. 边充边放智能控制
动态电流分配算法：
if (charger_present) { if (load_current > 0.6charger_current) { battery_charge = charger_current - load_current; } else { battery_charge = 0.4charger_current; } }
双路电流检测架构，支持 0.1% 精度电流监控
2. 智能负载识别技术
4ms 脉冲检测协议：
空载检测：Vout 下降至 4.7V 判定为空载
设备识别：通过负载响应时间区分手机 / 平板等设备
自适应阻抗匹配算法，支持 5Ω-100Ω 负载范围
3. 低功耗设计
休眠模式功耗：<10μA
唤醒延迟：8 秒（±10%）
自动省电模式：检测到负载移除后快速进入待机
四、设计选型建议
1. 电池容量匹配
小容量电池（≤5000mAh）：推荐 SM5401S
优势：0.7A 充电电流使充电时间与电池寿命达到最佳平衡
标准容量电池（10000mAh）：SM5401 最优
优势：0.8A 充电速度比 SM5401S 快 12%，成本降低 8%
大容量电池（≥20000mAh）：SM5402 首选
优势：1A 充电支持多设备同时快充
2. 特殊应用场景
PD 协议支持：需外接协议芯片（如 HL6607ACEX）
低温环境（-20℃）：建议搭配 SM5401S + 外部温补电路
高密度设计：利用 1MHz 开关频率实现 10μH 电感选型
五、典型应用电路
1. 基础应用方案 ： SM5401
SM5401典型应用电路图▲
SM5401S典型应用电路图▲
SM5402典型应用电路图▲
SM5401S/SM5401/SM5402系列芯片通过精准的电流控制、智能的保护策略和高度集成的架构，为移动电源设计提供了完整的解决方案。技术人员可根据目标应用的电池容量、充电速度要求和成本预算，选择最合适的型号。建议在设计时配合官方提供的 SPICE 模型进行仿真验证，确保系统可靠性。
