SGM2540 [SGMICRO]
双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器20V 双通道单向 5V 双向软开关;
| 型号： | SGM2540 |
| 厂家： | 
Shengbang Microelectronics Co, Ltd |
| 描述： | 双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器20V 双通道单向 5V 双向软开关 开关 |
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SGM2540
双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
概述
特性
SGM2540 可自动切换两个可能的输入源到 COM 口、对
连接在 COM 口的充电电路供电，或者受控依次优先输出
在 OTG 或 COM 上的 5V 电源到 A、实现 OTG 或 Type-C
的对外供应能力。输出 5V 电源时 SGM2540 同时监督其
电压值，如果电压偏离了 5V、切断 A 口与 OTG 口的连
接。A 口和 B 口最高工作电压可达到 20V，A 口至 COM
口路径导通阻抗典型值为 82mΩ，可通过 2A 持续电流；
B 口至 COM 口路径导通阻抗典型值为 156mΩ，可通过
1.5A 持续电流。当 A 口和 B 口连接的电源都有效时，
SGM2540 自动选择二者中较大者输出到 COM 口。
SGM2540 支持 OTG 和 Type-C 要求的输出功能，利用
AF 控制输出 OTG 口或者 COM 口上的 5V 电源到 A 口；
OTG 口至 A 口的路径导通阻抗典型值为 95mΩ，可通过
2A 持续电流。SGM2540 的软接通功能抑制开关接通电
流浪涌。其 AF 引脚既可作为标志输出也可用来操作
SGM2540 对 A 输出，BF 引脚仅作为标志输出。
● A 至 COM 通道：最高工作电压 20V，导通阻抗 82mΩ
● B 至 COM 通道：最高工作电压 20V，导通阻抗 156mΩ
● OTG 至 A 通道：95mΩ
● 软接通可控制电流接入浪涌
● 选择冲突和电压异常自动保护
● 可接受高电平幅度>1.2V 的逻辑信号控制
● 短路保护及重试恢复
应用
支持快速充电及高压输入的电源选择模块
智能手机/平板电脑
SGM2540 采用 UTDFN-2×2-8AL 绿色环保封装，工作温
度范围为-40℃至+85℃。
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
封装/订购信息
型号
封装
工作温度范围
订货代码
封装顶标
芯片包装
2540
XXXX
SGM2540
UTDFN-2×2-8AL
SGM2540YUDV8G/TR
Tape and Reel, 3000
-40℃ to +85℃
顶标信息
注：XXXX = 日期代码。
X X X X
日期代码 - 周
日期代码 - 年
SGMICRO 定义“绿色环保”意味着无铅（完全兼容 RoHS 指令）和无卤素物质。如果您有其他需求或问题，请直接联系 SGMICRO 客服代表。
注：超出上述绝对最大额定值不一定会导致器件永久性损坏，但不能以
绝对最大额定值
A、B、COM（相对于GND）.......................................-0.3V ~ 23.5V
额定最值或是其他超出规格所示的条件，推断器件能否正常工作。长期
在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
AF、BF、OTG（相对于GND）....................................... -0.3V ~ 6V
A至COM持续通过电流能力...........................................................2A
ESD 警告
B至COM持续通过电流能力........................................................1.5A
集成电路可能在不经意的条件下被ESD损坏。所有集成电路建议被妥善
OTG至A持续通过电流能力 ...........................................................2A
处理。不适当操作和错误的安装步骤会造成器件损害。ESD损害会造成
封装热阻
细微的性能退化甚至到完全损坏。由于参数的变化可导致设备不能满足
UTDFN-2×2-8AL, θJA............................................................ 95℃/W
其公布的规格和参数，精密集成电路会更容易受到损害。
功耗，PD（TA = +25℃）
UTDFN-2×2-8AL ......................................................................1.1W
免责声明
本公司保留不预先通知而对该产品的设计、规格和其它相关事宜做出合
ESD敏感度
HBM.......................................................................................4000V
MM...........................................................................................400V
理调整的权利。请接洽公司的销售部门获取最新有效版本的规格书。
推荐工作条件
环境温度.................................................................... -40℃ ~ +85℃
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
引脚说明
SGM2540（顶视图）
AF
GND
A
1
8
BF
2
7
OTG
B
3
6
5
COM
4
COM
UTDFN-2×2-8AL
引脚定义
序号
名称
说明
多用途输入输出口，连接外部的三态逻辑输入输出口。不被驱动时，AF 输出高，指示 A 连接到有效电源；反之输出低。
其输出驱动能力低，可被任何驱动能力>100μA 的逻辑输出驱动。AF 被外部驱动时，如果 OTG 口或 COM 有合适电压
的 5V 电源且 A 口无有效的电源，拉高 AF 连接该电源到 A 口；反之不接通。
1
AF
接地。
2
3
GND
A
电源输入输出端口；设计与外部 USB 接口的 VBUS 连接，作为外部充电源输入端，或者在 OTG 模式和 Type-C 的上行
口或双角色口下作为输出端。
连接充电负载。如果充电负载同时有反向输出 5V 的能力，可在 OTG 口没有连接 USB 5V 时向 A 输出其 5V。
输入端口，另外一个可能的源输入；设计连接无线耦合电源或光伏电源。
4, 5
6
COM
B
OTG 模式的首选输入源；设计与一个符合 USB 5V 要求的电源连接，在 A 口无输入时拉高 AF 输出该电源。
输出口，B 连接到有效的电源时 BF 输出高；反之输出低。
7
OTG
BF
8
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
电气参数规格表
测试环境温度 TA = +25℃。Full = -40℃至+85℃，如无另外说明，规格表中的参数值均在以下条件下测量。如有改动，不另行通知。
参数
符号
测试条件
温度
最小值
典型值
最大值
单位
直流电气参数
A 端输入电压范围
B 端输入电压范围
OTG 端输入电压范围
COM 端输入电压范围
A 端输入箝位电压
VIN_A
VIN_B
Full
2.5
2.5
2.5
2.5
20
20
6
Full
V
VIN_OTG
VIN_COM
VA_CLAMP
Full
Full
6
IIN_A = 10mA
24.2
108
88
V
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
+25℃
Full
VIN_A(B) = 20V, VIN_OTG = 5V
VIN_A(B) = 5V
130
105
3
静态电流
IIN
μA
VIN_A(B) rising
2.75
2.36
82
A 或 B 端欠压锁定电压
VUVLO
V
VIN_A(B) falling
RON_A
RON_B
RON_OTG
VEOC_H
VEOC_L
VQ_H
VIN_A = 5V, ILOAD = 0.5A
VIN_B = 5V, ILOAD = 0.5A
VIN_OTG = 5V, ILOAD = 0.5A
VIN_OTG (COM) falling
VIN_OTG (COM) rising
VIN_OTG (COM) rising
VIN_OTG (COM) falling
102
192
120
5.2
导通电阻
156
95
mΩ
V
V
V
V
V
OTG 源有效窗口电压
4.8
5.8
OTG 源失效电压范围
充电源切换压差阈值电压
AF 输入电平
VQ_L
3.9
VTR
0.34
VIH
确定识别为逻辑高的最低输入电压。
确定识别为逻辑低的最高输入电压。
输出低电位时外部拉高到 3V。
输出高电位时外部拉低到 0V。
A 或 B 输入到 COM 作为电源时。
触发过热保护的温度。
1.2
V
VIL
Full
0.4
Isink
74
-80
100
μA
μA
V
+25℃
+25℃
+25℃
AF/BF 上下拉能力
Isource
VOH
-110
VA 或 VB
135
4.6
TSHDN
ΔTSHDN
℃
℃
过热保护阈值
释放过热保护的温度回落。
30
瞬态电气参数
COM 或 OTG 到芯片功能启动
A 或 B 接通到 COM 的时间
tON
45
μs
μs
+25℃
+25℃
tAB_COM
100
VIN_OTG = 5V, RLOAD = 2.5Ω, CLOAD = 10μF
VA 从 10%VIN_OTG 至 90%VIN_OTG 的时间
VIN_OTG = 5V, RLOAD = 2.5Ω, CLOAD = 10μF
VA 从 10%VIN_OTG 至 90%VIN_OTG 的时间
tR_OTG
tR_COM
440
340
μs
μs
OTG 至 A 输出上升时间
COM 至 A 输出上升时间
+25℃
+25℃
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
时序图
OTG
COM
A
tR_COM
tR_OTG
VA = OTG
VA = OTG
VA = COM
VA = COM
AF
(INPUT)
图 1. OTG 至 A 以及 COM 至 A 导通时序图
特性曲线
Input Supply Current vs. Temperature
Input Supply Current vs. Temperature
130
120
110
100
90
110
100
90
VCOM = 20V
VA = 20V
VA = 5V
80
VCOM = 5V
70
80
60
70
50
-40
-15
10
35
60
85
-40
-15
10
35
60
85
Temperature (℃)
Temperature (℃)
Input Supply Current vs. VA
Input Supply Current vs. VCOM
160
140
120
100
80
160
140
120
100
80
60
60
40
40
20
2
20
5
8
11
14
17
20
23
2
5
8
11
14
17
20
23
Voltage of A (V)
Voltage of COM (V)
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
特性曲线（续）
On-Resistance vs. Temperature
On-Resistance vs. ILOAD
190
260
230
200
170
140
110
80
170
B to COM
150
130
B to COM
OTG to A
A to COM
110
90
OTG to A
A to COM
60
70
50
50
-40
-15
10
35
85
50
100 150 200 250 300 350 400
Temperature (℃)
Load Current (mA)
VTR vs. Temperature
400
350
300
250
200
150
100
50
A Switch to B
B Switch to A
0
-40
-15
10
35
60
85
Temperature (℃)
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
特性曲线（续）
A to COM Power-Up
B to COM Power-Up
B
A
COM
COM
ILOAD = 0.5A
ILOAD = 0.5A
Time (100μs/div)
Time (100μs/div)
OTG to A Pass Set-Up
COM to A Pass Set-Up
RL = 50Ω
RL = 50Ω
COM
A
OTG
A
AF
AF
IOTG
IOTG
Time (400μs/div)
Time (400μs/div)
A Replacing B for Sourcing COM
B replacing A for Sourcing COM
A
B
A
B
COM
COM
ILOAD
ILOAD
ILOAD
ILOAD
A/B
A/B
COM
ILOAD = 1A
ILOAD = 1A
COM
Time (10ms/div)
Time (10ms/div)
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
内部结构示意图
SGM2540
AF
1
8
BF
Start-Up
Reference
GATE Driver
Logic Control
GND
2
C1
C2
VMax
7
6
5
OTG
C3
A
3
4
B
COM
COM
路径控制选择枚举表
A
B
A-B > VTR
B-A > VTR
AF
BF
OTG
COM
注释
A 或 B 接有有效电源时
指示输出或控制输入
输出高电平
A 和 B 输入的状况
连接状态
输出低电平
> UVLO_A < UVLO_B
< UVLO_A > UVLO_B
= A
= B
= A
A 向 COM 供电
B 向 COM 供电
A 向 COM 供电
不受输入影响
被强制低电平
X
输出低电平
不受输入影响
输出高电平
输出高电平
Yes
No
No
X
被强制低电平
输出高电平
输出高电平
> UVLO_A > UVLO_B
Yes
= B
B 向 COM 供电
被强制低电平
输出高电平
输出高电平
No
维持
维持已建立的
被强制低电平
输出高电平
向 A 输出模式，控制输入之前 A 应无有效范围内的输入
连接状态
控制输入
低电平
输入状况
X
不输出
不输出
输出 OTG
输出 COM
X
X
5V
X
OTG 向 A 输出
COM 向 A 输出
高电平
5V
无 5V
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
典型应用电路
各通道导通阻断情况：
SGM2540
SGM2540
1
2
8
7
1
2
8
7
AF
BF
AF
BF
OTG
OTG
GND
A
GND
A
3
4
6
5
3
4
6
5
B
B
充电模式
充电模式
COM
COM
COM
COM
A端电压有效，B端电压小于A或无效，OTG源端有效时，由于A有
效，OTG至A保持阻断状态；由于A>B，COM选择A作为充电源，
B至COM通道保持阻断。
B端电压有效，A端电压有效且小于B，OTG源端及OTG使能端有
效时，由于A有效，OTG至A保持阻断状态；由于B>A，COM选择
B作为充电源，A至COM通道保持阻断。
SGM2540
SGM2540
1
2
8
7
1
2
8
7
AF
BF
AF
BF
开启或关断输出
OTG
OTG
GND
A
GND
A
3
4
6
5
3
4
6
5
B
B
充电模式
OTG模式
COM
COM
COM
COM
B端电压有效，A端电压无效时，由于A无效，OTG至A通道视OTG
端及OTG使能端有效性来开启或保持关断；由于要求B>A，只有在
B>A=OTG+VTR时B才有条件作为充电源向COM输出。由于存在A
至COM的MOSFET的体二极管向COM供电的可能，系统只可在确
认B可有效供应时从COM获得充电电源的功能、防止输出环回。
OTG端电压无效，COM电压为5V及OTG使能有效，A端电压无效
时，则COM至A通道导通，OTG至A通道保持阻断。
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
典型应用电路（续）
双高电压电源选择及 OTG 或安全 5V 输出选择应用（充电电路连接在 COM，接收不同输入）：
SGM2540
1
2
8
7
外接电源输入标记
B电源输入标记
AF
BF
或OTG输出使能
外部USB接口
USB2.0/3.0 PD2.0
Type-C
OTG
内部OTG 5V源
其它低压负载/源
GND
A
DFP/UFP/DRP
VBUS
3
4
6
5
无线电源、光伏电源
或其它本地电源
B
1
C1
105
GND
5
COM
COM
<20V快充充电电路
或高压负载/源
C2
103
DRP 的源和双电压负载选择（向外部输出不同源）：
SGM2540
1
2
8
7
A电源或低压源接通
B电源输入标记
低压电源/负载
AF
BF
OTG
GND
A
3
4
6
5
<20V快充充电电路、
高压负载或源
B
受控高压电源
外部USB接口
USB2.0/3.0 PD2.0
Type-C DRP
VBUS
COM
COM
C2
103
GND
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双电源输入及 OTG 输出路径控制选择器
20V 双通道单向 5V 双向软开关
SGM2540
功能描述
AF 和 BF 多用途输入输出
内部开关
AF 口和 BF 口是 A 口和 B 口的电压状态标记输出，即如
果 A 口和 B 口所连接的电压在有效范围内，A 口和 B 口
各自输出高电平；反之输出低电平。其输出高电平时所
能达到的幅度与其内部工作电压有关，该电压是 OTG 口
电压或 COM 口电压较高者。如果该电压<4.6V，其逻辑
高电压即该电压；如果该电压≥4.6V，其逻辑高电压被限
制在 4.6V。
SGM2540 内部集成了 3 路低导通电阻的 NMOSFET。
分别是 A 至 COM 的 NMOSFET，导通电阻为 82mΩ；B
至 COM 的 NMOSFET，导通电阻为 156mΩ；OTG 至 A
的源靠源 NMOSFET，导通电阻为 95mΩ。
过温保护
SGM2540 具有过温保护的功能。当芯片温度高于+135℃
时，如果 OTG 口或 COM 口对 A 口输出中，输出被将
被切断；当温度在+135℃下降+30℃后，芯片恢复正常
工作。过温保护对 A 口或 B 口向 COM 口的输出不起作
用，需要连接在 COM 口的充电电路限制电流不超过
SGM2540 的最大建议工作电流。
AF 口和 BF 口的输出驱动能力被设计<100μA。其输出配
合逻辑电平范围小于其输出摆幅的电路使用时，只要该
电路可吸入>100μA 的电流即可安全使用。
AF 口可由驱动能力>100μA 的外部驱动强制改变其状态。
如果 A 口在 AF 口被强制拉高前无有效的电压，即 AF 口
是从逻辑低被拉高到逻辑高时、如果 OTG 和/或 COM 接
有 5V，按 OTG 优先的顺序把该 5V 输出到 A 口；如果
OTG 口和 COM 口均无符合条件的 5V，AF 口被拉高不
接通 A 口到 OTG 口或 A 口到 COM 口。
充电源切换
当 A（B）口向 COM 口供电时，如果 B（A）口电压上
升至 VB(A)-VA(B)>VTR（充电源切换阈值电压）时，充电源
将从 A（B）切换至 B（A）。 A 口和 B 口的电压差异<VTR
时维持原来的供电通道。
AF 口和 BF 口的状态对开关状态的影响见《路径控制选
择枚举表》。SGM2540 自行根据所连接电压的高低决定
由 A 还是 B 向 COM 供电，并通过 AF 口和 BF 口的输出
报告 A 口和 B 口的电压的有效性。
当 A 口和 B 口电压差小于 VTR 时，SM2540 维持已有连
接。如需要切换则只能通过控制连接到 A 口或者 B 口的
源实现。例如暂时停止 B 口连接的无线耦合电源，即可
使 A 口输入开始供电。
向 A 口输出
OTG 口和 COM 口均可能做为 OTG 功能或 Type-C 功能
的向 A 口供应 5V 时的电源输入口。OTG 口和 COM 口
都接有 5V 时，优先输出 OTG 口上连接的 5V。
版本更新记录
注: 旧版本页码可能会与新版本页码不一致。
MAY 2017 ‒ REV.A.1 至 REV.A.2
增加封装热阻值和功耗值 .....................................................................................................................................................................................2
增加封装焊盘信息..............................................................................................................................................................................................11
SEPTEMBER 2016 ‒ REV.A 至 REV.A.1
更新一些细节描述..............................................................................................................................................................................................All
非正式版本 (MAY 2016) 至 REV.A..................................................................................................................................................................All
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11
PACKAGE INFORMATION
PACKAGE OUTLINE DIMENSIONS
UTDFN-2×2-8AL
D
L1
L
e
E
L1
L2
L
L
N1
b1
b
TOP VIEW
BOTTOM VIEW
2.60
0.70
1.30
A
0.50
A1
A2
0.65
1.30
0.70
SIDE VIEW
0.70
0.25
RECOMMENDED LAND PATTERN (Unit: mm)
Dimensions
In Millimeters
Dimensions
In Inches
Symbol
MIN
MAX
0.600
0.050
MIN
0.020
0.000
MAX
0.024
0.002
A
A1
A2
D
0.500
0.000
0.152 REF
0.006 REF
1.900
1.900
0.200
2.100
2.100
0.300
0.075
0.075
0.008
0.083
0.083
0.012
E
b
b1
e
0.180 REF
0.500 REF
0.007 REF
0.020 REF
L
0.324
0.900
0.274
0.476
1.100
0.426
0.013
0.035
0.011
0.019
0.043
0.017
L1
L2
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TX00118.001
PACKAGE INFORMATION
TAPE AND REEL INFORMATION
REEL DIMENSIONS
TAPE DIMENSIONS
P2
P0
W
Q2
Q4
Q2
Q4
Q2
Q4
Q1
Q3
Q1
Q3
Q1
Q3
B0
Reel Diameter
P1
A0
K0
Reel Width (W1)
DIRECTION OF FEED
NOTE: The picture is only for reference. Please make the object as the standard.
KEY PARAMETER LIST OF TAPE AND REEL
Reel Width
Reel
Diameter
A0
B0
K0
P0
P1
P2
W
Pin1
Package Type
W1
(mm)
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant
UTDFN-2×2-8AL
7″
9.5
2.20
2.20
0.75
4.0
4.0
2.0
8.0
Q1
SG Micro Corp
TX10000.000
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PACKAGE INFORMATION
CARTON BOX DIMENSIONS
NOTE: The picture is only for reference. Please make the object as the standard.
KEY PARAMETER LIST OF CARTON BOX
Length
(mm)
Width
(mm)
Height
(mm)
Reel Type
Pizza/Carton
7″ (Option)
7″
368
442
227
410
224
224
8
18
SG Micro Corp
www.sg-micro.com
TX20000.000
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