60nA vs 300nA：静态电流终极对决｜SGM6040与SGM6000续航量化选型指南

来源：霏帆科技发布时间：2026.5.6

60nA vs 300nA：静态电流终极对决
——SGM6040与SGM6000续航量化选型指南

一颗CR2032纽扣电池标称容量240mAh。若PMIC静态电流为10µA，仅待机一项，每年消耗87.6mAh，占电池总容量36.5%。这意味着即使设备从不工作，电池也会在3年内耗尽——物联网项目“短命”的根源，不在电池不够大，而在静态电流太高。

圣邦微推出的SGM6040（60nA IQ）和SGM6000（300nA IQ / 96%峰值效率），分别聚焦“极限待机”和“轻载高效”两大场景。本文首次给出通用量化模型和决策树，帮助工程师在5分钟内锁定最适合的芯片。

原创公式：每年待机耗电 (mAh) = 静态电流 (µA) × 24 × 365 / 1000
示例：1µA × 24 × 365 / 1000 = 8.76 mAh/年

图1：不同静态电流下CR2032纽扣电池的理论待机年数（仅PMIC自耗电，忽略电池自放电）。SGM6040的60nA可达457年，远超市面主流产品。

一、静态电流的真实代价：一张表看懂

以最常见的CR2032（240mAh）和单节锂离子（300mAh）为例，计算不同静态电流下的理论待机年限（仅考虑PMIC自耗电，忽略电池自放电）。

静态电流 (IQ)	年耗电 (mAh)	240mAh CR2032 理论年数	300mAh 锂电理论年数
10 µA	87.6	2.7 年	3.4 年
3 µA	26.3	9.1 年	11.4 年
1 µA	8.76	27.4 年	34.2 年
300 nA	2.63	91.3 年	114 年
60 nA	0.525	457 年	571 年

结论：当静态电流降至300nA以下时，PMIC自身的待机损耗已远低于电池自放电率（典型纽扣电池年自放电约1~3%）。SGM6040的60nA是为“绝对长寿命场景”准备的边际收益方案，而SGM6000的300nA+高轻载效率则是多数便携设备的黄金平衡点。

二、SGM6040：60nA IQ，为十年免维护而生

（数据来源：SGM6040 Datasheet Rev.A）

静态电流：60 nA (典型值) @ 无负载，VIN=3.6V；关断电流 25 nA。
输入电压：1.8V ~ 5.5V，输出范围 0.8V ~ 3.4V（通过VSET引脚外接单电阻选择16种预设值）。
输出能力：750mA (最大值)。
效率曲线（VIN=3.6V → VOUT=1.8V）：1µA负载时效率 >80%；10µA ~ 100mA区间效率 80%~92%。
特色功能：STOP引脚可强制芯片进入低噪声脉冲模式，抑制开关毛刺，适用于射频、医疗等敏感模拟电路。
封装与BOM：TDFN-2×1.5-8L (3mm²) 或 WLCSP-0.89×1.19-6B (≈1.06mm²)；外围仅需1电感+2电容+1电阻。

典型应用场景：电池不可更换、要求10年以上寿命的节点 —— 智能水表/气表 (Li-SOCl₂电池)、资产跟踪器、工业无线传感器、高端智能门锁。

案例推演（NB-IoT水表）
电池：3.6V / 13Ah Li-SOCl₂，总能量 46.8Wh。
工作能耗：每天通信30秒，平均10mA → 日耗能 0.3mWh。
传统3µA PMIC：年待机耗能 = 3µA × 3.6V × 24h × 365 ≈ 94.6mWh。
SGM6040 (60nA)：年待机耗能 = 0.06µA × 3.6V × 24h × 365 ≈ 1.89mWh。
12年节省：(94.6-1.89)×12 ≈ 1.11Wh，占电池总能量的2.4%。这2.4%往往是10年寿命达标与否的临界差值。

三、SGM6000：300nA IQ + 96%峰值效率，小体积冠军

（数据来源：SGM6000 Datasheet Rev.B）

静态电流：300 nA (典型值)，关断电流 6 nA。
输入电压：1.75V ~ 5.5V；输出电压：SGM6000A可调版 0.7V～3.3V（单电阻），SGM6000B固定版提供0.6V、0.8V、1.2V、1.8V四档。
输出能力：700mA。
效率曲线：峰值效率 96% (几十mA负载)；10µA负载时 >88%（普通DC-DC在10µA时通常＜70%）。
保护功能：过流、短路、过热保护，集成主动放电。
封装与BOM：WLCSP-1.31×0.89-6B (≈2.33mm²)，仅需1电感+2电容，占板面积约27.4mm²。

典型应用场景：TWS耳机充电仓、智能手环/手表、蓝牙模块、便携医疗设备、纽扣电池产品。

案例推演（TWS耳机充电仓）
电池：3.7V / 300mAh 锂离子。
待机平均电流：30µA (MCU周期性唤醒检测耳机)。
传统方案 (轻载效率60%)：待机功耗 = 30µA × 3.7V / 0.60 = 185µW。
SGM6000 (轻载效率88%)：待机功耗 = 30µA × 3.7V / 0.88 = 126µW。
每天待机节省 = (185-126)µW × 24h = 1.42mWh，一年节省518mWh。
加上充电效率从85%提升至96%，综合续航提升20%~30%。

图2：SGM6000在10µA轻载时的效率曲线（3.6V转1.8V），典型值>88%，而普通降压转换器在此负载下通常低于70%。

四、选型决策树（三步法）

第一步：电池是否不可更换且要求寿命 > 5年？
→ 是：SGM6040 (60nA极限待机)
→ 否：进入第二步

第二步：设备平均待机电流是否 ≤ 10µA？
→ 是：SGM6000 (10µA时88%效率)
→ 否：进入第三步

第三步：PCB面积是否极度受限（< 30mm²）？
→ 是：SGM6000 (BOM仅3颗，封装小)
→ 否：两者皆可，但SGM6000性价比更优

※ 本决策树基于实际工程约束（电池可维护性、轻载效率拐点、封装尺寸）首次构建。

五、工程师常见问题（FAQ）

Q1：60nA和300nA在实际产品中寿命差多少？
A：以CR2032供电、日平均负载10µA传感器为例，SGM6040比SGM6000每年多节省约2.1mAh，约延长6～12个月寿命。对于10年设计寿命的设备，这是不可忽略的增益。
Q2：SGM6040的STOP引脚具体如何使用？
A：拉低STOP，芯片强制进入低噪声工作模式，开关毛刺被抑制，适合在ADC采样或RF接收前临时开启；拉高恢复正常。
Q3：SGM6000支持100%占空比（低压差模式）吗？
A：支持。当输入电压下降接近输出电压时，功率管完全导通，维持稳压输出。
Q4：SGM6000的轻载效率为什么比普通DC-DC高？
A：采用优化的选通脉冲控制架构，极轻负载下自动降低开关频率并减少驱动损耗，将10µA效率提升至88%以上。
Q5：可以并联SGM6040增大输出电流吗？
A：不推荐直接并联，建议改用单颗更高电流等级的DC-DC或外置功率管方案。
Q6：SGM6040/SGM6000是否有车规级版本？
A：目前这两款主要针对消费和工业物联网，车规级产品请咨询圣邦微销售。
Q7：如何快速获得评估板和FAE支持？
A：可通过授权代理商申请EVB，详阅下方“现货与方案支持”模块。