CXDC65207A/CXDC65207B 7+3通道DC-DC转换器PMIC | 集成RTC与I²C | 数码相机/便携设备 - 嘉泰姆电子

CXDC65207A/CXDC65207B 7+3通道DC-DC转换器PMIC | 集成RTC与I²C | 数码相机/便携设备 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDC65207A
产品类型:DC-DC转换器
产品系列:整合型电源管理 IC车用
产品状态:量产
浏览次数:4 次
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产品简介

CXDC65207A/CXDC65207B 是一款高度集成的7+3通道DC-DC转换器PMIC,集成RTC与I²C接口,包含升压、升降压、4路降压、WLED驱动、2路LDO、负载开关及RTC LDO,支持1.8V-5.5V输入,适用于数码相机、便携设备。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)1.8V~5.5V
输出电压 (VOUT)2.5~82V
输出电流 (IOUT)4.5A
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型WQFN5x5-40
Topology整合型电源管理 IC车用
Control methodPWM/PFM
Protection过流/过压/过温
FeaturesCurrent Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;High PSRR;I2C;Internal Compensation;Low Dropout;OCP;OVP;Power Good;UVP
ApplicationPortable Device
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Number of Channels10
Number of Buck Converters4
Number of Boost Converters2
Number of LED Drivers1
Number of LDO Regulators3

产品详细介绍

CXDC65207A/CXDC65207B 7+3通道DC-DC转换器PMIC
集成RTC与I²C | 升压+升降压+4路降压+WLED+2路LDO+负载开关 | 1.8V-5.5V输入

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXDC65207A(锂电版本)/ CXDC65207B(2AA版本) | 封装:WQFN-40L 5x5

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDC65207A(锂电版本)CXDC65207B(2AA版本) 是一款高度集成的数码相机(DSC)电源管理芯片(PMIC),集成了 7 通道开关型 DC-DC 转换器2 路通用 LDO1 路低静态电流保持 LDO(RTC)1 路负载开关(带软启动和限流)1 路备用电池防反灌开关 以及 实时时钟(RTC),包含时间计数器和 32768Hz 振荡器。CXDC65207A/B 采用 I²C 接口 灵活配置上电/下电时序、输出电压、WLED 电流和调光等级,并可访问 RTC 时间计数器和振荡器微调寄存器。芯片输入电压范围 1.8V 至 5.5V,所有功率 MOSFET 均集成于芯片内部,补偿网络内置。CXDC65207A(锂电版本)UVLO 阈值 2.4V/2.6V,CXDC65207B(2AA版本)UVLO 阈值 1.5V/1.7V,适配不同电池类型。芯片提供完善的保护功能,包括过流保护(OCP)、欠压保护(UVP)、过压保护(OVP)、过温保护(OTP)和过载保护(OLP)。CXDC65207A/B 采用 WQFN-40L 5x5 封装,是数码相机、便携式仪器等电池供电设备的理想电源解决方案。

核心优势: 7通道DC/DC(升压、升降压、4路降压、WLED升压)+2路LDO+负载开关+RTC | 输入1.8V-5.5V | 全部内置功率管 | I²C可编程 | RTC时钟 | 32级WLED调光 | 专用CMOS传感器供电 | 100%占空比 | 完整保护 | WQFN-40L 5x5。

1. 产品概述与市场定位

数码相机(DSC)、便携式摄像机等手持设备需要多路稳定的电源轨,以供电给图像传感器、处理器、内存、电机、背光LED、实时时钟等不同负载。CXDC65207A/B 作为一款 高度集成的7+3通道PMIC,其核心优势在于 单芯片集成12路电源输出,覆盖了从电池电压到各子系统所需的所有电压域,大幅简化了系统电源设计。芯片内置的 同步整流技术PFM/PWM 自动切换 保证了全负载范围内的高效率,有助于延长电池续航时间。

CXDC65207A/B 的 CH1 升压转换器 可为电机驱动提供 3.6V-5.3V 可调输出,支持异步 PFM 或同步 PWM 模式。CH2 升降压转换器 为系统 I/O 提供 2.9V-3.65V 稳定输出,在电池电压高于或低于输出电压时均能正常工作。CH3/4/5/10 四路降压转换器 分别为核心、内存、CMOS 传感器等提供供电,支持 100% 占空比。CH7 WLED 驱动器 支持 6 颗 WLED(30mA),提供 32 级调光。CH6/8 通用 LDOCH9 保持 LDO 为辅助电路和 RTC 供电。SW4 负载开关 提供软启动和限流保护。RTC 模块 包含 32768Hz 振荡器和时间计数器,支持日历功能(可计数至 2063 年)。CXDC65207A/B 采用 WQFN-40L 5x5 封装,是 DSC、DV 及其他便携设备的理想电源方案。

2. 主要特点与技术亮点

7通道DC/DC升压+升降压+4降压+WLED
2路LDO+负载开关通用+保持LDO+软启动负载开关
集成RTC32768Hz振荡器+时间计数器
宽输入电压1.8V-5.5V
I²C可编程电压、时序、调光
WLED驱动32级调光,6颗LED
100%占空比延长电池工作范围
VNEG电荷泵增强PMOS驱动
全面保护OCP/UVP/OVP/OTP/OLP
  • 高集成度:单芯片集成升压(CH1)、升降压(CH2)、四路降压(CH3/4/5/10)、WLED升压(CH7)、两路LDO(CH6/8)、保持LDO(CH9)、负载开关(SW4)、RTC和备用电池开关,覆盖便携设备所有电源需求。
  • 双版本UVLO设计:CXDC65207A(锂电版本)UVLO 2.4V/2.6V,适用于单节锂电池;CXDC65207B(2AA版本)UVLO 1.5V/1.7V,适用于两节AA电池或更低电压系统。
  • 灵活的电压编程:通过I²C寄存器独立设置各通道输出电压,CH1(3.6V-5.3V),CH2(2.9V-3.65V),CH3(1V-1.3V),CH4(1.35V-2.14V),CH5(1.2V-2V或外部反馈),CH6(1.2V-3V),CH8(1.5V-5.2V),CH10(1.2V-1.52V或外部反馈)。
  • 高效同步整流:所有DC-DC转换器均采用同步整流技术,内置低RDS(ON)功率MOSFET,效率高达95%。CH1支持异步PFM或同步PWM模式可调。
  • VNEG电荷泵:在电池电压低于3.6V时,自动启动电荷泵增强CH2/3/4/5/10的PMOS驱动,确保低压差模式下的高效工作。
  • RTC实时时钟:内置32768Hz振荡器和时间计数器(秒/分/时/年),支持12/24小时格式,可计数至2063年。频率可通过I²C微调(±33ppm)。
  • 同步与展频:支持外部同步时钟输入(SYNC引脚),可跟踪外部时钟频率并选择分频比,同时支持展频功能以降低EMI。
  • 可编程上电/下电时序:通过SEQ引脚外接电阻选择6组预设时序(SEQ#0~#5),也可通过I²C定制各通道的开启/关断延迟时间(0-30ms,步进2ms)。
  • 丰富的状态指示:RESET开漏输出(监测VDDM电压),C32K输出(32768Hz时钟),便于系统同步和监控。

3. 典型应用电路

CXDC65207A/B 的典型应用电路涵盖所有通道:CH1升压输出(如5V/电机),CH2升降压输出(如3.3V I/O),CH3降压(核心1.1V),CH4降压(内存1.8V),CH5降压(CMOS传感器2.2V),CH6 LDO(传感器模拟2.7V),CH7 WLED(背光),CH8 LDO(3.4V),CH9 RTC(3.1V),CH10降压(内存1.35V),SW4负载开关(1.8V/500mA)。SEQ引脚电阻选择时序,EN引脚使能PMU,I²C总线控制,RESET提供电源状态指示。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(数码相机/便携设备电源方案)

图2. CXDC65207A/B 内部功能方框图
内部集成:升压(CH1)、升降压(CH2)、四路降压(CH3/4/5/10)、WLED升压(CH7)、两路LDO(CH6/8)、保持LDO(CH9)、负载开关(SW4)、VNEG电荷泵、RTC(32768Hz振荡器+时间计数器)、I²C接口、时序控制、保护电路(OCP/UVP/OVP/OTP/OLP)等。

4. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
BAT, PVDD2, PVDD3, PVDD4/10, PVDD5, PVDD6, PVDD8, SWI 电源电压 -0.3 6 V
LX1, LX2A, LX2B, LX3, LX4, LX5, LX10, CP 开关节点 -0.3 6 V
LX7 WLED开关节点 -0.3 24 V
CN, VNEG 负压节点 BAT-6 0.3 V
PD @ TA=25°C 最大功耗 (WQFN-40L 5x5) 3.63 W
θJA 结到环境热阻 27.5 °C/W
θJC 结到外壳热阻 6 °C/W
TJ 结温范围 150 °C
TSTG 存储温度 -65 125 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 最大值 单位
电池电压 BAT 1.8 5.5 V
结温范围 -40 125 °C
环境温度 -40 85 °C
关键电气特性(VDDM=3.1V,TA=25°C,典型值)
参数 条件 典型值 单位
VDDM OVP 阈值 VDDM 上升 6.0 V
BAT UVLO 高阈值(CXDC65207A) BAT 上升 2.6 V
BAT UVLO 低阈值(CXDC65207A) BAT 下降 2.4 V
BAT UVLO 高阈值(CXDC65207B) BAT 上升 1.7 V
BAT UVLO 低阈值(CXDC65207B) BAT 下降 1.5 V
CH1 输出电压范围 I²C可编程 3.6 – 5.3 V
CH2 输出电压范围 I²C可编程 2.9 – 3.65 V
CH3 输出电压范围 I²C可编程 1.0 – 1.3 V
CH4 输出电压范围 I²C可编程 1.35 – 2.14 V
CH5 输出电压范围 I²C可编程 1.2 – 2.0 V
CH6 输出电压范围 I²C可编程 1.2 – 3.0 V
CH7 WLED 最大电流 32级调光 30 mA
CH8 输出电压范围 I²C可编程 1.5 – 5.2 V
CH9 保持LDO 输出电压 3.1 V
CH10 输出电压范围 I²C可编程 1.2 – 1.52 V
CH9 静态电流(含RTC) RTCPWR=3.1V 3 μA
RTC 时钟精度 RTCPWR=1.9V-3.3V 32.768 kHz
I²C 时钟频率 400 kHz

5. 工作原理与设计指导

5.1 PMIC 总体架构

CXDC65207A/B 包含7通道DC-DC转换器、2路LDO、负载开关和RTC模块。所有通道均内置功率MOSFET和补偿网络。CH1升压支持异步PFM或同步PWM模式,CH2为同步升降压,CH3/4/5/10为同步降压(100%占空比),CH7为异步WLED升压。VNEG电荷泵在电池电压低于3.6V时自动启动,增强CH2/3/4/5/10的PMOS驱动能力。

5.2 通道详解

  • CH1(升压):输入BAT,输出3.6V-5.3V(I²C设定),典型用于电机驱动。支持异步PFM或同步PWM模式(I²C可调),内置软启动和OVP(5.8V,带100ms延时保护)。
  • CH2(升降压):输入BAT,输出2.9V-3.65V(I²C设定),用于系统I/O供电。在电池电压高于或低于输出电压时均能稳定工作,电流模式PWM控制。
  • CH3/4/5/10(降压):四路同步降压转换器。CH3(核心,1V-1.3V),CH4(内存,1.35V-2.14V),CH5(CMOS传感器,1.2V-2V或外部反馈),CH10(内存待机,1.2V-1.52V或外部反馈)。支持100%占空比,在输入接近输出时进入低压差模式。
  • CH6/8(LDO):通用低压差线性稳压器,输入PVDD6/PVDD8,输出1.2V-3V(CH6)或1.5V-5.2V(CH8),最大电流300mA,适用于传感器、音频编解码器等。
  • CH7(WLED驱动器):异步升压模式,驱动6颗WLED(最大30mA)。LED电流通过外部电阻和I²C调光寄存器(32级)设定:ILED = 0.3V/REXT × (DIM7+1)/32。
  • CH9(保持LDO):固定3.1V输出,静态电流仅3μA(含RTC),始终开启,为RTC和控制电路供电。
  • SW4(负载开关):从VOUT4取电,输出SWO,带软启动和限流(900mA),适用于需要缓启的负载。

5.3 RTC 实时时钟

CXDC65207A/B 内置RTC模块,包含32768Hz晶体振荡器和时间计数器(秒/分/时/年)。RTC供电由CH9 LDO(VDDM)提供,当VDDM掉电时自动切换至RTCPWR备用电源。时间读取/写入建议一次性操作6字节(地址A18-A23),并在0.5秒内完成以避免秒进位问题。RTC频率可通过A17.RTCAJ寄存器微调(±33ppm),支持12/24小时格式,可计数至2063年。

5.4 上电/下电时序

SEQ引脚外接电阻选择6组预设时序(SEQ#0~#5)。EN引脚高电平触发上电,各通道按预设顺序和延迟(ENDLYx,0-30ms步进2ms)依次开启。关断时按相反顺序(先开后关)执行,各通道关断延迟(SHDLYx)可独立编程。CH1在锂电版本默认关断,在2AA版本默认保持PFM工作(SHDN_PFM1控制)。

5.5 同步与展频

SYNC引脚支持外部时钟同步输入,PLL可跟踪外部时钟频率,分频比可选1或1/6(A15.SYN_DIV)。当SYNC未使用时需接地。展频功能(A15.SS)可降低EMI,适用于对噪声敏感的应用。

5.6 保护机制

  • VDDM OVP:VDDM超过6V持续100ms后关断整芯片(CH9和CH1 PFM除外),VDDM降至5.8V以下后自动恢复。
  • BAT UVLO:CXDC65207A(2.4V下降/2.6V上升),CXDC65207B(1.5V下降/1.7V上升),电池电压低于阈值时关断所有通道。
  • CH1 OVP/UVP/OCP:输出过压(5.8V)、欠压(2.25V)或过流(3.5A)时关断整芯片(CH9和CH1 PFM除外),需VDDM复位或EN低电平恢复。
  • CH7 OVP:可编程OVP阈值(8V-25V,默认20V),防止WLED开路损坏。
  • OTP:结温超过160°C时关断芯片,滞后20°C后自动恢复。

6. 基于 CXDC65207A 的数码相机电源设计实例

设计目标:一款高性能数码相机,系统使用单节锂离子电池(3.0V-4.35V),需要:电机驱动5V/0.5A,I/O 3.3V/0.4A,核心1.1V/0.6A,内存1.8V/0.3A,CMOS传感器(数字2.2V/0.2A,模拟2.7V/0.15A),背光LED(4串,每串20mA),RTC 3.1V/0.05mA,负载开关(1.8V/0.3A)。

  • 系统配置:选用 CXDC65207A(锂电版本)。CH1设为5V(电机),CH2设为3.3V(I/O),CH3设为1.1V(核心),CH4设为1.8V(内存),CH5设为2.2V(CMOS数字,使用内部反馈),CH6设为2.7V(CMOS模拟),CH7设为升压模式驱动4串LED,CH8设为3.4V(备用),CH9输出3.1V RTC,CH10设为1.35V(内存待机),SW4从VOUT4取电输出1.8V/500mA。SEQ引脚接电阻选择SEQ#2(CH1→CH3→CH4→CH2),满足上电顺序要求。
  • RTC配置:外接32768Hz晶体(负载电容12pF),设置A17.RTCAJ进行频率微调。通过I²C写入初始时间(年/月/日/时/分/秒)。
  • WLED设置:REXT选择15kΩ(最大电流20mA),DIM7寄存器设置调光等级(0-31)。
  • 效率与热设计:预估总功耗约0.9W,θJA=27.5°C/W,在TA=60°C下结温约84.75°C,满足125°C要求。布局时注意功率回路短而宽,Exposed Pad大面积接地。
  • I²C配置:上电后MCU通过I²C设置各通道输出电压(寄存器A1-A7),使能所需通道(A14),配置WLED调光(A4),设定上电延迟(A9-A10)等。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXDC65207A/B 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持,助您快速完成数码相机/便携设备电源方案设计。

7. PCB 布局与散热设计建议

  • 输入/输出电容:各通道的输入/输出陶瓷电容应尽可能靠近对应引脚。BAT输入电容靠近芯片,CH1的VOUT1输出电容靠近PVD1引脚。
  • 电感放置:各LX节点连接的感应尽量靠近,走线宽而短,降低EMI。LX节点面积应最小化。
  • 反馈网络:FB分压电阻靠近FB引脚,远离开关节点和大电流路径。对于使用外部反馈的通道(CH3/5/10),反馈电阻尽量靠近芯片。
  • VNEG电荷泵:CP和CN引脚之间的飞电容尽量靠近芯片,C1(1μF)靠近VNEG引脚。
  • RTC晶体:32768Hz晶体和负载电容靠近XIN/XOUT引脚,地线质量良好,避免长走线和大地环路。
  • SYNC和C32K:SYNC走线远离噪声源,C32K输出走线避免与晶体输入靠近。
  • 地线设计:AGND、PGND在Exposed Pad处单点连接,Exposed Pad焊接到大面积地平面,多过孔散热。
  • 散热设计:根据θJA=27.5°C/W,在TA=85°C时最大功耗约1.45W(TJ=125°C)。实际设计需计算总功耗,确保结温不超过125°C。增加铜皮和过孔可降低热阻。

8. 订购信息与技术支持

CXDC65207A(锂电版本,UVLO 2.4V/2.6V)和 CXDC65207B(2AA版本,UVLO 1.5V/1.7V)均采用 WQFN-40L 5x5 封装,无铅、RoHS合规。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计和 FAE 现场支持。

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