CXDR75150A 高精度电池电流检测保护IC
200倍增益 | 24V共模输入 | 可编程过流保护 | WDFN-8L 2×2

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXDR75150A | 封装：WDFN-8L 2×2

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXDR75150A 是一款专为电池输出电流检测和保护设计的高精度保护IC。该器件集成了200倍增益的电流检测放大器和一路通用电压比较器，为笔记本电脑等便携式设备提供精确的电池过流保护（OCP）和电压监测功能。

CXDR75150A支持高达24V的共模输入电压，适用于高侧电池电流检测应用。内部集成的200倍增益电流检测放大器将CSP和CSN引脚之间的差分电压放大后与BAT_REF引脚设定的阈值进行比较，当检测到过流时，FLAG开漏输出被拉低。芯片还提供一个独立的比较器，用于AC_REAL与AC_REF的电压比较，比较结果同样通过FLAG引脚输出。CXDR75150A工作电流仅200μA（典型值），关断电流低至5μA，采用WDFN-8L 2×2小封装，是便携式设备电池保护的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

笔记本电脑和其他便携式设备对电池管理有严苛要求：需要精确监测电池输出电流以防止过载损坏，同时需要监测外部电源适配器的电压状态。CXDR75150A作为一款高精度电池电流检测保护IC，集成了200倍增益电流检测放大器和一路独立电压比较器，在一个芯片内实现了电池过流保护和外部电压监测双重功能，为系统提供全面的电池保护解决方案。

芯片采用高精度电流检测技术，通过外部mΩ级采样电阻监测电池输出电流，内部200倍增益放大器将差分电压放大后与BAT_REF引脚设定的参考电压比较，实现精确的过流检测。独立的AC_REAL与AC_REF电压比较器可用于监测外部适配器电压或其他系统电压状态。两种保护（或监测）结果均通过FLAG开漏输出引脚指示，简化系统设计。

CXDR75150A采用WDFN-8L 2×2超小封装，适用于笔记本电脑、平板电脑及其他便携式设备的电池电流检测与保护应用。

2. 主要特点与技术亮点

• 200倍增益电流检测：内部电流检测放大器提供200倍增益，将CSP-CSN差分电压放大后与BAT_REF阈值比较，实现高精度过流检测。
• 24V共模输入范围：支持5V至24V宽共模输入，适用于多种电池系统和电压监测应用。
• 可编程过流阈值：通过BAT_REF引脚外接电阻分压网络（0.4V-2V），可灵活设定过流保护触发点。
• 独立电压比较器：内置一路独立比较器，AC_REAL（同相输入端）与AC_REF（反相输入端）电压比较，结果通过FLAG输出。
• FLAG开漏输出：过流检测或电压比较触发时，FLAG引脚被拉低，需外接上拉电阻。
• 快速响应：过流检测响应时间典型值50μs，EN上升沿后3ms屏蔽时间防止误触发。
• 低功耗：VCC工作电流仅200μA（典型值），关断电流低至5μA，适合电池供电系统。
• EN使能控制：支持外部使能控制，便于系统功耗管理，关断模式下功耗极低。

3. 技术参数与电气特性

4. 应用场景

• 笔记本电脑：电池输出电流监测和过流保护。
• 平板电脑：电池放电电流检测和保护。
• 便携式设备：电池供电系统电流监测与保护。
• 电池管理系统（BMS）：电池输出过流检测。

5. 功能框图

6. 典型应用电路

图2. CXDR75150A 典型应用电路（电池电流检测与保护）

典型应用电路包括：CSP/CSN引脚连接电池电流采样电阻（mΩ级，推荐1mΩ），VCC引脚连接5V供电（建议RC滤波：2.2Ω + 0.1μF），BAT_REF引脚通过电阻分压网络设定过流阈值（0.4V-2V），AC_REAL/AC_REF连接外部电压比较信号，FLAG开漏输出外接上拉电阻，EN引脚控制芯片使能（建议RC滤波：1kΩ + 0.1μF）。CSP与CSN之间建议并联0.1μF差模滤波电容。详细元件选型请参考数据手册。

7. 引脚配置与功能描述

主要引脚包括：VCC（电源输入）、EN（使能控制）、FLAG（开漏输出）、AC_REF（比较器反相输入）、AC_REAL（比较器同相输入）、BAT_REF（过流阈值设定）、CSN（电流检测负输入）、CSP（电流检测正输入）、Exposed Pad（地/散热焊盘）等。

8. 工作原理与设计指导

8.1 过流保护（OCP）

CXDR75150A内部集成了200倍增益的电流检测放大器。通过CSP和CSN引脚连接外部mΩ级电流采样电阻（推荐1mΩ），放大器将采样电阻上的差分电压放大200倍后，与BAT_REF引脚设定的阈值电压进行比较。当检测到的电流超过设定阈值时，FLAG开漏输出在50μs内被拉低，并保持低电平直至过流状态解除。

过流阈值计算公式：

其中R_SENSE为外部电流采样电阻（推荐1mΩ），200为内部放大器增益。建议R1 + R2 = 100kΩ以降低功耗，BAT_REF电压范围为0.4V-2V。

8.2 AC_REAL与AC_REF电压比较

芯片内置一路独立电压比较器，AC_REAL为同相输入端，AC_REF为反相输入端。当AC_REAL电压高于AC_REF电压时，比较器输出触发，FLAG引脚被拉低。该比较器可用于监测外部适配器电压、系统电压或其他需要比较的模拟信号。

8.3 FLAG输出

FLAG为开漏输出，需外接上拉电阻至VCC或其他参考电压。当过流检测触发或AC_REAL > AC_REF时，FLAG被拉低。两种触发条件中任何一种满足时FLAG即被拉低，系统可根据需要判断具体触发源。

8.4 使能控制（EN）

EN引脚用于控制芯片的使能和关断。当EN为逻辑高电平（>0.7V）时，芯片正常工作；当EN为逻辑低电平（<0.3V）时，芯片进入关断模式，VCC关断电流低至5μA，适用于系统S3/S4/S5低功耗状态。EN上升沿后，芯片有约3ms的屏蔽时间以防止开机瞬态误触发。

8.5 滤波电容建议

• 差模滤波：CSP与CSN之间建议并联0.1μF电容。
• 共模滤波：CSN与地之间建议并联0.1μF电容，CSP与地之间可选0.1μF电容。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 电流采样电阻

• 推荐使用1mΩ高精度采样电阻，根据系统最大电流和过流阈值选择合适阻值。
• 建议使用4端开尔文（Kelvin）连接采样电阻，确保CSP/CSN引脚直接连接到电阻两端，避免大电流路径引入额外压降。
• 采样电阻功率额定值需满足系统最大电流要求。

9.2 分压电阻

• BAT_REF引脚的分压电阻建议R1 + R2 = 100kΩ，以降低功耗。
• 推荐使用1%精度电阻以确保过流阈值精度。

9.3 上拉电阻

• FLAG为开漏输出，需外接上拉电阻至VCC或其他参考电压。
• 推荐上拉电阻值为10kΩ-100kΩ。

9.4 PCB布局

• VCC引脚建议连接RC低通滤波器（2.2Ω + 0.1μF），滤波电容尽量靠近IC。
• EN引脚建议连接RC滤波器（1kΩ + 0.1μF）以防止噪声误触发。
• 电流检测连接（CSP/CSN）必须采用开尔文（Kelvin）连接，确保采样精度。
• 所有敏感模拟走线（CSP、CSN、VCC、EN、FLAG）应远离高压开关节点，避免耦合噪声。
• 散热焊盘（Exposed Pad）必须焊接至大面积地平面，确保良好散热。

10. 热性能信息

最大功耗计算（T_A=25°C）：P_D(MAX) = (125°C - 25°C) / (45.5°C/W) = 2.19W

11. 订购信息与技术支持

CXDR75150A采用WDFN-8L 2×2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。