CXLB73353 移动电源方案芯片 | 1.2A充电 | 2.5A升压输出 | LED指示 - 嘉泰姆电子

CXLB73353 移动电源方案芯片 | 1.2A充电 | 2.5A升压输出 | LED指示 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLB73353
产品类型:电池充电IC
产品系列:单节锂离子电池充电器
产品状态:量产
浏览次数:9 次
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产品简介

CXLB73353 是一款高集成度、易用的移动电源方案芯片(EZPBS™),集成1.2A线性充电、5.1V/2.5A同步升压、双USB输出管理、LED电量指示及手电筒功能,支持充电放电同时进行,采用WQFN-24L封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)2.8 - 5.5V
输出电压 (VOUT)4.2V
输出电流 (IOUT)1.2A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型WQFN4x4-24
Type单节锂离子电池充电器
Charge voltage4.2V
Charge current1.2A
Battery type锂离子/聚合物
Charge methodLinear
Charge statusNo
Protection过压/过流/过热
CommunicationQC2.0 QC3.0
FeaturesOCP;OVP;SCP;UVP
Application电池管理
Iq1uA
电池节数1
精度±1%
充电载止电压2.9V
Built-in Power MOSFETsYes
Input SourceUSB

产品详细介绍

CXLB73353 高集成度移动电源方案芯片 (EZPBS™)
1.2A线性充电 | 5.1V/2.5A同步升压 | 双USB输出 | LED电量指示 | 手电筒

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73353 | 封装:WQFN-24L(4×4mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73353 是一款高集成度、易于使用的移动电源(Power Bank)专用芯片,属于 EZPBS™(Easy to Use Power Bank Solution)系列。该芯片单颗即可实现完整的移动电源功能,包括 1.2A 线性充电5.1V/2.5A 同步升压放电、双 USB 输出自动负载管理、4LED 电池电量指示以及手电筒驱动。芯片集成多种保护功能(OTP、OVP、OCP、输出短路保护),支持边充边放智能算法,并可通过外部按键控制输出和电量显示。CXLB73353 采用 WQFN-24L(4×4mm) 封装,外围元件极少,是开发高性价比移动电源的理想选择。

核心优势: 单芯片完整移动电源方案 | 1.2A 线性充电 | 5.1V/2.5A 同步升压 | 双USB输出(自动识别负载) | LED电量指示(4灯) | 手电筒功能 | 边充边放 | 多重保护(OVP/OCP/OTP/短路) | 支持 JEITA 温度保护 | 按键控制 | 超小 BOM 成本。

1. 产品概述与市场定位

移动电源市场对集成度、成本和易用性要求越来越高。CXLB73353 作为 EZPBS™ 系列芯片,将线性充电、同步升压、输出管理、电量指示、按键控制和保护功能高度集成,大幅简化了移动电源的设计。芯片采用 线性充电(最大 1.2A),具备动态电源管理(DPM)和热调节功能,可适配各类 USB 适配器;同步升压 输出 5.1V,最大输出电流 2.5A,效率高达 97%,满足主流手机、平板等设备充电需求。双 USB 输出支持自动负载检测和智能切换,当两个端口同时使用时,系统会自动分配电流,确保安全稳定。此外,CXLB73353 支持 边充边放(充电和放电同时进行),并具备完整的电池温度监测(NTC)和 JEITA 保护功能,提升电池安全性。该芯片适用于各种容量的锂离子移动电源,尤其适合追求高性价比和快速上市的应用。

2. 主要特点与技术亮点

1.2A 线性充电热调节、DPM、JEITA
5.1V/2.5A 同步升压效率高达 97%
双USB输出自动负载管理,边充边放
4LED 电量指示精确显示电池电量
手电筒功能按键双击控制
按键控制短按显示电量,长按开关机
多重保护OVP、OCP、OTP、短路
WQFN-24L4×4mm,外围元件少
  • 高集成度:单芯片集成充电、升压、输出管理、LED驱动、NTC监测、按键控制等全部功能,极大减少外围元件。
  • 高效率升压:同步整流 Boost,峰值效率 97%,250kHz 开关频率,支持 2.5A 连续输出。
  • 智能充电管理:线性充电支持预充、恒流、恒压、终止和自动再充,充电电流 1.2A,具备 DPM 防输入电压跌落,热调节保护芯片。
  • 双输出自动切换:两个 USB 端口独立检测负载,自动开启/关闭输出,支持边充边放(充电时仍可为外设供电)。
  • 精确电量指示:4 个 LED 灯以不同组合显示电池剩余电量(SOC),放电时根据电压区间显示,充电时动态指示。
  • 手电筒功能:双击按键可开启/关闭手电筒(TORCH 引脚驱动 LED),方便实用。
  • 完整保护:输入过压(VBUS OVP 6.8V)、输出过压(VMID OVP 5.7V)、逐周期过流、过热关断、输出短路锁定等。
  • 电池温度监测:TS 引脚外接 NTC 热敏电阻,根据 JEITA 标准在 45°C~60°C 区间降低充电电压,保障安全。
  • 多种版本可选:提供按钮/自动模式、不同电池电压(4.2V/4.35V)及输出关闭延时(12小时/3秒)等选项,便于定制。

3. 典型应用电路

CXLB73353 的典型应用电路极为精简:VBUS 接 Micro-USB 输入,VBAT 接电池,两个 USBOUT 分别为两个 USB 母座输出,LXBST 外接功率电感和肖特基二极管,LED1~LED4 接电量指示灯,TORCH 接手电筒 LED,BUTTON 接按键开关,TS 接 NTC 分压网络。芯片外围仅需少量电容、电感和电阻,BOM 成本极低。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(移动电源方案)

图2. CXLB73353 内部功能方框图
内部集成:线性充电器(预充/恒流/恒压/终止)、同步升压转换器、双输出负载管理、LED 电量显示逻辑、按键解码、NTC 温度监测、JEITA 控制、OTP/OVP/OCP 保护电路等。

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
VBUS 输入电压 -0.3 10 V
VBAT 电池电压 -0.3 6 V
USBOUT1/2 输出引脚(脉冲) -0.3 10 V
LED1~4 / TORCH LED 输出 -0.3 10 V
TJ 结温范围 -40 150 °C
TSTG 存储温度 -65 150 °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
VBUS 输入电压 4.5 5.5 V
VBAT 电池电压 2.8 5.5 V
结温范围 -40 125 °C
环境温度范围 -40 85 °C
关键电气特性 (TA=25°C, VBUS=5V, VBAT=3.7V)
参数 条件 典型值 单位
充电输入电压范围 4.5 - 5.5 V
充电电压 (VREG) 可选项 4.2/4.35V 4.2 或 4.35 V
充电电流 最大 1.2 A
预充电流比 相对快充 5.5 - 14.5 %
终止电流比 相对快充 10 %
升压输出电压 5.1 V
升压输出电流 VBAT>3.3V 2.5 A
升压效率 VBAT=3.7V, IOUT=1A 97 %
开关频率 250 kHz
VBUS OVP 阈值 上升 6.8 V
VMID OVP 阈值 5.7 V
电池待机电流 Boost off, 无负载 30 μA
热调节阈值 充电 105 °C
过温关断 150 °C

5. 工作原理与设计指导

5.1 充电管理

CXLB73353 采用线性充电架构,支持预充电(电池<2.5V)、恒流快充(1.2A)和恒压涓流。当电池电压低于 2.5V 时,以快充电流的 5.5%~14.5% 进行预充,保护电池。进入恒流后以 1.2A 充电,当电池电压接近设定值(4.2V 或 4.35V)时转入恒压,电流逐渐下降,当降至终止电流比(约10%)时停止充电。若电池电压降至再充电阈值(约低于设定值 150mV),则自动重启充电。

5.2 输入动态电源管理 (DPM)

当输入适配器能力不足导致 VBUS 电压下降至 4.5V 以下时,芯片自动降低充电电流,防止输入电压继续跌落,避免损坏适配器或系统不稳定。

5.3 同步升压输出

内置同步 Boost 转换器,固定 250kHz 频率,输出电压 5.1V(典型值)。在电池电压高于 3.3V 时可连续输出 2.5A,效率高达 97%。支持轻载自动切换至 DCM 模式,提高轻载效率。两个 USB 输出端口独立检测负载,当负载插入时自动开启输出,移除后根据设定(12小时或3秒)关闭输出。

5.4 电量指示与 LED 显示

4 个 LED(LED1~LED4)以不同组合显示电池剩余电量。放电时根据电池电压区间:>4.2V(4灯)、3.88~4.2V(3灯)、3.72~3.88V(2灯)、3.5~3.72V(1灯)、<3.5V(闪烁)。充电时动态显示当前电量百分比。短按按键可唤醒 LED 显示 20 秒后熄灭。

5.5 按键与手电筒

BUTTON 引脚支持短按(>0.1s)和双击。短按可开启输出(放电模式)或显示电量;双击切换手电筒(TORCH 输出)开关。长按(10s)可复位系统(部分版本)。

5.6 JEITA 电池温度保护

TS 引脚外接 10kΩ NTC 热敏电阻,监测电池温度。当电池温度在 45°C~60°C 区间时,充电电压自动从 4.2V 降至 4.1V,保障高温下电池安全;超过 60°C 或低于 0°C 时暂停充电。

5.7 保护功能

  • 输入过压 (VBUS OVP):VBUS > 6.8V 停止充电,降至 6.6V 恢复。
  • 输出过压 (VMID OVP):VMID > 5.7V 锁存输出,需重启。
  • 逐周期过流 (OCP):峰值电流限制 6A(典型)。
  • 输出短路保护:输出短路时锁存,移除短路后需重新插拔 VBUS 或按键复位。
  • 过温保护 (OTP):芯片温度 >150°C 时关断,降至 130°C 恢复。

6. 基于 CXLB73353 的移动电源设计实例

设计目标:一款 10000mAh 锂聚合物移动电源,支持 5V/2A 输入充电,双 USB 输出(最大 2.5A),LED 电量指示,带手电筒功能。

  • 系统配置:选用 CXLB73353(4.2V 版本,按钮模式,12小时关断),VBUS 接 Micro-USB 座,VBAT 接电池保护板,USBOUT1/USBOUT2 分别接两个 USB-A 母座。外接 1μH 功率电感(升压),10μF 输出电容,4 个 LED 串联 1kΩ 限流电阻接至 LED1~LED4,TORCH 接白光 LED 串电阻,BUTTON 接按键到 GND,TS 接 NTC 分压(10kΩ NTC + 10kΩ 上拉至内部基准)。
  • 充电参数:默认充电电压 4.2V,充电电流 1.2A(由外部限流电阻或芯片内部限制)。
  • 放电性能:单口输出 5.1V/2.5A(最大),双口同时输出时总功率自动分配,保证安全。
  • LED 指示:放电时根据电池电压显示对应格数,充电时动态跑马灯指示。
  • PCB 布局:功率电感靠近 LXBST 引脚,VBUS 和 VBAT 走线加宽(>40mil 和 >80mil),USBOUT 走线加宽(>80mil),PGND 和 Exposed Pad 大面积铺铜散热。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLB73353 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持。

7. PCB 布局建议(移动电源方案)

  • 功率走线:VBUS 线宽 >40mil,VBAT >80mil,LXBST >80mil,USBOUT1 >80mil,USBOUT2 >40mil,以减少电阻压降。
  • 电感放置:升压电感靠近 LXBST 和 PGND 引脚,周围避免敏感信号线。
  • 电容放置:输入电容(VBUS)和输出电容(USBOUT)尽量靠近对应引脚,确保滤波效果。
  • 地线处理:PGND 和 Exposed Pad 直接连接到大面积地平面,多个过孔增强散热。
  • NTC 走线:TS 引脚走线尽量短,远离功率噪声。
  • LED 走线:LED1~LED4 为电流源输出,无需串联电阻(内部限流 0.75mA),直接接 LED 负极。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73353 采用 WQFN-24L(4×4mm)封装,无铅、RoHS 合规。提供多个版本(按钮/自动模式、4.2V/4.35V 电池电压、不同输出关断延时),可根据需求选择。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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