CXLB73354 高集成度移动电源方案芯片 (EZPBS™)
2.7A开关充电 | 3A同步升压 | ADC | BC1.2检测 | DCP控制器 | 负载开关

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLB73354 | 封装：WQFN-24L（4×4mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLB73354 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 2.7A 开关充电、3A 同步升压放电、高精度 ADC、BC1.2 适配器检测、DCP 控制器以及 USBOUT 负载开关。芯片集成多种保护功能（OVP、OCP、OTP、短路保护、反向保护），支持 I²C 接口可编程充电/升压参数，并内置 ADC 用于监测 VBAT、VBUS、TS、IBAT 和 IUSBOUT。CXLB73354 采用 WQFN-24L（4×4mm） 封装，是高性价比、高集成度移动电源方案的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

移动电源市场对充电速度、效率和集成度的要求日益提高。CXLB73354 作为 EZPBS™ 系列的高端产品，采用 开关充电 架构（最大 2.7A），相比线性充电效率更高、发热更低，适配大容量电池快速充电需求；同步升压 输出 5.1V（可编程 3.625V–5.2V），最大输出电流 3A，效率高达 97%，可为平板、手机等设备快速充电。芯片内置 高精度 ADC，可精确测量 VBAT、VBUS、TS、IBAT 和 IUSBOUT，方便系统实时监测电池电量和输出电流。支持 BC1.2 适配器检测（SDP/CDP/DCP），自动识别输入源类型；内置 DCP 控制器 和 负载开关，可实现 USB 专用充电端口功能，并支持输出限流和短路保护。CXLB73354 适用于各种容量的锂离子移动电源，尤其适合追求高效率、高集成度和智能化管理的应用。

2. 主要特点与技术亮点

• 高效开关充电：开关充电架构，最大 2.7A，充电效率远高于线性方案，大幅降低充电温升。
• 强大升压能力：同步升压输出 5.1V（可调 3.625V–5.2V），连续输出 3A，峰值效率 97%，支持边充边放。
• 高精度 ADC：内置 12 位 ADC，可精确测量电池电压、输入电压、温度、充电电流和输出电流，精度高，便于系统监控和电量计算。
• 完整充电管理：支持预充、恒流、恒压、终止和自动再充，预充阈值 2.3V–3.8V 可编程，充电电流 0.7A–2.7A 可编程，充电电压 3.65V–4.6V 可编程。
• 适配器检测：支持 BC1.2 标准，自动识别 SDP、CDP 和 DCP，便于系统根据输入源调整充电策略。
• DCP 控制器：内置 DCP 控制器，自动在 D+/D- 线路上提供正确的电气特征（BC1.2 DCP：D+ 与 D- 短路，1.2V 电平），让设备识别为专用充电端口。
• 负载开关：USBOUT 负载开关带电流调节（1.5A/2A/2.5A/3A 可选）和短路保护，支持设备插入/拔出自动检测。
• 完善保护：VBUS OVP、VMID OVP/OVP、电池 OVP、LBP、反向保护、热关断、输出短路保护等，确保系统安全可靠。
• 中断输出：INT 引脚用于事件通知，支持中断屏蔽和状态查询，便于主机高效管理。

3. 典型应用电路

CXLB73354 的典型应用电路包括：VBUS 接 Micro-USB 输入，VBAT 接电池，LX 外接功率电感和 BOOT 电容，ISENSP/ISENSN 外接电流采样电阻（10mΩ），USBOUT 为 USB 输出，D+/D- 用于适配器检测和 DCP 控制，TS 接 NTC 监测电池温度，INT/SDA/SCL 为 I²C 接口。芯片外围元件少，BOM 成本低。

图1. 典型应用电路（移动电源方案）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 开关充电管理

CXLB73354 采用开关充电架构（Buck 转换器），支持预充电（电池< VPREC）、恒流快充（ICHG 可编程 0.7A–2.7A）和恒压涓流。充电电压 VBATREG 可编程 3.65V–4.6V（步进 25mV）。芯片集成 MIVR（最小输入电压调节，4.2V–4.8V 可编程）和 AICR（平均输入电流限制，0.1A–2A 可编程），可有效防止输入适配器过载。充电状态可通过 I²C 寄存器读取，支持充电终止（EOC）和安全定时器。

5.2 同步升压输出

内置同步 Boost 转换器，固定 250kHz 或 0.75/1.5MHz（可编程）开关频率，输出电压 5.1V（可编程 3.625V–5.2V，步进 25mV），最大输出电流 3A，效率高达 97%。支持电池低压保护（LBP，2.5V–3.2V 可编程），当电池电压过低时自动关闭升压。VMID 过压保护（5.7V）和逐周期过流保护确保输出安全。

5.3 适配器检测与 DCP 控制器

芯片通过 D+/D- 引脚支持 BC1.2 适配器检测，可自动识别 SDP（标准下行端口）、CDP（充电下行端口）和 DCP（专用充电端口）。内置 DCP 控制器，自动在 D+/D- 上提供正确的电气特征（BC1.2 DCP：D+ 与 D- 短路，D+ 电压 1.2V），使被充电设备识别为专用充电端口，从而获得最大充电电流。

5.4 负载开关与 USBOUT 管理

USBOUT 路径集成负载开关（LDSW），支持电流限流可编程（1.5A/2A/2.5A/3A 可选）。内置设备插入/拔出检测（Attach/Detach Detection），当 USB 设备插入时自动检测并开启输出，拔出后可根据设定延时关闭。负载开关还支持热调节和输出短路保护（SCP），确保输出安全。

5.5 高精度 ADC

内置 12 位 ADC，可测量 VBAT、VBUS、TS、IBAT 和 IUSBOUT。ADC 转换时间约 25ms，通过 I²C 触发转换并读取结果。VBAT 测量范围 0V–VDDA，分辨率 1.25mV；VBUS 测量范围 1V–18V，分辨率 6.25mV；IBAT 和 IUSBOUT 测量分辨率分别与 ICHG 和负载开关限流相关。ADC 可用于精确计算电池剩余电量和系统功耗。

5.6 保护机制

• VBUS OVP：VBUS > 6.0V 停止充电，降至 5.8V 恢复。
• VMID OVP：VMID > 5.7V 锁存输出，需重启。
• 电池 OVP：VBAT > 107%×VBATREG 停止充电，降至 102% 恢复。
• 低电池保护（LBP）：VBAT < LBP 设定值（2.5–3.2V）时关闭升压。
• 反向保护：防止电池通过 VBUS 反向泄漏。
• 输出短路保护：USBOUT 短路时负载开关关断并锁存。
• 过热保护：热调节 120°C（可编程），热关断 160°C。
• 看门狗定时器：8–64 秒可编程，防止系统死锁。

5.7 I²C 寄存器配置示例

I²C 地址 0x6C。关键寄存器：0x00（开关频率/OCP/LBP）、0x01（AICR/TE/OPA_MODE）、0x02（充电电压 VBATREG）、0x03（升压电压/热调节）、0x04（JEITA/安全定时器）、0x05（MIVR/IPREC/EOC）、0x06（ICHG/VPREC）、0x08–0x0A（状态寄存器）、0x20–0x22（ADC 控制与数据）、0x23（负载开关/DCP 控制）、0x24（适配器/负载检测控制）、0x25（适配器状态）、0x2B（看门狗）。

6. 基于 CXLB73354 的移动电源设计实例

设计目标：一款 20000mAh 锂聚合物移动电源，支持 5V/2.7A 输入充电，单 USB 输出（最大 3A），带电量显示（通过 ADC 检测电池电压并由外部 MCU 驱动 LED），支持 BC1.2 和 DCP 协议。

• 系统配置：选用 CXLB73354，VBUS 接 Type-C 或 Micro-USB 座，VBAT 接电池保护板，LX 外接 1μH 功率电感和 BOOT 电容，ISENSP/ISENSN 外接 10mΩ 电流采样电阻，USBOUT 接 USB-A 母座。D+/D- 接 USB 数据线，TS 接 10kΩ NTC，INT/SDA/SCL 接 MCU。
• 充电参数：VBATREG=4.2V，ICHG=2.7A，IPREC=0.3A，IEOC=0.2A，MIVR=4.5V，AICR=2.0A（适配器限流）。
• 升压参数：Boost_CV=5.1V，LBP=3.0V，负载开关限流=3.0A。
• ADC 应用：MCU 通过 I²C 定时触发 ADC 测量 VBAT，根据电压计算剩余电量并驱动 LED 显示。
• PCB 布局：功率电感靠近 LX 引脚，电流采样电阻采用 Kelvin 连接，PGND 和 Exposed Pad 大面积铺铜散热，VBUS 和 VBAT 走线加宽（>40mil 和 >80mil），USBOUT 走线加宽（>80mil）。

7. PCB 布局建议（移动电源方案）

• 功率走线：VBUS 线宽 >40mil，VBAT >80mil，LX >80mil，USBOUT >80mil，减少电阻压降。
• 电感放置：功率电感靠近 LX 引脚，周围避免敏感信号线，可加 RC 吸收电路（2Ω+1nF）抑制振铃。
• 电流采样：ISENSP 和 ISENSN 采用 Kelvin 连接，直接从采样电阻两端引线，避免大电流走线压降影响精度。
• 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。
• D+/D- 走线：作为 USB 数据线，应保持差分走线，长度匹配，远离噪声源。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73354 采用 WQFN-24L（4×4mm）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。