CXLB73355 高集成度移动电源方案芯片 | 内置MCU | 2.7A充电 | 3A升压 | LED驱动 - 嘉泰姆电子

CXLB73355 高集成度移动电源方案芯片 | 内置MCU | 2.7A充电 | 3A升压 | LED驱动 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLB73355
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:12 次
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产品简介

CXLB73355 是一款高集成度移动电源方案芯片(EZPBS),内置MCU、2.7A开关充电、3A同步升压、ADC、BC1.2检测、DCP控制器、负载开关及4LED驱动,支持按键控制,采用VQFN-32L封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.3 - 5.65V
输出电压 (VOUT)4.6V
输出电流 (IOUT)2.7A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型VQFN4x4-32
Type单节锂离子电池充电器
Charge voltage4.6V
Charge current2.7A
Battery type锂离子/聚合物
Charge methodSwitching
Charge statusYes
Protection过压/过流/过热
CommunicationQC2.0 QC3.0
FeaturesCycle-by-Cycle Current Limit;OCP;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 SourceAC Adapter;USB

产品详细介绍

CXLB73355 高集成度移动电源方案芯片 (EZPBS™)
内置MCU | 2.7A开关充电 | 3A同步升压 | ADC | 4LED驱动 | 按键控制

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73355 | 封装:VQFN-32L(4×4mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73355 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。该芯片在单颗芯片内集成了 2.7A 开关充电3A 同步升压放电高精度 ADCBC1.2 适配器检测DCP 控制器负载开关,以及 嵌入式 MCU4LED 驱动按键检测1.8V LDO。内置 MCU 采用 OTP(一次性可编程)存储器,预置灵活的控制固件,可自动管理充电、放电、电量显示、按键响应和 LED 指示,无需外部主控,大幅简化系统设计。芯片支持 TYPE 引脚选择 4.2V/4.35V 电池,支持 JEITA 温度保护,集成多重保护(OVP、OCP、OTP、短路保护、反向保护)。CXLB73355 采用 VQFN-32L(4×4mm) 封装,是开发高性价比、高集成度智能移动电源的理想选择。

核心优势: 单芯片完整移动电源方案(含MCU) | 2.7A 开关充电(效率高) | 3A 同步升压(效率达97%) | 内置高精度 ADC | BC1.2 适配器检测 | DCP 控制器 | 负载开关带限流 | 4LED 电量显示 | 按键控制 | TYPE 选电池电压 | JEITA 保护 | VQFN-32L 封装。

1. 产品概述与市场定位

CXLB73355 是 EZPBS™ 系列中集成度最高的产品之一,它将传统移动电源方案中需要外部 MCU 实现的功能全部集成到单颗芯片中。芯片内部包含一个高性能 8 位 MCU(OTP 程序存储器),预置了完整的电源管理固件,可自动完成适配器检测、充电管理、升压输出、设备插入/拔出检测、电池电量计算、LED 动态显示、按键响应和手电筒模式等全部功能。在充电侧,采用 开关充电 架构,最大 2.7A 充电电流,支持预充、恒流、恒压和自动再充,具备 MIVR 和 AICR 功能,可适配各类 USB 适配器;在放电侧,同步升压 输出 5.1V(可编程 3.625V–5.2V),最大 3A 输出,效率高达 97%。内置 12 位 ADC 可精确测量 VBAT、VBUS、TS、IBAT 和 IUSBOUT,MCU 根据 ADC 值实时计算电池电量,并通过 4 个 LED 以不同闪烁模式显示。TYPE 引脚可配置电池电压(4.2V 或 4.35V),适用于不同规格的电芯。CXLB73355 适用于各种容量的锂离子移动电源,尤其适合追求极简 BOM 和快速产品化开发的应用。

2. 主要特点与技术亮点

2.7A 开关充电效率高、发热低,支持 I²C 编程
3A 同步升压5.1V 输出,效率高达 97%
内置 MCU (OTP)预置固件,无需外部主控
高精度 ADC监测 VBAT/VBUS/TS/IBAT/IUSBOUT
BC1.2 适配器检测自动识别 SDP/CDP/DCP
DCP 控制器支持 USB 专用充电端口
4LED 驱动动态显示电量(充电/放电)
按键 & TYPE 选择按键控制,4.2V/4.35V 可选
  • 极高集成度:集开关充电、同步升压、MCU、ADC、LED驱动、按键检测、DCP控制器、负载开关、LDO等于单芯片,外围极简。
  • 内置MCU灵活控制:OTP存储器预置固件,实现智能充放电管理、LED电量显示(充电跑马灯、放电闪灯)、按键响应(短按显示电量/开启输出,长按开关机等),无需编程。
  • 高效充放电:开关充电最大2.7A,同步升压最大3A,效率分别达90%(充电)和97%(升压),温升低。
  • 精准电量显示:12位ADC实时采集电池电压和电流,MCU查表补偿,4LED以不同组合显示0~100%电量,充电和放电模式闪烁方式不同,直观易用。
  • 全面保护:VBUS OVP(6.3V)、VMID OVP(6V)、电池OVP、低压保护(LBP)、输出短路保护、过热关断(160°C)、反向泄漏保护等,安全可靠。
  • 适配器智能识别:支持BC1.2 SDP/CDP/DCP检测,自动识别输入源,配合DCP控制器为设备提供专用充电端口识别。
  • 按键与TYPE选择:BUTTON引脚支持按键控制(短按/长按),TYPE引脚选择电池电压(低=4.2V,高=4.35V),灵活适配不同电芯。
  • JEITA温度保护:TS外接NTC,在0~50°C正常充电,超出范围自动降电流或停止,保障电池安全。

3. 典型应用电路

CXLB73355 的典型应用电路极为精简:VBUS 接输入(Micro-USB或Type-C),VBAT 接电池保护板,LX 外接功率电感(1μH)和 BOOT 电容,ISENSP/ISENSN 外接 10mΩ 电流采样电阻,USBOUT 接 USB-A 输出口,D+/D- 接 USB 数据线用于适配器检测和 DCP 控制,TS 接 NTC 分压网络,LED1~LED4 接 4 个电量指示灯,BUTTON 接按键到 GND,TYPE 接高/低电平选择电池电压。芯片外围元件极少,BOM 成本极具竞争力。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(移动电源方案)

图2. CXLB73355 内部功能方框图
内部集成:开关充电器(预充/恒流/恒压/终止)、同步升压转换器、MCU(内核 + OTP + RAM)、ADC、BC1.2 适配器检测、DCP 控制器、负载开关、4LED 驱动、按键检测、TYPE 检测、NTC 监测、1.8V LDO、保护电路(OVP/OCP/OTP/反向)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 / VHMID 输入电压 -0.3 18 V
VMID VMID 引脚 -0.3 6.7 V
LX 开关节点 -0.3 6 V
BOOT 自举引脚 -0.3 12 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 4.3 5.65 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=4.2V)
参数 条件 典型值 单位
充电输入电压范围 4.0 – 5.65 V
充电电压 (VBATREG) 可编程 3.65–4.6V / TYPE选4.2/4.35V 4.2 V
充电电流 (ICHG) 可编程 0.7–2.7A 2.7 A
充电电压精度 ±1 %
预充阈值 (VPREC) 可编程 2.3–3.8V 3.0 V
预充电流 (IPREC) 可编程 0.2–0.5A 0.3 A
终止电流 (IEOC) 可编程 0.15–0.6A 0.2 A
AICR 范围 可编程 0.1 – 2.0 A
MIVR 电压 可编程 4.2–4.8V 4.7 V
升压输出电压 可编程 3.625–5.2V 5.1 V
升压输出电流 最大 3 A
升压效率 VBAT=3.7V, IOUT=2A 92 %
开关频率 固定 0.75 MHz
VBUS OVP 阈值 上升 6.0 V
VMID OVP 阈值 上升 6.0 V
电池待机电流 Boost off, 无负载 50 μA
热调节阈值 充电 120 °C
过温关断 160 °C
ADC 分辨率 12 Bit
ADC 转换时间 25 ms

5. 工作原理与设计指导

5.1 开关充电管理

CXLB73355 采用同步降压充电架构,支持预充电(V

5.2 同步升压输出

内置同步 Boost 转换器,固定 0.75MHz 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 92%(2A 时)。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(6V)和逐周期过流保护(6A)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,自动识别 SDP、CDP 和 DCP。内置 DCP 控制器,自动提供 BC1.2 DCP 电气特征(D+ 与 D- 短路,1.2V 电平),使被充电设备获得最大充电电流。

5.4 负载开关与 USBOUT 管理

USBOUT 路径集成负载开关,支持电流限流可编程(1.5A/2A/2.5A/3A),并具有输出短路保护(SCP)和热调节。内置设备插入/拔出检测(Attach/Detect),当负载电流超过 10mA 时自动开启输出,拔出后自动关闭。

5.5 内置 MCU 与 LED 电量显示

MCU 通过 ADC 采集 VBAT、IBAT 等参数,根据预置的电压-电量对应表(带电流和温度补偿)计算剩余电量,并驱动 4 个 LED 显示。充电时 LED 以跑马灯方式指示当前电量(如表1);放电时以常亮/闪烁方式指示电量(如表2)。MCU 还负责按键检测(短按显示电量,长按开关机等)和系统状态管理。

表1. 充电模式 LED 显示
SOC LED1 LED2 LED3 LED4
0~25% 闪烁 OFF OFF OFF
25~50% ON 闪烁 OFF OFF
50~75% ON ON 闪烁 OFF
75~100% ON ON ON 闪烁
充满 ON ON ON ON
表2. 放电模式 LED 显示
SOC LED1 LED2 LED3 LED4
欠压 闪5秒 OFF OFF OFF
0~25% 闪烁 OFF OFF OFF
25~50% 闪烁 闪烁 OFF OFF
50~75% 闪烁 闪烁 闪烁 OFF
75~100% 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁

5.6 保护机制

  • VBUS OVP:VBUS > 6.3V 停止充电,降至 6.1V 恢复。
  • VMID OVP:VMID > 6V 锁存输出,需重启。
  • 电池 OVP:VBAT > 107%×VBATREG 停止充电。
  • 低电池保护(LBP):VBAT < LBP 设定值(2.5–3.2V)时关闭升压。
  • 反向保护:防止电池反向泄漏。
  • 输出短路保护:USBOUT 短路时负载开关关断。
  • 过热保护:热调节 120°C,热关断 160°C。
  • JEITA 温度保护:TS 监测电池温度,超出 0~50°C 范围暂停充电。

6. 基于 CXLB73355 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/2.7A 输入充电,单 USB 输出(最大 3A),4LED 电量显示,按键控制,支持边充边放。

  • 系统配置:选用 CXLB73355,VBUS 接 Type-C 座,VBAT 接电池保护板,LX 外接 1μH 功率电感,ISENSP/ISENSN 接 10mΩ 采样电阻,USBOUT 接 USB-A 座,D+/D- 接 USB 数据线,TS 接 10kΩ NTC,LED1~LED4 接 4 个 LED(串联限流电阻),BUTTON 接按键到 GND,TYPE 接低电平(4.2V)。
  • 充电参数:由内部 MCU 根据 TYPE 自动设定,无需外部配置。
  • 升压参数:内部 MCU 自动控制,输出电压 5.1V,限流 3A。
  • LED 显示:充电时跑马灯,放电时根据电量闪烁相应 LED。
  • PCB 布局:功率电感靠近 LX,电流采样电阻采用 Kelvin 连接,PGND 和 Exposed Pad 大面积铺铜,VBUS 和 VBAT 走线加宽(>40mil 和 >80mil)。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLB73355 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,LX >80mil,USBOUT >80mil。
  • 电感放置:功率电感靠近 LX 引脚,加 RC 吸收(2Ω+1nF)抑制振铃。
  • 电流采样:ISENSP/ISENSN 采用 Kelvin 连接,直接从采样电阻两端引出。
  • 电容放置:输入/输出电容尽量靠近对应引脚。
  • 地线处理:PGND 和 Exposed Pad 连接大面积地平面,多过孔散热。
  • NTC 走线:TS 走线短,远离功率噪声。
  • D+/D- 走线:差分走线,长度匹配。
  • LED 走线:LED 为电流源输出,无需串联限流电阻(内部限流)。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73355 采用 VQFN-32L(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。

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