
CXLB73357 集成充电器+双路1A降压DC/DC的PMIC | AC/USB双输入 | 效率95% - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXLB73357 |
| 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 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 4.5 - 12V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 4.2V |
| 输出电流 (IOUT) | 1A |
| 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 voltage | 4.2V |
| Charge current | 1A |
| Battery type | 锂离子/聚合物 |
| Charge method | Linear |
| Charge status | Yes |
| Protection | 过压/过流/过热 |
| Communication | QC2.0 QC3.0 |
| Features | Enable Input;OVP;UVP |
| Application | 电池管理 |
| Iq | 1uA |
| 电池节数 | 1 |
| 精度 | ±1% |
| 充电载止电压 | 2.9V |
| Built-in Power MOSFETs | Yes |
| Input Source | AC Adapter;USB |
产品详细介绍
CXLB73357 集成单节锂电池充电器 + 双路1A降压DC/DC的PMIC
AC/USB双输入自动选择 | 1A充电 | 双路1A同步降压 | 效率高达95%
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73357 | 封装:WQFN-24(4×4mm)
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73357 是一款高度集成的单芯片电源管理IC(PMIC),专为便携式设备设计。该芯片在一个封装内集成了 单节锂离子电池线性充电器 和 两路高效同步降压型DC/DC转换器,为系统提供了完整的电源解决方案。充电器部分支持 AC 适配器 和 USB 接口 双输入自动选择,AC 输入耐压高达 18V,USB 输入耐压 7V。充电电流在 AC 模式下可通过外部电阻设定,最高 1A;在 USB 模式下可在 100mA 和 500mA 之间选择。芯片集成 电源路径管理、热回馈调节、可编程安全定时器、电池温度监测(NTC)和 自动复充 功能,提供完整的充电管理。两路 DC/DC 转换器各可提供 1A 输出电流,输入电压范围 2.5V~5.5V,输出电压可调(0.6V~VIN),效率高达 95%,固定 1.5MHz 开关频率,内部集成同步整流开关,无需外部肖特基二极管。CXLB73357 采用小型 WQFN-24(4×4mm) 封装,适用于 MP3/MP4、GPS、数码相框、手持设备等便携应用。
1. 产品概述与市场定位
在便携式电子产品中,系统通常需要多个电源轨:电池充电管理、核心电压(如 1.8V 或 3.3V)、I/O 电压等。传统方案需要独立的充电管理芯片和多个 DC/DC 转换器,占用 PCB 面积大、BOM 成本高。CXLB73357 将 单节锂离子电池线性充电器 和 两路 1A 同步降压 DC/DC 转换器 集成在单颗芯片中,为便携设备提供了一套完整的电源管理方案。
充电器部分与 CXLB73356 同源,支持 AC 适配器(最高 12V) 和 USB(5V) 双输入自动选择,优先使用 AC 适配器。AC 输入引脚耐压 18V,可承受高压尖峰。充电电流 AC 模式最大 1A(外部电阻设定),USB 模式可选 100mA/500mA。内部集成的 电源路径管理 允许在电池电量不足或无电池时,输入电源直接为系统供电,实现"即插即用"。
两路 DC/DC 转换器均为 同步整流降压型,固定 1.5MHz 开关频率,可避免 AM 频段干扰。每路输出电流能力 1A,输出电压可通过外部电阻分压设定(0.6V~VIN)。内部集成低 RDS(ON) 的功率开关,效率高达 95%,无需外部肖特基二极管。两路转换器可独立使能,支持 PWM 和低压差(LDO)模式自动切换,在输入电压接近输出电压时平滑过渡。CXLB73357 采用 WQFN-24(4×4mm) 封装,是 MP3/MP4、GPS、数码相框、手持设备等空间受限应用的理想选择。
2. 主要特点与技术亮点
- 高集成度PMIC:单芯片集成线性充电器和两路1A同步降压DC/DC,大幅减少外围元件和PCB面积,降低BOM成本。
- 双输入自动选择:AC适配器(耐压18V)和USB双输入,自动检测并选择有效源,优先AC适配器供电。
- 灵活的充电配置:AC模式充电电流外部电阻可调(最大1A),USB模式可选择100mA或500mA,兼容USB规范。
- 电源路径管理:电池电量不足或无电池时,输入电源可直接为系统供电,确保设备可立即工作。
- 热回馈优化充电:热回馈电路监测内核温度,自动降低充电电流防止过热,确保安全充电。
- 高效同步降压DC/DC:两路独立DC/DC,输出电流各1A,效率高达95%。固定1.5MHz开关频率,避免AM频段干扰。
- 无需外部肖特基:同步整流架构,内部集成低RDS(ON)功率开关,降低导通损耗和BOM成本。
- 宽输出电压范围:DC/DC输出电压可通过外部电阻设定,范围0.6V~VIN,灵活适配各种系统负载。
- 完善的保护机制:充电部分包括UVLO、OVP(AC输入6.5V)、电池OVP、自动复充、NTC温度监测、安全定时器;DC/DC部分包括过流保护、过热保护。
- 状态指示输出:充电状态指示(CHG),方便系统或用户了解充电状态。
3. 典型应用电路
CXLB73357 的典型应用电路包括两部分:充电器部分和DC/DC部分。充电器部分:AC适配器输入连接VIN(耐压18V),USB输入连接USBVIN,芯片自动选择输入源。BAT连接电池,SYS连接系统负载(电源路径输出),ISET外接电阻设定AC充电电流,USBSEL选择USB电流,TIMER外接电容设定安全定时器,TS外接NTC分压网络监测电池温度,CHG提供充电状态指示。DC/DC部分:两路独立降压转换器,输入来自SYS(系统电源)或BAT(电池),各外接1μH功率电感和反馈电阻分压网络设定输出电压,EN引脚控制使能。

图1. 典型应用电路(充电器 + 双路DC/DC)
图2. CXLB73357 内部功能方框图
内部集成:双输入自动选择逻辑、电源路径管理、充电控制逻辑(预充/快充/恒压)、热回馈调节、可编程安全定时器、NTC温度监测、两路独立1.5MHz同步降压DC/DC转换器、欠压/过压保护、状态指示控制等。
4. 极限参数与电气特性(设计参考)
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VIN | AC 适配器输入电压 | -0.3 | 18 | V |
| USBVIN | USB 输入电压 | -0.3 | 7 | V |
| BAT / SYS | 电池/系统引脚电压 | -0.3 | 7 | V |
| LX1/LX2 | DC/DC 开关节点 | -0.3 | 6 | V |
| TJ | 结温范围 | -40 | 125 | °C |
| TSTG | 存储温度 | -65 | 150 | °C |
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| AC 适配器输入电压 (VIN) | 4.5 | 12 | V |
| USB 输入电压 (USBVIN) | 4.5 | 5.5 | V |
| DC/DC 输入电压 (SYS/BAT) | 2.5 | 5.5 | V |
| DC/DC 输出电压范围 | 0.6 | VIN | V |
| 充电电流 (AC 模式) | — | 1 | A |
| DC/DC 输出电流 (每路) | — | 1 | A |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 充电器部分 | |||
| AC 输入工作电压范围 | — | 4.5 – 12 | V |
| 充电电压 (VBAT_REG) | — | 4.2 | V |
| 充电电压精度 | — | ±1 | % |
| AC 模式充电电流范围 | 外部电阻设定 | 0.1 – 1 | A |
| USB 模式充电电流 | 100mA / 500mA 可选 | 0.1 / 0.5 | A |
| 预充阈值电压 | — | 2.9 | V |
| 终止电流 | 相对于快充电流 | 10 | % |
| 自动复充阈值 | VBAT_REG - VRECH | 100 | mV |
| AC 输入过压保护 | — | 6.5 | V |
| AC 输入耐压 | — | 18 | V |
| 热调节阈值 | — | 105 | °C |
| DC/DC 转换器部分(每路) | |||
| 输入电压范围 | — | 2.5 – 5.5 | V |
| 输出电压范围 | 外部电阻分压设定 | 0.6 – VIN | V |
| 输出电流能力 | — | 1 | A |
| 开关频率 | 固定 | 1.5 | MHz |
| 效率 | VIN=3.7V, VOUT=1.8V, IOUT=500mA | 90 | % |
| 效率 | VIN=3.7V, VOUT=3.3V, IOUT=500mA | 95 | % |
| 反馈基准电压 | — | 0.6 | V |
| 功率开关 RDS(ON) | 高侧 + 低侧 | 250 | mΩ |
| 静态电流 | PFM 模式,无负载 | 40 | μA |
5. 工作原理与设计指导
5.1 充电器部分:双输入自动选择与电源路径管理
CXLB73357 的充电器部分与 CXLB73356 类似,支持 AC 适配器(VIN)和 USB(USBVIN)双输入自动选择,优先使用 AC 适配器。当两个输入都不存在时,芯片进入睡眠模式,电池漏电流极低。集成的电源路径管理功能允许在电池电量不足或无电池时,输入电源直接为 SYS 引脚供电,同时为电池充电,确保系统可立即工作。充电过程分为预充(电池<2.9V)、快充(恒流)和恒压三个阶段,终止电流为快充电流的 10%。
5.2 充电器部分:热回馈与安全保护
热回馈电路在芯片温度达到 105°C 时自动降低充电电流,防止过热。可编程安全定时器(外部电容设定)防止电池异常超时充电。TS 引脚外接 NTC 监测电池温度,超出安全范围暂停充电。AC 输入过压保护(6.5V)和耐压 18V 的设计,增强了系统可靠性。充电完成后,电池电压降至 4.1V 以下时自动复充。
5.3 DC/DC 转换器部分:同步降压工作原理
两路 DC/DC 转换器均为固定 1.5MHz 的同步降压架构。在 PWM 模式下,内部高侧和低侧 MOSFET 以互补方式开关,实现高效率能量转换。当输入电压接近输出电压时,转换器自动进入低压差(LDO)模式,高侧 MOSFET 持续导通,保持输出电压稳定。这种 PWM/LDO 自动切换机制确保了在电池放电末期仍能提供稳定的输出电压。
5.4 DC/DC 输出电压设定与设计指导
每路 DC/DC 的输出电压通过外部电阻分压网络设定,反馈基准电压为 0.6V。计算公式为:VOUT = 0.6V × (1 + R1/R2)。建议 R2 使用 10kΩ~100kΩ 电阻,R1 根据目标电压计算。输出电容建议使用 10μF~22μF 陶瓷电容,输入电容建议 4.7μF~10μF。功率电感推荐 1μH~2.2μH,饱和电流需大于 1.5A。两路 DC/DC 可独立使能(EN1/EN2),方便系统进行上电时序控制。
5.5 系统电源架构
在典型应用中,充电器的 SYS 输出作为 DC/DC 转换器的输入电源。当 AC 适配器或 USB 插入时,SYS 由输入电源供电,同时为电池充电。当输入电源移除时,SYS 由电池供电,DC/DC 转换器继续为系统负载供电。这种架构实现了无缝的电源切换,确保系统在任何工作状态下都能获得稳定的电源。
6. 基于 CXLB73357 的便携设备电源设计实例
设计目标:一款手持设备,内置 3000mAh 锂聚合物电池,需要 3.3V(主系统)和 1.8V(核心)两路电源,支持 AC 适配器(5V/1A)和 USB(5V/500mA)充电,充电时设备可工作。
- 系统配置:选用 CXLB73357,充电器部分:VIN 接 DC 插座(5V/1A),USBVIN 接 Micro-USB,ISET 设定 AC 充电电流 1A(R_ISET=1kΩ),USBSEL 选择 500mA USB 充电,TIMER 电容设定安全定时器 6 小时,TS 接 10kΩ NTC。DC/DC 部分:两路转换器输入均接 SYS,Buck1 输出 3.3V(R1/R2=4.5kΩ/1kΩ),Buck2 输出 1.8V(R1/R2=2kΩ/1kΩ),各外接 1μH 电感和 10μF 电容。
- 充电性能:AC 模式 1A 充电,约 3.5 小时充满;USB 模式 500mA 充电,约 7 小时充满。
- 电源路径优势:电池电量不足时,插上充电器系统即可从 SYS 获得供电,同时为电池充电,设备可立即开机。
- DC/DC 性能:3.3V 输出效率约 95%,1.8V 输出效率约 90%,1.5MHz 开关频率可使用小型电感,节省 PCB 面积。
- PCB 布局:充电和 DC/DC 部分分别布局,功率电感靠近 LX 引脚,反馈走线远离噪声源,PGND 大面积铺铜散热。
7. PCB 布局建议(充电器 + DC/DC)
- 充电器部分:VIN 和 USBVIN 电容靠近引脚,ISET 电阻靠近芯片,NTC 走线短而远离噪声,PGND 大面积铺铜散热。
- DC/DC 部分:输入电容靠近 VIN 引脚,输出电容靠近 VOUT 引脚,功率电感靠近 LX 引脚(走线宽而短)。LX 节点为高频开关节点,面积应尽量小,远离敏感模拟信号。
- 反馈走线:FB 引脚连接反馈电阻分压网络,走线应远离 LX 和功率电感,避免噪声耦合,建议从输出电容端取反馈信号。
- 地线布局:AGND 和 PGND 在芯片下方单点连接,功率地(PGND)使用大面积铜箔,多个过孔连接至底层地平面以增强散热。
- 散热设计:芯片底部 Exposed Pad 必须焊接至 PCB 地平面,多过孔散热,确保 1A 充电和 1A DC/DC 同时工作时的热可靠性。
- 电感选择:使用 1μH~2.2μH 功率电感,饱和电流 >1.5A,DCR <100mΩ 以提高效率。
8. 订购信息与技术支持
CXLB73357 采用 WQFN-24(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。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

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