CXLB73358 全集成单节锂电池线性充电IC | 1A充电 | 18V耐压 | 热回馈调节 - 嘉泰姆电子

CXLB73358 全集成单节锂电池线性充电IC | 1A充电 | 18V耐压 | 热回馈调节 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLB73358
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

CXLB73358 是一款全集成、低成本的单节锂离子电池线性充电IC,支持AC适配器输入,充电电流最高1A(外部电阻可调),集成热回馈调节、过压保护(6.5V)、欠压保护、自动复充和状态指示,采用WDFN-10封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.5 - 6V
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WDFN3x3-10
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 statusYes
Protection过压/过流/过热
CommunicationQC2.0 QC3.0
FeaturesEnable Input;Internal Compensation;OVP;Power Good;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

产品详细介绍

CXLB73358 全集成单节锂离子电池线性充电IC
1A充电电流 | AC适配器输入 | 18V耐压 | 热回馈调节

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73358 | 封装:WDFN-10(3x3mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73358 是一款全集成、高性价比的单节锂离子电池线性充电管理芯片,专为便携式应用设计。该芯片支持 AC 适配器 输入供电,输入引脚耐压高达 18V,可承受高压尖峰,增强系统可靠性。芯片内部集成了功率 P-MOSFET、电流检测电路、热回馈调节和完整的充电控制逻辑,仅需极少外部元件即可实现完整的充电方案。充电电流可通过外部电阻设定,最高可达 1A。芯片内置 热回馈调节 电路,可在芯片温度升高时自动降低充电电流,防止过热,确保在任意环境温度下都能以最大安全速率充电。CXLB73358 还集成了 欠压保护(UVLO)、过压保护(OVP,典型值 6.5V)、自动复充 功能,并提供电源正常指示(PGOOD)和充电状态指示(CHG_S)。采用小型 WDFN-10(3x3mm) 封装,适用于数码相机、手机、PDA、MP3 播放器、手持设备等便携产品。

核心优势: AC适配器输入(18V耐压) | 1A 线性充电(外部电阻可调) | 集成 P-MOSFET | 热回馈调节 | 过压保护(6.5V) | 欠压保护 | 自动复充 | 状态指示(CHG/PGOOD) | 使能控制 | WDFN-10 小型封装。

1. 产品概述与市场定位   

在数码相机、手机、PDA、MP3 播放器等便携式电池供电产品中,充电管理方案需要在成本、尺寸和可靠性之间取得良好平衡。CXLB73358 作为一款 线性充电管理芯片,采用全集成设计,将充电控制逻辑、功率 MOSFET、电流检测和多种保护功能整合在单颗芯片中。其核心优势在于 高输入耐压(18V)和 过压保护(典型值 6.5V),可有效防止因适配器异常或热插拔产生的电压尖峰损坏芯片和电池,特别适合在电源环境复杂的便携设备中使用。

芯片集成的 热回馈调节 电路是其另一重要特色:当芯片内核温度超过 125C 时,热回馈电路自动降低充电电流,将温度控制在安全范围内,允许在高温环境下以最优速率充电,避免芯片过热损坏。自动复充 功能在电池电压因自放电或负载消耗降至再充电阈值(低于 VREG 约 100mV)时自动启动新的充电周期,确保电池始终保持在满电状态。充电过程分为 预充模式(电池电压低于 2.8V 时以快充电流的 10% 充电)、快充模式(恒流)和 恒压模式,当充电电流降至终止电流阈值(约为快充电流的 10%)时自动终止。CXLB73358 采用小型 WDFN-10(3x3mm) 封装,是空间受限、成本敏感的便携设备的理想充电方案。

2. 主要特点与技术亮点

AC适配器输入输入耐压 18V,OVP 6.5V
1A 线性充电外部电阻可调,100mA~1.2A
集成 P-MOSFET无需外部功率管
热回馈调节125C 热调节,优化充电速率
自动复充电池电压下降后自动重启充电
预充模式深度放电电池修复,10% 快充电流
状态指示输出CHG_S 和 PGOOD 开漏输出
使能控制EN 引脚低有效
  • 高输入耐压:AC 适配器输入引脚耐压 18V,内置 6.5V 过压保护(OVP),有效防止适配器异常或热插拔尖峰损坏芯片。
  • 灵活的充电电流配置:通过 ISETA 引脚外接电阻设定充电电流,范围 100mA~1.2A,计算公式 I_CHG = 300 x (2.5V / R_ISETA)。
  • 热回馈优化充电:芯片内部热回馈电路监测内核温度,当温度超过 125C 时自动降低充电电流,防止过热,确保在任意环境温度下都能以最大安全速率充电。
  • 完整的充电流程:支持预充模式(电池<2.8V 时,以快充电流的 10% 充电)、快充模式(恒流)和恒压模式,充电终止电流为快充电流的 10%。
  • 自动复充功能:充电完成后,当电池电压因自放电或负载消耗降至低于 VREG 约 100mV 时,芯片自动启动新的充电周期,确保电池始终保持满电状态。
  • 完善的保护机制:包括输入欠压保护(UVLO,4.4V 开启)、输入过压保护(OVP,6.5V 关断)、电池过压保护,确保充电过程安全可靠。
  • 状态指示输出:提供电源正常指示(PGOOD,开漏)和充电状态指示(CHG_S,开漏),充电时 CHG_S 导通(低电平),PGOOD 导通;充电完成时 CHG_S 关断,PGOOD 导通。
  • 使能控制:EN 引脚低有效,可灵活控制充电开启/关断,方便系统电源管理。
  • 极简外围电路:内部集成功率 MOSFET 和电流检测,仅需少量电阻、电容即可构成完整充电方案,BOM 成本低。

3. 典型应用电路

CXLB73358 的典型应用电路极为简洁:AC 适配器输入连接 ACIN 引脚(耐压 18V),BATT 引脚连接电池正极。ISETA 引脚外接电阻设定充电电流,EN 引脚低电平使能充电,CHG_S 和 PGOOD 提供状态指示输出。建议在 ACIN 和 BATT 引脚各放置 1uF 陶瓷电容。

典型应用电路
图2. CXLB73358 内部功能方框图

内部集成:AC 输入检测、欠压保护(UVLO)、过压保护(OVP)、功率 P-MOSFET、充电控制逻辑(预充/快充/恒压)、热回馈调节、自动复充、状态指示控制等。

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
ACIN AC 适配器输入电压 -0.3 18 V
EN 使能引脚电压 -0.3 6 V
BATT 电池引脚电压 -0.3 6 V
I_OUT 输出电流 -- 1.2 A
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
AC 适配器输入电压 (ACIN) 4.5 6 V
结温范围 -40 125 C
环境温度范围 -40 85 C
关键电气特性 (TA=27C, ACIN=5V)
参数 条件 典型值 单位
AC 输入工作电压范围 -- 4.5 – 6 V
充电电压 (VREG) IBATT=60mA 4.2 V
充电电压精度 -- +/-1 %
充电电流范围 外部电阻设定 0.1 – 1.2 A
ISETA 设定电压 快充阶段 2.5 V
预充阈值电压 BATT 上升 2.8 V
预充电流比 相对于快充电流 10 %
终止电流比 相对于快充电流 10 %
自动复充阈值 VREG - VBATT 100 mV
输入欠压阈值 (UVLO) 上升 4.4 V
输入过压保护 (OVP) -- 6.5 V
AC 输入耐压 -- 18 V
热调节阈值 -- 125 C
电池睡眠漏电流 ACIN=4V, VBATT=4.5V 10 uA
ACIN 关断电流 EN=高 50 uA
CHG_S 下拉电压 I=5mA 65 mV
PGOOD 下拉电压 I=5mA 220 mV

5. 工作原理与设计指导

5.1 充电过程(三阶段充电)

CXLB73358 采用优化的充电控制算法,自动完成以下三个阶段:

  • 预充模式:当电池电压低于预充阈值(典型 2.8V)时,以快充电流的 10%(典型值)进行预充电,保护深度放电电池,延长电池寿命。
  • 快充模式(恒流):当电池电压超过预充阈值后,进入恒流充电阶段。充电电流由 ISETA 引脚外接电阻设定,范围 100mA~1.2A,计算公式为 I_CHG = 300 x (2.5V / R_ISETA)。
  • 恒压模式:当电池电压接近 4.2V 时,充电电流逐渐减小,直至降至终止电流阈值(典型为快充电流的 10%)时,充电终止。

5.3 热回馈调节

芯片内部集成了热回馈电路,实时监测内核温度。当芯片温度升高至热调节阈值(典型 125C)时,热回馈电路自动降低充电电流,将芯片温度控制在安全范围内。该功能允许芯片在高温环境下仍能以最优速率充电,同时避免过热损坏,使系统设计更加可靠。

5.4 自动复充

充电完成后,芯片持续监测电池电压。当电池电压因自放电或负载消耗降至低于 VREG 约 100mV 时,芯片自动启动新的充电周期,确保电池始终保持满电状态。这一功能特别适合长期连接电源的应用场景。

5.5 状态指示

芯片提供两个开漏输出引脚:CHG_S(充电状态指示):充电进行时输出低电平(导通),充电完成或故障时输出高阻;PGOOD(电源正常指示):输入电源有效时输出低电平(导通),电源异常时输出高阻。两个引脚均可直接驱动 LED 指示灯,方便用户了解系统状态。

5.6 保护机制

  • 输入欠压保护(UVLO):AC 输入电压低于 4.4V 时停止充电,防止适配器过载或异常。
  • 输入过压保护(OVP):AC 输入超过 6.5V(典型值)时停止充电,保护芯片和电池。AC 输入引脚耐压 18V,可承受高压尖峰。
  • 电池过压保护:电池电压超过 4.2V 时停止充电,防止过充。
  • 自动复充:充电完成后,当电池电压降至低于 VREG 约 100mV 时自动重启充电。
  • 过温保护:内核温度超过 125C 时热回馈调节开始降低电流,超过 150C 时关断。

6. 基于 CXLB73358 的便携设备充电设计实例

  • 系统配置:选用 CXLB73358,ACIN 接 DC 插座(5V/1A 适配器),BATT 接电池保护板。ISETA 电阻设定充电电流为 1A(R_ISETA = 300 x 2.5V / 1A = 750 欧姆,选用 750 欧姆电阻)。EN 接低电平使能充电。CHG_S 和 PGOOD 分别接 LED 指示灯。建议在 ACIN 和 BATT 各放置 1uF 陶瓷电容。
  • 充电性能:1A 充电电流,约 2.5 小时充满(考虑恒压阶段)。预充阶段以 100mA 电流唤醒深度放电电池。
  • 保护优势:6.5V OVP 可有效防止适配器电压异常升高损坏设备,18V 耐压增强系统可靠性。
  • PCB 布局:输入电容靠近 ACIN 引脚,ISETA 电阻远离噪声源,PGND 大面积铺铜散热。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLB73358 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

  • 输入电容:ACIN 引脚附近放置 1uF 陶瓷电容,尽量靠近芯片引脚,以滤除输入噪声。
  • 输出电容:BATT 引脚附近放置 1uF 陶瓷电容,确保充电稳定性。
  • ISETA 电阻:ISETA 引脚外接电阻应使用 1% 精度电阻,走线应远离功率和噪声源,以保证电流设定精度。
  • 散热设计:芯片底部裸露焊盘(Exposed Pad)必须焊接至 PCB 地平面,并采用多个过孔连接至底层地平面,确保 1A 充电时的良好散热。根据热设计公式 PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / thetaJA,在 TA=25C 时最大功耗约 0.926W(thetaJA=108C/W)。
  • 地线布局:AGND 和 PGND 在芯片下方单点连接,避免大电流地回路干扰。
  • 状态指示:CHG_S 和 PGOOD 为开漏输出,需外接上拉电阻(典型 10k 欧姆)至逻辑电源,再驱动 LED。
  • 使能控制:EN 引脚低有效,如需常开可接 GND,如需控制可接 GPIO。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73358 采用 WDFN-10(3x3mm)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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