
CXLB73361 集成APPM单节锂电池线性充电IC | 28V耐压 | 可编程电流 | 热回馈 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXLB73361 |
| 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: | 10 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 4.2 - 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 | WQFN3x3-16 |
| Type | 单节锂离子电池充电器 |
| Charge voltage | 4.2V |
| Charge current | 1.2A |
| 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 | Adjustable Current Limit;Enable Input;Internal Compensation;OVP;Power Good;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
CXLB73361 集成自动电源路径管理(APPM)单节锂电池线性充电IC
28V耐压 | 可选电流限制(0.1A/0.5A/1.5A) | 热回馈调节 | NTC温度监测
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73361 | 封装:WQFN-16L(3×3mm)
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 CXLB73361 是一款高度集成、带自动电源路径管理(APPM)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 VIN 输入耐压高达 28V,内置 6.5V 过压保护(OVP),可承受适配器热插拔和电压尖峰,极大增强系统可靠性。芯片集成了自动电源路径管理功能,可在输入电源和电池之间智能切换,优先为系统负载供电,同时利用剩余电流为电池充电,实现"即插即用"体验。充电电流可通过外部电阻 ISETA 引脚 编程设定,同时通过 EN1/EN2 引脚 灵活选择 0.1A、0.5A 或 1.5A 的输入电流限制。芯片内置 热回馈调节 电路(125°C 热调节,155°C 热关断),可在芯片温度升高时自动降低充电电流,确保在任意环境温度下都能以最大安全速率充电。CXLB73361 还支持 NTC 电池温度监测(TS 引脚)、可编程安全定时器(TIMER 引脚)、预充模式(电池低于 2.8V 时以 10% 快充电流预充)和 电池断开控制(SYS OFF 引脚)。提供 电源正常指示(PGOOD)和 充电状态指示(CHG)。采用小型 WQFN-16L(3×3mm) 封装,适用于数码相机、PDA、智能手机、便携仪器等设备。
1. 产品概述与市场定位
在数码相机、PDA、智能手机、便携仪器等电池供电设备中,充电管理方案需要同时兼顾充电效率、系统供电可靠性和安全性。CXLB73361 作为一款 线性充电管理芯片,其核心优势在于 自动电源路径管理(APPM)—— 芯片可智能地在输入电源和电池之间切换,优先为系统负载(SYS 引脚)供电,剩余电流用于电池充电。当系统负载超过输入电流限制时,电池自动补充供电,确保系统始终稳定运行。这一功能对于需要"即插即用"体验的设备至关重要。
芯片的 28V 输入耐压 和 6.5V 过压保护 可有效防止适配器异常或热插拔产生的高压尖峰损坏芯片和电池,特别适合在电源环境复杂的场合使用。热回馈调节 电路在芯片温度超过 125°C 时自动降低充电电流,将温度控制在安全范围内;NTC 温度监测 通过 TS 引脚连接电池包内的热敏电阻,在电池温度超出安全范围时暂停充电,保障电池安全。充电电流可通过 ISETA 外部电阻设定,并通过 EN1/EN2 引脚组合选择输入电流限制(0.1A/0.475A/1.5A),灵活适配不同适配器。SYS OFF 引脚 可方便地断开电池与系统的连接,适用于需要彻底断电的应用场景。CXLB73361 采用小型 WQFN-16L(3×3mm) 封装,是空间受限、对系统供电连续性有高要求的便携设备的理想选择。
2. 主要特点与技术亮点
- 高输入耐压:VIN 引脚耐压 28V,内置 6.5V 过压保护(OVP),可承受适配器热插拔尖峰和电压波动,极大增强系统鲁棒性。
- 自动电源路径管理(APPM):智能在输入电源和电池之间切换,优先为系统负载供电,剩余电流用于充电。系统负载过重时,电池自动补充供电,确保系统稳定运行。
- 灵活的电流配置:通过 ISETA 外部电阻设定充电电流(最大 1.2A),通过 EN1/EN2 引脚组合选择输入电流限制(0.1A/0.475A/1.5A)或挂起模式。
- 热回馈优化充电:芯片内核温度超过 125°C 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。155°C 热关断提供终极保护。
- NTC 电池温度监测:TS 引脚连接 NTC 热敏电阻,在电池温度超出安全范围(过冷/过热)时自动暂停充电,保护电池安全。定时器在温度故障期间保持计数值并暂停计数,温度恢复后继续。
- 可编程安全定时器:通过 TIMER 引脚外接电容设定预充和快充安全定时器时长,防止电池异常导致超时充电。快充定时器公式:t_FCHG = 14400 x C_TIMER(秒)。
- 电池断开控制:SYS OFF 引脚可将 SYS 与 BAT 断开,适用于系统需要彻底断电的应用场景,内部由 1μA 电流源上拉至 BAT。
- 完善的保护机制:包括输入欠压保护(UVLO,3.3V)、输入过压保护(OVP,6.5V)、电池过压保护(4.2V)、预充模式(2.8V 以下低电流充电)、自动复充(电池电压降至 4V 以下重启)、输出短路保护、热调节/热关断等。
- 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,开漏),充电时 CHG 低电平,充电完成/故障时高阻(定时器超时以 2Hz 闪烁);PGOOD 在输入电源正常时低电平。
3. 典型应用电路
CXLB73361 的典型应用电路包括:VIN 接适配器输入(最高 28V 耐压),BAT 接电池,SYS 接系统负载。ISETA 外接电阻设定充电电流,EN1/EN2 选择输入电流限制,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,SYS OFF 控制电池断开,EN 低有效使能充电,CHG 和 PGOOD 提供状态指示输出。

图1. 典型应用电路(带 APPM)
图2. CXLB73361 内部功能方框图
内部集成:自动电源路径管理(APPM)、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、NTC 温度监测、可编程安全定时器、电池断开控制、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 | 输入电压 | -0.3 | 28 | V |
| CHG / PGOOD | 状态指示引脚 | -0.3 | 28 | V |
| 其他引脚 | 其他引脚电压 | -0.3 | 6 | V |
| IBAT | 电池连续电流 | — | 2.5 | 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 |
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 输入电压(EN2=高,EN1=低) | 4.45 | 6 | V |
| VIN 输入电压(EN2=低,EN1=任意) | 4.65 | 6 | V |
| 环境温度范围 | -40 | 85 | °C |
| 结温范围 | -40 | 125 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 工作电压范围 | — | 4.2 - 6 | V |
| 充电电压 (VREG) | 0~85°C | 4.2 | V |
| 充电电压精度 | — | ±1 | % |
| 充电电流范围(ISET 模式) | 外部电阻设定 | 0.1 - 1.2 | A |
| 1.5A 模式输入限流 | EN2=H,EN1=L | 1.5 | A |
| 500mA 模式输入限流 | EN2=L,EN1=H | 0.475 | A |
| 100mA 模式输入限流 | EN2=L,EN1=L | 0.09 | A |
| 预充阈值电压 | BAT 上升 | 2.85 | V |
| 预充电流比 | 相对于快充电流 | 10 | % |
| 终止电流比(ISET/1.5A/500mA) | 相对于快充电流 | 20 | % |
| 终止电流比(USB100) | 相对于快充电流 | 3.3 | % |
| 输入欠压阈值 (UVLO) | 上升 | 3.3 | V |
| 输入过压保护 (OVP) | 上升 | 6.5 | V |
| VIN 输入耐压 | — | 28 | V |
| 热调节阈值 | — | 125 | °C |
| 热关断阈值 | — | 155 | °C |
| VIN 供电电流(禁止) | EN=高,无负载 | 0.8 | mA |
| VIN 供电电流(使能) | EN=低,无负载 | 12 | mA |
| 电池睡眠漏电流 | VIN=0V | 5 | μA |
| VIN-BAT VOS 上升 | — | 200 | mV |
| VIN-BAT VOS 下降 | — | 50 | mV |
| VIN 到 SYS MOSFET RON | ILIM=1000mA | 0.2 | Ω |
| BAT 到 SYS MOSFET RON | ISYS=1A | 0.05 | Ω |
| APPM 调节电压 | EN2=L,EN1=H | 4.3 | V |
5. 工作原理与设计指导
5.1 自动电源路径管理(APPM)
CXLB73361 的 APPM 功能是其核心特色。芯片内部集成电源路径控制逻辑,可在输入电源(VIN)和电池(BAT)之间智能切换,为系统负载(SYS)供电:
- 输入电源存在时:输入电源优先为 SYS 供电,剩余电流用于电池充电。当系统负载电流超过输入电流限制时,电池自动补充供电,确保系统电压稳定。
- 仅电池存在时:电池通过内部路径为 SYS 供电。
- 仅输入电源存在时:输入电源为 SYS 供电,同时为电池充电。
- 电池补充模式:系统负载超过输入限流时,电池自动介入补充,当 VBAT - VSYS > 300mV 时触发短路保护,防止异常大电流。
这一功能确保了设备在任何工作条件下都能获得稳定的系统电源,特别适合需要"即插即用"体验的便携设备。
5.2 充电过程(三阶段充电)
CXLB73361 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 2.8V 时,以快充电流的 10% 进行预充电,保护深度放电电池。
- 快充模式(恒流):当电池电压超过 3V 后,进入恒流充电阶段。充电电流由 ISETA 引脚外接电阻设定,计算公式:I_CHG = (VISETA / RISETA) x 300(A)。
- 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(快充电流的 20%)时,经过 25ms 延时后充电终止,CHG 引脚变为高阻。
5.3 输入电流限制选择
通过 EN1 和 EN2 引脚组合,可选择不同的输入电流限制,适配不同适配器:
| EN2 | EN1 | 输入电流限制 |
|---|---|---|
| 低 | 低 | 0.09A(约 100mA) |
| 低 | 高 | 0.475A(约 500mA) |
| 高 | 低 | 1.5A |
| 高 | 高 | 挂起模式(Suspend) |
5.4 NTC 电池温度监测
芯片通过 TS 引脚外接 NTC 热敏电阻监测电池温度。当电池温度超出安全工作范围(过冷或过热)时,充电暂停,定时器暂停计数但保持当前值。温度恢复后,充电继续,定时器从暂停点继续倒计时。温度故障期间 CHG 引脚仍保持低电平,指示充电状态。
5.5 电池断开控制(SYS OFF)
SYS OFF 引脚可控制电池与系统的连接:将 SYS OFF 引脚拉高(内部由 1μA 电流源上拉至 BAT),BAT 与 SYS 之间的开关断开,电池停止为系统供电;拉低至 GND 则恢复正常连接。该功能适用于系统需要彻底断电的应用场景。
5.6 热回馈调节与热关断
芯片内部热回馈电路监测内核温度:当温度超过 125°C 时,自动降低充电电流,将温度控制在安全范围内;若温度继续上升至 155°C,芯片关断 VIN 到 SYS 的内部开关,仅保留电池供电通路,待温度降至 135°C(155°C - 20°C)后恢复。
5.7 可编程安全定时器
通过 TIMER 引脚外接电容设定充电安全定时器时长,防止电池异常导致超时充电。预充定时器为快充定时器的 1/8,快充定时器公式:t_FCHG = 14400 x (C_TIMER / 1μF) 秒。
5.8 状态指示
芯片提供两个开漏输出引脚:CHG:充电进行时低电平,充电完成或故障时高阻(充电期间热调节或定时器超时以 2Hz 闪烁);PGOOD:输入电源正常时低电平,输入欠压/过压或无效时高阻。
6. 基于 CXLB73361 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,支持 5V/1.5A 适配器充电,系统负载峰值 1.2A,要求充电时系统可正常工作,带电池温度保护,支持电池断开控制。
- 系统配置:选用 CXLB73361,VIN 接适配器,BAT 接电池保护板,SYS 接系统负载。ISETA 电阻设定快充电流为 1A(R_ISETA ≈ 600Ω),EN2=高、EN1=低选择 1.5A 输入限流,TIMER 电容设定 4 小时快充定时器(C_TIMER ≈ 1μF),TS 外接 10kΩ NTC 分压网络,EN 接低电平使能,CHG 和 PGOOD 接 LED 指示,SYS OFF 接 MCU GPIO 控制电池断开。
- APPM 优势:系统负载峰值 1.2A 时,输入限流 1.5A 可覆盖大部分负载,超过时电池自动补充,系统电压稳定。
- NTC 保护:TS 监测电池温度,过冷/过热时自动暂停充电,保障电池安全。
- SYS OFF 应用:系统待机时可拉高 SYS OFF 断开电池连接,实现零功耗待机。
- PCB 布局:输入电容靠近 VIN,ISETA 电阻远离噪声源,NTC 走线短,PGND 大面积铺铜散热。
7. PCB 布局建议
- 输入电容:VIN 引脚附近放置 1μF 陶瓷电容,尽量靠近芯片引脚,以滤除输入噪声。长线缆应用建议增加 10μF 电容。
- 输出电容:BAT 和 SYS 引脚附近各放置 10μF 陶瓷电容,确保系统供电稳定。
- ISETA 电阻: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。
- TIMER 电容:使用低漏电陶瓷电容,靠近芯片引脚,确保定时精度。
- NTC 走线:TS 引脚走线尽量短,远离功率和噪声源,使用 10kΩ NTC 和 1% 精度分压电阻。
- 散热设计:芯片底部裸露焊盘必须焊接至 PCB 地平面,并采用多个过孔连接至底层地平面,确保 1.5A 充电时的良好散热。根据热设计公式 PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / θJA,在 TA=25°C 时最大功耗约 1.47W(θJA=68°C/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 和 PGOOD 为开漏输出,需外接上拉电阻(典型 10kΩ)至逻辑电源,再驱动 LED。
- SYS OFF 走线:SYS OFF 为控制输入,走线应避免噪声耦合。
8. 订购信息与技术支持
CXLB73361 采用 WQFN-16L(3×3mm)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

中文
English

用户评论