CXLB73362A 低电流单节锂电池线性充电IC | 4.4V充电 | 28V耐压 | 10mA~600mA可编程 - 嘉泰姆电子

CXLB73362A 低电流单节锂电池线性充电IC | 4.4V充电 | 28V耐压 | 10mA~600mA可编程 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLB73362A
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
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产品简介

CXLB73362A 是一款低电流单节锂离子电池线性充电IC,支持28V耐压输入,可编程充电电流(10mA~600mA),充电电压4.4V(支持高电压电池),集成NTC温度监测、可编程安全定时器、热回馈调节,采用WDFN-8小型封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.4 - 6V
输出电压 (VOUT)4.4V
输出电流 (IOUT)0.6A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型WDFN2x2-8
Type单节锂离子电池充电器
Charge voltage4.4V
Charge current0.6A
Battery type锂离子/聚合物
Charge methodLinear
Charge statusYes
Protection过压/过流/过热
CommunicationQC2.0 QC3.0
FeaturesInternal 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;USB

产品详细介绍

CXLB73362A 低电流单节锂离子电池线性充电IC
4.4V充电电压 | 28V耐压 | 可编程充电电流(10mA~600mA) | NTC温度监测

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73362A | 封装:WDFN-8(2x2mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73362A 是一款全集成、低成本的单节锂离子电池线性充电管理芯片,专为低电流充电应用设计。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。与标准 4.2V 版本不同,CXLB73362A 的 充电电压为 4.4V,适用于支持高电压充电的锂离子电池,可提供更高的能量密度和更长的续航时间。充电电流可通过外部电阻 ISET 引脚 灵活编程,范围 10mA~600mA,适配各种小容量电池(如蓝牙耳机、智能手表、低功耗传感器等)。芯片内置 NTC 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% 设定电流预充)和 恒压涓流(4.4V 恒压保持满电)。内部 热回馈调节 电路(125C 热调节)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。提供 电源正常指示(PGOOD)和 充电状态指示(CHG)。采用超小型 WDFN-8(2x2mm) 封装,适用于对空间和成本敏感的低电流便携设备,尤其适合需要更高电池电压(4.4V)的应用。

核心优势: 4.4V 充电电压(支持高电压电池) | 28V 输入耐压 | 可编程充电电流(10mA~600mA) | NTC 电池温度监测 | 可编程安全定时器 | 热回馈调节(125C) | 预充模式 | 过压/欠压保护 | ISET 短路保护 | 电池反接保护 | 状态指示(CHG/PGOOD) | WDFN-8 超小型封装。

1. 产品概述与市场定位

在蓝牙耳机、智能手表、传感器节点、便携仪器等低功耗设备中,电池容量通常较小(几十到几百毫安时),对充电电流要求不高(通常小于 600mA),但对成本、体积和安全性有严格要求。CXLB73362A 作为一款 线性充电管理芯片,其核心优势在于 低成本超小封装(2x2mm)和 灵活的电流编程(10mA~600mA)。芯片支持 AC 适配器或 USB 输入,输入耐压高达 28V,内置 6.5V 过压保护,可有效防止适配器异常损坏芯片。

与 CXLB73362(4.2V)相比,CXLB73362A 的 充电电压为 4.4V,适用于支持高电压充电的锂离子电池。4.4V 充电电压可将电池容量提升约 5%~10%,为设备提供更长的续航时间,特别适合对续航有较高要求的可穿戴设备和便携仪器。芯片的 ISET 引脚短路保护电池反接保护 进一步增强了系统可靠性。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。可编程安全定时器 通过外部电容设定预充和快充时长,防止电池异常超时充电。热回馈调节 在芯片温度超过 125C 时自动降低充电电流,确保安全。充电过程包括预充(2.8V 以下低电流)、恒流(设定电流)和恒压(4.4V)三个阶段,终止电流为设定电流的 10%。CXLB73362A 采用超小型 WDFN-8(2x2mm) 封装,是空间受限、成本敏感的低电流便携设备的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

4.4V 充电电压支持高电压电池,提升能量密度
28V 输入耐压OVP 6.5V,适配器热插拔保护
可编程充电电流ISET 外部电阻设定,10mA~600mA
NTC 温度监测TS 引脚,电池温度保护
可编程安全定时器外部电容设定,预充/快充独立
热回馈调节125C 热调节,优化充电速率
预充模式2.8V 以下以 10% 电流预充
超小封装WDFN-8(2x2mm)
  • 4.4V 高电压充电:充电电压 4.4V,支持高电压锂离子电池,相比传统 4.2V 电池可提供更高的能量密度和更长的续航时间。
  • 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。
  • 宽范围可编程充电电流:通过 ISETA 外接电阻设定充电电流,范围 10mA~600mA(两个分段因子),满足各种小容量电池需求。
  • 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工作范围时自动暂停充电,定时器暂停计数,温度恢复后继续,保障电池安全。
  • 可编程安全定时器:通过 TIMER 引脚外接电容设定预充和快充时长,防止电池异常超时充电。快充定时器公式:t_FCHG = 14400 x C_TIMER(秒),预充为 1/8。
  • 热回馈优化充电:芯片内核温度超过 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。
  • ISET 引脚短路保护:上电时检测 ISET 是否短路,若短路则禁止充电直到复位,防止故障。
  • 电池反接保护:电池接反时自动禁止充电,保护芯片和电池。
  • 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(4.4V)、预充模式、自动复充(电池降至 4.3V 时重启)、热调节等。
  • 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;PGOOD 在输入电源正常时低电平。
  • 超小型封装:WDFN-8(2x2mm),占板面积小,适合空间受限的可穿戴和便携设备。

3. 典型应用电路

CXLB73362A 的典型应用电路极为简洁:VIN 接适配器或 USB 输入(最高 28V 耐压),BAT 接 4.4V 高电压电池,ISET 外接电阻设定充电电流,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 和 PGOOD 提供状态指示输出。

典型应用电路
图1. 典型应用电路

图2. CXLB73362A 内部功能方框图
内部集成: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(125C)、NTC 温度监测、可编程安全定时器、ISET 短路保护、电池反接保护、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
VIN 输入电压 -0.3 28 V
CHG / PGOOD / TS 状态/温度引脚 -0.3 28 V
其他引脚 其他引脚电压 -0.3 6 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
VIN 输入电压 4.4 6 V
环境温度范围 -40 85 C
结温范围 -40 125 C
关键电气特性 (TA=25C, VIN=5V, VBAT=4V)
参数 条件 典型值 单位
VIN 工作电压范围 4.4 - 6 V
充电电压 (VREG) 0~85C 4.4 V
充电电压精度 ±1 %
充电电流范围 外部电阻设定 10 - 600 mA
快充电流因子 KCHG_F1(10~50mA) 600
快充电流因子 KCHG_F2(50~600mA) 600
预充电流因子 KCHG_P 60
预充阈值电压 BAT 下降 2.8 V
终止电流比 相对于快充电流 10 %
自动复充阈值 VREG - VBAT 100 mV
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
VIN 待机电流 EN=高(悬空) 12 mA
电池睡眠漏电流 VIN=0V 1 uA
VIN-BAT VOS 上升 100 mV
VIN-BAT VOS 下降 50 mV
VIN 功率 FET RON IBAT=450mA 0.8 Ω
ISET 短路保护阈值 320 Ω

5. 工作原理与设计指导

5.1 充电过程(三阶段充电)

CXLB73362A 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,以设定电流的 10% 进行预充电,保护深度放电电池。预充电流公式:I_PRE = K_PRE / R_ISET(K_PRE = 60)。
  • 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 ISET 引脚外接电阻设定,分两个因子:10mA~50mA 时 K=600,50mA~600mA 时 K=600(典型值)。
  • 恒压模式:当电池电压接近 4.4V 时,充电电流逐渐减小,当降至终止电流(设定电流的 10%)时,经过 25ms 延时后,CHG 引脚变为高阻,指示充电完成。但芯片仍保持恒压输出,维持电池满电状态。

5.2 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。

5.3 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。快充定时器公式:t_FCHG = 14400 x C_TIMER(秒),预充定时器为快充的 1/8。超时后充电停止,CHG 变为高阻。

5.4 ISET 短路保护与电池反接保护

上电时检测 ISET 引脚电阻,若小于 R_SHORT(典型 320Ω),则认为 ISET 短路,禁止充电直到电源复位。若电池接反(BAT 为负),充电功能禁止,直到电池电压正常。

5.5 热回馈调节

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,将温度控制在安全范围内;该功能持续工作,确保在高温环境下仍能以最优速率充电。

5.6 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(定时器超时高阻,TS 故障时仍为低);PGOOD:输入电源正常(UVLO< VIN < OVP 且 VIN - VBAT > VOS_H)时低电平,否则高阻。

6. 基于 CXLB73362A 的高电压电池充电设计实例

设计目标:一款高端蓝牙耳机,内置 150mAh 4.4V 高电压锂聚合物电池,要求充电电流 80mA,支持 5V USB 充电,带温度保护和充电指示,利用 4.4V 电池提升续航。

  • 系统配置:选用 CXLB73362A(4.4V 版本),VIN 接 USB 端口,BAT 接 4.4V 电池保护板。ISET 电阻设定充电电流为 80mA(R_ISET = 600 / 0.08 = 7.5kΩ,选用 7.5kΩ),TIMER 电容设定 3 小时快充定时器(C_TIMER = 0.75uF,选用 1uF),TS 外接 10kΩ NTC 分压网络,CHG 和 PGOOD 接 LED 指示。
  • 充电性能:80mA 充电,约 2 小时充满(考虑恒压阶段)。预充阶段电流为 8mA,保护深度放电电池。
  • 4.4V 电池优势:相比传统 4.2V 电池,4.4V 电池可提供约 5%~10% 的额外容量,耳机续航时间更长。
  • NTC 保护:TS 监测电池温度,过热/过冷时暂停充电,保障安全。
  • PCB 布局:输入电容靠近 VIN,ISET 电阻远离噪声源,NTC 走线短,PGND 大面积铺铜散热。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLB73362A 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:VIN 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:BAT 引脚附近放置 1uF 陶瓷电容,确保充电稳定性。
  • ISET 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,确保充电时的良好散热。根据热设计公式 PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / θJA,在 TA=25C 时最大功耗约 2.19W(θJA=45.5C/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。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73362A 采用 WDFN-8(2x2mm)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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