CXLB73363 I²C可编程单节锂离子电池线性充电IC
APPM自动电源路径管理 | USB/AV开关 | 可编程充电电压/电流 | 28V耐压

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLB73363 | 封装：WQFN-28L（4x4mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLB73363 是一款高度集成、I²C可编程的单节锂离子电池线性充电管理芯片，集成了自动电源路径管理（APPM）、USB/AV开关、温度监测和完整的充电控制功能。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。通过 I²C 接口，用户可灵活编程充电电压（3.5V~4.26V，步进20mV）、充电电流（66mA~1200mA）、预充电流（40~100mA）、终止电流比例（5%~35%）、安全定时器以及 NTC 温度阈值（冷/凉/暖/热四档）。芯片集成 自动电源路径管理（APPM），可在输入电源和电池之间智能切换，优先为系统供电。内置 USB/AV 开关，支持 USB 数据线切换和负压音频信号传输，适合带耳机接口的便携设备。NTC 温度监测提供 冷、凉、暖、热四阈值，可根据温度自动调整充电电流和电压（JEITA 兼容）。内部 热回馈调节 电路（125°C 热调节，155°C 热关断）确保芯片在高温下安全运行。提供 电源正常指示（WKUP）、充电状态指示（CHG）和 中断输出（INT）。采用 WQFN-28L（4x4mm） 封装，适用于数码相机、智能手机、PDA、便携仪器等需要智能充电管理的设备。

1. 产品概述与市场定位

在数码相机、智能手机、PDA、便携仪器等设备中，充电管理不仅需要高可靠性，还需要灵活的配置以适应不同电池和适配器。CXLB73363 作为一款 I²C 可编程线性充电管理芯片，其核心优势在于 高度灵活性 和 集成度。通过 I²C 接口，系统设计师可实时调整充电电压（3.5V~4.26V）、电流（66mA~1200mA）、终止电流比例、预充电流、安全定时器以及 NTC 温度阈值，无需更换硬件，极大缩短开发周期。

芯片的 自动电源路径管理（APPM） 功能确保系统在输入电源和电池之间无缝切换：当输入电源存在时，优先为系统（SYS）供电，剩余电流用于充电；当系统负载超过输入限流时，电池自动补充供电，确保系统稳定运行。这一功能对于需要"即插即用"体验的设备至关重要。此外，内置的 USB/AV 开关 支持 USB D+/D- 信号切换，并可传输负压音频信号，非常适合带耳机接口的便携设备（如手机、MP4 等），可节省外部模拟开关。NTC 温度监测提供 冷、凉、暖、热 四个阈值，在凉区（冷~凉）将充电电流降至 50%，在暖区（暖~热）将电流降至 50% 并降低电压至 4.06V 或 4.2V（可配置），在冷或热极端温度时暂停充电，全面保障电池安全。热回馈调节 在芯片温度超过 125°C 时自动降低充电电流，防止过热。CXLB73363 采用 WQFN-28L（4x4mm） 封装，是高集成度、高灵活性便携设备的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• I²C 可编程：通过 I²C 接口可编程充电电压（3.5V~4.26V，20mV/步）、充电电流（66mA~1200mA）、预充电流（40~100mA）、终止电流比例（5%~35%）、安全定时器（预充/快充独立）、NTC 温度阈值（冷/凉/暖/热可调），灵活适配各种电池和适配器。
• 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。
• USB/AV 开关：支持 USB D+/D- 信号切换，可连接音频信号（AUDIO1/AUDIO2），支持负压音频信号（-0.5V），集成电荷泵，节省外部模拟开关，适合带耳机接口的设备。
• NTC 四阈值温度监测：TS 引脚连接 NTC 热敏电阻，提供冷、凉、暖、热四个阈值。凉区（冷~凉）电流降为 50%；暖区（暖~热）电流降为 50%，电压可选 4.06V 或 4.2V；冷/热区暂停充电。支持 10kΩ 或 100kΩ NTC，阈值可编程。
• 完整的充电管理：支持预充（电池低于 VPre 时）、恒流（可编程电流）、恒压（可编程电压）和终止（可编程终止比例），安全定时器可防止异常充电。
• 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。
• 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（可编程）、预充模式、自动复充、电池反接保护、ISET 短路保护、系统输出短路保护等。
• 状态指示输出：提供电源正常指示（WKUP，开漏）、充电状态指示（CHG，开漏）和中断输出（INT，开漏），支持极性选择，便于系统监控。
• 超小型封装：WQFN-28L（4x4mm），占板面积小，适合空间受限的便携设备。

3. 典型应用电路

CXLB73363 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。ISET 外接电阻设定充电电流（配合 I²C 编程），TIMER 外接电容设定安全定时器，TS 外接 NTC 分压网络（支持 10kΩ 或 100kΩ NTC），DP/DN 接 USB 数据线，AUDIO1/AUDIO2 接音频信号，COMP/COMN 接 USB 连接器。VEXT 可为 TS LDO 提供外部电源（可选）。I²C 接口（SDA/SCL）用于编程和状态读取，INT/WKUP/CHG 提供状态指示。

图1. 典型应用电路（带 USB/AV 开关）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 I²C 可编程充电管理

CXLB73363 通过 I²C 接口（地址 0x44）提供丰富的编程选项：

• 充电电压（VREG）：3.5V~4.26V，步进20mV，默认4.2V。
• 充电电流（ICHG）：66mA~1200mA（粗调），默认66mA。
• 预充电流（IPRE_CHG）：40~100mA，默认40mA。
• 终止电流比例（Itermi）：5%~35%，默认10%。
• 预充到快充转换电压（VPRE）：2.4V~3.1V，默认3.0V。
• 安全定时器：预充/快充独立可设（30min/240min 至 60min/480min 或禁用）。
• NTC 温度阈值：冷、凉、暖、热四档，温度范围可调（-10°C~58°C）。
• JEITA 自动控制（Auto_JA）：使能后，根据温度自动降电流/电压。

所有寄存器在 VIN 插入时复位，确保可预测的启动行为。

5.2 充电过程（三阶段充电）

芯片自动完成预充、快充（恒流）和恒压三个阶段：

• 预充模式：当电池电压低于 VPRE（可编程 2.4V~3.1V）时，以 IPRE_CHG（40~100mA）充电。
• 快充模式（恒流）：电池电压超过 VPRE 后，以编程的 ICHG 电流充电（66mA~1200mA）。
• 恒压模式：电池电压接近 VREG 时，电流逐渐减小，当降至终止电流（ICHG x Itermi%）时，充电终止，CHG 变为高阻。

充电过程中，安全定时器监控预充和快充时长，超时则停止充电并产生中断。

5.3 自动电源路径管理（APPM）

APPM 功能确保系统供电的连续性：

• 输入电源存在时，VIN 通过内部路径为 SYS 供电，同时为电池充电。
• 当系统负载超过输入限流（由 ISETL/ISETU 或 I²C 设置）时，电池自动补充供电，SYS 电压维持在 APPM 调节电压（约 3.95V）。
• 仅电池存在时，电池为 SYS 供电。
• 仅输入电源存在时，输入为 SYS 供电并充电。

5.4 USB/AV 开关

芯片内置 USB/AV 开关，支持：

• USB D+/D- 信号切换：COMP 和 COMN 可选择连接 DP/DN 或 AUDIO1/AUDIO2。
• 负压音频信号：支持 -0.5V 负压音频传输，适合耳机插孔检测。
• 集成电荷泵（CP_EN）和防咔嗒声电阻（CP_AUD），改善音频体验。
• USB 充电检测（USB_CHGDET）可识别 SDP、CDP、DCP，自动调整输入限流。

5.5 NTC 四阈值温度监测

TS 引脚连接 NTC 热敏电阻（支持 10kΩ 或 100kΩ），提供冷、凉、暖、热四个阈值。当 Auto_JA 使能时：

• 冷区（< Cold）：暂停充电。
• 凉区（Cold ~ Hot 之间）：电流降为 50%（可配置）。
• 暖区（Hot ~ Too Hot）：电流降为 50%，电压降至 4.06V 或 4.2V（可配置）。
• 热区（> Too Hot）：暂停充电。

温度阈值可通过 I²C 编程（-10°C~58°C）。温度故障期间，定时器暂停计数，CHG 保持低电平指示充电状态。

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，芯片关断内部开关，待温度降至 135°C 后恢复。

5.7 状态指示与中断

芯片提供三个开漏输出：

• WKUP：电源正常指示（VIN 正常且无故障时低电平）。
• CHG：充电状态指示（充电时低电平，终止/故障时高阻）。
• INT：中断输出（事件触发时有效，极性可配置），用于通知主机读取状态寄存器。

6. 基于 CXLB73363 的智能手机充电与音频设计实例

设计目标：一款智能手机，内置 3000mAh 锂离子电池，支持 5V/1.5A 适配器充电，要求通过 I²C 动态调整充电参数，支持 USB 和耳机音频切换，带 NTC 温度保护。

• 系统配置：选用 CXLB73363，VIN 接 USB 或适配器输入，BAT 接电池保护板，SYS 接系统负载。ISETL 选择 1.5A 输入限流，ISETU 根据情况选择。I²C 总线连接 AP 处理器，配置充电电压 4.2V，充电电流 1000mA，预充 40mA，终止 10%。NTC 采用 10kΩ（SETNTC=低），Auto_JA 使能。DP/DN 接 USB 控制器，AUDIO1/AUDIO2 接音频编解码器，COMP/COMN 接 USB 连接器。
• 充电性能：1A 充电，约 3.5 小时充满。I²C 可动态调整电流以适配不同适配器。
• USB/AV 开关应用：当耳机插入时，通过 I²C 将 COMP/COMN 切换到 AUDIO1/AUDIO2，实现音频传输；未插入时，切换回 USB 数据线。
• NTC 保护：TS 监测电池温度，暖区自动降电流/电压，冷/热区暂停充电，保障安全。
• PCB 布局：DP/DN 走线差分，长度匹配，避免过孔；NTC 走线短；功率路径宽而短。

7. PCB 布局建议

• 输入/输出电容：VIN、SYS、BAT 引脚附近各放置 1-10μF 陶瓷电容，尽量靠近引脚。
• DP/DN 走线：差分走线，长度匹配（<25mm），避免过孔，远离噪声源。
• NTC 走线：TS 引脚走线尽量短，远离功率噪声，使用 1% 精度分压电阻。
• 功率走线：VBUS、VBAT、SYS 走线加宽（>40mil），减少压降。
• 散热设计：芯片底部裸露焊盘焊接至 PCB 地平面，多过孔散热。根据热设计公式 P_D(MAX) = (T_J(MAX) - T_A) / θ_JA，在 T_A=25°C 时最大功耗约 1.92W（θ_JA=52°C/W）。
• I²C 走线：SCL/SDA 上拉电阻 10kΩ，走线应远离功率噪声。
• 音频走线：AUDIO1/AUDIO2 走线应避免与数字信号交叉，保持干净。

8. 订购信息与技术⽀持

CXLB73363 采用 WQFN-28L（4x4mm）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。