CXLB73364H 全集成单节锂电池线性充电IC | 4.35V充电 | 28V耐压 | 可编程电流 | 工厂模式 - 嘉泰姆电子

CXLB73364H 全集成单节锂电池线性充电IC | 4.35V充电 | 28V耐压 | 可编程电流 | 工厂模式 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLB73364H
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

CXLB73364H 是一款全集成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,充电电压4.35V(支持高电压电池),内置50mA LDO、工厂模式(4.35V/2.3A)、过压保护、热回馈调节,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)4.3 - 6.2V
输出电压 (VOUT)4.35V
输出电流 (IOUT)1A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型WDFN3x2-10
Type单节锂离子电池充电器
Charge voltage4.35V
Charge current1A
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;OVP;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

CXLB73364H 全集成单节锂离子电池线性充电IC
4.35V充电电压 | 28V耐压 | 可编程充电电流 | 工厂模式(4.35V/2.3A) | 内置50mA LDO

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLB73364H | 封装:WDFN-10(3x2mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLB73364H 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,输入引脚耐压高达 28V,内置 6.9V 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。CXLB73364H 的 充电电压为 4.35V,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 编程设定,同时通过 EN/SET 引脚脉冲计数 可灵活选择 USB100(100mA)、USB500(500mA)、ISET 模式(外部电阻设定)和 工厂模式(4.35V/2.3A 直通),适配不同应用场景。芯片还集成了 50mA 低压差线性稳压器(LDO,4.9V),可为外围低功耗电路供电。内置 热回馈调节 电路(125度C 热调节,155度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。CXLB73364H 还支持 预充模式(电池低于 2.5V 时以 10%~20% 快充电流预充)、充电终止电流可编程(通过 IEOC 引脚)、电源正常指示(PGB)和 充电状态指示(CHGSB)。采用小型 WDFN-10(3x2mm) 封装,适用于手机、数码相机、PDA、便携仪器等设备,尤其适合 4.35V 高电压电池应用。

核心优势: 4.35V 充电电压(高电压电池) | 28V 输入耐压 | 可编程充电电流(ISET) | USB100/USB500 模式 | 工厂模式(4.35V/2.3A) | 内置 50mA LDO(4.9V) | 热回馈调节(125度C) | 过压保护(6.9V) | 预充模式 | 充电终止可编程 | 状态指示(CHGSB/PGB) | WDFN-10 小型封装。

1. 产品概述与市场定位

在手机、数码相机、PDA、便携仪器等电池供电设备中,充电管理方案需要兼顾成本、尺寸、灵活性和可靠性。CXLB73364H 作为一款 线性充电管理芯片,其核心优势在于 高输入耐压(28V)4.35V 高电压充电。芯片支持 AC 适配器输入(最高 28V 耐压),内置 6.9V 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。

与标准 4.2V 版本相比,CXLB73364H 的 4.35V 充电电压 可为锂离子电池提供更高的能量密度(约 5%~10% 容量提升),延长设备续航时间,特别适合对续航有较高要求的便携设备。芯片的 EN/SET 引脚脉冲计数 功能是其特色之一:通过向 EN/SET 引脚发送不同数量的脉冲(100us~700us 高电平脉冲),可轻松切换 USB100(100mA)、USB500(500mA)、ISET 模式(外部电阻设定充电电流)和 工厂模式。工厂模式下,BATT 引脚可输出 4.35V/2.3A 的电源,为无电池状态下的系统供电(如工厂测试或首次开机),极大方便了生产测试。芯片还集成了 50mA LDO(4.9V),可为外部低功耗电路(如 RTC、传感器等)直接供电,无需额外 LDO 芯片,降低 BOM 成本。热回馈调节 电路在芯片温度超过 125度C 时自动降低充电电流,将温度控制在安全范围内;充电终止电流可编程(通过 IEOC 引脚),用户可根据电池特性灵活设定终止电流比例(5%~50% 快充电流)。CXLB73364H 采用小型 WDFN-10(3x2mm) 封装,是空间受限、对电源灵活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

4.35V 充电电压支持高电压电池,提升能量密度
28V 输入耐压OVP 6.9V,适配器热插拔保护
可编程充电电流ISET 外部电阻设定,最大 1A
USB100/USB500 模式脉冲计数切换,兼容 USB 规范
4.35V 工厂模式4.35V/2.3A 直通,无电池供电
内置 50mA LDO4.9V 输出,供外围电路
热回馈调节125度C 热调节,155度C 热关断
可编程终止电流IEOC 引脚设定 5%~50%
  • 4.35V 高电压充电:充电电压 4.35V,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 6.9V 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。
  • 灵活的充电模式:通过 EN/SET 引脚脉冲计数切换 USB100(100mA)、USB500(500mA)、ISET 模式(外部电阻设定)和工厂模式(4.35V/2.3A 直通),适配不同应用场景。
  • 可编程充电电流:ISET 引脚外接电阻设定快充电流(最大 1A),计算公式 I_CHG = K_ISET / R_ISET(K_ISET = 530)。
  • 4.35V 工厂模式:无电池时可输出 4.35V/2.3A 为系统供电,支持高电压电池平台,方便生产测试和首次开机,热关断仍有效,热调节功能关闭。
  • 内置 50mA LDO:4.9V/50mA 输出,为外部低功耗电路(RTC、传感器等)供电,无需额外 LDO,降低 BOM 成本。
  • 热回馈优化充电:芯片内核温度超过 125度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度C 热关断提供终极保护。
  • 可编程终止电流:IEOC 引脚外接电阻设定终止电流比例(5%~50% 快充电流),灵活适配不同电池特性。
  • 完善的保护机制:包括输入欠压保护(POR,3.3V)、输入过压保护(OVP,6.9V)、电池过压保护(4.35V)、预充模式(2.5V 以下低电流充电)、自动复充(电池电压下降后重启)、热调节/热关断等。
  • 状态指示输出:提供电源正常指示(PGB,开漏)和充电状态指示(CHGSB,开漏),充电时 CHGSB 低电平,充电完成/故障时高阻;PGB 在输入电源正常时低电平。

3. 典型应用电路

CXLB73364H 的典型应用电路包括:VIN 接适配器输入(最高 28V 耐压),BATT 接 4.35V 高电压电池,ISET 外接电阻设定充电电流,IEOC 外接电阻设定终止电流比例,EN/SET 引脚通过脉冲计数切换模式,LDO 输出 4.9V/50mA 供外围电路,CHGSB 和 PGB 提供状态指示输出。

典型应用电路
图1. 典型应用电路

图2. CXLB73364H 内部功能方框图
内部集成:输入检测、欠压保护(POR)、过压保护(OVP,6.9V)、功率 P-MOSFET、充电控制逻辑(预充/快充/恒压)、热回馈调节(125度C)、脉冲计数模式控制(USB100/USB500/ISET/4.35V工厂模式)、50mA LDO(4.9V)、可编程终止电流、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
其他引脚 其他引脚电压 -0.3 6 V
TJ 结温范围 -40 150 摄氏度
TSTG 存储温度 -65 150 摄氏度
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 4.3 6.2 V
环境温度范围 -20 85 摄氏度
结温范围 -40 125 摄氏度
关键电气特性 (TA=25度C, VIN=5V, VBATT=4V)
参数 条件 典型值 单位
VIN 工作电压范围 4.3 - 6.2 V
充电电压 (VOUT_REG) 0~85度C 4.35 V
充电电压精度 +/-1 %
充电电流范围(ISET 模式) 外部电阻设定 0.9 - 1.1(@530欧姆) A
USB100 充电电流 95 mA
USB500 充电电流 395 mA
预充阈值电压 BATT 上升 2.5 V
预充电流比(ISET/USB500) 相对于快充电流 20 %
预充电流(USB100) 95 mA
终止电流比例范围 IEOC 引脚设定 5 - 50 %
输入欠压阈值 (POR) 上升 3.3 V
输入过压保护 (OVP) 上升 6.9 V
VIN 输入耐压 28 V
热调节阈值 125 度C
热关断阈值 155 度C
VIN 待机电流(禁止) EN/SET=高 250 uA
VIN 供电电流(使能) EN/SET=低 12 mA
电池睡眠漏电流 VIN=0V 1 uA
LDO 输出电压 ILOAD=0mA 4.9 V
LDO 最大输出电流 50 mA
工厂模式输出电压 4.35 V
工厂模式最大输出电流 2.3 A
CHGSB/PGB 灌电流 20 mA

5. 工作原理与设计指导

5.1 充电模式与脉冲计数控制

CXLB73364H 的充电模式通过 EN/SET 引脚脉冲计数进行灵活配置:

脉冲数 充电模式 说明
0 USB500 模式 充电电流约 395mA
1 ISET 模式 由 ISET 外部电阻设定
2 USB100 模式 充电电流约 95mA
3 工厂模式 4.35V/2.3A 直通输出
>=4 USB100 模式 回退至 USB100

EN/SET 引脚脉冲要求:高电平持续时间 100us~700us,低电平持续时间 100us~700us。EN/SET 拉低 1.5ms 后锁定脉冲计数并切换模式,拉高 1.5ms 以上则关闭充电器。

5.2 充电过程(三阶段充电)

CXLB73364H 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 2.5V 时,以快充电流的 10%~20%(USB100 模式下固定 95mA)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 2.5V 后,进入恒流充电阶段。充电电流由模式决定:USB100(95mA)、USB500(395mA)或 ISET 模式(外部电阻设定,最大 1A)。
  • 恒压模式:当电池电压接近 4.35V 时,充电电流逐渐减小,直至降至终止电流阈值(由 IEOC 引脚设定,5%~50% 快充电流)时充电终止,CHGSB 引脚变为高阻。

5.3 4.35V 工厂模式

工厂模式(脉冲数=3)下,BATT 引脚输出 4.35V/2.3A 电源,为无电池状态下的系统供电。相比标准 4.2V 版本,4.35V 工厂模式支持更高电压的电池,适用于高能量密度电池应用。工厂模式下热调节功能关闭,但 155度C 热关断仍有效。当电流超过 1.5A 时,需限制占空比(最大电流 20%,周期 10ms)。

5.4 内置 LDO

芯片集成 4.9V/50mA LDO,输入电压在 POR 阈值和 OVP 阈值之间时始终有效,不受 EN/SET 控制。LDO 可为外部低功耗电路(RTC、传感器等)直接供电,无需额外 LDO 芯片。

5.5 充电终止电流设定

IEOC 引脚外接电阻 R_EOC 设定终止电流比例:I_EOC(%) = R_EOC / 200(K_EOC = 200)。例如 R_EOC = 20k欧姆 时,终止电流为快充电流的 10%。终止电流比例范围 5%~50%。

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度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度C,芯片关断充电 MOSFET,待温度降至 135度C(155度C - 20度C)后恢复。

5.7 状态指示

芯片提供两个开漏输出引脚:CHGSB:充电进行时低电平,充电完成或故障时高阻;PGB:输入电源正常时低电平,输入欠压/过压或无效时高阻。PGB 具有防抖动延迟功能,确保状态稳定。

6. 基于 CXLB73364H 的高电压电池充电设计实例

设计目标:一款手持设备,内置 2000mAh 4.35V 高电压锂聚合物电池,支持 AC 适配器(5V/1A)充电,系统需要 4.9V/50mA 辅助电源,要求支持工厂模式以便生产测试,利用 4.35V 电池提升续航。

  • 系统配置:选用 CXLB73364H,VIN 接适配器输入,BATT 接 4.35V 电池保护板,ISET 电阻设定快充电流为 1A(R_ISET 约 530欧姆),IEOC 电阻设定终止电流为快充电流的 10%(R_EOC = 20k欧姆),LDO 输出 4.9V 供 RTC 电路,CHGSB 和 PGB 接 LED 指示。EN/SET 引脚接 MCU GPIO,通过脉冲计数切换模式(正常使用时配置为 ISET 模式,生产测试时配置为工厂模式)。
  • 充电性能:1A 充电电流,约 2.5 小时充满(考虑恒压阶段)。USB 模式下 500mA 约 5 小时充满,100mA 约 25 小时充满。
  • 4.35V 电池优势:相比传统 4.2V 电池,4.35V 电池可提供约 5%~10% 的额外容量,设备续航时间更长。
  • 工厂模式应用:生产测试时,MCU 发送 3 个脉冲使芯片进入工厂模式,BATT 输出 4.35V/2.3A 为系统供电,无需安装电池即可完成功能测试。
  • PCB 布局:输入电容靠近 VIN,ISET 和 IEOC 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 CXLB73364H 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。长线缆应用建议增加 10uF 电容。
  • 输出电容:BATT 引脚附近放置 1uF 陶瓷电容,确保充电稳定性。
  • ISET 和 IEOC 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。
  • LDO 输出电容:LDO 引脚附近放置 1uF 陶瓷电容,确保 LDO 稳定性。
  • 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) / thetaJA,在 TA=25度C 时最大功耗约 2.27W(thetaJA=44度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。
  • EN/SET 走线:EN/SET 为脉冲计数输入,走线应避免噪声耦合,必要时可串接小电阻。
  • 状态指示:CHGSB 和 PGB 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。

8. 订购信息与技术支持

CXLB73364H 采用 WDFN-10(3x2mm)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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