CXLB73372B 高效率降压开关充电控制器
2.5V-22V电池充电 | 可编程电流 | 输入限流 | STATUS指示 | WQFN-24L

版本：Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号：CXLB73372B | 封装：WQFN-24L（4×4mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLB73372B 是一款高效率PWM降压开关充电控制器，专为单节或多节锂离子、NiMH、NiCd及铅酸电池快速充电设计。支持 2.5V至22V 宽范围电池电压，输入电压 4.5V至28V，压差低至 0.4V。充电电流可通过外部电阻轻松编程，恒压输出精度高达 0.5%。芯片集成 输入电流限流 功能，可自动调整充电电流以避免适配器过载；STATUS引脚 在充电电流降至满量程17%时输出逻辑高，指示锂离子电池充满；NTC温度监测 可在电池温度异常时暂停充电。采用 WQFN-24L（4×4mm） 封装，是笔记本、便携仪器及多类型电池充电器的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

CXLB73372B是一款电流模式PWM降压开关充电控制器，适用于多种化学类型的可充电电池（锂离子、NiMH、NiCd、铅酸）。其宽输入电压范围（4.5V-28V）可兼容常见的AC-DC适配器或USB电源，电池电压可调范围2.5V-22V，满足从单节到多节电池组（最高5节锂电串联）的充电需求。芯片采用恒流/恒压控制策略，充电电流通过外部电阻编程，最大可支持数安培充电。内置输入限流放大器（CL）可监测适配器总电流，当超过预设阈值时自动降低充电电流，避免适配器过载，实现系统与充电的并行工作。STATUS引脚提供充满指示（电流降至满量程17%），便于系统实现充电终止管理。NTC温度监测确保充电安全。独特的低 dropout 设计允许在输入电压仅高出电池电压0.4V时仍能维持充电。CXLB73372B采用WQFN-24L（4×4mm）封装，是便携设备、笔记本及工业电池充电应用的优质选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 多类型电池支持：适用于锂离子、NiMH、NiCd、铅酸等可充电电池，灵活适应多种应用场景。
• 高精度电压调节：恒压输出精度±0.5%，确保电池安全充满，延长电池寿命。
• 可编程充电电流：通过外部电阻设置满量程电流，电流精度±5%，易于调整。
• 输入电流限流：内置CL放大器，监测适配器电流，自动降低充电电流防止过载，最大化充电速率。
• 充满指示：当充电进入恒压模式且电流降至满量程17%时，STATUS引脚输出高电平，可用于启动外部终止定时器。
• NTC温度监测：内置温度比较器，支持冷/热阈值设定，电池温度异常时自动暂停充电。
• 低Dropout操作：输入电压可低至电池电压+0.4V，支持100%占空比并具备自举刷新功能，确保低压差时持续充电。
• 自动关机与低功耗：适配器移除后自动进入休眠模式，电池反向电流仅10μA（最大），延长电池待机时间。
• ACDRV驱动：驱动外部P-MOSFET防止电池反灌，适配器移除后自动进入低功耗休眠。

3. 引脚配置与功能说明

CXLB73372B主要引脚包括：VIN（输入电源）、SW（开关节点，连接电感）、BATT（电池电压反馈）、ISET（充电电流编程与补偿）、VC（内部环路补偿）、STATUS（充满标志输出）、NTC（温度监测输入）、ACDRV（外部P-MOSFET驱动）、ACP/ACN（输入电流检测）、EN（使能控制）、VFB（电压反馈）、SNSH/SNSL（电流检测）、V5V（内部LDO输出）、BOOT（自举）等。详细引脚定义见数据手册。

4. 极限参数与电气特性

5. 工作原理与设计指导

5.1 系统架构与电流模式PWM

CXLB73372B采用电流模式PWM降压拓扑，内置高侧功率N-MOSFET和低侧同步整流（需外接肖特基二极管）。充电电流通过外部检测电阻RS1采样，经放大器CA转换为采样电流ICHG，与ISET引脚电阻R4配合，产生PWM比较器的斜坡信号。电压放大器VA调节恒压环，当电池电压达到设定值时，VA接管控制并降低充电电流。输入限流放大器CL监测适配器电流（通过RS4），当超过100mV阈值时，CL会拉低ISET引脚电流，从而降低充电电流，防止适配器过载。

5.2 充电电流编程与设置

满量程充电电流由以下公式确定：I_BATT = (V_REF / R4) × (RS2 / RS1)，其中V_REF=2.5V。RS1为电流检测电阻，RS2为采样比例电阻，R4为ISET对地电阻。为获得最佳精度，RS1上的满量程压降建议为100mV。例如，设计2A充电电流，可选RS1=50mΩ，R4=10kΩ，则RS2=RS3=400Ω（实际可用402Ω 1%）。为保证噪声免疫，RS2和RS3需用1%精度电阻，并采用Kelvin连接至RS1。R4建议取值范围5.5kΩ~60kΩ（根据温度范围调整）。

5.3 输入电流限流（Adapter Current Limiting）

芯片内部CL放大器监测ACP/ACN之间的电压（即RS4上的压降）。当该电压超过100mV时，CL会优先于内部基准，降低ISET引脚电流，从而降低充电电流，使适配器输出电流维持在预设限流值（100mV/RS4）。这允许系统在运行的同时以最大可能速率充电，无需复杂负载管理。ACP/ACN引脚需接入RC滤波（56Ω+33nF）以滤除开关噪声。

5.4 电池电压调节与反馈

恒压充电电压通过外部电阻分压器设定，分压中点接至VFB引脚。VFB内部基准为2.5V，因此VBAT = 2.5 × (1 + RF2/RF1)，其中RF2连接VFB到电池正极，RF1连接VFB到地。建议RF1采用10kΩ~100kΩ，以确保偏置电流影响可忽略。

5.5 充电终止与STATUS指示

当充电进入恒压模式且电池电流降至满量程的17%（即采样电流ICHG等于VA输出电流的20%）时，STATUS引脚输出逻辑高电平。此信号可用于启动外部计时器，实现精确的充电终止（如锂电推荐的额外30-90分钟）。STATUS引脚需并联0.1μF电容滤除噪声。若不使用该功能，电容可省略。

5.6 Dropout操作与自举刷新

CXLB73372B支持低压差充电，当VIN仅比VBATT高0.4V时，内部高侧FET可维持100%占空比。由于自举电容需定期刷新，芯片内部电路在SW电压持续高于1.3V达32个振荡周期时，会短暂关闭高侧FET并拉低SW，以重新为自举电容充电。建议BOOT引脚使用0.1μF电容以保证足够的保持时间。

5.7 温度监测（NTC）

芯片通过NTC引脚外接负温度系数热敏电阻（如103AT）监测电池温度。内部阈值VCOLD和VHOT决定允许充电的温度范围。当温度超出范围时，充电暂停并等待温度恢复。可通过外部电阻RT1、RT2调整阈值，计算公式见数据手册。若不需要温度监测，可将NTC引脚经10kΩ电阻接V5V，同时串联一个10kΩ电阻到地。

5.8 保护机制

芯片内置输入欠压锁定（UVLO，V5V<3.9V时关断）、输入过压保护（可通过外部电路实现）、电池短路保护（通过快速关断EN或外部二极管实现）、软启动（内部+外部电容可调）、热关断等。适配器移除后自动进入休眠模式，反向电流仅10μA。ACDRV引脚驱动外部P-MOSFET，防止电池反灌。

6. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（15V-28V输入，3节锂电，充电电流1A）

外围元件：输入电容C2（≥10μF低ESR陶瓷），输出电容CBATT（≥10μF X5R），功率电感L1（10μH~22μH），电流检测电阻RS1（50mΩ/2A），采样电阻RS2/RS3（402Ω），编程电阻R4（10kΩ），输入限流电阻RS4（根据限流值选择，100mV/ILIMIT），自举电容C8（0.1μF），软启动电容CSS（1μF），补偿网络C3/R3，VFB分压电阻RF1/RF2，输入P-MOSFET M1（可选），续流二极管D1（肖特基），NTC热敏电阻网络等。对于可拆卸电池，建议在电池端加TVS管。

7. PCB布局建议

• 功率回路最小化：VIN、SW、续流二极管D1、输入电容C2的环路应尽量短，以减少EMI。SW节点面积应最小化，避免耦合到敏感信号。
• 电流检测Kelvin连接：RS1（SNSH/SNSL）和RS4（ACP/ACN）必须采用差分Kelvin走线，直接从电阻两端引出，避免大电流路径干扰。
• 输入电容与V5V电容：VIN引脚旁需放置小容量陶瓷电容（1μF以上）紧靠IC；V5V输出电容（1μF陶瓷）需靠近V5V和GND引脚。
• 地线处理：功率地（PGND）和模拟地（GND）应分开，在散热焊盘处单点连接。散热焊盘需大面积接地并多过孔散热。
• 电感与续流二极管：电感靠近SW引脚，续流二极管靠近SW和地，走线宽以承载大电流。
• NTC走线：NTC引脚走线应远离开关噪声源。
• 散热设计：WQFN-24L封装底部散热焊盘需焊接至地平面，θ_JA=28°C/W，T_A=25°C时最大功耗3.57W。在高环境温度下需降额使用。

8. 便携设备充电设计实例

目标：设计一款2节锂离子电池（8.4V）充电器，输入来自19V笔记本适配器，充电电流2A，支持适配器过载保护（限流2.5A），并指示充满。

• 参数计算：RS1=50mΩ（100mV/2A），R4=10kΩ，RS2=RS3=402Ω（由公式计算得400Ω，取标准值402Ω）。
• 输入限流：设定适配器最大输出电流为2.5A，则RS4=100mV/2.5A=40mΩ，选用39mΩ。
• 电池电压设定：2节锂电满充电压8.4V，取RF1=10kΩ，则RF2= (8.4/2.5-1)×10k=23.6kΩ，取23.7kΩ。
• 电感选择：VIN=19V，VBAT=8.4V，f=500kHz，纹波电流取40%×2A=0.8A，L=8.4×(19-8.4)/(19×500k×0.8)=11.7μH，取10μH。
• 输出电容：10μF X5R陶瓷电容。
• 软启动：CSS=1μF，启动时间约60ms。
• NTC：采用103AT热敏电阻，配合RT1/RT2设定温度窗口。
• STATUS：接上拉电阻至V5V或逻辑电平，外接0.1μF电容滤波。
• ACDRV：外接P-MOSFET（如Si2301）防止电池反灌。
• 保护：在BATT端加TVS管（如SMBJ12A）。

9. 订购信息与技术支持

CXLB73372B采用WQFN-24L（4×4mm）封装，无铅、RoHS合规。提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持。