
CXLB73375 双模WPC无线充电接收器与线性电池充电器 | 5W | 可编程3-12V | FOD | I2C - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXLB73375 |
| 产品类型: | 无线充电IC |
| 产品系列: | 无线充电解决方案接收器 |
| 产品状态: | 量产 |
| 浏览次数: | 15 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 2.7 - 14.5V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 5.05V |
| 输出电流 (IOUT) | 1a |
| 工作频率 | 1MHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | WL-CSP2.8x2.6-36(BSC) |
| Type | 无线充电解决方案接收器 |
| Output power | 5W |
| Efficiency | 0.95 |
| Charge protocol | WPC 1.3 |
| Communication | QC2.0 QC3.0 |
| Protection | 过压/过流/过热 |
| Coil type | 单线圈/多线圈 |
| Features | Adjustable Current Limit;I2C;MTP;OCP;OVP;Power Good |
| Application | 无线充电解决方案接收器 |
产品详细介绍
CXLB73375 双模WPC无线充电接收器与线性电池充电器
5W输出 | 可编程3V-12V | 预充/CC/CV充电 | FOD | I2C
版本:Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号:CXLB73375 | 封装:WL-CSP-36B(2.8×2.6mm)
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 CXLB73375 是一款符合WPC qi V1.3标准的无线功率接收器,集成了同步全桥整流器、低压差稳压器(LDO)及逻辑控制器,支持高达 5W 的输出功率。芯片可直接为系统负载供电,也可直连锂离子电池,内置 预充电、恒流(CC)、恒压(CV) 充电曲线,简化充电设计并提升效率。支持 可编程输出电压(3V-12V)、动态整流电压控制、异物检测(FOD)、12位ADC 实时监测电压/电流,并通过 I2C接口 与主机通信。芯片集成 ASK调制 用于与发射器双向通信,支持 过温保护、过压保护 等安全机制。采用 WL-CSP-36B(2.8×2.6mm) 超小封装,是智能手机、可穿戴设备、便携式医疗设备无线充电的理想选择。
1. 产品概述与市场定位
CXLB73375是一款高度集成的无线功率接收器,符合WPC(无线充电联盟)qi V1.3低功率标准。它从兼容的无线发射器接收交流功率,通过内部同步整流器和LDO输出稳定的直流电压,为便携设备(如手机、耳机、可穿戴设备)提供高达5W的功率。芯片支持两种典型应用:作为独立无线电源为系统负载供电,或直接为锂离子电池充电(线性充电模式)。在电池充电模式下,芯片自动管理预充电、恒流和恒压阶段,简化系统设计。内置的高精度接收功率计算用于异物检测(FOD),确保符合安全标准。灵活的可编程动态整流电压控制可优化瞬态响应和效率,而I2C接口允许主机实时读取ADC数据(电压、电流、温度)并配置参数。CXLB73375采用WL-CSP-36B(2.8×2.6mm)封装,是空间受限的便携设备无线充电解决方案的优选。
2. 主要特点与技术亮点
- 标准兼容:完全符合WPC qi V1.3低功率规范,确保与各类qi认证发射器兼容。
- 高集成度:集成同步整流器、LDO、逻辑控制器、MTP存储器,减少外围元件。
- 高效率:同步整流效率高达96%,系统效率最高80%,降低热损耗。
- 可编程输出电压:通过I2C或MTP设置输出电压(3V-12V),适应不同负载需求。
- 线性电池充电:内置完整充电曲线(预充/CC/CV/EOC),可直接为锂离子电池充电,简化系统设计。
- 动态整流电压控制:根据输出电流动态调整整流器电压,优化瞬态响应和功率效率。
- 高精度FOD:支持精确的接收功率计算,配合发射器实现异物检测,提高安全性。
- 12位ADC:实时监测VRECT、IOUT、VOUT、VTS、TJ等参数,支持系统智能管理。
- 双向通信:支持ASK调制,可向发射器发送控制误差包、接收功率包及EPT终止包。
- 热管理:外接NTC热敏电阻,实现可编程温度控制和热调节,保护设备和电池。
- 保护功能:输入OVP(11.5V)、过温保护(150°C)、UVLO等,确保安全运行。
3. 引脚配置与功能说明
图1. CXLB73375 引脚封装图(WL-CSP-36B,2.8×2.6mm,顶视图)
36球WL-CSP,2.8×2.6mm,球间距0.4mm。关键引脚:AC1/AC2(线圈输入)、RECT(整流输出)、OUT(稳压输出)、BOOT1/BOOT2(自举)、COM1/COM2(ASK通信)、CLMP1/CLMP2(OVP钳位)、PGND(功率地)、TS(NTC温度检测)、CHG(充电状态指示)、SCL/SDA(I2C)等。
CXLB73375主要引脚包括:AC1/AC2(接收线圈交流输入)、RECT(同步整流输出,接滤波电容)、OUT(LDO输出,为负载或电池供电)、BOOT1/BOOT2(高侧MOSFET驱动自举,外接10nF电容)、COM1/COM2(ASK通信开漏输出,通过电容耦合至AC端)、CLMP1/CLMP2(过压钳位开漏输出,外接0.47μF电容)、PGND(功率地)、TS(NTC温度检测,外接热敏电阻和电阻分压)、CHG(开漏充电状态指示)、SCL/SDA(I2C接口)、EN(使能)、ADDR(I2C地址选择)等。详细引脚定义见数据手册。
4. 极限参数与电气特性
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| AC1, AC2, RECT, COM1, COM2, CLMP1, CLMP2 | 高压引脚 | -0.3 | 23 | V |
| OUT, CHG | 输出引脚 | -0.3 | 20 | V |
| BOOT1, BOOT2 | 自举引脚 | -0.3 | 26 | V |
| 其他逻辑引脚 | SCL/SDA/TS等 | -0.3 | 6 | V |
| AC1/AC2输入电流 | RMS值 | - | 2 | A |
| OUT输出电流 | - | - | 2 | A |
| TJ | 结温 | - | 150 | °C |
| TSTG | 存储温度 | -65 | 150 | °C |
| ESD(HBM) | 人体模型 | - | 2 | kV |
| PD(TA=25°C) | 功耗 | - | 3.33 | W |
| θJA | 热阻 | - | 30 | °C/W |
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| RECT输入电压 | 2.7 | - | 14.5 | V |
| RECT输入电流 | - | - | 1.5 | A |
| OUT输出电流 | - | - | 1.5 | A |
| COM灌电流 | - | - | 500 | mA |
| 环境温度 | -40 | - | 85 | °C |
| 结温 | -40 | - | 125 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| RECT UVLO阈值(上升沿) | - | 2.7 | V |
| RECT UVLO迟滞 | - | 250 | mV |
| RECT OVP阈值(上升沿) | - | 14.5 | V |
| 动态VRECT可编程范围 | - | 2 | V |
| 整流效率 | - | 96 | % |
| 系统效率 | - | 80 | % |
| 可编程输出电压范围 | - | 3 – 12 | V |
| ADC分辨率 | - | 12 | Bit |
| 热关断温度 | - | 150 | °C |
| 热关断迟滞 | - | 20 | °C |
| TS偏置电流 | - | 60 | μA |
| 推荐线圈电感 | - | 8 – 13 | μH |
5. 工作原理与设计指导
5.1 系统架构与工作模式
CXLB73375包含四个主要功能模块:同步全桥整流器、低压差线性稳压器(LDO)、逻辑控制器(含MTP和I2C接口)以及通信调制电路。无线发射器产生的交变磁场在接收线圈中感应出交流电压,经同步整流器转换为直流VRECT,再通过LDO稳压输出OUT。芯片支持两种输出模式:直接为系统负载供电(OUT端),或通过内置线性充电器为锂离子电池充电(OUT接电池)。充电模式下,芯片自动管理预充电、恒流、恒压和终止阶段,简化系统设计。
5.2 无线功率传输阶段
符合WPC V1.2标准的功率传输分为四个阶段:选择(Selection)、检测(Ping)、识别与配置(Identification & Configuration)、功率传输(Power Transfer)。在功率传输阶段,接收器通过ASK调制向发射器发送控制误差包(Control Error Packet),动态调整发射功率以维持输出稳定。接收器定期发送接收功率包(Received Power Packet),供发射器进行FOD计算。
5.3 动态整流电压控制
芯片提供可编程的动态整流电压控制功能,根据输出电流等级(四个阈值)自动切换整流器目标电压(VRECT_SET1~4),从而优化轻载效率和重载瞬态响应。相关寄存器可通过MTP或I2C配置。
5.4 线性电池充电管理
当OUT端直接连接锂离子电池时,芯片自动执行完整的充电曲线:
- 短路保护(Short):电池电压低于VSHORT阈值时,电流限制为ISHORT。
- 预充电(Pre-charge):电池电压低于VPRE阈值时,电流限制为IPRE。
- 恒流充电(CC):电池电压高于VPRE后,电流限制为ICCHG,直至电压达到VBAT_FULL。
- 恒压充电(CV):电压达到VBAT_FULL后进入恒压模式,电流逐渐下降。
- 充电终止(EOC):电流降至终止电流阈值并持续一段时间后,判定充电完成。
所有电压和电流阈值均可通过I2C或MTP编程。充电完成后,芯片可发送Charge Status Packet(0x05)或End Power Transfer Packet(EPT)通知发射器。
5.5 异物检测(FOD)
芯片内置高精度接收功率计算,通过ADC测量VRECT和IOUT,结合预存储的线圈功率损耗模型,计算出接收功率并发送给发射器。发射器将其与自身发送功率对比,若差值超过阈值则判定存在异物,停止功率传输,符合WPC V1.2安全要求。
5.6 温度管理与热调节
TS引脚外接NTC热敏电阻(推荐103AT,100kΩ@25°C)和电阻分压,芯片内部60μA电流源产生检测电压。用户可编程冷、热和调节温度阈值。当温度超过调节阈值时,芯片自动降低输出电流限制以控制温度;当温度超过热阈值或低于冷阈值时,发送EPT包终止功率传输。
5.7 I2C接口与寄存器
芯片提供I2C接口(地址0x49/0x48),支持读取实时ADC数据(VRECT、IOUT、VOUT、VTS、VTJ)以及配置充电参数(电压阈值、电流限制、终止条件等)。部分寄存器可通过MTP进行非易失性存储。
5.8 保护机制
集成输入过压保护(RECT OVP,典型14.5V)、过温保护(OTP,150°C关断,迟滞20°C)、欠压锁定(UVLO),以及外部钳位电路(CLMP1/CLMP2)用于瞬态过压保护。
6. 典型应用电路

图2. 典型应用电路(无线接收器为系统负载供电 或 为电池充电)
外围元件:接收线圈(推荐电感8-13μH)、谐振电容C1/C2(计算确定)、RECT滤波电容(10-22μF)、OUT输出电容(10-22μF)、BOOT电容(10nF)、COM耦合电容(根据C1/C2选择)、CLMP电容(0.47μF)、NTC热敏电阻(103AT)及电阻分压R1(33kΩ)、I2C上拉电阻(10kΩ)、CHG LED指示等。具体电路可参考数据手册典型应用图。
7. PCB布局建议
- 功率路径:AC1/AC2、RECT、OUT等大电流走线尽量短而宽,以减小寄生电阻和电感。
- 电容放置:RECT、OUT、BOOT、CLMP等电容需尽量靠近芯片引脚,以减少ESL。
- 线圈布局:接收线圈应远离IC敏感引脚(如I2C、TS),避免电磁干扰。
- 地线处理:PGND和AGND应分开,在芯片下方单点连接,散热焊盘需大面积接地并多过孔散热。
- NTC走线:TS引脚走线应远离功率噪声源,热敏电阻靠近被监测热源(电池或设备)。
- 散热:WL-CSP-36B封装θJA=30°C/W,TA=25°C时最大功耗3.33W,需保证足够的铜箔散热面积。
8. 可穿戴设备无线充电设计实例
目标:设计一款智能手表无线充电方案,使用CXLB73375作为接收器,为300mAh锂聚合物电池充电,充电电流100mA,输出电压4.2V。
- 线圈选择:选用WPC标准A10型线圈,电感约10μH,谐振电容C1≈31.6nF(100kHz谐振),C2≈3.3nF(1MHz谐振)。
- 输出电压设置:通过I2C或MTP将OUT电压设为4.2V(电池满充电压)。
- 充电参数:预充阈值2.8V,预充电流20mA,恒流电流100mA,终止电流10mA,终止延迟180s。
- 温度管理:外接103AT NTC,R1=33kΩ,设定调节温度45°C,冷阈值0°C,热阈值55°C。
- FOD配置:通过ADC校准接收功率损耗模型,确保FOD功能正常。
- 状态指示:CHG引脚连接LED,充电时亮,充满后熄灭或闪烁。
9. 订购信息与技术支持
CXLB73375采用WL-CSP-36B(2.8×2.6mm)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。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

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