CXLB73298是一款专为2串或3串锂离子/聚合物电池设计的高效同步升压充电管理芯片。采用ESOP8封装,集成功率MOSFET和同步开关架构,极大简化了外围电路,显著降低系统BOM成本。
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[ CXLB73298 ]
引言
随着便携式设备对电池容量和功率需求的不断提升,支持多节串联锂电池的高效充电方案变得愈发重要。CXLB73298作为一款支持2串或3串锂电池的智能升压充电管理芯片,以其15W高功率输出、灵活的电压配置和全面的保护功能,成为大容量电池充电应用的理想选择。本文将全面解析CXLB73298的技术特性、应用设计和配置方法,为工程师提供完整的设计参考。
一、CXLB73298芯片概述
CXLB73298是一款专为2串或3串锂离子/聚合物电池设计的高效同步升压充电管理芯片。采用ESOP8封装,集成功率MOSFET和同步开关架构,极大简化了外围电路,显著降低系统BOM成本。
核心参数:
· 输入电压范围:4.5V-5.5V(5V适配器)
· 最大输出功率:15W
· 恒流充电电流:1.2A
· 开关频率:500KHz
· 转换效率:5V输入,8V/1.2A输出时达93%
芯片支持通过外部电阻灵活配置充电电压,同一硬件设计可兼容2串和3串电池应用,极大提升了设计灵活性。
二、核心特性与优势
2.1. 高效能表现
· 同步升压架构,峰值效率达93%
· 500KHz开关频率,支持使用2.2μH小型电感
· 12V/1A输出时效率仍保持91%
2.2. 灵活的电压配置
· 通过VSET引脚外接电阻调节充电电压
· 支持2串(8.1V-8.4V)和3串(12.3V-12.6V)电池
· 悬空默认8.4V(2串)或12.6V(3串)
2.3. 智能充电管理
· 四阶段充电:短路→消流→恒流→恒压
· 消流充电:100mA(恢复深度放电电池)
· 恒流充电:1.2A(快速充电)
· 恒压充电:确保电池完全充满
2.4. 全面的保护机制
· NTC温度保护:支持电池温度监控
· 输入欠压/过压保护
· 输出过流、过压、短路保护
· IC过温保护(135℃关断)
· 充电超时保护
三、典型应用场景
CXLB73298非常适合以下应用:
· 大容量移动电源:支持15W快充,效率优异
· 便携式工具:电动工具、园艺设备等
· 医疗设备:便携监护仪、治疗设备
· 工业设备:数据采集器、测试仪器
· 消费电子:高端蓝牙音箱、便携显示器
其灵活的电压配置使得同一PCB设计能够适应不同电池配置的需求,大幅降低开发成本。
四、详细充电过程解析
CXLB73298采用智能四阶段充电算法,确保电池安全且充满:
4.1. 2串电池应用:
· 短路充电:电池电压<3.7V时,以50mA电流充电
· 消流充电:3.7V<电池电压<6V时,以100mA电流充电
· 恒流充电:电池电压>6V时,以1.2A恒流快速充电
· 恒压充电:接近设定电压时转为恒压模式
4.2. 3串电池应用(CXLB73298-3S):
· 短路充电:电池电压<3.7V时,以50mA电流充电
· 消流充电:3.7V<电池电压<9V时,以100mA电流充电
· 恒流充电:电池电压>9V时,以1.2A恒流充电
· 恒压充电:接近12.6V时转为恒压模式
4.3. 自动再充电功能:电池充满后,若电压回落(2串至8V,3串至12V),芯片自动重新开启充电循环。
五、关键电路设计指南
5.1. 充电电压设置
通过VSET引脚外接电阻设定充电电压:
| R_VSET电阻 | 2串电池电压 | 3串电池电压 |
|---|---|---|
| 1K | 8.1V | 12.3V |
| 68K | 8.2V | 12.4V |
| 120K | 8.3V | 12.5V |
| 悬空 | 8.4V | 12.6V |
5.2. NTC温度保护配置
· NTC引脚输出20μA电流,检测NTC电阻压降
· 正常温度:0.56V-1.32V(100%充电电流)
· 温度偏高:0.43V-0.56V(50%充电电流)
· 温度异常:<0.43V或>1.32V(停止充电)
· 禁用NTC:将NTC引脚接51K电阻到地
5.3. LED状态指示
5.3.1 单灯方案:
· 充电中:LED常亮
· 充满:LED熄灭
· 异常:LED闪烁
5.3.2. 双灯方案:
· 充电中:LED2亮
· 充满:LED1亮
· 异常:双灯交替闪烁
六、元器件选型建议
基于典型应用,关键元器件包括:
· 功率电感:2.2μH,饱和电流>5A,DCR<20mΩ
· VSYS电容:2×22μF/25V陶瓷电容(紧靠VSYS引脚)
· VIN电容:10μF/25V陶瓷电容(输入滤波)
· VOUT电容:10μF/25V陶瓷电容(电池端稳压)
· 自举电容:0.1μF/16V(BST-LX间)
· LED限流电阻:100Ω(可根据亮度调整)
七、PCB布局重要建议
正确的PCB布局对系统性能和稳定性至关重要:
7.1. 功率路径优化
· VSYS电容紧靠芯片引脚,直接连接到GND
· LX节点走线短而粗,减少开关噪声
· 高电流路径使用大面积覆铜
7.2. 散热设计
· 底部ePad连接大面积铜皮并打孔散热
· 功率电感和芯片保持适当距离
· 使用多个过孔连接各层地平面
7.3. 信号隔离
· VSET、NTC等信号线远离LX开关节点
· 敏感信号使用SGND,与功率地分开
· NTC电阻远离发热元件(如芯片、电感)
7.4. 电容布局
· VSYS电容优先级最高,必须最靠近引脚
· 输入输出电容就近放置,减少ESR和ESL
八、典型应用物料清单



基于典型应用原理图,主要元器件包括:
7.1. IC:CXLB73298或CXLB73298-3S ×1
7.2. 电感:2.2μH功率电感 ×1
7.3. 电容:22μF×2,10μF×2,0.1μF×1
7.4. 电阻:VSET设置电阻 ×1,LED限流电阻 ×1
7.5. LED:单色或双色LED ×1-2
九、技术支持与供货信息
JTM-IC(jtm-ic.com)作为CXLB73298系列的官方授权供应商,提供全面技术支持:
9.1. 样品申请与批量供货服务
9.2. 参考设计、PCB评审与优化建议
9.3. 专业技术答疑与定制方案开发
9.4. 完整的设计文档、数据手册和应用笔记
十,封装及引脚功能

十一,结语
CXLB73298以其高集成度、灵活配置和全面保护功能,成为2串/3串锂电池充电应用的优选方案。无论是在大容量移动电源、工业设备还是高端消费电子产品中,其优异的性能和可靠性都能为终端产品提供强有力的支持。欢迎访问JTM-IC官网获取详细技术资料、申请样品或咨询专业设计支持。




