CXLB73299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4×4mm QFN24封装，集成功率MOSFET、均衡电路和快充协议控制器，提供了前所未有的集成度。
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[ CXLB73299 ]
引言
随着便携式设备对充电速度和电池安全性的要求不断提高，支持多节串联锂电池的高效充电方案变得愈发重要。CXLB73299作为一款集成了15W快充、电池均衡和智能温控功能的高性能升压充电管理芯片，以其卓越的集成度和灵活的配置能力，成为大容量电池充电应用的理想选择。本文将全面解析CXLB73299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、CXLB73299芯片概述
CXLB73299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4×4mm QFN24封装，集成功率MOSFET、均衡电路和快充协议控制器，提供了前所未有的集成度。
核心参数：
· 输入电压范围：4.5V-9.5V（支持5V/9V快充）
· 最大输出功率：15W
· 恒流充电电流：最高1.5A
· 开关频率：500KHz
· 转换效率：2串时达94%，3串时达91.5%
芯片支持通过外部电阻灵活配置充电电压、电流、保护阈值等参数，为不同应用场景提供精准的充电管理。
二、核心特性与优势
2.1. 高效能与高功率
· 同步升压架构，峰值效率达94%
· 15W最大输入功率，支持快速充电
· 500KHz开关频率，支持2.2μH小型电感
2.2. 智能快充申请
· 根据电池电压自动申请快充输入
· 2串应用：最高申请7V输入
· 3串应用：最高申请9V输入
· 支持DP/DM快充协议通信
2.3. 电池均衡功能
· 集成2串电池均衡电路
· 实时监测每节电池电压
· 可调均衡电流（最大40mA）
· 均衡开启电压：4.1V（标准品）
2.4. 全面保护机制
· NTC温度保护：支持电池温度监控
· 输入欠压/过压保护（阈值可调）
· 输出过流、过压、短路保护
· IC过温保护（135℃关断）
· 可编程充电超时保护
2.5. 灵活的参数配置
· 充电电压、电流可调
· 输入保护阈值可调
· 充电超时时间可设
· 2串/3串模式引脚选择
三、典型应用场景
CXLB73299非常适合以下应用：
· 高端移动电源：15W快充，支持多节电池
· 电动工具：大电流充电，集成均衡保护
· 医疗设备：精准充电管理，确保安全可靠
· 工业设备：数据采集器、测试仪器
· 高端消费电子：大容量蓝牙音箱、便携显示器
其高度集成的特性和灵活的配置能力，使其在要求高效率和高安全性的应用中表现尤为出色。
四、详细充电过程解析
CXLB73299采用智能多阶段充电算法，确保电池安全且高效充满：
4.1. 2串电池应用（CON_SEL悬空）：
4.1.1 短路充电：电池电压<3.7V时，以50mA电流充电
4.1.2 消流充电：3.7V<电池电压<6V时，以100mA电流充电
4.1.3 恒流充电：电池电压>6V时，以设定电流快速充电
4.1.4 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（CON_SEL接1K电阻到地）：
4.2.1 短路充电：电池电压<3.7V时，以50mA电流充电
4.2.2 消流充电：3.7V<电池电压<9V时，以100mA电流充电
4.2.3 恒流充电：电池电压>9V时，以设定电流快速充电
4.2.4 恒压充电：接近设定电压时转为恒压模式
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、智能快充申请机制
CXLB73299可根据电池电压智能申请快充输入，显著提升充电效率：
5.1. 2串配置：
· VBAT<6.2V：5V输入充电
· 6.2V≤VBAT<6.8V：申请5.4V快充
· 6.8V≤VBAT<7.8V：申请6V快充
· VBAT≥7.8V：申请7V快充
5.2. 3串配置：
· VBAT<9V：5V输入充电
· 9V≤VBAT<10.5V：申请7V快充
· VBAT≥10.5V：申请9V快充
如快充申请失败，芯片自动回退至5V输入充电，确保兼容性。
六、关键电路设计指南
6.1. 工作模式选择
通过CON_SEL引脚配置：
· 悬空：2串充电模式
· 接1K电阻到地：3串充电模式
6.2. 充电电压设置
通过VSET引脚外接电阻设定：
|
R_VSET电阻 |
2串充电电压 |
3串充电电压 |
|---|---|---|
|
1K |
8.1V |
12.3V |
|
68K |
8.2V |
12.4V |
|
120K |
8.3V |
12.5V |
|
悬空 |
8.4V |
12.6V |
6.3. 充电电流设置
通过ISET引脚外接电阻设定恒流充电电流，精度±10%
6.4. 保护阈值配置
· 输入欠压：通过RUV设置（4.25V-4.65V）
· 输入过压：通过ROV设置（可禁用）
· 充电超时：通过ROT设置（4H-24H，可禁用）
6.5. NTC温度保护
· NTC引脚输出20μA电流检测
· 正常范围：0.56V-1.32V（100%电流）
· 温度偏高：0.43V-0.56V（50%电流）
· 温度异常：停止充电
· 禁用NTC：接51K电阻到地
当CXLB73299检测到 NTC 引脚电压在0.56V~1.32V之间，表示电池温度正常，正常充电。
当CXLB73299检测到 NTC 引脚电压在0.43V~0.56V之间，表示电池温度偏高，充电电流减小一半。
当CXLB73299检测到 NTC 引脚电压下降到小于0.43V，表示电池温度过高，停止充电。
当CXLB73299检测到 NTC 引脚电压上升到大于1.32V，表示电池温度过低，停止充电。
举例： RNTC=100K 热敏电阻(B=4100) ， R2=82K， 对应的温度和 NTC 引脚电压：
6.6. 电池均衡配置
· 通过RGB电阻设置均衡电流（ICB=VCB/RCB）
· RGB应大于100Ω，均衡电流<40mA
· 未使用均衡功能时，VBATM和VBAT_GND悬空
CXLB73299集成2串充电均衡功能；未使用均衡功能时，相关引脚(第 23 、24 脚)悬空即可，在充电过程中，
CXLB73299会实时检测 2 节电池的电池电压，当检测到任意1节电池电压达到均衡开启电压 VCBON，就开启
CXLB73299内部对应的均衡 MOS，降低该节电池的充电电流；均衡关闭的条件：
1 、2 节电池电压都高于均衡开启电压 VCBON；
2、退出正常充电状态(如 NTC 保护、输入过压、电池充满等)；
可以通过调整 RCB 来设置均衡电流，均衡电流会以发热的形式消耗在内部均衡 MOS 和 RCB 上，所以均衡
电流设置应小于 40mA (RCB 应大于100 欧姆)，ICB=VCB/RCB；
标准品的均衡开启电压 VCBON =4.1V；
6.7. 充电过程
CXLB73299采用完整的CC/CV充电模式
配置为2串充电时：
当电池电压小于3.7V时，以50mA的电流对电池充电。
当电池电压大于3.7V小于6V时，以100mA的电流对电池充电。
当电池电压大于6V时，以设定的恒流电流ICC充电；
当电池电压接近8.4V时，进入恒压充电模式。
电池充满停充后，且输入持续存在，如果电池电压小于8V，就会再次开启充电；
配置为3串充电时：
当电池电压小于3.7V时，以50mA的电流对电池充电。
当电池电压大于3.7V小于9V时，以100mA的电流对电池充电。
当电池电压大于9V时，以设定的恒流电流ICC充电；
当电池电压接近12.6V时，进入恒压充电模式。
电池充满停充后，且输入持续存在， 如果电池电压小于12V，就会再次开启充电；
进入恒压模式后，如果充电电流小于200mA，过30s后停止充电，检测电池电压是否高于停充电压；如果高
于停充电压，就停止充电，如果低于停充电压，就继续充电，再过30s后继续检测。
6.8. 输入快充申请
CXLB73299可以根据当前电池电压，通过DP/DM来向输入端申请快充电压；
配置为2串充电时：
当电池电压 VBAT<6.2V 时，不申请快充，只是以 5V 输入充电；
当电池电压 6.2V<=VBAT<6.8V，会尝试申请 5.4V 输入快充；
当电池电压 6.8V<=VBAT<7.8V，会尝试申请 6V 输入快充；
当电池电压 VBAT>=7.8V 后，会尝试申请 7V 输入快充；
配置为3串充电时：
当电池电压 VBAT<9V时，不申请快充，只是以5V输入充电；
当电池电压 9V<=VBAT<10.5V 时，会尝试申请 7V 输入快充；
当电池电压 VBAT>=10.5V 后，会尝试申请 9V 输入快充；
如果不能成功申请快充输入，会一直以 5V 输入来充电；
6.9.充电保护
具有完善的保护功能，集成输出过流、输入欠压、过压、过温等保护功能，确保系统稳定可靠的工
作。
CXLB73299具有输入VIN输入稳压环路，在检测到输入电压接近RUV所设置的输入欠压阈值时，就会自动调整降
低充电电流，保证输入电压稳定在输入欠压阈值附近，确保不会拉挂适配器。
CXLB73299集成输入过压保护功能，当检测到输入电压大于ROV设定的过压阈值，就会停止充电。
CXLB73299集成 NTC功能，配合NTC电阻，可以检测到电池温度，当检测到电池温度过高或过低后，可以停止
充电。
CXLB73299集成过温保护功能，当检测到芯片内部温度超过135 度后，就会强制停止充电。
CXLB73299集成充电超时保护，当充电时间超过 ROT 设置的最大充电时间，会强制停止充电。
9.10. 输入欠压阈值设置
CXLB73299支持VIN_UVSET脚外接电阻RUV，来设置输入欠压阈值；
RUV设置输入欠压阈值
CXLB73299VIN输入环路在检测到输入电压接近所设置的输入欠压阈值时，就会自动调整降低充电电流，保证
输入电压稳定在输入欠压阈值附近，确保不会拉挂适配器。
9.11输入过压阈值设置
CXLB73299支持VIN_OVSET脚外接电阻ROV，来设置输入过压阈值；
ROV设置输入过压阈值
9.12 充电超时设置
CXLB73299支持TIME_SET脚外接电阻ROT，来设置充电的超时时间；
ROT设置充电超时时间
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（2×22μF）紧靠芯片引脚
· 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
· 配置信号线（VSET、ISET等）远离LX开关节点
· 敏感信号使用单独的地回路
· NTC电阻远离发热元件
7.4. 快充信号线
· DP/DM走线长度匹配，避免信号失真
· 远离高频开关节点，减少干扰
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：
· IC：CXLB73299 ×1
· 功率电感：2.2μH，饱和电流>5A ×1
· 电容：10μF×4，22μF×2，0.1μF×1
· 配置电阻：RVSET、RISET、RUV、ROV、ROT、RCON各×1
· LED及限流电阻：0603封装 ×1
· NTC电阻：根据温度要求选择 ×1
九、技术支持与供货信息
JTM-IC（jtm-ic.com）作为CXLB73299的官方授权供应商，提供全面技术支持：
· 样品申请与批量供货服务
· 参考设计、PCB评审与优化建议
· 专业技术答疑与定制方案开发
· 完整的设计文档、数据手册和应用笔记
十，典型应用原理图及BOM
十，封装及引脚功能
十一，工作条件及参数
11.1 极限参数
11.2 工作条件
十二，结语
CXLB73299以其卓越的集成度、智能快充申请和电池均衡功能，为2串/3串锂电池充电应用设立了新的标准。无论是在高端消费电子、电动工具还是工业设备中，其优异的性能和全面的保护功能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。
