CXLB73310是一款全集成的升降压充电管理IC,内置4开关MOSFET、电流检测电路及环路补偿,极大简化了外围设计。其输入电压范围宽达3.6V–21V,BAT端耐压高达30V,支持最大3A充电电流,并可通过外部电阻灵活调节。
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[ CXLB73310 ]
CXLB73310:智能快充升降压充电芯片,全面支持1-5串锂电池应用
在便携式电子设备蓬勃发展的今天,高效、灵活、安全的电池充电管理方案成为产品设计的核心需求。CXLB73310作为一款高度集成的开关模式升降压充电管理芯片,不仅支持1-4节锂离子/聚合物电池及1-5节磷酸铁锂电池,更具备3A大电流充电与自动快充协议申请能力,可广泛应用于蓝牙音箱、电动工具、对讲机等多元场景。本文将全面解析CXLB73310的技术特性、设计要点与典型应用,助力工程师构建高性能充电系统。
一、芯片概览与核心优势
CXLB73310是一款全集成的升降压充电管理IC,内置4开关MOSFET、电流检测电路及环路补偿,极大简化了外围设计。其输入电压范围宽达3.6V–21V,BAT端耐压高达30V,支持最大3A充电电流,并可通过外部电阻灵活调节。
核心特性包括:
· 全集成开关模式升降压架构,效率优异;
· 支持1-4串锂离子/聚合物电池与1-5串磷酸铁锂电池;
· 最大3A充电电流,充电电流可通过外部电阻设定;
· 自动快充协议申请,支持9V/12V输入;
· 内置NTC温度保护与输入电流自适应功能;
· 500kHz开关频率,兼顾效率与EMI性能;
· 完善的保护机制:输入过压/欠压、输出短路、芯片过温等;
· TSSOP20-PP封装,散热优良,适合紧凑型设计。
二、系统架构与电气性能
CXLB73310采用同步Buck-Boost架构,集成高侧与低侧功率MOSFET驱动,支持BST自举供电。其固定500kHz开关频率有效减小了电感与电容体积,提升了系统功率密度。
关键电气参数:
· 输入电压:3.6V–21V;
· 电池电压:最高30V;
· 充电电流:最大3A,可通过RS电阻设定;
· 恒压精度:VFB=1V±1%;
· 静态电流:0.7mA(典型);
· 关断电流:50μA;
· 工作温度:-40℃至+125℃。
三、智能充电管理与保护机制
3.1. 三段式充电流程
CXLB73310采用完整的消流-恒流-恒压充电管理:
· 消流充电:电池电压<0.25×VCV时,以小电流(10% ICC)激活;
· 恒流充电:电压正常后以设定电流快速充电;
· 恒压充电:接近设定电压时转为恒压,电流逐渐下降至10% ICC时停止充电。
3.2. 输入电流自适应
芯片通过VSEN引脚实现输入限压功能,避免适配器过载。其调制电压为1V,可通过外接电阻RA1、RA2设定输入电压最低阈值:
若VSEN接VIN则禁用该功能,接地则禁止充电。
3.3. 全面保护功能
· 输入过压/欠压保护:OVP=23V,UVP=3.6V;
· 电池过压/短路保护:OVFB=1.07×VCV,VSHORT=0.25×VCV;
· NTC温度保护:支持外部热敏电阻,低温/高温点可设;
· 充电超时保护:TC阶段≤2小时,CC/CV阶段≤20小时;
· 芯片过温保护:120℃开始调节,150℃关断(迟滞40℃)。
四、关键电路设计指南
4.1. 充电电流设置
恒流充电电流ICC由检测电阻RS设定:
例如,欲设定2A充电电流,可选RS=25mΩ,并注意其功率额定值(建议≥0.2W)。
4.2. 浮充电压设置
电池浮充电压VCV由FB引脚外接分压电阻RFB1、RFB2设定:
建议选用1%精度电阻,以确保电压精度。
4.3. NTC保护配置
芯片支持外接NTC电阻实现温度保护,高/低温阈值可通过RUP与RCONV独立设定。如不需NTC功能,必须将NTC引脚接地。
4.4. 状态指示
STAT引脚支持LED状态显示:
· 充电中:低电平,LED常亮;
· 充满:高阻态,LED熄灭;
· 故障:1.5Hz闪烁;
· 无电池:闪烁后熄灭。
五、PCB布局与散热建议
为确保系统稳定性与散热性能,建议:
· 功率电感L1饱和电流需留有余量,建议≥6A;
· 电流检测电阻RS应紧靠其两端抽头,避免引入噪声;
· 输入/输出电容尽量靠近芯片引脚布局;
· 芯片底部散热焊盘应充分连接至PCB地平面,以提升散热效果。
六、典型应用场景
CXLB73310广泛适用于:
· 蓝牙音箱:支持多串电池,续航更持久;
· 电动工具:耐高压、高电流,适应快速充放电;
· 电子烟设备:精准的电压与温度控制;
· 对讲机与工业手持设备:宽温工作,可靠性高;
· 磷酸铁锂电池包:支持1-5串灵活配置;
· 智能玩具:集成保护,安全可靠。
七、封装及引脚功能
八,典型应用原理图

(1)L1功率电感的饱和电流值须仔细进行确认,并留有足够余量。
(2)功率电阻R用来设定充电电流值,须紧靠其两端进行抽头。
(3)功率电阻R的BAT抽头紧靠其贴片电容,其他贴片电容尽量靠近芯片管脚布局。
(4)芯片EN管脚为低压管脚,内部有500KQ下拉电阻。
(5)芯片接FB管脚的电池电压线,须尽量从电池真正的阳极处抽头采样,减少线损误差。
(6)图中DM、DP管脚不用时,直接悬空。
(7)图中红色实线为流大电流路径。
九、结语
CXLB73310以其高集成度、灵活的电池配置、智能快充识别与全面的保护功能,为多串锂电池充电系统提供了高效、安全、紧凑的解决方案。无论是在消费电子还是工业应用中,该芯片都能帮助开发者构建具备竞争力的电源系统。如需了解更多关于CXLB73310的技术资料、样品申请或采购信息,欢迎访问JTM-IC官网,我们将为您提供专业的技术支持与优质的服务
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