CXLB73284：高集成度1-4节锂电池同步降压充电管理芯片深度解析

       在当今便携式电子设备、电动工具、蓝牙音响等产品迅速发展的背景下，高效、安全、灵活的锂电池充电管理方案成为设计中不可或缺的一环。CXLB73284作为一款支持1-4节锂电池的高频同步降压充电管理芯片，具备5V–24V宽输入电压、最大2A可编程充电电流、高达93%的转换效率以及全面的系统保护机制，适用于各类多串锂电池应用场景。本文将全面介绍CXLB73284的技术特性、工作原理、设计要点及典型应用，助力工程师实现高性能充电系统设计。ozj嘉泰姆

一、产品概述

       CXLB73284是一款集成N-MOS功率管的同步开关降压充电管理芯片，输入电压范围宽达5V至24V，支持1至4节锂电池充电。其采用1MHz高频开关架构，有效缩小外围元件尺寸，显著降低系统BOM成本。芯片具备可编程充电电流（最大2A），充电电压精度高达±1%，充电电流精度±10%，有效保障充电过程的一致性与安全性。ozj嘉泰姆

       该芯片提供ESOP-8与DFN-10两种封装形式，适应不同空间与散热需求，广泛应用于平板电脑、电动工具、蓝牙音箱、POS机、无线对讲机等设备。ozj嘉泰姆

二、核心特性

·    高频同步开关架构：1MHz开关频率，有效减小电感尺寸，提升功率密度。ozj嘉泰姆

·    宽输入电压范围：5V–24V，适配多种电源输入。ozj嘉泰姆

·    多节电池支持：通过CELL引脚设置1–4节电池充电电压。ozj嘉泰姆

·    可编程充电电流：最大2A，通过外接检测电阻灵活设定。ozj嘉泰姆

·    高精度充电控制：充电电压精度±1%，电流精度±10%。ozj嘉泰姆

·    完善的系统保护：集成输出短路、过温、电池过压、充电超时、NTC温度保护等。ozj嘉泰姆

·    智能状态指示：STAT引脚输出充电状态（充电中/充满/异常/休眠）。ozj嘉泰姆

·    热反馈调节机制：结温超125°C时自动降流，155°C关断保护。ozj嘉泰姆

三、引脚功能与电气参数

CXLB73284提供ESOP-8与DFN-10两种封装，各引脚功能如下：ozj嘉泰姆

·    IN：电源输入，需外接1μF陶瓷电容，输入高于12V时建议增加100μF电解电容。ozj嘉泰姆

·    CELL：电池节数选择引脚，通过上下拉电阻设置1–4节电池。ozj嘉泰姆

·    BAT：电池电压检测与充电输出，需接0.1μF滤波电容。ozj嘉泰姆

·    CS：电流检测输入，外接RSNS电阻设置充电电流。ozj嘉泰姆

·    LX：开关节点，连接功率电感。ozj嘉泰姆

·    STAT：充电状态指示（高阻/高/低/闪烁对应不同状态）。ozj嘉泰姆

·    TS：NTC温度检测引脚，不用时接地。ozj嘉泰姆

·    BS：自举电容引脚，接22nF电容至LX。ozj嘉泰姆

·    PGND/AGND：功率地与模拟地，底部焊盘需良好接地。ozj嘉泰姆

在典型工作条件下，CXLB73284可实现高达93%的转换效率，静态电流低至10μA（充电完成状态），支持4.2V至16.8V多种电池组充电电压。ozj嘉泰姆

四、充电流程与关键参数设置

4.1 充电过程

CXLB73284采用“预充电-恒流充电-恒压充电”三阶段智能充电机制：ozj嘉泰姆

1.预充电模式：当电池电压低于VLOWV阈值时，以10%的恒流电流进行预充，恢复深度放电电池。ozj嘉泰姆

2.恒流充电：电池电压升高后进入恒流阶段，以设定电流快速充电。ozj嘉泰姆

3.恒压充电：电池电压接近设定值时转入恒压模式，电流逐渐下降，直至充满。ozj嘉泰姆

4.2 电池节数设置

通过CELL引脚外接电阻设置电池节数：ozj嘉泰姆

4.3 充电电流设定

充电电流由CS与BAT之间的检测电阻RSNS设定，公式为：ozj嘉泰姆

其中VCS-BAT_CC典型值为30mV。例如，RSNS=20mΩ时，充电电流约为1.5A。ozj嘉泰姆

五、保护机制详解

5.1 温度保护

·    热反馈调节：结温>125°C时自动降低充电电流。ozj嘉泰姆

·    过温关断：结温>155°C时停止充电。ozj嘉泰姆

·    NTC保护：通过TS引脚外接10kΩ NTC电阻（B=3950K）监控电池温度，超范围暂停充电。ozj嘉泰姆

5.2 安全计时器

·    预充电定时器：最长60分钟，超时则报错。ozj嘉泰姆

·    消流充电定时器：充电终止后继续运行40分钟，提升电池饱和度。ozj嘉泰姆

5.3 其他保护

·    输入欠压保护：VIN<4.1V时停止充电。ozj嘉泰姆

·    电池短路保护：VBAT<2.2V时进入小电流激活模式。ozj嘉泰姆

·    防反灌保护：通过VSLEEP阈值防止电池反向放电。ozj嘉泰姆

六、PCB设计建议

为确保系统稳定性和抗干扰能力，请注意：ozj嘉泰姆

·    IN引脚处的1μF+0.1μF电容应紧靠芯片布置，接地路径短而粗。ozj嘉泰姆

·    BS电容应紧邻BS与LX引脚，走线尽量短。ozj嘉泰姆

·    CS与BAT引脚的滤波电容应共地，并与芯片地良好连接。ozj嘉泰姆

·    功率电感应选用饱和电流大于2A的屏蔽电感。ozj嘉泰姆

·    底部焊盘应通过多个过孔连接至底层地平面，增强散热。ozj嘉泰姆

七、典型应用场景

CXLB73284广泛适用于：ozj嘉泰姆

·    电动工具与园林设备ozj嘉泰姆

·    平板电脑与便携式POS机ozj嘉泰姆

·    蓝牙音箱与无线对讲机ozj嘉泰姆

·    工业手持终端与检测设备ozj嘉泰姆

·    多节锂电池充电座与电源模块ozj嘉泰姆

​八、典型应用电路原理图

九、结语

          CXLB73284以其高集成度、高频高效、全面的保护机制和灵活的设置方式，成为1–4节锂电池充电系统的理想选择。无论是空间受限的便携设备，还是高可靠性的工业场景，该芯片都能提供稳定、安全、高效的充电管理解决方案。如需获取详细数据手册、申请样品或技术支持，欢迎访问JTM-IC.com与我们联系。ozj嘉泰姆

多 种 电 池 充 电 管 理 芯 片.pdf (289.07 KB)