CXLB73298

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。

CXLB73298二串/三串锂电池升压充电IC详解|15W高效方案|JTM-IC专业供应

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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。tIv嘉泰姆


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。tIv嘉泰姆

核心参数:tIv嘉泰姆

·    输入电压范围:4.5V-5.5V(5V适配器)tIv嘉泰姆

·    最大输出功率:15WtIv嘉泰姆

·    恒流充电电流:1.2AtIv嘉泰姆

·    开关频率:500KHztIv嘉泰姆

·    转换效率:5V输入,8V/1.2A输出时达93%tIv嘉泰姆

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。tIv嘉泰姆


二、核心特性与优势

2.1.  高效能表现tIv嘉泰姆

·    同步升压架构,峰值效率达93%tIv嘉泰姆

·    500KHz开关频率,支持使用2.2μH小型电感tIv嘉泰姆

·    12V/1A输出时效率仍保持91%tIv嘉泰姆

2.2.  灵活的电压配置tIv嘉泰姆

·    通过VSET引脚外接电阻调节充电电压tIv嘉泰姆

·    支持2串(8.1V-8.4V)和3串(12.3V-12.6V)电池tIv嘉泰姆

·    悬空默认8.4V(2串)或12.6V(3串)tIv嘉泰姆

2.3.  智能充电管理tIv嘉泰姆

·    四阶段充电:短路→消流→恒流→恒压tIv嘉泰姆

·    消流充电:100mA(恢复深度放电电池)tIv嘉泰姆

·    恒流充电:1.2A(快速充电)tIv嘉泰姆

·    恒压充电:确保电池完全充满tIv嘉泰姆

2.4.  全面的保护机制tIv嘉泰姆

·    NTC温度保护:支持电池温度监控tIv嘉泰姆

·    输入欠压/过压保护tIv嘉泰姆

·    输出过流、过压、短路保护tIv嘉泰姆

·    IC过温保护(135℃关断)tIv嘉泰姆

·    充电超时保护tIv嘉泰姆


三、典型应用场景

CXLB73298非常适合以下应用:tIv嘉泰姆

·    大容量移动电源:支持15W快充,效率优异tIv嘉泰姆

·    便携式工具:电动工具、园艺设备等tIv嘉泰姆

·    医疗设备:便携监护仪、治疗设备tIv嘉泰姆

·    工业设备:数据采集器、测试仪器tIv嘉泰姆

·    消费电子:高端蓝牙音箱、便携显示器tIv嘉泰姆

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。tIv嘉泰姆


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:tIv嘉泰姆

4.1.  2串电池应用:tIv嘉泰姆

·    短路充电:电池电压<3.7V时,以50mA电流充电tIv嘉泰姆

·    消流充电:3.7V<电池电压<6V时,以100mA电流充电tIv嘉泰姆

·    恒流充电:电池电压>6V时,以1.2A恒流快速充电tIv嘉泰姆

·    恒压充电:接近设定电压时转为恒压模式tIv嘉泰姆

4.2.  3串电池应用(CXLB73298-3S):tIv嘉泰姆

·    短路充电:电池电压<3.7V时,以50mA电流充电tIv嘉泰姆

·    消流充电:3.7V<电池电压<9V时,以100mA电流充电tIv嘉泰姆

·    恒流充电:电池电压>9V时,以1.2A恒流充电tIv嘉泰姆

·    恒压充电:接近12.6V时转为恒压模式tIv嘉泰姆

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。tIv嘉泰姆


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:tIv嘉泰姆

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tIv嘉泰姆

·    正常温度:0.56V-1.32V(100%充电电流)tIv嘉泰姆

·    温度偏高:0.43V-0.56V(50%充电电流)tIv嘉泰姆

·    温度异常:<0.43V或>1.32V(停止充电)tIv嘉泰姆

·    禁用NTC:将NTC引脚接51K电阻到地tIv嘉泰姆

5.3. LED状态指示

5.3.1  单灯方案:tIv嘉泰姆

·    充电中:LED常亮tIv嘉泰姆

·    充满:LED熄灭tIv嘉泰姆

·    异常:LED闪烁tIv嘉泰姆

5.3.2.  双灯方案:tIv嘉泰姆

·    充电中:LED2亮tIv嘉泰姆

·    充满:LED1亮tIv嘉泰姆

·    异常:双灯交替闪烁tIv嘉泰姆


六、元器件选型建议

基于典型应用,关键元器件包括:tIv嘉泰姆

·    功率电感:2.2μH,饱和电流>5A,DCR<20mΩtIv嘉泰姆

·    VSYS电容:2×22μF/25V陶瓷电容(紧靠VSYS引脚)tIv嘉泰姆

·    VIN电容:10μF/25V陶瓷电容(输入滤波)tIv嘉泰姆

·    VOUT电容:10μF/25V陶瓷电容(电池端稳压)tIv嘉泰姆

·    自举电容:0.1μF/16V(BST-LX间)tIv嘉泰姆

·    LED限流电阻:100Ω(可根据亮度调整)tIv嘉泰姆


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:tIv嘉泰姆

7.1.  功率路径优化tIv嘉泰姆

·    VSYS电容紧靠芯片引脚,直接连接到GNDtIv嘉泰姆

·    LX节点走线短而粗,减少开关噪声tIv嘉泰姆

·    高电流路径使用大面积覆铜tIv嘉泰姆

7.2.  散热设计tIv嘉泰姆

·    底部ePad连接大面积铜皮并打孔散热tIv嘉泰姆

·    功率电感和芯片保持适当距离tIv嘉泰姆

·    使用多个过孔连接各层地平面tIv嘉泰姆

7.3.  信号隔离tIv嘉泰姆

·    VSET、NTC等信号线远离LX开关节点tIv嘉泰姆

·    敏感信号使用SGND,与功率地分开tIv嘉泰姆

·    NTC电阻远离发热元件(如芯片、电感)tIv嘉泰姆

7.4.  电容布局tIv嘉泰姆

·    VSYS电容优先级最高,必须最靠近引脚tIv嘉泰姆

·    输入输出电容就近放置,减少ESR和ESLtIv嘉泰姆


八、典型应用物料清单

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基于典型应用原理图,主要元器件包括:tIv嘉泰姆

7.1.  IC:CXLB73298或CXLB73298-3S ×1tIv嘉泰姆

7.2.  电感:2.2μH功率电感 ×1tIv嘉泰姆

7.3.  电容:22μF×2,10μF×2,0.1μF×1tIv嘉泰姆

7.4.  电阻:VSET设置电阻 ×1,LED限流电阻 ×1tIv嘉泰姆

7.5.  LED:单色或双色LED ×1-2tIv嘉泰姆


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:tIv嘉泰姆

9.1.  样品申请与批量供货服务tIv嘉泰姆

9.2.  参考设计、PCB评审与优化建议tIv嘉泰姆

9.3. 专业技术答疑与定制方案开发tIv嘉泰姆

9.4. 完整的设计文档、数据手册和应用笔记tIv嘉泰姆


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。tIv嘉泰姆



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