CXLB73291是一款工作电压范围2.75V至6.5V的PFM升压型双节锂电池充电控制芯片。其内部集成基准电压源、电感电流检测单元、电池电压检测电路、片内N-MOSFET等关键模块，外部元件少、电路简洁，极大降低了系统复杂度和成本。
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[ CXLB73291 ]
CXLB73291：高效PFM升压型双节锂电池充电控制芯片详解
在便携式电子设备日益普及的今天，高效、安全、灵活的电池充电管理方案成为产品设计的核心。CXLB73291作为一款PFM升压型双节锂电池充电控制集成电路，以其宽输入电压范围、高集成度、智能充电管理和多重保护功能，广泛应用于POS机、电风扇、音响及独立充电器等场景。本文将全面解析CXLB73291的技术特性、工作原理、设计要点及典型应用，助力工程师实现高效可靠的充电系统设计。
一、产品概述：高效灵活的充电控制解决方案
CXLB73291是一款工作电压范围2.75V至6.5V的PFM升压型双节锂电池充电控制芯片。其内部集成基准电压源、电感电流检测单元、电池电压检测电路、片内N-MOSFET等关键模块，外部元件少、电路简洁，极大降低了系统复杂度和成本。
该芯片采用DFN3*3-12封装，支持高达1MHz的开关频率，具备输入电源自适应功能，尤其适合太阳能供电场景。其独特的准恒压充电模式可有效补偿电池内阻和连接线电阻带来的电压损失，提升充电效率和电池寿命。
二、核心特性：性能与智能管理的完美融合
CXLB73291在性能、安全性和适应性方面表现卓越：
· 宽输入电压范围：2.75V–6.5V，兼容多种电源输入，包括适配器与太阳能板。
· 高效率PFM控制：支持最高1MHz开关频率，提升转换效率与系统响应速度。
· 准恒压充电模式：在电池接近满电时自动切换为小电流充电，优化充电曲线。
· 多重保护机制：包括管芯过温保护、电流检测电阻短路保护、电池过压保护等。
· 智能状态指示：通过STAT引脚输出充电状态，支持LED或MCU接口。
· 低功耗设计：静态工作电流仅280μA，关断电流低至2μA。
三、应用领域：广泛适配多种电子设备
CXLB73291的高效与灵活性使其在以下场景中表现优异：
· POS机与便携终端：提供稳定快速的充电支持，适应频繁移动使用。
· 电风扇与小型家电：支持高功率输出（最高35W），满足动力设备需求。
· 音响设备：低噪声设计与高开关频率确保音质不受干扰。
· 独立充电器与太阳能充电器：输入自适应功能使其完美适配不稳定电源。
四、工作原理：多阶段充电与智能保护机制
CXLB73291采用多阶段充电策略，确保电池健康与系统安全：
4.1. 恒流充电阶段
当电池电压低于8.4V时，芯片以恒定电流对电池快速充电。电感电流通过外部检测电阻RCS设定，上限与下限分别为：
4.2. 准恒压充电阶段
当电池电压首次达到8.4V时，系统转入准恒压模式，充电电流显著下降，避免过充并补偿内阻压降。
4.3. 充电截止与再充
电池电压再次达到8.4V时充电结束；当电压回落至8.095V时自动重启充电循环。
4.4. 异常状态保护
· 电池低压/短路保护：通过外接P-MOSFET实现降压式小电流充电。
· 过温保护：结温超过145℃时关闭功率管，降温至127℃后恢复。
· 检测电阻短路保护：持续70μ秒以上短路时锁定关断，需重新上电或CE复位。
五、设计指南：关键参数与选型建议
5.1. 充电电流设置
通过RCS电阻设定电感平均电流，进而控制充电电流：
其中 IL=0.105/RCS，η取80%~90%。
5.2. 电感与频率计算
推荐电感值3.3–15μH，饱和电流需高于系统峰值电流。开关频率计算公式：
建议频率范围300–600kHz，以平衡效率与尺寸。
5.3. 电容选型
· 输入电容C1：4.7–47μF低ESR陶瓷电容，抑制输入纹波。
· 输出电容Co：根据纹波要求选择，推荐低ESR的X7R/X5R陶瓷电容。
5.4. 二极管与MOSFET选择
· D1/D2：优先选用低压降肖特基二极管（如SS24/SS34）。
· 外接P-MOS：仅在需要电池低压保护时使用，推荐A04435、A04407A等型号。
六、PCB布局与散热建议
良好的布局是系统稳定性的关键：
· 电源与地线：使用宽而短的走线，PGND与GND分点接地后汇于大面积铜皮。
· 关键回路：LX、电感、二极管回路应尽量紧凑，降低EMI与开关损耗。
· 散热设计：芯片底部与PCB铜皮充分接触，并通过过孔连接底层地以增强散热。
七、典型问题与解决方案
· 充电电流不达标：检查RCS阻值及输入电压，确认CE引脚为高电平。
· STAT指示灯异常：排查电池电压是否异常（低于2V或高于8.65V），或保护电路触发。
· 芯片过热：优化散热设计，降低充电电流或增强PCB导热能力。
· 适配太阳能输入不稳定：利用芯片的自适应环路，自动调整输入电流以适应电源能力。
八、封装及引脚功能
九，典型应用原理图
十、结语：选择JTM-IC，品质与技术双保障
CXLB73291以其高集成度、灵活的输入适应性和全面的保护功能，成为双节锂电池充电系统的理想选择。作为JTM-IC（jtm-ic.com）的核心产品之一，我们致力于为客户提供高性能的芯片解决方案与专业的技术支持。如需了解更多产品详情、设计资源或样品申请，欢迎访问官方网站jtm-ic.com，与我们共同推动创新与升级。
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