CXLB73333是一款完整的双节锂离子电池线性充电控制器,其预设充电电压为8.4V(精度±1%),充电电流可通过外部电阻编程,最高可达0.9A。芯片支持宽输入电压范围(9V–13.5V),并具备输入过压保护(绝对最大输入电压30V),兼容常见的12V适配器或USB-PD电源。采用SOP-8封装,外围元件简洁,非常适合空间紧凑的便携设备。
-
[ CXLB73333 ]
CXLB73333:高性能双节锂电池线性充电管理芯片,为便携设备提供安全、智能的充电解决方案
随着便携式电子设备功能日益强大,双节锂离子电池因其更高的电压和能量密度,逐渐成为蓝牙设备、便携播放器、无线耳机等产品的首选电源方案。CXLB73333作为一款专为双节锂电池设计的高精度恒流/恒压线性充电管理芯片,集成了可编程充电电流、温度监控、双LED状态指示及多重保护功能,为工程师提供了高度集成、安全可靠的充电解决方案。本文将深入解析CXLB73333的技术特性、工作流程、设计要点及其在各类便携设备中的应用。
一、产品概述与核心特性
CXLB73333是一款完整的双节锂离子电池线性充电控制器,其预设充电电压为8.4V(精度±1%),充电电流可通过外部电阻编程,最高可达0.9A。芯片支持宽输入电压范围(9V–13.5V),并具备输入过压保护(绝对最大输入电压30V),兼容常见的12V适配器或USB-PD电源。采用SOP-8封装,外围元件简洁,非常适合空间紧凑的便携设备。
主要应用场景:
· 蓝牙音箱、无线耳机、对讲机
· 便携式媒体播放器、手持游戏机
· 智能家居设备、便携工具
· 双节锂电池组的移动电源、应急照明
二、产品优势与功能亮点
2.1. 高精度电压与电流控制
充电电压精度高达±1%,确保电池满电状态准确;充电电流通过外部检测电阻(RSET)灵活设置,满足不同容量电池需求。
2.2. 完整的充电管理流程
支持预处理充电(涓流充电)→ 恒流充电 → 恒压充电的全周期管理,具备充电终止(电流降至设定阈值)与自动再充电功能。
2.3. 集成温度监测与保护
通过外接NTC热敏电阻实时监测电池温度,确保充电过程仅在安全温度范围内进行,同时具备芯片内部过热关断保护(TSD ≈ 150℃)。
2.4. 双LED充电状态指示
CHRG1与CHRG2引脚可驱动双LED,清晰指示不同充电状态(充电中、充满、温度异常、无电池等),提升用户体验。
2.5. 多重保护机制
· 输入过压锁定(OVLO)
· 电池温度异常保护
· 最小输入‑输出电压差监测(避免反向电流)
· 可选的反向阻断二极管保护
三、引脚功能详解

| 引脚 | 名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | CHRG1 | 充电状态指示1(充电时常低) |
| 2 | TS | 温度检测,外接NTC热敏电阻 |
| 3 | GND | 系统地 |
| 4 | VOUT | 充电电流输出,接电池正极 |
| 5 | PDRI | 外接PMOS驱动端 |
| 6 | CS | 电流检测与编程端,接检测电阻 |
| 7 | CHRG2 | 充电状态指示2(充满时常低) |
| 8 | VIN | 电源输入(9V‑13.5V) |
四、工作原理与充电流程
CXLB73333的充电过程由内部状态机严格控制,其工作流程如下:
4.1 上电与温度检测:输入电压正常后,检测TS引脚电压,若温度在允许范围内(VTS‑COLD > VTS > VTS‑HOT)则继续。
4.2 预处理充电:若电池电压低于涓流充电阈值(VTRIKL ≈ 6.3V),则以约15%的设定电流进行涓流充电,恢复深放电电池。
4.3 恒流充电:电池电压升至正常范围后,进入恒流充电阶段,电流由RSET设定:
ICHG=VCS/RSET(VCS典型值200mV)。
4.4 恒压充电:当电池电压接近8.4V时,转入恒压充电模式,电流逐渐下降。
4.5 充电终止:当充电电流降至设定值的约10%时,判定为充满,停止充电。
4.6 自动再充电:若电池电压下降超过再充电迟滞电压(ΔVRCH ≈ 80mV),自动重启充电循环。
五、典型应用电路设计
5.1. 下图所示为CXLB73333的典型应用电路,适用于大多数双节锂电池充电场景:
VIN(9V‑13.5V)───┬── C1(20µF) ─── GND
├── R1(2kΩ) ─── LED1 ─── CHRG1
├── R2(2kΩ) ─── LED2 ─── CHRG2
└── 芯片引脚8
CS(引脚6) ─── RSET(例如0.5Ω) ─── VIN
VOUT(引脚4) ─┬── C2(20µF) ─── GND
├── 外接PMOS(可选)
└── 电池正极(BAT+)
TS(引脚2) ─── NTC热敏电阻(10kΩ) ─── GND
5.2 关键元件选型建议:
· RSET:根据所需充电电流计算,例如0.9A充电可选0.22Ω(精度1%)。
· 输入/输出电容:建议使用20µF低ESR电容,确保电源稳定。
· NTC热敏电阻:建议10kΩ(25℃),贴近电池安装。
· LED限流电阻:通常2kΩ,根据LED电流调整。
六、电气特性与性能参数
6.1. 绝对最大额定值
· 输入电压 VIN:-0.3V ~ 30V
· 工作环境温度:-40℃ ~ +85℃
· 存储温度:-65℃ ~ +125℃
· 最大功耗 PD:2W(需注意散热设计)
6.2. 关键电气参数(TA=25℃,VIN=12V)
· 输出电压(恒压阶段):8.4V ±1%
· 充电电流设定范围:最高0.9A
· 涓流充电阈值电压:6.3V
· 输入静态电流(待机):约4mA
· 睡眠电流(VIN=0):约25µA
· 温度检测阈值:
♦ 冷阈值 VTS‑COLD:2.4V
♦ 热阈值 VTS‑HOT:0.5V
七、PCB布局与散热设计指南
7.1. 布局要点
· 输入电容C1与输出电容C2应尽量靠近芯片对应引脚。
· CS检测电阻应靠近芯片,走线短而粗,以减小噪声干扰。
· NTC热敏电阻应贴近电池表面,走线避免与功率线平行。
7.2. 散热建议
· 芯片底部可增加散热过孔连接至内部或背面铜层。
· 若使用外接PMOS,应确保其具有良好的散热路径。
· 在持续大电流充电场景中,建议通过温升曲线(见图3)评估实际散热需求。
7.3. 噪声与EMI考虑
· 功率地与信号地分开布局,单点连接。
· 敏感信号线(如TS、CS)远离高频开关节点。
八、常见应用问题与调试建议
8.1. 充电电流不达标
· 检查RSET电阻值与精度。
· 测量CS引脚电压是否约为200mV。
· 确认输入电压是否足够高于电池电压(最小压差约600mV)。
8.2. LED指示异常
· 对照状态表检查CHRG1/CHRG2电平。
· 确认LED及限流电阻连接正确。
· 检查电池是否连接良好。
8.3. 芯片过热保护
· 检查充电电流是否过大。
· 优化PCB散热设计,确保环境通风。
· 确认电池温度是否在允许范围内。
8.4. 无法进入充电状态
· 检查输入电压是否在9V‑13.5V之间。
· 确认TS引脚电压是否在0.5V‑2.4V之间。
· 检测电池是否过放或损坏。
九、选型与扩展应用
CXLB73333适用于大多数双节锂离子/聚合物电池充电场景。若需要更高充电电流、更宽输入电压或更多节电池串联方案,可访问jtm‑ic.com获取全系列电源管理芯片选型支持。
该芯片还可与MCU配合,实现:
· 充电过程动态监控与记录
· 多段电流调节充电
· 电池健康状态(SOH)评估
· 系统级功耗管理与唤醒控制
十、结语
CXLB73333以其高精度、高集成度、全面的保护机制和清晰的用户指示,为双节锂电池充电提供了可靠、安全、高效的解决方案。无论是消费类音频设备、便携式播放器,还是工控仪表、应急设备,CXLB73333都能帮助设计者提升产品性能与用户体验,缩短开发周期,降低系统成本。
十一、相关产品 more...



