CXLB73321是一款基于同步降压架构的充电管理集成电路,适用于多节锂电池或磷酸铁锂电池。该芯片预设三节(12.6V)和四节(16.8V)锂电池充电模式,同时也支持通过外围分压电阻灵活设定输出电压,满足不同电池体系的充电需求。其采用300kHz固定开关频率,充电效率高,发热量小,集成了输入欠压保护、输出短路保护、电池温度保护等多种功能,确保系统在各种工况下安全可靠运行。
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[ CXLB73321 ]
CXLB73321多节锂电池充电管理IC全面解析
随着便携式设备、电动工具及工业医疗设备对电池容量和充电效率要求的不断提升,高效、智能的多节锂电池充电解决方案成为市场刚需。CXLB73321作为一款支持多类型、多节数锂电池及磷酸铁锂电池的高性能充电管理芯片,凭借其高精度电压控制、多重安全保护和灵活的输出配置,成为众多高性能应用的理想选择。本文将从产品特性、工作原理、设计指南到典型应用,全面介绍CXLB73321,助力工程师实现更安全、高效的充电系统设计。
一,产品概述
CXLB73321是一款基于同步降压架构的充电管理集成电路,适用于多节锂电池或磷酸铁锂电池。该芯片预设三节(12.6V)和四节(16.8V)锂电池充电模式,同时也支持通过外围分压电阻灵活设定输出电压,满足不同电池体系的充电需求。其采用300kHz固定开关频率,充电效率高,发热量小,集成了输入欠压保护、输出短路保护、电池温度保护等多种功能,确保系统在各种工况下安全可靠运行。
二,核心特性
2.1. 宽输入电压范围:支持6.8V~28V输入,适应多种电源适配器。
2.2. 高精度输出电压:电压控制精度达±1%,满足锂电池严格充电要求。
2.3. 多模式输出配置:
· SEL接地:三节锂电池模式(12.6V)
· SEL接高:四节锂电池模式(16.8V)
· SEL悬空:外部分压电阻设定输出,支持5V至VIN范围内任意电压
2.4. 智能充电管理:具备消流充电、恒流充电、恒压充电及再充电功能。
2.5. 完善状态指示:NCHRG(充电中)与NSTDBY(充电完成)双路开漏输出。
三,全面的保护机制:
· 输入欠压锁定(UVLO)
· 电池温度监测(NTC)
· 软启动限制浪涌电流
· 防电池反灌设计
四,引脚功能简介

| 引脚 | 名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 1 | DRV | 外接PMOS栅极驱动,电压钳位于VIN-6.3V |
| 4 | NCHRG | 充电状态指示(低电平有效) |
| 5 | NSTDBY | 充电完成指示(低电平有效) |
| 6 | NTC | 外接热敏电阻,实现温度保护 |
| 7 | SEL | 充电电压模式选择 |
| 9 | FB | 电压反馈,用于调节输出电压 |
| 10–11 | ISN/ISP | 电流检测电阻接入端 |

五,工作原理与充电流程

CXLB73321采用典型的恒流-恒压(CC-CV)充电策略,并增加了消流预充和温度监控环节:
5.1. 消流预充电:当电池电压低于预设消流门槛(如三节模式为8.4V),芯片以较小电流(如550mA)对电池进行预充,避免对深放电池造成损害。
5.2. 恒流充电:电池电压上升后,进入恒流模式,充电电流由外接检流电阻RS设定:
5.3. 恒压充电:当电池电压接近设定浮充电压时,自动切换为恒压模式,电流逐渐下降。
5.4. 充电终止与再充电:当电流下降至终止阈值(如200mA)时充电结束;若电池电压下降超过再充电门槛,自动开启新一轮充电。
六,关键设计指南
6.1. 充电电流设置
通过在ISP与ISN之间接入电流检测电阻RS,可精确设定充电电流。例如:
|
RS (Ω) |
IBAT (A) |
|---|---|
|
0.1 |
1.2 |
|
0.05 |
2.4 |
|
0.033 |
3.6 |
6.2. 输出电压设定
· 预设模式:通过SEL引脚选择三节/四节锂电池电压。
· 外调模式(SEL悬空):通过R4、R5分压设置,公式为:
建议R4 + R5 > 1MΩ,以保证稳定性。
6.3. 温度监测设计
NTC引脚外接10kΩ(25℃)负温度系数热敏电阻,内部比较器设定:
· 上限阈值 ≈ 1.46V(约52℃)
· 下限阈值 ≈ 0.19V(约1℃)
超出该范围暂停充电,确保电池安全。
6.4. 外部元件选型建议
· 功率PMOS:选用低VGS型号,利用内部栅压钳位(≈6.5V)保障安全。
· 电感L:推荐10–20µH屏蔽功率电感,额定电流需大于充电电流。
· 输入/输出电容:采用低ESR陶瓷电容,输入建议22µF以上,输出10–22µF。
· 续流与防反灌二极管:建议使用肖特基二极管,耐压高于VIN,电流能力大于充电电流。
七,典型应用场景
· 电动工具:支持3–4节锂电池组快速充电
· 笔记本电脑与便携设备
· 工业与医疗便携设备
· 多元锂电池/磷酸铁锂电池充电器
八,结语
CXLB73321以其高集成度、灵活的电压配置、全面的保护机制和高效率的同步降压架构,为多节锂电池充电系统提供了可靠的解决方案。无论是在电动工具、笔记本电脑,还是在工业医疗设备中,该芯片都能帮助开发者构建安全、高效且体积紧凑的充电模块。如需了解更多技术细节、申请样品或查阅完整设计资料,请访问JTM-IC官方网站。
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