CS5090EA同步升压升级手册：产品简介+功率温度实测+充电时间对比

夸克微

CS5090EA 同步升压升级方案：PW4252 / PW4253 实测数据对比

CS5090EA 这枚异步升压两节锂电池充电 IC，过去几年在电动工具、蓝牙音箱、玩具、对讲机等 5V USB 升 8.4V 的场景里用得非常多。它方案成熟、价格便宜，但也绕不开异步架构的硬伤：外部肖特基二极管。SS54/SS34 这类二极管在 1A~2A 电流下会有 0.3V~0.5V 的正向压降，直接把效率压在 88%~90% 左右；同时二极管本身发热严重，温升很容易超过 40℃，往往成为整机最热的地方。

平芯微（PWChip）出的 PW4252 和 PW4253，可以看作 CS5090EA 的同步升压升级版本。把功率 MOS 和同步整流 MOS 都集成进芯片，省掉外部肖特基二极管后，PW4252 效率能到 93%，PW4253 甚至能做到 95%，整机温度也明显降下来。下面从规格、功率/温度实测、2500mAh 电池充电实测三个角度，把三颗芯片放在一起看。

一、三颗芯片的规格定位1.1 CS5090EA：1.5A 异步升压充电 IC

CS5090EA 是一颗 5V USB 输入、升压到 8.4V 的两节锂电池异步充电管理芯片，最大输出电流在 0.6A~1A 范围。它采用异步升压架构，整流必须靠外部肖特基二极管（常见 SS54、SS34）。输入过压保护点 6V，VIN 耐压大约 6.5V，封装为 SOP8-EP。

它的优势是方案成熟、单价低（目前在 1.2 元左右），适合成本极敏感、对发热和效率要求不高的入门产品。短板也明显：二极管压降带来额外损耗，效率天花板约 88%~90%，芯片和二极管温度都不低。

1.2 PW4252：1.2A 同步升压充电 IC

PW4252 是 CS5090EA 的同步升压替代版本，同样是 5V USB 输入升压到 8.4V，最大输出电流 1.2A。同步整流架构把整流 MOS 收到芯片内部，不再需要外部肖特基二极管。

主要参数：输入电压范围 4.5V~6V，VIN 耐压 20V，输入过压保护 6V；充电电流通过外部电阻设置，可在 0.4A~1.2A 之间调节；内置输入自适应环路，5V/1A~3A 适配器都能兼容；支持涓流、恒流、恒压三段式充电；带电池反接保护，静态功耗 0μA；内置 NTC 温度保护；封装也是 SOP8-EP。

从成本上看，PW4252 的单价已经能压到 1 元以内，同时还能省掉一颗 SS54 二极管和对应的 PCB 面积。

1.3 PW4253：2A 大电流同步升压充电 IC

PW4253 可以看作 PW4252 的大电流升级版，输出电流最大能到 2A，效率标称 95%，在两节锂电池同步升压充电方案里属于比较高的水平。

它的输入范围同样是 4.5V~6V，VIN 耐压 20V，输入过压保护 6V；充电电流由外部电阻设定，范围 1.1A~2A；具备输入自适应 4.5V 智能限流；三段式充电、电池反接保护、静态功耗 0μA、NTC 温度保护这些功能都保留；恒流精度 ±10%，充满电压精度 ±1%；开关频率 750kHz；封装 SOP8-EP。

价格同样能做到 1 元以内，适合对充电速度要求更高的产品。

二、功率与温度实测对比

测试统一在 5V/2A USB 输入、8.4V 两节锂电池负载、25℃ 环境、静风散热条件下进行，连续大电流工作 30 分钟待温度稳定后记录。

2.1 CS5090EA 异步升压

实测中 CS5090EA 芯片本体温度在 82℃~85℃，外部肖特基二极管 D1 也跑到 75℃~80℃。两者一起构成了整机的主要热源。总功率损耗约 1.6W，其中肖特基二极管大概承担 0.5W~0.7W，散热压力可想而知。

2.2 PW4252 同步升压（1.2A）

同样在 1A 充电电流下对比，PW4252 的芯片温度比 CS5090EA 低 23℃ 左右。同步 MOS 集成后损耗降低，外部又没有肖特基二极管这个热源，PCB 整体发热面积减小，温度分布也更均匀。更关键的是，温度降下来的同时，功率损耗也比老方案更低。

2.3 PW4253 同步升压（2A）

PW4253 虽然电流更大，但得益于同步整流，功率损耗依然控制得很好，效率 95% 领先。芯片温度看起来还在 80℃ 以上，但按“每瓦发热”来算，其实比异步方案好得多；PCB 上少了肖特基二极管这个热源，散热设计反而更容易做。

三、2500mAh 电池完整充电实测

测试用了一组 2500mAh × 2 串的 8.4V 电池包，起始电压约 6.6V（带保护板），5V USB 输入，25℃ 静风环境，记录整个充电过程。

3.1 PW4252 充电曲线与温度

3.2 PW4253 充电曲线与温度

四、升级同步升压到底图什么？

效率更高，充电更快

CS5090EA 效率约 88%~90%，PW4252 提升到 93%，PW4253 做到 95%。同样是 5V USB 给 2500mAh × 2 串电池充电，PW4252 能比老方案省下 20 分钟以上，PW4253 则能快出约 40 分钟。

省掉肖特基二极管，BOM 更简、发热更散

同步升压把整流 MOS 做进芯片，直接省掉一颗 SS54 肖特基二极管。这颗二极管本身要占 0.15~0.25 元成本和大约 3mm×2mm 的 PCB 面积，同时还是整机最热器件之一。拿掉它之后，BOM 少一个物料、PCB 少一个热源，长期可靠性只会更好。

耐压余量更大

PW4252/PW4253 的 VIN 耐压达到 20V，远高于 CS5090EA 的 6.5V 左右。面对 USB 口浪涌、适配器尖峰等异常工况，余量更足。

五、结语

CS5090EA 这枚老方案依然能在极致成本敏感的市场里找到位置，但如果产品对充电效率、发热、可靠性、BOM 简洁度有更高要求，同步升压已经是更合理的选择。平芯微 PW4252 和 PW4253 通过实测给出了比较明确的数据：充电更快、效率更高、温度更低、外围更省，是 CS5090EA 用户升级替换时值得优先看的两颗料。

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