Texas Instruments LP5868T大电流LED驱动器集成了18个恒定电流阱和N (N = 6/8/11) 个开关MOSFET，支持N × 18个LED点或N × 6个RGB LED。LP5868T集成了八个MOSFET，用于多达144个LED点或48个RGB LED。

数据手册：*附件：Texas Instruments LP5868T大电流LED驱动器数据手册.pdf

LP5868T支持模拟调光和PWM调光方法。对于模拟调光，每个LED点均可进行256级调整。对于PWM调光，集成的8位或16位可配置PWM发生器可让调光控制平顺、无可闻噪声。每个LED点也可任意映射到8位群组PWM中，从而实现调光控制。

LP5868T器件实现了完整的可寻址SRAM，从而最大程度地减少数据流量。集成了重影消除电路，可消除上下重影。Texas Instruments LP5868T还支持LED开路和短路检测功能。1MHz（最大值）I^2^C和12MHz（最大值）SPI均采用LP5868T封装。

特性

• LED矩阵拓扑
  • 六个恒定电流阱，带七个扫描开关，用于42个LED点
  • 可配置为1至7个扫描开关
• 工作电压范围
  • V CC /VLED 范围：2.7V至5.5V
  • 逻辑引脚兼容1.8 V、3.3 V和5 V
• 18个高精度恒定电流阱
  • 每个电流阱：100mA（VCC ≥ 3.3V时）
  • 器件间误差：±5%
  • 通道间误差：±5%
  • 相移，实现平衡瞬态功率
• 超低功耗
  • 关断模式：ICC ≤ 1µA（EN =Low时）
  • 待机模式：ICC ≤ 10µA（EN =High和CHIP_EN = 0时）（保留数据）
  • 主动模式：通道电流 = 12.5mA时，ICC = 5mA（典型值）
• 完全可寻址SRAM，可最大限度地减少数据流量
• 单个LED点开路/短路检测
• 灵活的调光选择
  • 对每个LED点进行单独的开/关控制
  • 模拟调光（电流增益控制）
    • 为所有LED点提供全局7位最大电流 (MC) 设置
    • 三组7位彩色电流 (CC) 设置，用于红色、绿色和蓝色
    • 单独8位点电流 (DC) 设置，用于每个LED点
  • PWM调光，无可闻噪声频率
    • 全局8位PWM调光，用于所有LED点
    • 三组可编程8位PWM调光，用于LED点任意映射
    • 单独8位或16位PWM调光，用于每个LED点
• 去重影和低亮度补偿
• 接口选项
  • IFS = Low时，1MHz（最大值）I2C接口
  • IFS = High时，12MHz（最大值）SPI接口

简化示意图

LP5868T大电流LED矩阵驱动器技术解析与应用指南

一、产品概述

LP5868T是德州仪器(TI)推出的高性能8×18 LED矩阵驱动器，具有以下核心特性：

• ‌144 LED驱动能力‌：集成18个恒流源与8个扫描开关，支持144个LED点阵或48个RGB LED
• ‌灵活调光方案‌：支持8位模拟调光与8位/16位PWM调光
• ‌宽电压工作范围‌：VCC/VLED工作电压2.7V-5.5V
• ‌超高精度输出‌：器件间误差±5%，通道间误差±5%
• ‌超低功耗设计‌：待机电流≤10μA，关断电流≤1μA
• ‌工业级可靠性‌：工作温度范围-40°C至125°C（扩展型号支持-55°C至125°C）

二、关键电气参数

1. 绝对最大额定值

参数	范围	单位
电源电压(VCC/VLED/VIO)	-0.5V至7V	V
输入电压	-0.5V至7V	V
输出电压	-0.5V至VCC+0.5V	V
连续输出电流	±25mA	mA
结温范围	-55°C至150°C	°C

2. 推荐工作条件

• 电源电压(VCC/VLED)：2.7V-5.5V
• 逻辑电平(VIO)：1.65V-5.5V
• 输出电流(3.3V供电时)：最大100mA/通道
• 开关频率：62.5kHz/125kHz可选

3. 典型性能参数

• 输出饱和电压(VSAT)：
  • 100mA负载时0.7V(典型值)
  • 50mA负载时0.6V(典型值)
• 高边开关导通电阻：
  • VLED=5V时310mΩ(典型值)
• 相位噪声：-127dBc/Hz@10kHz偏移

三、功能架构

1. 矩阵拓扑结构

LP5868T采用8×18矩阵架构，通过时间复用技术驱动144个LED点：

• ‌ 18个恒流源(CS0-CS17) ‌：独立电流控制
• ‌ 8个高边PMOS开关(SW0-SW7) ‌：扫描线控制
• ‌支持6-8线扫描配置‌：通过Max_Line_Num寄存器设置

2. 调光控制

模拟调光

• ‌ 3位全局最大电流(MC) ‌：7档输出(7.5mA-100mA)
• ‌ 7位分组颜色电流(CC) ‌：3组独立调节
• ‌ 8位点校正(DC) ‌：每个LED点256级调节

PWM调光

• ‌8位/16位独立PWM‌：每个LED点可配置
• ‌3组8位PWM‌：支持LED分组控制
• ‌全局8位PWM‌：统一亮度调节
• ‌无噪声频率‌：>20kHz避免可闻噪声

3. 保护功能

• ‌LED开路检测‌：阈值0.25V(典型值)
• ‌LED短路检测‌：阈值VLED-1V(典型值)
• ‌热关断保护‌：160°C触发，145°C恢复
• ‌ 欠压锁定(UVLO) ‌：2.5V(上升)/1.9V(下降)

四、设计注意事项

1. 电源设计

• ‌去耦电容布局‌：
  • VCC/VLED：1μF陶瓷电容(靠近引脚)
  • VCAP：1μF(必须<1mm距离)
  • VIO：1nF(靠近引脚)
• ‌布线要求‌：
  • 电源线宽≥15mil(1A电流)
  • 高频路径避免使用过孔

2. 热管理

• ‌PCB散热设计‌：
  • 裸露焊盘必须良好接地
  • 建议使用4层板设计
  • 增加散热过孔阵列
• ‌电流降额建议‌：
  • 高温环境(>85°C)时降额使用
  • 多通道同时满负荷需计算TJ

3. 寄存器配置流程

1. 初始化电源(VCC/VLED/VIO)
2. 设置Dev_initial寄存器：
   • Max_Line_Num=8
   • Data_Ref_Mode=2(帧同步模式)
   • PWM_Fre=1(125kHz)
3. 配置模拟调光参数：
   • MC=6(100mA)
   • CC=64(50%亮度)
4. 写入PWM数据
5. 发送VSYNC同步信号

五、封装与布局

采用5×5mm VQFN-40封装(RKP)，关键布局建议：

• ‌信号完整性‌：
  • 差分对等长匹配(ΔL<50mil)
  • 避免90°转角走线
• ‌热设计‌：
  • 底部焊盘连接至大面积铜箔
  • 建议使用4×4过孔阵列
• ‌EMI优化‌：
  • 关键信号包地处理
  • 开关路径远离敏感信号

六、应用场景推荐

1. ‌智能家电‌：OLED状态指示面板
2. ‌游戏外设‌：RGB键盘背光系统
3. ‌工业HMI‌：高分辨率指示灯阵列
4. ‌汽车电子‌：座舱氛围灯控制
5. ‌安防设备‌：红外补光驱动电路