LP5861T大电流LED驱动器技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments LP5861T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,以支持N × 18个LED点或N × 6个RGB LED。LP5861T是支持18个LED点或6个RGB LED的直接驱动版本。

数据手册:*附件:Texas Instruments LP5861T大电流LED驱动器数据手册.pdf

LP5861T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。

LP5861T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 LP5861T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LP5861T封装。

特性

  • 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
  • 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)
      • 全局3位最大电流 (MC) 设置,用于所有LED点
      • 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
  • 18个大电流和精密恒定电流阱
    • 每个电流阱:125mA(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 ≤ 2 µA(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点开路和短路检测
  • 去光和低亮度补偿
  • 接口选项
    • IFS = Low时,1MHz(最大值)I^2^C接口
    • IFS = High时,12MHz(最大值)SPI接口

简化示意图

led驱动器

LP5861T大电流LED驱动器技术解析与应用指南

一、产品概述

LP5861T是德州仪器(TI)推出的18通道高电流LED驱动器,具有以下核心特性:

  • 18个高精度恒流源‌:每通道支持125mA输出电流(VCC≥3.3V)
  • 宽电压工作范围‌:VCC/VLED工作电压2.7V-5.5V,逻辑引脚兼容1.8V/3.3V/5V
  • 双模调光控制‌:
    • 8位模拟调光(256级电流调节)
    • 8位/16位PWM调光(最高125kHz频率)
  • 超低功耗设计‌:待机电流≤10μA,关断电流≤2μA
  • 多重保护机制‌:LED开路/短路检测、热关断(160°C)、欠压锁定(UVLO)
  • 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7VV
输出电压-0.5V至VCC+0.5VV
持续输出电流±25mAmA
结温范围-55°C至150°C°C

2. 典型性能

  • 输出精度‌:
    • 器件间误差±5%
    • 通道间误差±5%
  • 输出饱和电压‌:
    • 100mA负载时0.7V(典型)
    • 50mA负载时0.6V(典型)
  • PWM特性‌:
    • 频率:62.5kHz/125kHz可选
    • 分辨率:8位/16位可配置
  • 接口速率‌:
    • I2C:最高1MHz
    • SPI:最高12MHz

三、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
    • 增加散热过孔阵列
  • 电流降额‌:
    • 高温环境(>85°C)时建议降额使用

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:
    • 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

四、应用领域

  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. 安防设备‌:红外补光驱动电路
  5. 汽车电子‌:座舱氛围灯控制
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