‌LP5861 18通道LED驱动器技术文档总结

电子设备变得越来越智能，需要使用更多的 LED 来进行动画和指示，并且需要高性能 LED 矩阵驱动器以小尺寸的解决方案来改善用户体验。

LP586x 器件是高性能 LED 矩阵驱动器系列。该器件集成了 18 个恒流灌电流和 N 个 （N = 1/2/4/6/8/11） 开关 MOSFET，以支持 N 个 × 18 个 LED 点或 N 个 × 6 个 RGB LED。LP5861 集成了 1 个 MOSFET，用于多达 18 个 LED 点或 6 个 RGB LED。
*附件：lp5861.pdf

LP5861 支持模拟调光和 PWM 调光方法。对于模拟调光，每个 LED 点可以调节 256 级。对于 PWM 调光，集成的 8 位或 16 位可配置 PWM 发生器可实现平滑、无噪声的调光控制。每个LED点也可以任意映射到8位组PWM中，共同实现调光控制。

LP5861器件采用全可寻址SRAM，以最大限度地减少数据流量。集成了重影消除电路，以消除上行和下行重影。LP5861 还支持 LED 开路和短路检测功能。均为 1 MHz（最大值）I^2^LP5861 提供 C 和 12 MHz（最大值）SPI。

特性

• 工作电压范围：
  • V CC /VLED的范围：2.7 V 至 5.5 V
  • 逻辑引脚兼容 1.8 V、3.3 V 和 5 V
• 18个高精度恒流灌电流：
  • 当 V 时，每个电流吸收 0.1 mA–50 mA CC ≥ 3.3 伏
  • 设备到设备错误：±5%
  • 通道间误差：±5%
  • 相移，实现平衡瞬态功率
• 超低功耗：
  • 关机模式：I CC ≤ 2 uA 当 EN = 低电平时
  • 待机模式：ICC当 EN = 高电平且 CHIP_EN = 0 时≤ 10 uA（保留数据）
  • 活动模式：I CC = 3 mA（典型值），当通道电流 = 5 mA 时
• 灵活的调光选项：
  • 每个 LED 点的单独开和关控制
  • 模拟调光（电流增益控制）
    • 所有 LED 点的全局 3 位最大电流 （MC） 设置
    • 3 组 7 位颜色电流 （CC） 设置，用于红色、绿色和蓝色
    • 每个 LED 点的单独 8 位点电流 （DC） 设置
  • PWM调光，无噪音频率
    • 全局 8 位 PWM 调光，适用于所有 LED 点
    • 3组可编程的8位PWM调光，用于LED点任意映射
    • 每个LED点的单独8位或16位PWM调光
• 完全可寻址的 SRAM，可最大限度地减少数据流量
• 单独的 LED 点开和短路检测
• 去重影和低亮度补偿
• 接口选项：
  • 1 MHz（最大值）I^2^当IFS = Low时C接口
  • 12 MHz （最大值） SPI接口，当IFS = 高电平时

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LP5861是德州仪器(TI)推出的一款高性能18通道LED矩阵驱动器，支持8位模拟调光和8/16位PWM调光，主要应用于智能设备LED动画及指示场景，如键盘、家电、智能音箱等。

‌2. 关键特性‌

• ‌电压范围‌：VCC/VLED 2.7V~5.5V，兼容1.8V/3.3V/5V逻辑电平
• ‌电流精度‌：
  • 每通道0.1mA~50mA（VCC≥3.3V）
  • 器件间误差±5%，通道间误差±5%
• ‌调光方式‌：
  • 模拟调光：全局3位最大电流(MC) + 3组7位色彩电流(CC) + 每通道8位点电流(DC)
  • PWM调光：支持8/16位分辨率，可分组控制（3组8位PWM）
• ‌低功耗‌：
  • 关断模式≤2μA，待机模式≤10μA，工作模式典型值3mA（5mA输出时）
• ‌保护功能‌：LED开路/短路检测、热关断（160°C触发，145°C恢复）

‌3. 应用领域‌

• 键盘/鼠标/游戏外设
• 智能家居设备
• 音频设备（音箱、混音器等）
• 服务器/网络设备指示灯

‌4. 接口与封装‌

• ‌通信接口‌：1MHz I2C或12MHz SPI（通过IFS引脚选择）
• ‌封装‌：4mm×4mm 32引脚VQFN，带裸露焊盘散热

‌5. 核心功能详解‌

• ‌数据刷新模式‌：
  • ‌模式1‌：即时刷新（8位PWM）
  • ‌模式2/3‌：帧同步刷新（需VSYNC信号，支持8/16位PWM）
• ‌相位偏移技术‌：将18通道分为3组相位，降低瞬时电流冲击
• ‌低亮度补偿‌：针对RGB LED的色彩一致性优化

‌6. 设计支持‌

• 推荐布局：
  • 关键电容（CVCC/CVLED/CVCAP）需贴近芯片
  • 散热焊盘需充分连接PCB地平面
• 典型电路：支持6个共阳极RGB LED驱动（SW0引脚可省略以降低功耗）

‌7. 寄存器架构‌
提供完整寄存器映射，包括：

• 配置寄存器（如MC/CC/DC设置）
• PWM控制寄存器（分全局/分组/独立控制）
• 故障状态寄存器（开路/短路标志）

‌8. 性能参数‌

• PWM频率：62.5kHz/125kHz可选
• 输出饱和压降：0.35V@10mA，0.45V@50mA
• ESD保护：HBM±3000V，CDM±1000V

该文档为硬件设计提供完整参考，涵盖电气特性、寄存器配置、应用电路及热管理建议，适用于需要高精度LED控制的嵌入式系统开发。