‌LP5890 LED矩阵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。

LP5890 是一款高度集成的共阴极矩阵 LED 显示驱动器，具有 48 个恒流源和 16 个扫描 FET。单个 LP5890 能够驱动 16 × 16 个 RGB LED 像素，而堆叠两个 LP5890 可以驱动 32 × 32 个 RGB LED 像素。为了实现低功耗，该器件通过其共阴极结构支持红色、绿色和蓝色LED的分离电源。此外，LP5890 的工作功率通过超低工作电压范围（Vcc 低至 2.5 V）和超低工作电流（Icc 低至 3.9 mA）显着降低。
*附件：lp5890.pdf

LP5890 实现高速传输接口，支持高器件数量、菊花链和高刷新率，同时最大限度地减少电磁干扰 （EMI）。该器件支持高达 50 MHz 的 SCLK 和高达 160 MHz 的 GCLK（内部）。同时，该器件集成了增强电路和智能算法，解决了多种LED矩阵应用中的各种显示挑战：上下重影、低灰度不均匀、耦合以及LED开路或短路引起的卡特彼勒，这使得LP5890成为此类应用的完美选择。

LP5890 还在作期间实现 LED 开路/弱短路/短路检测和移除，还可以将此信息报告给随附的数字处理器。

特性

• 分离的 VCC和 VR/G/B电源
  • VCC电压范围：2.5 V–5.5 V
  • VR/G/B电压范围：2.5 V–5.5 V
• 48 个电流源通道，0.2 mA–20 mA
  • 通道间精度：±0.5%（典型值）、±2%（最大值）;器件间精度：±0.5%（典型值），±2%（最大值）
  • 低拐点电压：0.26 V（最大值）当 I 外 = 5 毫安
  • 3 位（8 级）全局亮度控制
  • 8 位（256 级）颜色亮度控制
  • 最大 16 位（65536 步）PWM 灰度控制
• 16 个扫描线开关，R 为 190mΩDS（开）
• 超低功耗
  • 独立VCC低至 2.5 V
  • 最低 ICC低至 3.9 mA，采用 50 MHz GCLK
  • 智能省电模式
• 内置SRAM，支持1 - 32个多路复用，
  • 单个设备驱动多达 16 个 × 48 个 LED 或 16 个 × 16 个 RGB LED
  • 双器件可堆叠驱动多达 32 × 96 个 LED 或 32 × 32 个 RGB LED
• 高速、低 EMI 连续时钟系列接口 （CCSI）
  • 只有三根线：SCLK/SIN/SOUT
  • 外部 50MHz（最大值）SCLK
  • 内部倍频器支持 40 MHz–160 MHz 的 GCLK 范围
• 优化的显示性能
  • 上下重影消除
  • 低灰度增强
  • LED开路、短路、弱短路检测和去除

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LP5890是德州仪器（TI）推出的16×48通道LED矩阵驱动芯片，专为低功耗、高精度LED显示设计，适用于数字标牌、智能家电、游戏外设等场景。其核心特性包括：

• ‌超低功耗‌：工作电压低至2.5V，典型工作电流3.9mA（50MHz时钟下）。
• ‌高集成度‌：单芯片支持16×16 RGB LED像素驱动，双芯片堆叠可驱动32×32 RGB像素。
• ‌独立电源管理‌：支持VCC（逻辑电源）与VR/G/B（LED电源）分离供电，优化能效。

‌2. 关键特性‌

• ‌电流控制‌：48路恒流源，每通道电流0.2mA–20mA可调，通道间精度±0.5%（典型值）。
• ‌亮度调节‌：3位全局亮度控制（BC）+8位分色亮度控制（CCR/CCG/CCB），支持16位PWM灰度控制。
• ‌高速接口‌：连续时钟串行接口（CCSI），支持50MHz SCLK和160MHz内部GCLK，低EMI设计。
• ‌保护功能‌：热关断、IREF电阻短路保护、LED开/短路检测与消除算法（如毛毛虫效应抑制）。

‌3. 应用场景‌

• ‌LED数字标牌‌：支持高刷新率（3840Hz）和低灰度均匀性增强。
• ‌微型LED显示‌：集成幽灵消除、低灰度补偿电路，适配Mini/Micro-LED需求。
• ‌智能家居设备‌：如智能音箱、家电状态指示面板。

‌4. 技术亮点‌

• ‌堆叠模式‌：支持多芯片级联，扩展驱动能力（如3片驱动32×48 RGB像素）。
• ‌ 动态频谱PWM（DS-PWM） ‌：分段灰度控制算法，平衡刷新率与低灰度表现。
• ‌诊断功能‌：实时检测LED开路/短路，并通过寄存器反馈故障位置。

‌5. 封装与设计支持‌

• ‌封装选项‌：76引脚VQFN（9mm×9mm）或96引脚BGA（6mm×6mm）。
• ‌布局建议‌：推荐对称布线，缩短LED阳极路径；热焊盘需充分接地散热。

‌6. 文档结构‌
数据手册包含详细电气特性、时序图、寄存器映射（如FC0-FC15配置寄存器）及典型应用电路设计指南（如电源去耦、热管理方案）。