LP5012 12通道I2C恒流RGB LED驱动器技术手册

在智能家居和其他使用人机交互的应用中，需要高性能的 RGB LED 驱动器。闪烁、呼吸和追逐等 LED 动画效果极大地改善了用户体验，并且将系统噪音降至最低，这是必不可少的。

LP50xx 器件是一款 9 通道或 12 通道恒流灌电流 LED 驱动器。LP50xx 器件包括集成的混色和亮度控制，预配置简化了软件编码过程。每个通道集成了 12 位、29kHz PWM 发生器，可为 LED 提供平滑、鲜艳的色彩，并消除可听噪声。
*附件：lp5012.pdf

LP50xx 器件在 29 kHz 开关频率下以 12 位 PWM 分辨率控制每个 LED 输出，这有助于实现平滑的调光效果并消除可听噪声。独立的混色和强度控制寄存器使软件编码变得简单。当针对淡入淡出式呼吸效果时，全局 R、G、B 组控制可显着降低微控制器负载。LP50xx 器件还实现了 PWM 相移功能，以帮助降低 LED 同时导启时的输入功率预算。

LP50xx 器件实现自动省电模式，以实现超低静态电流。当通道全部关闭 30 ms 时，器件总功耗降至 10 μA，这使得 LP50xx 器件成为电池供电终端设备的潜在选择。

特性

• 工作电压范围：
  • VCC范围：2.7 V 至 5.5 V
  • EN、SDA 和 SCL 引脚与 1.8V、3.3V 和 5V 电源轨兼容
  • 输出最大电压：6 V
• 12 个高精度恒流灌电流
  • 每通道最大 25.5 mA，VCC全系列
  • 当 V 时，每通道最大 35 mA CC ≥ 3.3 伏
  • 设备间误差：±5%;通道间误差：±5%
• 超低静态电流：
  • 关断模式：1 μA（最大值），EN 低电平
  • 省电模式：10 μA（典型值），EN 高电平，所有 LED 关闭> 30 ms
• 每个通道集成 12 位、29kHz PWM 发生器：
  • 每个通道独立的混色寄存器
  • 每个 RGB LED 模块的独立亮度控制寄存器
  • 可选的对数或线性刻度亮度控制
  • 集成三相PWM移位方案
• 3 个可编程库（R、G、B），可轻松进行每种颜色的软件控制
• 2 个外部硬件地址引脚允许连接多达 4 个设备
• 广播从地址允许同时配置多个设备
• 自动递增允许在一次传输中写入或读取连续寄存器
• 高达 400 kHz 的快速模式 I^2^C速

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：LP5009（9通道）、LP5012（12通道）
• ‌类型‌：超低静态电流、12位PWM I2C RGB LED驱动器
• ‌核心特性‌
  • ‌电压范围‌：VCC 2.7V至5.5V，输出耐压6V
  • ‌通道精度‌：12通道恒流灌电流，每通道最大电流25.5mA（全电压范围）或35mA（VCC≥3.3V）
  • ‌PWM控制‌：集成12位29kHz PWM发生器，支持独立色彩混合与亮度调节
  • ‌低功耗‌：休眠模式1μA，节能模式10μA（LED全关>30ms时自动触发）

‌2. 关键功能‌

• ‌色彩与亮度控制‌
  • ‌独立8位色彩寄存器‌：每通道256级色度调节，支持RGB模块超1600万色组合
  • ‌8位亮度寄存器‌：线性/对数调光可选，避免色彩失真
• ‌PWM相位偏移‌：分三组相位控制，降低输入电源峰值电流与噪声
• ‌ 组控模式（Bank Control） ‌：支持多LED同步动画效果（如呼吸、闪烁），简化MCU代码
• ‌自动节能‌：无LED激活时自动进入低功耗模式

‌3. 硬件设计‌

• ‌引脚配置‌
  • ‌关键接口‌：I2C（SDA/SCL）、硬件地址引脚（ADDR0/ADDR1支持4设备并联）
  • ‌输出通道‌：OUT0-OUT11（LP5012），OUT0-OUT8（LP5009）
• ‌电流设置‌：通过外部电阻RIREF调节，公式：RIREF=KIREF×VIREFISET(KIREF=105,VIREF=0.7V)**R**I**REF**=**I**SET**K**I**REF**×**V**I**REF**​**(**K**I**REF**=**105**,**V**I**REF**=**0.7**V**)
• ‌保护功能‌：热关断（160°C触发）、欠压锁定（UVLO）

‌4. 应用场景‌

• ‌典型设备‌：智能音箱、智能家居、电子门锁、烟雾探测器等
• ‌优势‌：消除可闻噪声（高频PWM）、低MCU负载（组控模式）、长电池寿命（节能设计）

‌5. 封装与布局‌

• ‌封装选项‌：
  • ‌WQFN-20‌（3mm×3mm，带散热焊盘）
  • ‌TSSOP-24‌（7.8mm×4.4mm）
• ‌PCB建议‌：
  • 紧邻VCAP引脚放置1μF电容
  • 最大化接地铜覆盖率以优化散热

‌6. 寄存器与编程‌

• ‌I2C接口‌：400kHz高速模式，支持广播地址（多设备同步配置）
• ‌核心寄存器‌：
  • ‌DEVICE_CONFIGx‌：启用芯片、节能模式、PWM抖动等
  • ‌BANK_x_COLOR‌：组控色彩配置
  • ‌LEDx_BRIGHTNESS‌：独立/组控亮度调节