LP5018/LP5024 LED驱动器技术文档总结

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、追逐等LED动画效果极大地改善了用户体验，最小的系统噪音至关重要。

LP50xx 器件是一款 18 通道或 24 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：lp5018.pdf

LP50xx器件在29kHz开关频率下以12位PWM分辨率控制每个LED输出，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 30ms 时，器件总功耗降至 10μA，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：2.7V 至 5.5V
  • EN、SDA 和 SCL 引脚与 1.8V、3.3V 和 5V 电源轨兼容
  • 输出最大电压：6V
• 24 个高精度恒流灌电流
  • 每通道最大 25.5mA，VCC 处于全范围
  • 当VCC≥3.3V时，每通道最大35mA
  • 设备间错误：±7%;通道间误差：±7%
• 超低静态电流：
  • 关断模式：1μA（最大值），EN低电平
  • 省电模式：10μA（典型值），EN高电平，所有LED关闭>30ms
• 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 个可编程组（R、G、B），可轻松对每种颜色进行软件控制
• 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 400kHz 的快速模式 I2C 速度

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LP50xx系列是德州仪器（TI）推出的18/24通道恒流RGB LED驱动器，专为智能家居、消费电子等需要人机交互的应用设计。主要特点包括：

• ‌通道配置‌：LP5018（18通道）、LP5024（24通道），每通道支持独立12位PWM调光（29kHz频率）
• ‌电流精度‌：通道间误差±7%，器件间误差±7%
• ‌超低静态电流‌：关断模式1µA，节能模式10µA（LED全关30ms后自动激活）
• ‌集成功能‌：内置色彩混合/亮度控制寄存器、PWM相位偏移技术、I2C接口（支持400kHz速率）

‌2. 关键特性‌

• ‌电压范围‌：2.7V-5.5V（VCC），输出耐压6V
• ‌输出能力‌：
  • 默认模式：25.5mA/通道（全电压范围）
  • 高电流模式：35mA/通道（VCC≥3.3V时启用）
• ‌控制方式‌：
  • 独立控制：每通道8位色彩混合+8位亮度控制
  • 分组控制：支持3组RGB全局同步（简化动画效果编程）
  • 可选对数/线性调光曲线

‌3. 应用场景‌

• 智能音箱、门铃、电子锁
• 烟雾探测器、机顶盒、路由器
• 手持设备指示灯

‌4. 封装与引脚‌

• ‌封装类型‌：
  • VQFN-32（4mm×4mm，带散热焊盘）
  • VSSOP-28（LP5018专用）
• ‌关键引脚‌：
  • IREF：外部电阻设定基准电流（公式：RIREF = 0.7V / (105 × ISET)）
  • VCAP：需接1µF电容到地
  • ADDR0/1：I2C从机地址选择（支持4个设备并联）

‌5. 保护机制‌

• 热关断（160°C触发，145°C恢复）
• 欠压锁定（UVLO）
• 输出短路保护

‌6. 设计资源‌

• 寄存器映射表（共40个寄存器，地址00h-27h）
• 典型应用电路（支持多器件并联）
• PCB布局指南：强调散热焊盘连接与电容就近放置