‌TLC6C5816-Q1 16位移位寄存器LED驱动器技术文档总结

汽车应用中有各种 LED 指示灯。一些应用，如混合仪表盘和电动换档器，有安全要求，必须具有LED故障诊断功能;其他应用（如 HVAC 面板）只有 LED 开关控制，不需要 LED 诊断。为了满足这两种应用，TLC6C5816-Q1 器件实现了灵活的 LED 诊断功能。通过写入寄存器，输出通道可以配置为LED诊断功能，也可以不配置LED诊断功能。
*附件：tlc6c5816-q1.pdf

TLC6C5816-Q1 器件是一款 16 位移位寄存器 LED 驱动器，旨在支持汽车 LED 应用。内置LED开路和LED短路诊断机制，提供增强的安全保护。该器件包含 16 个通道，带有功率 DMOS 晶体管输出。其中8个通道通过配置相应的寄存器支持LED故障诊断，该器件可以驱动16个不带诊断的通道或8个带诊断的通道。诊断通道 DIAGn 必须连接到 DRAINn 才能实现 LED 诊断。命令错误故障意味着通道已配置为 LED 诊断，但寄存器写入命令同时打开了该通道。该器件提供循环冗余校验，以验证移位寄存器中的寄存器值。在回读模式下，器件提供 6 位 CRC 余数。MCU可以读回CRC余数，检查余数是否正确，以确定MCU与器件之间的通信环路是否良好。

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125ºC 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类等级 H3A
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C6
  • 功能安全能力
    • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 16 个通道，带功率 DMOS 晶体管输出
  • 漏极开路输出，每通道高达 50 mA
  • 输出电压最大额定值：45 V
  • 优化的压摆率，降低EMI
• 串行接口和PWM输入
  • 移位寄存器与TPIC6C596、TLC6C598-Q1、TLC6C5912-Q1兼容
  • LED 状态回读
  • 2 个用于组调光的 PWM 输入
• 诊断和保护
  • 可配置的 LED 开路和短路诊断
  • 过温保护
  • 串口通信错误检测
  • 漏极开路误差反馈

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TLC6C5816-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级16位移位寄存器LED驱动器，专为需要诊断功能的安全关键型汽车应用设计（如仪表盘、HVAC控制面板）。其主要特点包括：

• ‌16通道驱动‌：每通道支持50mA开漏输出，耐压45V，优化压摆率以降低EMI。
• ‌灵活诊断配置‌：8通道可配置为LED开路/短路诊断（需连接DRAINn与DIAGn引脚），其余通道为独立驱动。
• ‌双PWM输入‌：支持分组调光（G1/G2控制DRAIN0-7/DRAIN8-15）。
• ‌安全特性‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C），集成CRC校验、通信错误检测及开漏错误反馈（ERR引脚）。

‌2. 核心功能‌

• ‌诊断机制‌：
  • ‌开路检测‌：当DRAINn开启时，若DIAGn电压持续高于阈值（V(OC_th)≈4.3V）35μs，触发故障标志并拉低ERR。
  • ‌短路检测‌：若DIAGn电压持续低于阈值（V(SC_th)≈1.22V）35μs，触发故障标志。
• ‌热保护‌：结温超过175°C时关闭输出，标志位锁存至TSD寄存器。
• ‌接口协议‌：24位串行接口（兼容TPIC6C596），支持级联和状态回读，时钟频率最高10MHz。

‌3. 典型应用‌

• ‌电路设计‌：
  • 推荐VCC=3.3V/5V，LED电源电压≤40V，电流限制电阻按R=(Vbat-VLED)/ILED计算（例：12V电源驱动2V LED需1kΩ电阻）。
  • 需在VCC引脚附近放置0.1μF陶瓷电容，GND引脚需直接连接PCB地平面。
• ‌布局建议‌：优化散热焊盘设计，保持信号走线远离高频噪声源。

‌4. 寄存器配置‌

• ‌ 配置寄存器（24位） ‌：
  • 高8位（DIAG14-DIAG0）控制诊断模式使能，低16位（DRAIN15-DRAIN0）控制输出开关。
• ‌故障寄存器‌：包含开路/短路标志位（需读取清除）、CRC校验码及命令错误（CMD_ERR）状态。

‌5. 封装与订购‌

• ‌封装‌：28引脚HTSSOP（PWP），尺寸9.7mm×4.4mm，带散热焊盘。
• ‌型号‌：TLC6C5816QPWPRQ1（符合RoHS标准，MSL3级）。