‌TLC5940-EP 16通道LED驱动器技术文档总结

TLC5940-EP 是一款 16 通道恒流灌电流 LED 驱动器。每个通道都有一个 可单独调节的 4096 级灰度 PWM 亮度控制和 64 级恒流 接收（点校正）。点校正可调整 LED 通道之间的亮度变化 和其他 LED 驱动器。点校正数据存储在集成的EEPROM中。两者都灰度 控制和点校正可通过串行接口访问。单个外部电阻组 所有 16 个通道的最大电流值。

TLC5940-EP 具有两个错误信息电路。LED 开路检测 （LOD） 表示输出端子处的 LED 损坏或断开。热错误标志 （TEF） 表示过热情况。
*附件：tlc5940-ep.pdf

特性

• 16 个通道
• 12 位（4096 步）灰度 PWM 控制
• 点校正
  • 6 位（64 步）
  • 可存储在集成 EEPROM 中
• 驱动能力（恒流灌电流）为 0 mA 至 72 mA（–40°C 至 125°C）
  • 0 mA 至 60 mA （V CC < 3.6 V，–40°C 至 85°C）
  • 0 mA 至 120 mA （V CC > 3.6 V，&#ndash;40°C 至 85°C）
• LED 电源电压高达 17 V
• V CC = 3 V 至 5.5 V
• 串行数据接口
• 受控浪涌电流
• 30 MHz 数据传输速率
• CMOS 电平 I/O
• 错误信息
  • LOD：LED开路检测
  • TEF：热错误标志
• 应用
  • 单色、多色、全彩LED显示屏
  • LED招牌
  • 显示器背光
  • 通用大电流 LED 驱动器
  • 支持国防、航空航天和医疗应用：
    • 受控基线
    • 一个装配/测试站点
    • 一个制造现场
    • 提供 Q-Temp （–40°C/125°C）
    • 延长产品生命周期
    • 扩展产品变更通知
    • 产品可追溯性

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌16通道恒流驱动‌：每通道支持0-72mA（-40°C至125°C）或最高120mA（VCC>3.6V时）的电流输出能力，可通过外部电阻调节最大电流。
• ‌高精度控制‌：
  • ‌12位灰度PWM‌（4096级亮度调节）
  • ‌6位点校正‌（64级电流微调），数据可存储于内置EEPROM。
• ‌工作电压‌：VCC=3V至5.5V，LED电源电压最高17V。
• ‌错误检测‌：
  • ‌ LED开路检测（LOD） ‌：识别LED断开或损坏。
  • ‌ 热错误标志（TEF） ‌：过温保护（阈值约160°C）。

‌2. 应用场景‌

• 单色/多色/全彩LED显示屏、广告牌、背光驱动
• 军工、航空航天及医疗设备（支持扩展生命周期和高温环境）

‌3. 关键功能模块‌

• ‌串行接口‌：通过SCLK、SIN、XLAT引脚实现数据输入，支持级联多设备。
• ‌ 状态输出（XERR） ‌：开漏输出，可报告LOD和TEF错误。
• ‌输出延迟设计‌：通道间延迟20ns（典型值），减少浪涌电流。

‌4. 数据控制模式‌

• ‌ 灰度模式（VPRG=GND） ‌：192位数据包（12位×16通道），控制PWM占空比。
• ‌ 点校正模式（VPRG=VCC） ‌：96位数据包（6位×16通道），调节电流精度。
• ‌EEPROM编程模式‌：存储点校正数据至非易失存储器。

‌5. 封装与热性能‌

• ‌HTSSOP-28‌和‌VQFN-32‌封装，支持-40°C至125°C工作温度。
• 热阻参数：RθJA（HTSSOP为34.3°C/W，VQFN为36.7°C/W）。

‌6. 设计注意事项‌

• ‌布局建议‌：缩短LED阴极走线，对称放置多器件，VCC需就近放置去耦电容。
• ‌功耗计算‌：需综合考虑VCC电流、输出压降及PWM占空比。

‌7. 典型应用电路‌

• 支持级联驱动，通过SOUT串联至下一级SIN，节省控制器端口。
• 外部电阻（R(IREF)）设定最大电流，公式：Imax = 1.24V / R(IREF) × 31.5。

‌8. 文档支持‌

• 提供完整引脚定义、时序图、电气特性及机械封装信息，便于硬件设计参考。