‌TLC5941-Q1 16通道LED驱动器技术文档总结

TLC5941-Q1 器件是一个 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 和一个 64 步恒流灌电流（点校正），两者都可以通过串行访问 接口。该器件具有两个故障诊断电路。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） 表示过温情况。

TLC5941-Q1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：tlc5941-q1.pdf

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 125°C
    环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
• 16 个通道
• 12 位（4096 步）灰度 PWM 控制
• 点校正：6 位（64 步）
• 驱动能力（恒流灌电流）：
  0 mA 至 60 mA
• LED 电源电压高达 17 V
• V CC = 3.0 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

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TLC5941-Q1是专为汽车应用设计的16通道恒流灌电流LED驱动器，具有以下核心特性：

• ‌通道数‌：16个独立通道，每通道可驱动0-60mA电流（总最大电流960mA）
• ‌控制精度‌：
  • 12位（4096级）灰度PWM亮度控制
  • 6位（64级）点校正（Dot Correction）
• ‌工作条件‌：
  • 电源电压：3.0V至5.5V（VCC）
  • LED电源电压：最高17V
  • 温度范围：-40°C至125°C（符合AEC-Q100 Grade 1标准）

‌2. 关键功能‌

• ‌诊断保护‌：
  • LED开路检测（LOD）：检测LED断开或损坏
  • 热错误标志（TEF）：过温保护（阈值典型值160°C）
  • 错误输出引脚（XERR）支持多设备级联报警
• ‌延迟控制‌：通道间20ns级延迟（最大300ns），减少浪涌电流
• ‌串行接口‌：30MHz高速SPI兼容接口，支持多设备级联

‌3. 应用场景‌

• 单色/多色/全彩LED显示屏
• LED广告牌、汽车仪表背光

‌4. 电气特性‌

• ‌输出电流精度‌：
  • 通道间偏差：±4%（典型值）
  • 线性/负载调整率：±1%/V（典型值）
• ‌开关特性‌：
  • 输出上升/下降时间：10-30ns（典型值）
  • 传播延迟：60ns（SCLK至输出）

‌5. 封装与设计支持‌

• ‌封装‌：28引脚HTSSOP（带散热焊盘），尺寸9.7mm×4.4mm
• ‌布局建议‌：优化PCB铜覆盖率与散热过孔设计以降低热阻

‌6. 典型应用设计‌

• ‌电流设置‌：通过外部电阻R(IREF)调节最大电流（公式：Imax = 1.24V/R(IREF) × 31.5）
• ‌功率计算‌：需考虑VCC功耗与LED端功耗（公式：PD = VCC×ICC + VOUT×IMAX×N×DCn/63×dPWM）

‌7. 数据输入模式‌

• ‌点校正模式‌（MODE=高电平）：96位数据包，独立调节各通道电流比例
• ‌灰度模式‌（MODE=低电平）：192位数据包，控制PWM占空比