‌TLC5904 LED驱动器技术文档总结

该TLC5904是一款恒流驱动器，集成了移位寄存器、数据锁存器和恒流电路，电流值可调，并具有使用脉宽控制的 256 灰度显示。输出电流可选择16位最大80mA或8位最大120mA，恒流输出的电流值可由一个外部电阻器设置。该器件安装在PCB上后，可以通过外部数据输入来调节LED模块（IC）之间的亮度偏差，并通过亮度调节电路完成面板的亮度控制。此外，该器件还集成了输出电压监控器（OVM），用于通过监控恒流输出来检测LED开路检测（LOD）。此外，该器件还集成了看门狗时间 （WDT） 电路，当扫描信号在动态扫描作停止时关闭恒流输出，以及热关断 （TSD） 电路，当结温超过极限时，该电路关闭恒流输出。
*附件：tlc5904.pdf

特性

• 驱动能力和输出计数
  • 80 mA（电流吸收）x 16 位
  • 120 mA（电流灌电流）x 8位
• 恒流输出范围
  • 5 至 80 mA/10 至 120mA（可通过 MODE 端子选择）（使用外部电阻器和内部亮度控制寄存器对所有输出端子进行电流值设置）
• 恒流精度
  • ±4%（位间最大误差）
• 施加到恒流输出端子的电压
  • 最小 0.4 V（输出电流 5 mA 至
    40 mA）
  • 最小 0.7 V（输出电流 40 至
    80 mA）
• 256 灰度显示
  • 脉宽控制 256 级
• 亮度调节
  • 输出电流调节32级（调节LED模块之间的亮度偏差）
  • 8 倍速度灰度控制时钟的 8 级亮度控制（面板亮度调节）
• 错误输出信号检查
  • 运行时检查保护电路等错误输出信号线
• 数据输出时序可选
  • 选择相对于时钟移位寄存器的数据输出时序
• OVM（输出电压监控器）
  • 监控恒流输出端子上的电压（检测 LED 断开和短路）
• WDT（看门狗定时器）
  • 扫描信号停止时关闭输出
• TSD（热关断）
  • 结温超过限值时关闭输出
• 数据输入
  • 时钟同步 8 位并行输入（施密特触发输入）
• 数据输出
  • 时钟同步8位并行输出（3态输出）
• 输入信号电平...CMOS电平
• 电源电压...4.5 V 至 5.5 V
• 最大输出电压...17 V（最大）
• 数据传输速率...15 MHz（最大）
• 灰度时钟频率
  8 MHz（最大值）
• 工作自由空气温度范围
  -20°C 至 85°C
• 100引脚HTQFP封装（P D =4.7 瓦，吨 一个 = 25° C）

参数

‌1. 产品概述‌
TLC5904是德州仪器（TI）推出的高性能LED驱动芯片，集成移位寄存器、数据锁存及恒流电路，支持256级灰度显示和亮度调节。主要特性包括：

• ‌输出配置‌：可选16位×80mA或8位×120mA恒流输出模式（通过MODE引脚选择）。
• ‌电流精度‌：位间误差≤±4%，外部电阻设定基准电流（5-120mA可调）。
• ‌功能模块‌：内置亮度控制、OVM（输出电压监控）、WDT（看门狗定时器）及TSD（热关断）保护。

‌2. 核心功能‌

• ‌灰度控制‌：通过8位PWM（脉宽调制）实现256级灰度，GSCLK时钟频率最高8MHz。
• ‌亮度调节‌：
  • ‌模块间校准‌：32步电流调节（51.6%-100%）。
  • ‌全局亮度‌：8步分频调节（GSCLK分频比1/1至1/8）。
• ‌保护机制‌：
  • ‌OVM‌：监测LED开路/短路，输出异常信号（XDOWN2）。
  • ‌WDT‌：扫描信号异常时关闭输出，检测时间可外接电容调整。
  • ‌TSD‌：结温超限（150-170°C）时自动关断。

‌3. 电气特性‌

• ‌工作电压‌：逻辑/模拟/LED驱动电源4.5-5.5V。
• ‌恒流输出‌：电压范围0.4V（5-40mA）至0.7V（40-80mA）。
• ‌温度范围‌：-20°C至85°C（HTQFP封装，散热焊盘需接地）。

‌4. 接口与控制‌

• ‌数据输入‌：8位并行CMOS电平（DIN0-7），时钟同步（DCLK最高15MHz）。
• ‌寄存器选择‌：RSEL0/1引脚选择灰度/亮度/OVM寄存器。
• ‌输出时序‌：DOMODE引脚切换DOUT数据输出沿（上升/下降沿）。

‌5. 应用设计建议‌

• ‌PCB布局‌：电源引脚需就近放置去耦电容，GNDLOG/GNDANA/GNDLED需低阻抗连接。
• ‌热管理‌：散热焊盘（5mm×5mm）需焊接至PCB散热层，功率耗散按38.2mW/°C降额。
• ‌噪声抑制‌：利用延迟输出（BOUT/GSOUT）降低多芯片同步开关噪声。

‌6. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：100引脚HTQFP（PZP），带散热焊盘。
• ‌型号选项‌：TLC5904PZP（标准版）及TLC5904PZP.A（同规格）。

‌附：关键公式‌

• 外部电阻计算：RIREF (Ω) ≈ 37 × 1.24V / 目标电流(A)。
• WDT时间：T (ms) ≈ 10 + 0.15 × Cext (pF)。

本文档完整覆盖芯片功能、电气参数、时序控制及设计指南，适用于LED显示屏、背光驱动等高精度应用场景。