Texas Instruments LP5864 4×18 LED矩阵驱动器设计用于使用LED矩阵以小尺寸解决方案来改善具有动画效果和指示功能的善用户体验。LP5864集成了18个具有N(N = 1/2/4/6/8/11)个开关 MOSFET的恒定电流阱,以支持N × 18个LED点或N × 6个 RGB LED。LP5864集成了4个MOSFET,从而支持多达72个LED点或24个 RGB LED。
数据手册:*附件:Texas Instruments LP5864 4×18 LED 矩阵驱动器数据手册.pdf
TI LP5864 4×18 LED矩阵驱动器同时支持模拟调光和PWM调光方法。对于模拟调光,该器件能够以256个阶跃来调节每个LED点。对于PWM调光,集成的8位或16位可配置PWM发生器可让调光控制平顺、无可闻噪声。也可以将每个LED点任意映射到8位组PWM,以实现共同调光控制。
LP5864 LED驱动器实现了完整的可寻址SRAM,可尽可能减少数据流量。集成了重影消除电路以消除上下重影。LP5864还支持LED开路和短路检测功能。
LP5864 LED驱动器采用4mm × 4mm 32-VQFN封装,具有支持1MHz(最大值)I^2^C或12MHz(最大值)的SPI接口。
特性
- LED矩阵拓扑:
- 18个恒定电流阱,4个扫描开关,用于72个LED点
- 可配置为1至4个扫描开关
- 工作电压范围:
- V
CC /VLED范围:2.7V至5.5V - 逻辑引脚兼容1.8V、3.3V和5V
- 18个高精度恒定电流阱:
- 每电流阱电流:0.1mA至50mA(V
CC ≥3.3V时) - 器件间误差:±5%
- 通道间误差:±5%
- 相移,实现平衡瞬态功率
- 超低功耗:
- 关断模式:I
CC ≤ 2uA(EN=低电平时) - 待机模式:I
CC ≤ 10uA(当EN为高电平且CHIP_EN为0(保留数据)时) - 有源模式:I
CC = 3mA(典型值)(当通道电流为5mA时)
- 完全可寻址SRAM,可最大限度地减少数据流量
- 单个LED点开路和短路检测
- 灵活的调光选项:
- 单独开/关控制,用于每个LED点
- 模拟调光(电流增益控制)
- 全局3位最大电流 (MC) 设置,用于所有LED点
- 3组7位彩色电流 (CC) 设置,用于红色、绿色和蓝色
- 单独8位点电流 (DC) 设置,用于每个LED点
- PWM调光,无可闻噪声频率
- 全局8位PWM调光,用于所有LED点
- 3组可编程8位PWM调光,用于LED点任意映射
- 单独8位或16位PWM调光,用于每个LED点
- 去光和低亮度补偿
- 接口选项:
- 1MHz(最大值) I^2^C接口(IFS=低电平时)
- 12MHz(最大值) SPI接口(IFS=高电平时)
简化示意图

框图

LP5864 LED矩阵驱动器技术解析与应用指南
1. 产品概述
Texas Instruments的LP5864是一款高性能4×18 LED矩阵驱动器,专为需要多LED动态控制的智能设备设计。其核心特性包括:
- 72 LED点阵驱动能力:通过4个扫描开关(SW0-SW3)和18路恒流灌电流通道(CS0-CS17)实现。
- 宽电压支持:VCC/VLED工作范围2.7V–5.5V,逻辑引脚兼容1.8V/3.3V/5V电平。
- 双模式调光:支持8位模拟调光(电流增益控制)和8/16位PWM调光(无频闪噪声)。
- 低功耗设计:待机电流≤10μA,关断电流≤2μA。
典型应用场景包括键盘背光、智能家居指示灯、音频设备RGB灯效等。
2. 特色功能
1 消隐与补偿
- 消隐技术:
- 上消隐(Up_Deghost) :关闭扫描线时放电,消除残留电压导致的微弱亮光。
- 下消隐(Down_Deghost) :预充电电流通道,避免关闭状态漏电流。
- 低亮度补偿:针对三组电流通道(CS0/1/2分组)独立校准,解决低亮度下色偏问题。
2 数据刷新模式
支持三种模式(通过Data_Ref_Mode配置):
- 模式1:即时刷新,仅更新需修改的LED数据。
- 模式2/3:需VSYNC信号同步,适合多芯片级联场景。
3. 硬件设计建议
**.1 典型电路连接**
- 电源去耦:VCC、VLED、VCAP需分别接1μF电容,靠近芯片放置。
- 接口选择:通过
IFS引脚选择I2C(1MHz)或SPI(12MHz)。 - 热管理:32引脚VQFN封装(4mm×4mm),建议布局时优化散热路径。
**.2 保护机制**
- LED开路/短路检测:自动识别故障并上报。
- 过温保护:阈值150°C,滞后15°C。
4. 应用案例
1 RGB键盘背光
- 配置:24个RGB LED(4行×6组),16位PWM实现平滑渐变。
- 优势:通过分组PWM减少MCU通信负载。
2 智能家居面板指示灯
- 低功耗设计:待机电流10μA,适合电池供电设备。
- 动态效果:模式2同步刷新,支持多设备灯效联动。