Texas Instruments LP5866 6x18 LED矩阵驱动器集成了6个MOSFET，用于多达108点LED点阵或36个RGB LED。驱动器LP5866支持模拟调光和PWM调光方法。对于模拟调光，每个LED点均可进行256级调整。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。每个LED点也可任意映射到8位群组PWM中，从而实现调光控制。

数据手册：*附件：Texas Instruments LP5866 6x18 LED矩阵驱动器数据手册.pdf

Texas Instruments LP5866实现了完整的可寻址SRAM，可最大限度地减少数据流量。集成了重影消除电路，可消除上下重影。LP5866还支持LED开路和短路检测功能。1MHz（最大值）I^2^C和12MHz（最大值）SPI在LP5866中均有提供。

特性

• LED矩阵拓扑结构
  • 18个恒定电流阱，6个扫描开关，用于108个LED点
  • 可配置为1至6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1.8 V、3.3 V和5 V
• 灵活的调光选择
  • 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
    • 三组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
    • 三组可编程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
• 8个高精度恒定电流阱
  • 每电流吸收器：0.1mA至50mA（VCC≥3.3V时）
  • 器件间误差：±3%（通道电流=50mA时）
  • 通道间误差：±3%（通道电流=50mA时）
  • 相移，实现平衡瞬态功率
• 超低功耗
  • 关机模式：当EN = 低电平时，ICC ≤ 1uA
  • 待机模式：当EN = 高电平且CHIP_EN = 0时，ICC ≤ 10uA（保留数据）
  • 工作模式：ICC = 4.3mA（典型值）当通道电流 = 5 mA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/短路检测
• 去光和低亮度补偿
• 接口选项
  • IFS = 低电平时，1MHz（最大值）I^2^C接口
  • IFS = High时，12MHz（最大值）SPI接口

简化示意图

LP5866 LED矩阵驱动器技术解析与应用指南

一、LP5866概述

Texas Instruments的LP5866是一款高性能6×18 LED矩阵驱动器芯片，专为现代电子设备的LED动画和指示需求设计。该器件集成了18个恒流吸收端和6个扫描开关，可驱动多达108个单色LED点或36个RGB LED（6×6×3）。其主要特点包括：

• ‌宽电压工作范围‌：VCC/VLED 2.7V至5.5V，逻辑引脚兼容1.8V/3.3V/5V系统
• ‌高精度电流输出‌：每路0.1mA-50mA可调，器件间误差±3%（50mA时）
• ‌超低功耗设计‌：关机模式≤1μA，待机模式≤10μA（LP5866MDBT为15μA）
• ‌双模调光控制‌：支持8位模拟调光和8/16位PWM调光
• ‌灵活接口‌：1MHz I2C或12MHz SPI接口可选

二、核心架构与工作原理

1. 矩阵扫描架构

LP5866采用时分复用矩阵方案，通过6个高端PMOS开关和18个恒流吸收端的组合实现108个LED点的控制。扫描时序包含三个阶段：

1. ‌PWM激活期‌（tPWM）：8μs（125kHz）或16μs（62.5kHz）
2. ‌开关消隐期‌（tSW_BLK）：0.5-1μs可配置
3. ‌相位偏移期‌（2×tphase_shift）：0或125ns可选

完整子周期时间计算公式：
tsub_period = (tPWM + tSW_BLK + 2×tphase_shift) × Scan_line#

2. 消隐与补偿技术

• ‌上消隐‌（Up_Deghost）：通过放电扫描线消除意外弱导通
• ‌下消隐‌（Down_Deghost）：预充电电流吸收端电压
• ‌低亮度补偿‌：三组独立补偿（CS0/3/6/9/12/15；CS1/4/7/10/13/16；CS2/5/8/11/14/17）

三、调光控制机制

1. 模拟调光（电流增益控制）

输出电流计算公式：
IOUT = IOUT_MAX × (CC/127) × (DC/255)

‌三级控制层级‌：

• ‌全局最大电流‌（MC）：3位设置（3-50mA，8级）
• ‌分组颜色电流‌（CC）：7位设置（3组，128级）
• ‌单点校正电流‌（DC）：8位设置（256级）

2. PWM调光控制

支持三种PWM控制模式：

1. ‌独立PWM‌：每个LED点8/16位可调
2. ‌分组PWM‌：3组8位控制（通过LED_DOT_GROUP寄存器映射）
3. ‌全局PWM‌：8位统一控制

最终PWM占空比计算：

• 8位模式：PWM_Final = PWM_Individual × PWM_Group × PWM_Global
• 16位模式：PWM_Final = PWM_Individual × PWM_Group × PWM_Global

四、关键电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值
工作电压	VCC	2.7V	-	5.5V
输出电流	VCC≥3.3V	0.1mA	-	50mA
器件间误差	50mA时	-	-	±3%
通道间误差	50mA时	-	-	±3%
PWM频率	PWM_Fre=1	-	62.5kHz	-
	PWM_Fre=0	-	125kHz	-
饱和电压	50mA时	-	0.45V	-

五、典型应用设计

1. 电源设计建议

• ‌VCC引脚‌：需并联1μF电容（紧靠器件）
• ‌VCAP引脚‌：需1μF电容（紧靠器件）
• ‌VLED引脚‌：需1μF电容（紧靠器件）

2. 接口配置

• ‌I2C模式‌（IFS=Low）：最高1MHz，需上拉电阻
• ‌SPI模式‌（IFS=High）：最高12MHz

3. 典型应用场景

• 键盘/鼠标/游戏外设的LED动画
• 智能家居设备状态指示
• 音频设备（智能音箱、混音器等）光效
• 网络设备（交换机、服务器）状态灯

六、设计注意事项

1. ‌热管理‌：RθJA为31.4°C/W（VQFN封装），需注意散热设计
2. ‌ESD防护‌：HBM±3000V，CDM±1000V
3. ‌开路/短路检测‌：支持单点LED开路（>0.25V）和短路（
4. ‌相位控制‌：建议启用PWM_Phase_Shift（125ns）以降低电源纹波