Texas Instruments LP5811 4通道RGBW LED驅(qū)動(dòng)器是一款同步升壓RGBW LED驅(qū)動(dòng)器，具有自主動(dòng)畫(huà)引擎控制功能。該器件非常適合用于支持輸入電壓范圍為0.5V至5.5V的電池供電應(yīng)用，具有超低正常工作電流，LED照明時(shí)為0.4mA（典型值）。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LP5811 4通道RGBW LED驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

集成的同步升壓轉(zhuǎn)換器可保持出色的效率，并能在寬工作電壓范圍內(nèi)保持LED的亮度穩(wěn)定。輸出電壓可針對(duì)3V至5.5V（0.1V步進(jìn)）的不同LED正向電壓進(jìn)行選擇。升壓轉(zhuǎn)換器可為系統(tǒng)中的LED驅(qū)動(dòng)負(fù)載和其他負(fù)載供電。如果升壓轉(zhuǎn)換器需要旁路，VOUT 將用作LED驅(qū)動(dòng)模塊的電源輸入。

模擬調(diào)光和PWM調(diào)光兩種方法都被采用，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的調(diào)光性能。每個(gè)LED的輸出電流均可在0.1mA至25.5mA或0.2mA至51mA范圍內(nèi)以256步進(jìn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該8位PWM發(fā)生器能針對(duì)LED亮度進(jìn)行平滑且無(wú)可聞噪聲的調(diào)光控制。

自主動(dòng)畫(huà)引擎可顯著降低控制器的實(shí)時(shí)負(fù)載。每個(gè)LED均可通過(guò)相關(guān)寄存器進(jìn)行配置，以實(shí)現(xiàn)生動(dòng)而有趣的燈光效果。Texas Instruments LP5811可生成6MHz時(shí)鐘信號(hào)并同步多個(gè)器件之間的燈光效果。

特性

• 工作電壓范圍
  • 輸入電壓 (V IN ) 范圍：0.5V至5.5V
  • 啟動(dòng)時(shí)的最小輸入電壓：1.8V
  • 邏輯引腳兼容1.8V、3.3V和5V
• 高效同步升壓轉(zhuǎn)換器
  • 輸出電壓 (V OUT ) 范圍：3V至5.5V
  • 140mΩ (HS)/60mΩ (LS) MOSFET
  • 1.6A谷值開(kāi)關(guān)電流限制
  • VIN =4.2V、VOUT =5.0V、 IOUT =300mA時(shí)的效率達(dá)95%
  • VIN > VOUT 設(shè)置時(shí)的直通模式
  • 關(guān)斷期間輸入和輸出之間真正斷開(kāi)
• 四個(gè)高精度恒定電流吸收器
  • 每灌電流：0.1mA至51mA
  • 器件間誤差：±5%（最大值）
  • 通道間誤差：±5%（最大值）
  • 25.5mA時(shí)的超低凈空電壓為110mV（典型值）；51mA時(shí)為210mV（典型值）。
  • 可為每個(gè)LED配置PWM相移
• 超低功耗
  • 關(guān)機(jī)狀態(tài)：當(dāng)EN=低電平時(shí)，ISD =0.1μA（典型值）
  • 待機(jī)狀態(tài)：當(dāng)EN=高電平且CHIP_EN=0（保留數(shù)據(jù)）時(shí)，I~STB~ =26μA（典型值）。
  • 工作狀態(tài)：當(dāng)LED電流=25.5mA時(shí)，INOR =0.45mA（典型值）。
• 模擬調(diào)光（電流增益控制）
  • 全局1位最大電流 (MC)：25.5mA或51mA
  • 獨(dú)立的8位點(diǎn)電流 (DC) 設(shè)置
• PWM調(diào)光，無(wú)可聞噪聲，24kHz
  • 獨(dú)立的8位PWM調(diào)光分辨率
  • 線性或指數(shù)調(diào)光曲線
• 自主動(dòng)畫(huà)引擎控制
• 單個(gè)LED點(diǎn)開(kāi)路/短路檢測(cè)
• 集成除影功能
• I^2^C接口：1MHz (最大）
• 工作溫度范圍：-40°C至85°C

功能框圖

LP5811同步升壓4通道RGBW LED驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析

一、器件概述

Texas Instruments的LP5811是一款集成同步升壓轉(zhuǎn)換器和自主動(dòng)畫(huà)引擎控制的4通道RGBW LED驅(qū)動(dòng)器，專為電池供電應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)。該器件具有以下核心特性：

• ?寬輸入電壓范圍?：0.5V至5.5V工作電壓，1.8V最低啟動(dòng)電壓
• ?高效率同步升壓?：輸出3V至5.5V可調(diào)，峰值效率達(dá)95%
• ?精密電流控制?：每通道0.1-51mA可調(diào)，器件間誤差±5%，通道間誤差±5%
• ?雙模調(diào)光?：支持8位模擬調(diào)光(256級(jí))和24kHz PWM調(diào)光
• ?超低功耗?：工作電流僅0.45mA(典型值)，待機(jī)電流26μA
• ?自主動(dòng)畫(huà)引擎?：支持復(fù)雜燈光效果而無(wú)需MCU實(shí)時(shí)控制
• ?多重保護(hù)?：集成LED開(kāi)路/短路檢測(cè)、過(guò)壓保護(hù)和熱關(guān)斷

二、關(guān)鍵特性詳解

1. 同步升壓轉(zhuǎn)換器

LP5811內(nèi)置同步升壓轉(zhuǎn)換器采用自適應(yīng)恒定導(dǎo)通時(shí)間谷值電流模式控制，提供優(yōu)異的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)：

• ?工作模式?：重載時(shí)1MHz PWM模式，輕載時(shí)自動(dòng)切換PFM模式
• ?電流限制?：1.6A谷值開(kāi)關(guān)電流限制，350mA預(yù)充電電流
• ?輸出設(shè)置?：3V至5.5V可編程(0.1V步進(jìn))，默認(rèn)3V啟動(dòng)
• ?轉(zhuǎn)換效率?：典型95%(VIN=4.2V,VOUT=5V,IOUT=300mA)

2. LED驅(qū)動(dòng)性能

• ?電流精度?：
  • 全局1位最大電流(MC)選擇：25.5mA或51mA
  • 獨(dú)立8位點(diǎn)電流(DC)調(diào)節(jié)：256級(jí)(0.1-51mA)
  • 超低壓差：110mV@25.5mA，210mV@51mA
• ?PWM調(diào)光?：
  • 24kHz/12kHz可選頻率(無(wú)音頻噪聲)
  • 支持前向、中間和后向相位對(duì)齊
  • 線性/指數(shù)調(diào)光曲線可選

3. 自主動(dòng)畫(huà)引擎

LP5811的創(chuàng)新動(dòng)畫(huà)引擎由3個(gè)動(dòng)畫(huà)引擎單元(AEU)和2個(gè)動(dòng)畫(huà)暫停單元(APU)組成：

• ?AEU結(jié)構(gòu)?：每個(gè)單元包含5個(gè)PWM值和4個(gè)時(shí)間值
• ?可編程效果?：支持呼吸、漸變等復(fù)雜模式
• ?同步控制?：內(nèi)置6MHz振蕩器，支持多器件同步
• ?配置靈活性?：每個(gè)LED可獨(dú)立設(shè)置動(dòng)畫(huà)模式和參數(shù)

三、保護(hù)機(jī)制

1. ?LED故障檢測(cè)?：
   • 開(kāi)路檢測(cè)(LOD)：閾值90mV@25.5mA
   • 短路檢測(cè)(LSD)：可配置為0.35-0.65×VOUT
2. ?電源保護(hù)?：
   • 過(guò)壓保護(hù)(OVP)：5.7V閾值，0.2V遲滯
   • 欠壓鎖定(UVLO)：1.8V開(kāi)啟，0.4V關(guān)閉
3. ?熱管理?：
   • LED驅(qū)動(dòng)器部分：150°C關(guān)斷
   • 升壓轉(zhuǎn)換器部分：155°C關(guān)斷
   • 15°C遲滯恢復(fù)

四、應(yīng)用場(chǎng)景

LP5811特別適用于以下電池供電設(shè)備：

• ?便攜/穿戴設(shè)備?：TWS耳機(jī)充電盒、智能手表
• ?消費(fèi)電子?：RGB鼠標(biāo)、VR頭顯、智能音箱
• ?IoT設(shè)備?：電子標(biāo)簽、視頻門(mén)鈴
• ?工業(yè)HMI?：EV充電樁、工廠自動(dòng)化設(shè)備

其小尺寸封裝(1.84×1.43mm DSBGA或3×3mm WSON)和超低功耗特性，使其成為空間受限應(yīng)用的理想選擇。