Texas Instruments TLC696x1/TLC696x1-Q1 16通道恒定電流阱驅動器集成了16個具有SRAM（用于存儲亮度）的恒定電流阱。該器件通過菊花鏈拓撲中的雙線串行接口連接，支持多達1024個器件，用于16000個局部調光區域。

數據手冊：

*附件：TLC696x1數據手冊.pdf

*附件：TLC696x1-Q1數據手冊.pdf

該器件配備了自適應余量電壓控制方案，以直接控制直流/直流并優化系統效率。為了簡化系統布局，只需將串行鏈中最后一個器件的FB引腳連接到直流/直流。該器件還集成了超低亮度更新延遲、插黑和VRR特性，以提高顯示質量。

Texas Instruments TLC696x1/TLC696x1-Q1有三個錯誤標志：用于診斷的LED開路檢測 (LOD)、LED短路檢測 (LSD) 和熱關斷檢測 (TSD)。該器件實現了兩個回讀選項（包括UART/INT和SOUT/CLK_O），可通過寄存器進行編程。TLC696x1-Q1器件符合AEC-Q100汽車應用標準。

特性

• 工作電壓(V CC )范圍：3V至5.5V
• 16個高精度恒定電流阱
  • 最大輸出電流/電壓
    • 30mA/20V：TLC69601/TLC69601-Q1
    • 60mA/20V：TLC69611/TLC69611-Q1
    • 30mA/50V：TLC69651/TLC69651-Q1
    • 60mA/50V：TLC69661/TLC69661-Q1
  • 設備間誤差±2%（典型值）
  • 通道間誤差±2%（典型值）
• 靈活的調光控制
  • 全局8位最大電流 (MC) 設置
  • 亮度分辨率：高達15位
  • PWM/混合控制模式
• 高速菊花鏈接口
  • I/O電壓兼容：1.8V/3.3V
  • 數據傳輸速率：高達20MHz
• 系統效率高
  • 自適應余量電壓控制 (AHVC)
  • 超低器件功耗
    • ICC ≤ 200uA（待機模式）
    • ICC ≤ 3.5mA（正常模式）
• EMI增強
  • 可編程接口驅動能力
  • 集成四相相移方案
• 顯示質量改進
  • 超低亮度更新延遲
  • 可編程插黑
  • 無閃爍的可變刷新率 (VRR)
• 診斷
  • 每個區域的LED開路/短路檢測
  • 器件熱關斷檢測
  • 報告界面選項
    • UART和中斷引腳 (INT)
    • 兩線制輸出: CLK_O和SOUT

簡化示意圖

TLC696x1系列16通道局部調光LED驅動芯片技術解析

一、產品概述與核心特性

TLC696x1是德州儀器(TI)推出的16通道恒流灌電流驅動芯片系列，專為LCD局部調光背光應用設計。該系列包含四款型號：

• ?TLC69601?：30mA/20V輸出
• ?TLC69611?：60mA/20V輸出
• ?TLC69651?：30mA/50V輸出
• ?TLC69661?：60mA/50V輸出

?關鍵技術創新?：

• ?高精度電流輸出?：器件間誤差±2%(典型值)，通道間誤差±2%(典型值)
• ? 自適應裕量電壓控制(AHVC) ?：直接控制DC/DC轉換器優化系統效率
• ?靈活調光控制?：支持PWM/混合模式，亮度分辨率可達15位
• ?高速菊花鏈接口?：數據傳輸速率高達20MHz，支持1024級級聯(16,384個調光區)
• ?顯示質量增強?：集成最小亮度更新延遲、可編程黑幀插入和可變刷新率(VRR)功能

二、硬件架構與接口設計

2.1 系統架構

芯片采用創新的分布式架構設計，每個器件包含：

• 16路精密恒流源(集成SRAM存儲亮度數據)
• 自適應裕量電壓控制電路
• 兩線制串行接口(CLK_I/SIN)
• 診斷報告接口(UART/INT或SOUT/CLK_O)

2.2 關鍵接口說明

• ?菊花鏈接口?：CLK_I(時鐘輸入)、SIN(數據輸入)、SOUT(數據輸出)、CLK_O(時鐘輸出)
• ?電源管理?：3V至5.5V寬電壓供電，待機電流≤200μA
• ?FB引腳?：僅需連接級聯鏈中最后一個器件至DC/DC反饋網絡

三、典型應用方案

3.1 電視背光系統設計

• 支持多達16,384個局部調光區
• 自適應頭電壓控制可提升系統效率≥15%
• 可編程黑幀插入消除運動模糊

3.2 筆記本/平板顯示方案

• 0.5mm間距WQFN封裝節省空間
• 集成4相移方案降低EMI干擾
• 3.5mA低工作電流延長電池壽命

3.3 多屏拼接顯示系統

• 菊花鏈拓撲簡化布線
• 器件間同步誤差<1μs
• 支持可變刷新率(48-144Hz)

四、設計要點與布局指南

4.1 電源設計建議

• 每個VCC引腳配置0.1μF去耦電容
• FB走線應遠離高頻信號路徑
• 建議使用低ESR陶瓷電容(≥10μF)

4.2 PCB布局規范

• 采用85Ω差分走線設計CLK/SIG信號
• 散熱焊盤需配置多個熱過孔(建議≥4個)
• 避免在OUT引腳下方走敏感信號線

4.3 熱管理方案

• 器件熱阻參數：
  • 結到環境：17.4°C/W(WQFN)
  • 結到板：6.1°C/W
• 持續60mA輸出時建議環境溫度≤70°C

五、診斷與故障處理

5.1 錯誤檢測功能

• ? LED開路檢測(LOD) ?：識別單個LED故障
• ? LED短路檢測(LSD) ?：檢測輸出短路事件
• ? 過熱關機(TSD) ?：結溫>150°C自動保護

5.2 調試接口配置

提供兩種診斷報告選項：

1. ?UART/INT模式?：通過UART接口和INT引腳報告狀態
2. ?SOUT/CLK_O模式?：兩線輸出診斷數據(可編程寄存器選擇)

六、封裝與訂購信息

6.1 封裝選項

• ?DSBGA-24?：1.58mm×2.43mm(0.4mm球距)
• ?WQFN-24?：4mm×4mm(0.5mm引腳距)

6.2 型號選擇指南