Texas Instruments LP5812 RGB LED驱动器是4 x 3矩阵驱动器，具有I^2^C和自主动画引擎控制功能。这些驱动器生成6MHz时钟信号，并使用它来同步多个设备之间的灯光效果。LP5812驱动器具有单独的led点开路/短路检测和集成去重影功能。这些LED驱动器的工作电压范围为2.7V至5.5V，温度范围为-40°C至85°C。LP5812驱动器非常适合便携式和可穿戴设备、游戏和家庭娱乐、物联网（IoT）、网络和工业HMI。

数据手册：*附件：Texas Instruments LP5812 RGB LED驱动器数据手册.pdf

LP5812 RGB LED驱动器具有自主动画引擎功能，可显著减少控制器的实时负载。这些驱动器在点亮LED时提供0.4mA的典型超低常规工作电流。LP5812驱动程序提供四种不同的材料版本，其I^2^C芯片地址各不相同。这些驱动器支持模拟调光和PWM调光。

特性

• 自主动画引擎控制
• 单个LED点开路/短路检测
• 集成去重影功能
• 1MHz（最大值）I^2^C接口
• 工作温度范围：-40°C至85°C
• PWM调光至无可听噪声24kHz频率：
  • 独立8位PWM调光分辨率
  • 线性或指数调光曲线

规范

• 工作电压范围：
  • 2.7V至5.5V VCC 范围
  • 逻辑引脚兼容1.8V、3.3V和5V电压
• 4高精度恒流源：
  • 每个电流源为0.1mA至51mA
  • 最大±5%的器件间误差
  • 最大±5%的通道间误差
  • 110mV（典型值，25.5mA时）和210mV（典型值，51mA时）超低余量电压
  • 可为每个LED配置PWM相移
• 模拟调光（电流增益控制）：
  • 全局1位最大电流（MC）：25.5mA或51mA
  • 独立的8位点电流 (DC) 设置
• 时间交叉复用(TCM)拓扑：
  • 驱动器多达12个LED或4个RGB LED
  • 1/4、1/3、1/2和1复用比
  • 支持直接、TCM、混合驱动模式
• 超低功耗：
  • 待机：当CHIP_EN = 0（保留数据）时，ISTB = 26μA（典型值）
  • 激活：当LED电流 = 25.5mA 时，INOR = 0.4mA（典型值）。

应用示意图

功能框图

LP5812 4×3矩阵RGB LED驱动器技术解析与应用指南

一、核心特性

• ‌超宽工作电压范围‌：2.7V至5.5V
• ‌高集成度矩阵驱动‌：
  • 采用时间交叉复用(TCM)拓扑
  • 支持最多12个LED或4个RGB LED驱动
  • 支持¼、⅓、½、1多种复用比例
• ‌精准电流控制‌：
  • 每路恒流输出0.1mA至51mA可调
  • 器件间误差±5%，通道间误差±5%
• ‌先进调光技术‌：
  • 8位点电流(DC)模拟调光
  • 24kHz无噪声PWM调光
  • 支持线性和指数调光曲线
• ‌自主动画引擎‌：
  • 支持复杂灯光效果自主运行
  • 可同步多设备灯光效果

二、关键技术创新

2.1 时间交叉复用(TCM)技术

LP5812采用创新的4×3矩阵拓扑结构：

• 通过4个输出引脚控制12个LED点
• 每个OUTx引脚集成高侧扫描开关和低侧电流吸收器
• 支持三种工作模式：
  • 直接驱动模式(最多4个LED)
  • TCM驱动模式(最多12个LED)
  • 混合驱动模式(部分直接+部分TCM)

2.2 智能调光系统

1. ‌模拟调光‌：
   • 全局1位最大电流(MC)控制(25.5mA/51mA)
   • 独立8位点电流(DC)设置(256级调节)
2. ‌数字调光‌：
   • 24kHz/12kHz PWM频率可选
   • 支持前向、中置、后向三种相位对齐
   • 可编程线性/指数调光曲线

2.3 自主动画引擎

• 每个LED独立动画控制单元
• 支持3个动画引擎单元(AEU)和2个动画暂停单元(APU)
• 可配置：
  • 5个PWM亮度值
  • 4个时间参数(0.09s至8.05s可调)
  • 播放次数(0/1/2/无限循环)

三、硬件设计指南

3.1 引脚配置

LP5812提供两种封装选项：

‌ DSBGA-9封装(1.43×1.34mm) ‌：

• 9球阵列配置
• 超小尺寸适合可穿戴设备

‌ WSON-8封装(3×3mm) ‌：

• 8引脚配置
• 集成散热焊盘
• 典型引脚功能：
  • OUT0-OUT3：LED驱动输出
  • SCL/SDA：I2C接口
  • SYNC：多设备同步

3.2 电源设计建议

1. ‌输入电容选择‌：
   • 推荐1μF X7R陶瓷电容
   • 长线供电时建议增加钽电容或电解电容
2. ‌去耦设计‌：
   • VCC引脚：0.1μF+10μF组合
   • 布局时尽量靠近芯片

四、寄存器配置详解

4.1 核心寄存器组

1. ‌ 设备配置寄存器(001h-00Dh) ‌：
   • LED工作模式选择
   • 扫描顺序配置
   • 保护阈值设置
2. ‌电流/PWM控制‌：
   • DC寄存器(030h-03Fh)：模拟调光设置
   • PWM寄存器(040h-04Fh)：数字调光设置
3. ‌动画引擎参数‌：
   • 80h-21Fh：各LED动画参数
   • 包含PWM值、时间参数、播放次数等

4.2 I2C通信协议

• 支持标准/快速/快速+模式(最高1MHz)
• 数据格式：
  • 地址字节1：5位芯片地址+2位寄存器地址+R/W位
  • 地址字节2：8位寄存器地址低位
• 自动地址递增功能支持连续寄存器访问

五、保护功能解析

1. ‌ LED开路检测(LOD) ‌：
   • 阈值：25.5mA时90mV，51mA时180mV
   • 连续3周期检测确认
2. ‌ LED短路检测(LSD) ‌：
   • 可配置阈值(0.35VCC-0.65VCC)
   • 支持"一损全关"(OFAF)模式
3. ‌热保护‌：
   • 150°C触发关断
   • 130°C恢复

六、典型应用场景

1. ‌TWS耳机充电仓‌：
   • 超低功耗(待机26μA)
   • 小尺寸封装
   • 电池供电优化
2. ‌VR设备指示灯‌：
   • 支持复杂动画效果
   • 多设备同步控制
   • 高刷新率无闪烁
3. ‌智能家居面板‌：
   • 均匀亮度控制
   • 平滑调光过渡
   • 故障自检测

LP5812凭借其高度集成的设计、灵活的配置选项和超低功耗特性，成为空间受限系统中RGB LED驱动的理想选择，特别适合需要复杂灯光效果的可穿戴和物联网设备。