Texas Instruments TLC696x1/TLC696x1-Q1 16通道恒定电流阱驱动器集成了16个具有SRAM（用于存储亮度）的恒定电流阱。该器件通过菊花链拓扑中的双线串行接口连接，支持多达1024个器件，用于16000个局部调光区域。

数据手册：

*附件：TLC696x1数据手册.pdf

*附件：TLC696x1-Q1数据手册.pdf

该器件配备了自适应余量电压控制方案，以直接控制直流/直流并优化系统效率。为了简化系统布局，只需将串行链中最后一个器件的FB引脚连接到直流/直流。该器件还集成了超低亮度更新延迟、插黑和VRR特性，以提高显示质量。

Texas Instruments TLC696x1/TLC696x1-Q1有三个错误标志：用于诊断的LED开路检测 (LOD)、LED短路检测 (LSD) 和热关断检测 (TSD)。该器件实现了两个回读选项（包括UART/INT和SOUT/CLK_O），可通过寄存器进行编程。TLC696x1-Q1器件符合AEC-Q100汽车应用标准。

特性

• 工作电压(V CC )范围：3V至5.5V
• 16个高精度恒定电流阱
  • 最大输出电流/电压
    • 30mA/20V：TLC69601/TLC69601-Q1
    • 60mA/20V：TLC69611/TLC69611-Q1
    • 30mA/50V：TLC69651/TLC69651-Q1
    • 60mA/50V：TLC69661/TLC69661-Q1
  • 设备间误差±2%（典型值）
  • 通道间误差±2%（典型值）
• 灵活的调光控制
  • 全局8位最大电流 (MC) 设置
  • 亮度分辨率：高达15位
  • PWM/混合控制模式
• 高速菊花链接口
  • I/O电压兼容：1.8V/3.3V
  • 数据传输速率：高达20MHz
• 系统效率高
  • 自适应余量电压控制 (AHVC)
  • 超低器件功耗
    • ICC ≤ 200uA（待机模式）
    • ICC ≤ 3.5mA（正常模式）
• EMI增强
  • 可编程接口驱动能力
  • 集成四相相移方案
• 显示质量改进
  • 超低亮度更新延迟
  • 可编程插黑
  • 无闪烁的可变刷新率 (VRR)
• 诊断
  • 每个区域的LED开路/短路检测
  • 器件热关断检测
  • 报告界面选项
    • UART和中断引脚 (INT)
    • 两线制输出: CLK_O和SOUT

简化示意图

TLC696x1系列16通道局部调光LED驱动芯片技术解析

一、产品概述与核心特性

TLC696x1是德州仪器(TI)推出的16通道恒流灌电流驱动芯片系列，专为LCD局部调光背光应用设计。该系列包含四款型号：

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

‌关键技术创新‌：

• ‌高精度电流输出‌：器件间误差±2%(典型值)，通道间误差±2%(典型值)
• ‌ 自适应裕量电压控制(AHVC) ‌：直接控制DC/DC转换器优化系统效率
• ‌灵活调光控制‌：支持PWM/混合模式，亮度分辨率可达15位
• ‌高速菊花链接口‌：数据传输速率高达20MHz，支持1024级级联(16,384个调光区)
• ‌显示质量增强‌：集成最小亮度更新延迟、可编程黑帧插入和可变刷新率(VRR)功能

二、硬件架构与接口设计

2.1 系统架构

芯片采用创新的分布式架构设计，每个器件包含：

• 16路精密恒流源(集成SRAM存储亮度数据)
• 自适应裕量电压控制电路
• 两线制串行接口(CLK_I/SIN)
• 诊断报告接口(UART/INT或SOUT/CLK_O)

2.2 关键接口说明

• ‌菊花链接口‌：CLK_I(时钟输入)、SIN(数据输入)、SOUT(数据输出)、CLK_O(时钟输出)
• ‌电源管理‌：3V至5.5V宽电压供电，待机电流≤200μA
• ‌FB引脚‌：仅需连接级联链中最后一个器件至DC/DC反馈网络

三、典型应用方案

3.1 电视背光系统设计

• 支持多达16,384个局部调光区
• 自适应头电压控制可提升系统效率≥15%
• 可编程黑帧插入消除运动模糊

3.2 笔记本/平板显示方案

• 0.5mm间距WQFN封装节省空间
• 集成4相移方案降低EMI干扰
• 3.5mA低工作电流延长电池寿命

3.3 多屏拼接显示系统

• 菊花链拓扑简化布线
• 器件间同步误差<1μs
• 支持可变刷新率(48-144Hz)

四、设计要点与布局指南

4.1 电源设计建议

• 每个VCC引脚配置0.1μF去耦电容
• FB走线应远离高频信号路径
• 建议使用低ESR陶瓷电容(≥10μF)

4.2 PCB布局规范

• 采用85Ω差分走线设计CLK/SIG信号
• 散热焊盘需配置多个热过孔(建议≥4个)
• 避免在OUT引脚下方走敏感信号线

4.3 热管理方案

• 器件热阻参数：
  • 结到环境：17.4°C/W(WQFN)
  • 结到板：6.1°C/W
• 持续60mA输出时建议环境温度≤70°C

五、诊断与故障处理

5.1 错误检测功能

• ‌ LED开路检测(LOD) ‌：识别单个LED故障
• ‌ LED短路检测(LSD) ‌：检测输出短路事件
• ‌ 过热关机(TSD) ‌：结温>150°C自动保护

5.2 调试接口配置

提供两种诊断报告选项：

1. ‌UART/INT模式‌：通过UART接口和INT引脚报告状态
2. ‌SOUT/CLK_O模式‌：两线输出诊断数据(可编程寄存器选择)

六、封装与订购信息

6.1 封装选项

• ‌DSBGA-24‌：1.58mm×2.43mm(0.4mm球距)
• ‌WQFN-24‌：4mm×4mm(0.5mm引脚距)

6.2 型号选择指南

需求场景	推荐型号	关键优势
中小尺寸LCD	TLC69601	成本优化
高亮度需求	TLC69611	60mA驱动
高电压串联	TLC69651	50V耐压
高性能方案	TLC69661	60mA+50V