‌TLC5944芯片技术文档总结

该TLC5944是一个 16 通道恒流灌电流驱动器。每个通道可单独调节，具有 4096 个脉宽调制 （PWM） 步长和 64 个恒定灌电流（点校正）步长。点校正 （DC） 可根据 LED 之间的亮度变化进行调整。灰度 （GS） 控制和 DC 均可通过公共串行接口端口访问。所有 16 个通道的最大电流值可通过单个外部电阻器设置。
*附件：tlc5944.pdf

该TLC5944具有内部预充电 FET，可防止多路复用 LED 系统上出现的重影现象。 该TLC5944具有三个错误检测电路，用于LED开路检测（LOD）、热错误标志（TEF）和预热警告（PTW）。LOD 检测到损坏或断开的 LED，以及在显示期间短路的 LED。TEF 表示温度过高;当设置TEF时，所有输出驱动器都通过热关断（TSD）保护关闭。此外，当 TEF 被清除时，所有输出驱动器都会重新启动。PTW 表示 IC 在高温条件下运行。设置PTW时，输出驱动器保持打开状态。

特性

• 16 通道，恒流灌电流输出
• 60mA 能力（恒流灌电流）
• 带PWM的12位（4096步）灰度控制
• 6 位（64 步）点校正，带灌电流
• 内部预充电 FET，可防止多路复用 LED 系统出现 LED 重影现象
• LED 电源电压高达 15 V
• V CC = 3.0 V 至 5.5 V
• 恒流精度：
  • 通道间 = ±1%
  • 设备到设备 = ±3%
• CMOS逻辑电平I/O
• 30 MHz 数据传输速率
• 33 MHz灰度控制时钟
• 连续基座 LED 开路检测 （LOD）：
  • 在显示期间检测 LED 开路和 LED 短路，具有自动输出关闭功能
• 热关断 （TSD）：
  • 在过温条件下自动关机
  • 常温重启
• 预热警告 （PTW）：
  • 高温运行警报
• 可读错误信息：
  • LED 开路检测 （LOD）
  • 热误差标志 （TEF）
  • 预热警告 （PTW）
• 噪：
  • 4 通道分组延迟，防止浪涌电流
• 工作温度：-40°C 至 +85°C
• 应用
  • 使用多路复用系统的单色、多色、全彩 LED 显示屏
  • 使用复用系统的LED招牌

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TLC5944是德州仪器（TI）推出的16通道恒流PWM LED驱动芯片，具有以下核心特性：

• ‌通道配置‌：16路独立可调的恒流输出，每通道最大电流60mA
• ‌控制精度‌：12位PWM灰度控制（4096级） + 6位点校正（64级）
• ‌关键功能‌：内置预充电FET（防LED重影）、LED开路检测（LOD）、热关断保护（TSD）及预过热警告（PTW）
• ‌应用场景‌：多路复用系统的单色/多色/全彩LED显示、LED广告牌

‌2. 主要技术参数‌

• ‌电气特性‌：
  • 工作电压：VCC 3.0-5.5V，LED电源电压最高15V
  • 恒流精度：通道间±1%，器件间±3%
  • 数据速率：串行时钟30MHz，灰度时钟33MHz
• ‌保护机制‌：
  • 热关断阈值：162°C（典型值），带5°C迟滞
  • LED开路检测阈值：0.3V（典型值）

‌3. 核心功能详解‌

• ‌ 点校正（DC） ‌：通过6位寄存器（0-63）调节各通道电流比例，公式：
  IOUTn = IOLCMax × (DCn/63)
• ‌ 灰度控制（PWM） ‌：12位计数器（0-4095）决定LED导通时间，导通时长=GSCLK周期×GS值
• ‌预充电FET‌：消除多路复用系统中的LED残影现象，通过VUP引脚供电
• ‌错误检测‌：包含开路检测（LOD）、热错误标志（TEF）和预过热警告（PTW），状态可通过SID寄存器读取

‌4. 封装与引脚‌

• ‌封装选项‌：
  • HTSSOP-28（带PowerPAD）
  • QFN-32（5mm×5mm）
• ‌关键引脚‌：
  • SIN/SCLK：串行数据输入/时钟
  • GSCLK：灰度基准时钟
  • XERR：开漏错误输出

‌5. 设计注意事项‌

• ‌散热管理‌：需计算功耗（PD=VCC×ICC + VOUT×IOUT×N×dPWM）确保不超过封装散热极限
• ‌布局建议‌：预充电FET电源（VUP）需接LED阳极电压，RIREF电阻范围810Ω-24.3kΩ（对应2-60mA输出）
• ‌抗干扰设计‌：通道分组延迟开启（4组×4通道）以减少浪涌电流

‌6. 典型应用电路‌
支持多芯片级联，通过SIN/SOUT实现数据串行传输，BLANK信号同步所有器件灰度周期。