LP5811 是一款同步升壓 4 通道 RGBW LED 驅(qū)動(dòng)器，具有自主動(dòng)畫引擎控制功能。該器件非常適合支持輸入電壓范圍為 0.5V 至 5.5V 的電池供電應(yīng)用，并且在點(diǎn)亮 LED 時(shí)具有 0.4mA（典型值）的超低正常工作電流。

集成的同步升壓轉(zhuǎn)換器可保持出色的效率，并在較寬的工作電壓范圍內(nèi)保持 LED 的亮度穩(wěn)定。輸出電壓可選擇3V至5.5V的不同LED正向電壓，步長為0.1V。升壓轉(zhuǎn)換器不僅可以為設(shè)備本身驅(qū)動(dòng)的 LED 供電，還可以為系統(tǒng)中的其他負(fù)載供電。如果需要旁路升壓轉(zhuǎn)換器，則使用VOUT作為LED驅(qū)動(dòng)器模塊的電源輸入。
*附件：lp5811.pdf

采用模擬調(diào)光和PWM調(diào)光兩種方式，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的調(diào)光性能。每個(gè)LED的輸出電流可在0.1mA至25.5mA或0.2mA至51mA之間進(jìn)行256級(jí)調(diào)節(jié)。8 位 PWM 發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)平滑、無噪聲的 LED 亮度調(diào)光控制。

自主動(dòng)畫引擎可以顯著減少控制器的實(shí)時(shí)負(fù)載。每個(gè)LED都可以通過相關(guān)寄存器進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)生動(dòng)、花哨的燈光效果。該器件可產(chǎn)生6MHz時(shí)鐘信號(hào)，并用于同步多個(gè)器件之間的燈光效果。

特性

• 工作電壓范圍：
  • 輸入電壓 （VIN） 范圍：0.5V 至 5.5V
  • 啟動(dòng)時(shí)最小輸入電壓為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 （VOUT） 范圍：3V 至 5.5V
  • 140mΩ （HS） / 60mΩ （LS） MOSFET
  • 1.6A 谷值開關(guān)電流限制
  • VIN = 4.2V、VOUT = 5.0V、IOUT = 300mA 時(shí)效率為 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的真正斷開
• 4個(gè)高精度恒流灌電流：
  • 每個(gè)電流吸收器 0.1mA 至 51mA
  • 設(shè)備到設(shè)備誤差：最大 ±5%
  • 通道間誤差：最大 ±5%
  • 超低裕量電壓：25.5mA 時(shí)為 110mV（典型值）;210mV（典型值），51mA
  • 可為每個(gè) LED 配置 PWM 相移
• 超低功耗：
  • 關(guān)斷：當(dāng)EN = 低電平時(shí)，ISD = 0.1μA（典型值）
  • 待機(jī)：當(dāng)EN = High和CHIP_EN = 0（保留數(shù)據(jù)）時(shí)，ISTB = 26μA（典型值）
  • 有源：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
  • 單獨(dú)的 8 位點(diǎn)電流 （DC） 設(shè)置
• PWM調(diào)光高達(dá)無噪聲24kHz
  • 單獨(dú)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)畫引擎控制
• 單獨(dú)的 LED 點(diǎn)開/短檢測
• 集成去重影功能
• 1MHz（最大）I2C接口
• –40°C 至 85°C 工作溫度范圍

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?寬電壓范圍?：輸入電壓0.5V至5.5V，支持1.8V最低啟動(dòng)電壓，輸出可調(diào)（3V至5.5V）。
• ?高效升壓轉(zhuǎn)換器?：同步整流架構(gòu)，效率高達(dá)95%（VIN=4.2V時(shí)），支持直通模式（VIN>VOUT時(shí)）。
• ?精密電流控制?：
  • 4通道恒流輸出，每通道電流0.1mA至51mA可調(diào)。
  • 通道間/器件間誤差≤±5%，超低壓差（110mV@25.5mA）。
• ?多樣化調(diào)光?：
  • ?模擬調(diào)光?：8位全局/獨(dú)立電流增益控制。
  • ?PWM調(diào)光?：24kHz無噪聲頻率，支持線性/指數(shù)曲線，相位可編程對(duì)齊。
• ?自主動(dòng)畫引擎?：內(nèi)置3組動(dòng)畫單元（AEU）+2組暫停單元（APU），支持復(fù)雜燈光效果無需MCU干預(yù)。
• ?保護(hù)功能?：LED開路/短路檢測、過熱關(guān)斷、輸出過壓保護(hù)（OVP）及短路保護(hù)。

?2. 關(guān)鍵應(yīng)用場景?

• ?便攜設(shè)備?：TWS耳機(jī)充電盒、智能手表、電子煙。
• ?消費(fèi)電子?：RGB鼠標(biāo)、VR頭顯、智能音箱。
• ?工業(yè)與IoT?：電子標(biāo)簽、視頻門鈴、路由器指示燈。

?3. 電氣參數(shù)?

• ?升壓性能?：1MHz開關(guān)頻率，1.6A谷值電流限制，支持陶瓷電容（推薦22μF輸出電容+1μH電感）。
• ?功耗?：
  • 關(guān)機(jī)模式：0.1μA（典型值）。
  • 待機(jī)模式：26μA（數(shù)據(jù)保留）。
  • 工作模式：0.45mA（LED電流25.5mA時(shí)）。
• ?熱管理?：結(jié)溫范圍-40°C至85°C，150°C（LED驅(qū)動(dòng)）/155°C（升壓）熱關(guān)斷閾值。

?4. 封裝與引腳?

• ?封裝選項(xiàng)?：
  • ?DSBGA-12?（1.84mm×1.43mm）：超緊湊，適合空間受限設(shè)計(jì)。
  • ?WSON-12?（3mm×3mm）：增強(qiáng)散熱能力。
• ?關(guān)鍵引腳?：
  • EN（使能）、VIN/VOUT（電源輸入/輸出）、OUT0-OUT3（LED驅(qū)動(dòng)輸出）。
  • SCL/SDA（I2C接口），支持標(biāo)準(zhǔn)/快速/高速模式（1MHz max）。

?5. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

• ?布局建議?：
  • 縮短SW引腳走線以降低EMI，輸入/輸出電容緊貼器件放置。
  • 熱焊盤需充分連接PCB地平面以優(yōu)化散熱。
• ?寄存器配置?：
  • 通過I2C設(shè)置電流、PWM參數(shù)及動(dòng)畫模式，需發(fā)送update_cmd使配置生效。
  • 自主模式需配置AEU/APU時(shí)間參數(shù)（0~8s可調(diào)）。

?6. 保護(hù)與診斷?

• ?故障檢測?：LED開路（LOD）/短路（LSD）閾值可編程，支持自動(dòng)關(guān)閉故障通道（OFAF模式）。
• ?狀態(tài)監(jiān)控?：通過寄存器讀取實(shí)時(shí)PWM值、動(dòng)畫進(jìn)度及故障標(biāo)志。

?總結(jié)?：LP5811是一款高集成度、低功耗的LED驅(qū)動(dòng)IC，適用于需要復(fù)雜燈光效果與電池續(xù)航兼顧的場景。其靈活的調(diào)光選項(xiàng)、內(nèi)置動(dòng)畫引擎及完備的保護(hù)功能，使其成為便攜式與消費(fèi)電子產(chǎn)品的理想選擇。