?LP5811同步升压4通道RGBW LED驱动器技术文档总结-电子发烧友网

LP5811 是一款同步升压 4 通道 RGBW LED 驱动器，具有自主动画引擎控制功能。该器件非常适合支持输入电压范围为 0.5V 至 5.5V 的电池供电应用，并且在点亮 LED 时具有 0.4mA（典型值）的超低正常工作电流。

集成的同步升压转换器可保持出色的效率，并在较宽的工作电压范围内保持 LED 的亮度稳定。输出电压可选择3V至5.5V的不同LED正向电压，步长为0.1V。升压转换器不仅可以为设备本身驱动的 LED 供电，还可以为系统中的其他负载供电。如果需要旁路升压转换器，则使用VOUT作为LED驱动器模块的电源输入。
*附件：lp5811.pdf

采用模拟调光和PWM调光两种方式，实现强大的调光性能。每个LED的输出电流可在0.1mA至25.5mA或0.2mA至51mA之间进行256级调节。8 位 PWM 发生器可实现平滑、无噪声的 LED 亮度调光控制。

自主动画引擎可以显着减少控制器的实时负载。每个LED都可以通过相关寄存器进行配置，实现生动、花哨的灯光效果。该器件可产生6MHz时钟信号，并用于同步多个器件之间的灯光效果。

特性

工作电压范围：
- 输入电压（VIN）范围：0.5V 至 5.5V
- 启动时最小输入电压为1.8V
- 逻辑引脚兼容 1.8V、3.3V 和 5V
高效同步升压转换器
- 输出电压（VOUT）范围：3V 至 5.5V
- 140mΩ （HS） / 60mΩ （LS） MOSFET
- 1.6A 谷值开关电流限制
- VIN = 4.2V、VOUT = 5.0V、IOUT = 300mA 时效率为 95%
- VIN > VOUT 设置时的直通模式
- 关断期间输入和输出之间的真正断开
4个高精度恒流灌电流：
- 每个电流吸收器 0.1mA 至 51mA
- 设备到设备误差：最大 ±5%
- 通道间误差：最大 ±5%
- 超低裕量电压：25.5mA 时为 110mV（典型值）;210mV（典型值），51mA
- 可为每个 LED 配置 PWM 相移
超低功耗：
- 关断：当EN = 低电平时，ISD = 0.1μA（典型值）
- 待机：当EN = High和CHIP_EN = 0（保留数据）时，ISTB = 26μA（典型值）
- 有源：当LED电流 = 25.5mA时，INOR = 0.45mA（典型值）
模拟调光（电流增益控制）
- 全局 1 位最大电流（MC）：25.5mA 或 51mA
- 单独的 8 位点电流（DC）设置
PWM调光高达无噪声24kHz
- 单独的 8 位 PWM 调光分辨率
- 线性或指数调光曲线
自主动画引擎控制
单独的 LED 点开/短检测
集成去重影功能
1MHz（最大）I2C 接口
–40°C 至 85°C 工作温度范围

参数

方框图

?1. 核心特性?

?宽电压范围?：输入电压0.5V至5.5V，支持1.8V最低启动电压，输出可调（3V至5.5V）。
?高效升压转换器?：同步整流架构，效率高达95%（VIN=4.2V时），支持直通模式（VIN>VOUT时）。
?精密电流控制?：
- 4通道恒流输出，每通道电流0.1mA至51mA可调。
- 通道间/器件间误差≤±5%，超低压差（110mV@25.5mA）。
?多样化调光?：
- ?模拟调光?：8位全局/独立电流增益控制。
- ?PWM调光?：24kHz无噪声频率，支持线性/指数曲线，相位可编程对齐。
?自主动画引擎?：内置3组动画单元（AEU）+2组暂停单元（APU），支持复杂灯光效果无需MCU干预。
?保护功能?：LED开路/短路检测、过热关断、输出过压保护（OVP）及短路保护。

?2. 关键应用场景?

?便携设备?：TWS耳机充电盒、智能手表、电子烟。
?消费电子?：RGB鼠标、VR头显、智能音箱。
?工业与IoT?：电子标签、视频门铃、路由器指示灯。

?3. 电气参数?

?升压性能?：1MHz开关频率，1.6A谷值电流限制，支持陶瓷电容（推荐22μF输出电容+1μH电感）。
?功耗?：
- 关机模式：0.1μA（典型值）。
- 待机模式：26μA（数据保留）。
- 工作模式：0.45mA（LED电流25.5mA时）。
?热管理?：结温范围-40°C至85°C，150°C（LED驱动）/155°C（升压）热关断阈值。

?4. 封装与引脚?

?封装选项?：
- ?DSBGA-12?（1.84mm×1.43mm）：超紧凑，适合空间受限设计。
- ?WSON-12?（3mm×3mm）：增强散热能力。
?关键引脚?：
- EN（使能）、VIN/VOUT（电源输入/输出）、OUT0-OUT3（LED驱动输出）。
- SCL/SDA（I2C接口），支持标准/快速/高速模式（1MHz max）。

?5. 设计要点?

?布局建议?：
- 缩短SW引脚走线以降低EMI，输入/输出电容紧贴器件放置。
- 热焊盘需充分连接PCB地平面以优化散热。
?寄存器配置?：
- 通过I2C设置电流、PWM参数及动画模式，需发送update_cmd使配置生效。
- 自主模式需配置AEU/APU时间参数（0~8s可调）。