CXLE87191是一款集成了18个独立LED驱动通道的高性能恒流驱动芯片,采用先进的功率CMOS工艺制造。每个通道都具有独立的PWM控制能力,支持256级辉度调节,可实现平滑的亮度过渡和复杂的照明效果。芯片工作电压范围从2.7V到5.5V,兼容各种移动设备和电池供电应用。

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[ CXLE87191 ]
CXLE87191 18通道LED驱动芯片:精密照明控制的理想解决方案
在当今的智能设备与家电产品中,LED照明已成为提升用户体验的关键要素。嘉泰姆半导体推出的CXLE87191 18通道恒流LED驱动芯片,以其精密的电流控制、灵活的调光功能和紧凑的封装设计,为移动设备、智能家电和装饰照明提供了完整的LED驱动解决方案。这款芯片支持256阶线性电流调节,每通道最大输出38mA,通过标准的I2C接口实现精确的亮度控制,满足各种高端照明应用的需求。
一,产品概述与核心优势
CXLE87191是一款集成了18个独立LED驱动通道的高性能恒流驱动芯片,采用先进的功率CMOS工艺制造。每个通道都具有独立的PWM控制能力,支持256级辉度调节,可实现平滑的亮度过渡和复杂的照明效果。芯片工作电压范围从2.7V到5.5V,兼容各种移动设备和电池供电应用。
该芯片内置复位寄存器和地址自加功能,支持通过I2C接口进行灵活配置。用户可通过外部电阻精确设定最大输出电流,配合PWM占空比调节,实现从完全关闭到最大亮度的精细控制。芯片提供QFN-24(4mm×4mm)和SOP-24两种封装形式,满足不同应用场景的空间要求。
二,关键特性与技术参数
2.1 精密驱动与控制
• 通道数量:18个独立恒流输出通道
• 电流调节:256阶线性PWM调节,实现精细亮度控制
• 最大输出:每通道最高38mA恒流输出
• 电流设定:通过外部电阻(R_EXT)精确设定最大电流
• 供电范围:2.7V至5.5V宽电压工作
2.2 智能接口与高效控制
• 控制接口:标准I2C接口,最高400kHz通信速率
• 从机地址:固定地址"1010 1000",支持多设备级联
• 地址自加:自动地址递增,简化多字节数据传输
• 关断模式:支持软硬件关断,关断电流仅3.1μA
2.3 可靠性与兼容性
• 工作温度:-40℃至+85℃工业级温度范围
• ESD保护:4kV HBM静电防护等级
• 封装选项:QFN-24和SOP-24两种封装
• 热管理:QFN封装提供散热焊盘,优化热性能
三,寄存器结构与控制逻辑
CXLE87191通过精心设计的寄存器体系实现灵活的LED控制:
3.1. 核心功能寄存器
• 关断寄存器(00h):控制软关断模式,实现超低功耗待机
• PWM寄存器(01h-12h):18个通道的256级亮度控制
• LED控制寄存器(13h-15h):各通道的开关状态控制
• 更新寄存器(16h):触发配置更新,确保同步输出
• 复位寄存器(17h):全局复位功能,恢复默认状态
3.2. 电流计算公式
最大输出电流由外部电阻R_EXT精确设定:
其中VEXT=1.3V,推荐R_EXT最小值为2kΩ。
PWM调光下的平均输出电流计算:
四,典型应用场景
CXLE87191凭借其优异的性能和灵活的配置能力,在多个领域展现出强大优势:
4.1 移动设备与消费电子
♦ 智能手机:呼吸灯、通知指示灯、背光控制
♦ 平板电脑:状态指示、装饰照明
♦ 可穿戴设备:多彩指示灯、用户反馈
4.2 智能家电与家居
♦ 家电面板:操作指示、状态显示
♦ 智能家居:环境照明、情景模式
♦ 游戏外设:RGB灯效、自定义照明
4.3 专业显示与装饰
♦ 仪器仪表:多状态指示、报警显示
♦ 广告装饰:点阵显示、色彩变幻
♦ 建筑照明:轮廓装饰、色彩控制
五,辉阶校正与视觉效果优化
为实现更符合人眼感知的亮度变化,CXLE87191支持辉阶校正功能。该功能通过非线性亮度编码,使LED的亮度变化在人眼感知上更加线性自然。
推荐辉阶配置
► 32级辉阶:适用于1秒呼吸周期,提供平滑的亮度过渡
► 64级辉阶:适用于2秒或更长呼吸周期,实现更细腻的效果
辉阶校正不仅提升了视觉效果,还允许根据具体应用需求优化亮度曲线,确保在不同照明环境下都能获得最佳的视觉体验。
六,系统设计指南
6.1. 典型应用电路
在标准应用中,建议采用以下配置:
♦ 电源去耦:VCC引脚附近放置1μF和100nF电容
♦ I2C上拉:SDA和SCL线配置4.7kΩ上拉电阻
♦ 电流设定:根据需求选择R_EXT电阻值(2kΩ-10kΩ)
♦ 热管理:QFN封装的散热焊盘应可靠接地
6.2. 布局建议
6.2.1. 电源完整性:确保VCC和GND走线足够宽,减少电压降
6.2.2. 信号完整性:I2C信号线尽量短,避免平行高速信号
6.2.3. 热设计:在大电流应用时,提供足够的铜箔面积散热
6.2.4. EMI防护:芯片应远离高频天线等干扰源
七,软件实现
通过标准的I2C协议,可以轻松实现各种照明效果:
• 呼吸效果:循环改变PWM值,实现平滑亮度变化
• 追逐效果:在不同通道间顺序切换LED状态
• 色彩混合:通过RGB通道组合,实现全彩效果
• 情景模式:预存多种亮度配置,快速切换
八,性能优势详解
8.1. 精确的电流匹配
CXLE87191在各通道间提供优异的电流一致性,确保LED亮度均匀。即使在输出电压变化时,恒流特性也能保持稳定的光输出。
8.2. 高效的功耗管理
芯片支持多种低功耗模式,在关断状态下仅消耗3.1μA电流,特别适合电池供电设备。软关断功能允许通过软件控制进入低功耗状态,无需改变硬件配置。
8.3. 灵活的系统扩展
通过I2C地址自加功能,可以轻松实现多芯片级联,构建大规模的LED阵列系统。自动整形转发确保信号在长距离传输中保持完整性。
九,封装信息
CXLE87191提供两种封装选项:
♦ QFN-24:4mm×4mm超紧凑封装,适合空间受限应用
♦ SOP-24:标准封装,便于生产和维修
两种封装均符合ROHS标准,提供良好的散热性能和焊接可靠性。
十,结语
嘉泰姆半导体的CXLE87191 18通道LED恒流驱动芯片,以其精密的电流控制、灵活的调光功能和紧凑的封装设计,为现代电子设备的LED照明提供了完整而高效的解决方案。无论是简单的状态指示还是复杂的装饰照明,CXLE87191都能提供稳定可靠的性能表现。其256级PWM调光、辉阶校正和低功耗特性,使其成为高端照明应用的理想选择。
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十一,相关芯片选择指南 更多同类产品.....
512协议系列 | |||||||
型号 | 端口耐压 | 通道数 | 通讯协议 | 单通道电流 | 灰度级别 | 封装形式 | 备注 |
CXLE87133AB | 26V | 1/4 | DMX512 | 3-60mA | 256 | SOP16 | 512协议系列,LED装饰驱动芯片 |
CXLE87133AB3 | 26V | 3 | DMX512 | 18mA | 256 | SOP8 | 512协议系列,LED装饰驱动芯片 |
CXLE87133AB4 | 26V | 4 | DMX512 | 18mA | 256 | EOP8 | 512协议系列,LED装饰驱动芯片 |
CXLE87133AC | 30V | 4 | DMX512 | 3-80mA | 65536 | SOP16/SSOP10(18mA) | LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列 |
CXLE87133ACE | 30V | 3 | DMX512 | 3-80mA | 65536 | SSOP10 | LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列 |
CXLE87133AC4 | 30V | 4 | DMX512 | 3-80mA | 256 | SOP16 | LED装饰驱动芯片,512协议系列 |
CXLE87133AD | 30V | 1-4 | DMX512 | 1-64mA | 65536 | ESSOP10 | LED装饰驱动芯片,大电流,软件可设,512协议系列 |
CXLE87133ADH | 30V | 1-4 | DMX512 | 10-200mA | 65536 | ESOP16 | LED装饰驱动芯片,大电流,软件可设,512协议系列 |
CXLE87133AE0 | 30V | 无 | DMX512 | — | — | SOP8 | LED装饰驱动芯片,参数可设置 ,512协议系列 |
CXLE87133AC0 | - | 无 | DMX512 | — | — | SOP8 | LED装饰驱动芯片,纯转发,512协议系列 |
CXLE87133AL1 | 30V | 1-4 | DMX512 | 3-60mA | 256 | SOP16 | LED装饰驱动芯片,512协议系列 |
CXLE87133BC | 30V | 4 | DMX512 | 3-80mA | 65536 | SOP16/SSOP10(18mA) | LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列 |
CXLE87133BCE | 30V | 3 | DMX512 | 3-80mA | 65536 | SSOP10 | LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列 |
单线系列 | |||||||
型号 | 端口耐压 | 通道数 | 通讯协议 | 单通道电流 | 灰度级别 | 封装形式 | 备注 |
CXLE87204 | 7V | 无 | — | — | — | SOP8 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87205 | 24V | 3 | 归0 | 18mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87206 | 32V | 12 | 归1 | <45mA | 256 | SOP16 | LED装饰驱动芯片,恒压七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87207 | 32V | 9 | 归1 | <45mA | 256 | SOP14 | LED装饰驱动芯片,恒压七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87208-12 | 7V | 4 | 归0 | 12mA | 256 | SOP8/内封 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87209 | 10V | 3 | 归0 | 12mA | 256 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87210 | 32V | 4 | 归0 | 18mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87211B | 32V | 4 | 归1 | 6.5-38mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,400KHz ,单线系列 |
CXLE87211A | 32V | 4 | 归1 | 6.5-38mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,200KHz,单线系列 |
CXLE87144D | 24V | 12 | 归0 | 17mA | 256 | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87140H | 24V | 3 | 归0 | 14mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87132B | 32V | 4 | 归1 | 6.5-38mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87143D | 24V | 6或9 | 归0 | 17mA | 256 | SOP14/DIP14 | LED装饰驱动芯片,单线系列 |
CXLE87144 | 24V | 12 | 归1 | 20mA | 256 | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87143 | 30V | 9 | 归1 | 20mA | 256 | SOP14/DIP14 | LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87140 | 24V | 3 | 归1 | 18mA | 256 | SOP8/MSOP8 | LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87132 | 32V | 4 | 归1 | 6.5-38mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列 |
CXLE87147 | 24V | 12 | 归0 | <45mA | 256 | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列 |
CXLE87145 | 24V | 9 | 归0 | <45mA | 256 | SOP14/DIP14 | LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列 |
CXLE87152 | 24V | 3 | 归0 | <45mA | 256 | SOP8/DIP8 | LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列 |
CXLE87151 | 24V | 3 | 归0 | <45mA | 256 | SOP8/DIP8 | LED装饰驱动芯片,恒压,400KHz,恒压,单线系列 |
恒流二极管 | |||||||
型号 | 端口耐压 | 通道数 | 通讯协议 | 单通道电流 | 灰度级别 | 封装形式 | 备注 |
CXLE87182-X | 24V | 1 | — | 10-18-30-60mA | 外PWM | SOT-23/TO-92/SOD-123 | LED装饰驱动芯片,最低2.2V,恒流二极管 |
CXLE87183-X | 24V | 1 | — | 5-65mA,+5mA每档 | 外PWM | SOT23-3/SOT-89 | LED装饰驱动芯片,恒流二极管 |
CXLE87184 | 24V | 1 | — | 15-350mA | 外PWM | SOT23-6/ESOP8 | LED装饰驱动芯片,恒流二极管 |
CXLE87185-X | 40V | 1 | — | 10~45mA | 外PWM | SOT23-3 | LED装饰驱动芯片,恒流二极管 |
流星灯圣诞灯 | |||||||
型号 | 端口耐压 | 通道数 | 通讯协议 | 单通道电流 | 灰度级别 | 封装形式 | 备注 |
CXLE87186 | 7V | 6 | 内控 | 最大80mA | — | SOP8 | LED装饰驱动芯片,流星效果,流星灯圣诞灯 |
CXLE87187 | 24V | 16 | 内控/外控 | 32mA | — | SOP20/DIP20 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87188 | 24V | 16 | 内控/外控 | 16mA | — | SOP20/DIP20 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87148 | 24V | 6 | 内控 | 45,最大90mA | — | SOP8/DIP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87149 | - | 2 | 内控 | — | — | SOP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87137 | 24V | 12 | 内控/外控 | 32mA | — | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87136 | 24V | 12 | 内控/外控 | 16mA | — | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87150 | 24V | 12 | 内控 | 45,最大90mA | 16级 | SOP16/DIP16 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87153 | 24V | 3 | 内控/外控 | 82mA | — | SOP8/DIP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
双线系列 | |||||||
型号 | 端口耐压 | 通道数 | 通讯协议 | 单通道电流 | 灰度级别 | 封装形式 | 备注 |
CXLE87189 | 7V | 3 | 归0 | 2-25mA | 65536伽马 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,8位,流星灯圣诞灯 |
CXLE87190 | VDDV | 18 | I2C | 3-40mA | 128 | QSOP24/QFN24 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87191 | VDDV | 18 | I2C | 38mA | 256 | QFN24/SOP24 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87192 | 24V | 3 | 归0 | 14mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87193 | 7V | 3 | 归0 | 12mA | 65536 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87194 | 7V | 3 | 归0 | 12mA | 65536 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87195 | 7V | 3 | 归0 | 12mA | 65536 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
CXLE87196 | 7V | 3 | 归0 | 0.73-12mA | 65536 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,16位,流星灯圣诞灯 |
CXLE87197 | 7V | 3 | 归0 | 2-17mA | 65536 | 灯芯合封 | LED装饰驱动芯片,16位,流星灯圣诞灯 |
CXLE87198 | 12V | 3 | 归0 | 12mA | 4096 | SOP8、倒装、灯芯一体封装 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87199 | 7V | 3 | 归0 | 12mA | 4096 | 倒装、灯芯一体 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87200 | 7V | 3 | 归0 | 2.5mA | 4096 | 倒装、灯芯一体 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87201 | 7V | 3 | 归0 | 5mA | 4096 | 倒装、灯芯一体 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87202 | 12V | 3 | 归0 | 12mA | 4096 | SOP8、倒装、灯芯一体封装 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87203 | 12V | 3 | 归0 | 12mA | 4096 | SOP8、倒装、灯芯一体封装 | LED装饰驱动芯片,低功耗模式,流星灯圣诞灯 |
CXLE87141A | 24V | 3 | 归1 | 18mA | 256 | SOP8 | LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯 |
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