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CXLE87193三通道LED恒流驱动芯片 - SOP8封装 | JTM-IC官方数据与应用指南
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CXLE87193是一款高性能、高集成度的三通道LED驱动芯片,内部集成MCU单线数字接口、数据锁存器、LED恒流驱动、PWM辉度控制及伽马校正电路。该芯片支持双通道输入输出级联接口,具备冗余通信能力,即使在级联链路中出现单点故障,也不影响后续芯片正常工作,极大提升了系统的可靠性。

CXLE87193三通道LED恒流驱动芯片 - SOP8封装 | JTM-IC官方数据与应用指南
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产品简介

CXLE87193三通道高辉LED恒流驱动芯片深度解析

         在LED照明与显示应用不断升级的今天,高效、稳定、灵活的驱动芯片成为系统设计的核心。JTM-IC推出的CXLE87193正是一款专为高辉LED设计的三通道恒流驱动电路,集成了多项先进功能,适用于点光源、护栏管、软灯带、户内外大屏等多种场景。本文将深入介绍其技术特性、应用电路及设计要点,助力工程师打造更高性能的LED系统。ekX嘉泰姆


一、产品简介

           CXLE87193是一款高性能、高集成度的三通道LED驱动芯片,内部集成MCU单线数字接口、数据锁存器、LED恒流驱动、PWM辉度控制及伽马校正电路。该芯片支持双通道输入输出级联接口,具备冗余通信能力,即使在级联链路中出现单点故障,也不影响后续芯片正常工作,极大提升了系统的可靠性。ekX嘉泰姆


二、主要技术特点

•   宽电压工作范围:4.0V ~ 5.5VekX嘉泰姆

•   固定输出电流:12mAekX嘉泰姆

•   RGB辉度等级:65536级(支持GAMA校正)ekX嘉泰姆

•   高精度电流输出ekX嘉泰姆

•   通道间误差 ≤ ±3%ekX嘉泰姆

•   芯片间误差 ≤ ±5%ekX嘉泰姆

•   数据传输速率:800KHzekX嘉泰姆

•   封装形式:SOP8,适用于标准贴片工艺ekX嘉泰姆

•   内置上电复位,输出默认为灭灯状态ekX嘉泰姆


三、核心功能详解

3.1. 双通道级联与冗余设计

CXLE87193具备DIN与FDIN双路输入接口,支持自动切换与数据整形转发。当某一芯片损坏时,备用端口可确保后续芯片继续接收数据,避免因单点故障导致整个链路失效。ekX嘉泰姆

3.2. 高精度PWM调光与伽马校正

每个RGB通道支持8位PWM调光(256级),结合内置伽马校正功能,可实现更平滑的亮度变化与更真实的色彩还原,特别适用于高要求的视觉显示场景。ekX嘉泰姆

3.3. 自动时钟同步与数据再生

芯片内置振荡电路,能根据数据线信号自动同步时钟。数据在级联过程中不会衰减,支持长距离、多节点传输,适用于大型LED显示屏与灯带系统。ekX嘉泰姆


四、电气特性与可靠性

           4.1.      极限参数参数
             
(1)以上表中这些等级,芯片在长时间使用条件下,可能造成器件永久性伤害,降低器件的可靠性。我们不建议在其ekX嘉泰姆
它任何条件下,芯片超过这些极限参数工作; ekX嘉泰姆
(2)所有电压值均相对于系统地测试。
 
4.2.     推荐工作条件
4.3.     电气特性
4.4.    开关特性 
4.5.     时序特性
(1)0 码或 1 码周期在 1.25s(频率 800KHz)至 2.5μs(频率 400KHz)范围内,芯片均可正常工作,但是 0 码和 1 码ekX嘉泰姆
高电平时间必须符合上表中相应数值范围;ekX嘉泰姆
(2)不需复位时,字节之间的低电平时间不要超过 25μs,否则芯片可能复位,复位后又重新接收数据,无法实现数据ekX嘉泰姆
正确传送。ekX嘉泰姆
 
参数 条件 典型值
静态电流 VDD=4.0V 1.5mA
OUT输出电流 Vout=3.0V 12mA
通道间误差 Vout=3.0V ±3%
ESD防护(HBM) 人体模式 4000V
工作温度 -40℃ ~ +85℃ --
4.5.     功能说明
4.5.1      显示数据 ekX嘉泰姆
         芯片上电复位,开始接收显示数据,接收完24bit后,DO端口开始转发DIN或FDIN端继续发来的数据,ekX嘉泰姆
为下颗级联芯片提供显示数据。在转发数据之前,DO端口一直为低电平。如果DIN或FDIN端输入ResetekX嘉泰姆
复位信号,芯片OUT端口将根据接收到的24bit显示数据输出相应占空比的PWM波形,且芯片重新等待接ekX嘉泰姆
收新的数据,在接收完开始的24bit数据后,通过DO端口转发数据,芯片在没有接收到Reset信号前,R、ekX嘉泰姆
G、B原输出保持不变。 ekX嘉泰姆
         芯片采用自动整形转发技术,信号不会失真衰减。对于所有级联在一起的芯片,数据传输的周期是ekX嘉泰姆
一致的。ekX嘉泰姆
4.5.2      一帧完整数据结构 
           ekX嘉泰姆
D1、D2、D3、D4、……、Dn为各芯片的PWM设置命令。 ekX嘉泰姆
Reset表示复位信号,低电平有效。 ekX嘉泰姆
4.5.3      Dn的数据格式     
ekX嘉泰姆
每个PWM设置命令包含8×3bit数据位,高位先发。 ekX嘉泰姆
R[7:0]:用于设置R输出的PWM占空比。全0码为关断,全1码为占空比最大,256级可调。 ekX嘉泰姆
G[7:0]:用于设置G输出的PWM占空比。全0码为关断,全1码为占空比最大,256级可调。 ekX嘉泰姆
B[7:0]:用于设置B输出的PWM占空比。全0码为关断,全1码为占空比最大,256级可调。 
4.5.4        数据接收和转发 
ekX嘉泰姆
其中S1为控制器Di端口发送的数据,S2、S3、S4、Sn为级联CXLE87193转发的数据。ekX嘉泰姆
控制器Di和Fi2端口数据结构:D1D2D3D4……Dn; ekX嘉泰姆
控制器Fi端口数据结构:DxD1D2D3……Dn; ekX嘉泰姆
其中,Dx为任意24bit数据位。ekX嘉泰姆
ekX嘉泰姆
芯片级联和数据传输并转发过程如下:控制器发送数据S1,芯片1吸收D1,如果此时没有Reset复位ekX嘉泰姆
信号,芯片1将一直转发控制器继续发来的数据;芯片2吸收D2,如果此时没有Reset复位信号,芯片2ekX嘉泰姆
将一直转发芯片1继续发来的数据。依此类推,直到控制器发送Reset复位信号,完成一个数据刷新周期,ekX嘉泰姆
芯片又回到接收准备状态。Reset低电平有效,保持低电平时间大于80μs,芯片复位。

五、典型应用电路

5.1    双线级联接线图

控制器 → DIN → 芯片1 → DO → DIN → 芯片2 → ... → 芯片n
         ↳ FDIN(备用输入)

ekX嘉泰姆

为防止产品在测试时带电插拔产生的瞬间高压导致芯片信号输入输出引脚损坏,应该在信号输入及 ekX嘉泰姆
输出脚串接 100Ω保护电阻。此外,图中各芯片的 104 退耦电容不可缺少,且走线到芯片的 VDD 和 GND ekX嘉泰姆
脚应尽量短,以达到最佳的退耦效果,稳定芯片工作。
ekX嘉泰姆

5.2.   设计建议ekX嘉泰姆

•   在DIN、FDIN与DO端口串联100Ω电阻,防护插拔冲击;ekX嘉泰姆

•   每个VDD与GND之间并联104电容,退耦走线应尽量短;ekX嘉泰姆

•   使用SOP8封装,布局紧凑,适合高密度PCB设计。ekX嘉泰姆

5.3.        输入输出等效电路ekX嘉泰姆

ekX嘉泰姆

5.4.       内部结构框图 ekX嘉泰姆

ekX嘉泰姆


六、数据刷新率计算

       CXLE87193每个像素点(RGB)需传输24bit数据。在800KHz通信速率下,每bit周期为1.25μs,一个像素点传输时间约为30μs。系统级联像素点与刷新率关系如下:ekX嘉泰姆

像素点数
刷新时间(ms)
刷新率(Hz)
1~500
15
66.7
1~1000
30
33.3
1~2000
60
16.7

            用户可根据实际项目需求,灵活调整级联数量与通信速率。ekX嘉泰姆

数据刷新时间是根据一个系统中级联了多少像素点来计算的,一组RGB通常为一个像素(或一段),ekX嘉泰姆
一颗CXLE87193芯片可以控制一组RGB。ekX嘉泰姆
按照正常模式计算: ekX嘉泰姆
1bit数据周期为1.25μs(频率800KHz),一个像素数据包括R(8bit)、G(8bit)、B(8bit)共ekX嘉泰姆
24bit,传输时间为1.25μs×24≈30μs。如果一个系统中共有1000个像素点,一次刷新全部显示的时ekX嘉泰姆
间为30μs×1000=30ms,即一秒钟刷新率为:1÷30ms=33.3Hz。 ekX嘉泰姆
以下是级联点数对应最高数据刷新率表格: 
ekX嘉泰姆

ekX嘉泰姆


七、恒流性能展示

        CXLE87193在负载电压变化时仍能保持稳定的输出电流,其恒流曲线平滑,通道间差异极小。如下图所示,当OUT端口电压在0.5V~5V范围内变化时,输出电流基本维持在12mA,确保LED亮度一致性与色彩均匀性。ekX嘉泰姆

![恒流曲线图]ekX嘉泰姆
ekX嘉泰姆


八、封装与引脚说明

CXLE87193采用SOP8封装,尺寸紧凑,适合自动化贴片生产。引脚定义如下:ekX嘉泰姆


九、结语

          CXLE87193作为一款高集成、高可靠的三通道LED恒流驱动芯片,在电流一致性、色彩控制、系统冗余等方面表现优异,尤其适合需要高刷新率与高稳定性的LED显示与照明系统。ekX嘉泰姆

  如需了解更多关于CXLE87193的技术资料、参考设计或样品申请,欢迎访问JTM-IC官方网站,我们将为您提供专业的技术支持与完整的解决方案。ekX嘉泰姆


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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
26V
1/4
DMX512
3-60mA
256
SOP16
512协议系列,LED装饰驱动芯片
26V
3
DMX512
18mA
256
SOP8
512协议系列,LED装饰驱动芯片
26V
4
DMX512
18mA
256
EOP8
512协议系列,LED装饰驱动芯片
30V
4
DMX512
3-80mA
65536
SOP16/SSOP10(18mA)
LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列
30V
3
DMX512
3-80mA
65536
SSOP10
LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列
30V
4
DMX512
3-80mA
256
SOP16
LED装饰驱动芯片,512协议系列
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
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
30V
DMX512
SOP8
LED装饰驱动芯片,参数可设置 ,512协议系列
-
DMX512
SOP8
LED装饰驱动芯片,纯转发,512协议系列
30V
1-4
DMX512
3-60mA
256
SOP16
LED装饰驱动芯片,512协议系列
30V
4
DMX512
3-80mA
65536
SOP16/SSOP10(18mA)
LED装饰驱动芯片,高辉,512协议系列
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
7V
SOP8
LED装饰驱动芯片,单线系列
24V
3
归0
18mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列
32V
12
归1
<45mA
256
SOP16
LED装饰驱动芯片,恒压七彩内控 ,单线系列
32V
9
归1
<45mA
256
SOP14
LED装饰驱动芯片,恒压七彩内控 ,单线系列
7V
4
归0
12mA
256
SOP8/内封
LED装饰驱动芯片,单线系列
10V
3
归0
12mA
256
灯芯合封
LED装饰驱动芯片,单线系列
32V
4
归0
18mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,单线系列
32V
4
归1
6.5-38mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,400KHz ,单线系列
32V
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归1
6.5-38mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,200KHz,单线系列
24V
12
归0
17mA
256
SOP16/DIP16
LED装饰驱动芯片,单线系列
24V
3
归0
14mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,单线系列
32V
4
归1
6.5-38mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,单线系列
24V
6或9
归0
17mA
256
SOP14/DIP14
LED装饰驱动芯片,单线系列
24V
12
归1
20mA
256
SOP16/DIP16
LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列
30V
9
归1
20mA
256
SOP14/DIP14
LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列
24V
3
归1
18mA
256
SOP8/MSOP8
LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列
32V
4
归1
6.5-38mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,七彩内控 ,单线系列
24V
12
归0
<45mA
256
SOP16/DIP16
LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列
24V
9
归0
<45mA
256
SOP14/DIP14
LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列
24V
3
归0
<45mA
256
SOP8/DIP8
LED装饰驱动芯片,恒压,单线系列
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
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
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
24V
1
15-350mA
外PWM
SOT23-6/ESOP8
LED装饰驱动芯片,恒流二极管
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
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
24V
16
内控/外控
32mA
SOP20/DIP20
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
24V
16
内控/外控
16mA
SOP20/DIP20
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
24V
6
内控
45,最大90mA
SOP8/DIP8
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
-
2
内控
SOP8
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
24V
12
内控/外控
32mA
SOP16/DIP16
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
24V
12
内控/外控
16mA
SOP16/DIP16
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
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
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
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
VDDV
18
I2C
3-40mA
128
QSOP24/QFN24
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
VDDV
18
I2C
38mA
256
QFN24/SOP24
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
24V
3
归0
14mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
7V
3
归0
12mA
65536
SOP8
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
7V
3
归0
12mA
65536
灯芯合封
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
7V
3
归0
12mA
65536
灯芯合封
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯
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
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
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
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
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
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
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
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
24V
3
归1
18mA
256
SOP8
LED装饰驱动芯片,流星灯圣诞灯

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