CXLE87203单线三通道LED驱动芯片|超低功耗|4096级调光|JTM-IC专业供应

CXLE87203单线三通道LED驱动芯片|超低功耗|4096级调光|JTM-IC专业供应

产品型号:CXLE87203
产品类型:照明驱动
产品系列:恒压方式LED景观照明驱动
产品状态:量产
浏览次数:44 次
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产品简介

CXLE87203是一款基于功率CMOS工艺打造的单线三通道LED恒流驱动芯片。其最大特色在于支持DIN与FDIN双通道数字输入接口,并可通过DO口实现数据级联传输。即使在级联链路中某一芯片损坏,也不影响后续芯片的正常工作,极大提升了系统的稳定性与容错能力。

技术参数

输入电压范围 (VIN)≤ 12VV
输出电压 (VOUT)adjV
输出电流 (IOUT)12mAA
工作频率4096Hz
转换效率95%%
封装类型SOP8、倒装、灯芯一体封装
通讯协议归0
功率管n/a
功耗10μA
Thdn/a
灰度级别4096
Pf value>0.9
Topology恒压方式LED景观照明驱动
Application照明驱动
Topology type双线系列
Ripple<5%
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
通道数3

产品详细介绍

        在智能照明与LED装饰应用不断升级的今天,对驱动芯片的性能、功耗与系统可靠性提出了更高要求。CXLE87203作为一款高性能、低功耗的单线三通道LED恒流驱动芯片,以其出色的集成设计、灵活的通信机制与超低待机功耗,成为点光源、护栏管、RGB灯带等场景的理想选择。本文将从技术特性、应用设计到系统优化,全面解析CXLE87203的核心优势,为工程师与采购人员提供专业参考。


一、产品概述与技术优势

       CXLE87203是一款基于功率CMOS工艺打造的单线三通道LED恒流驱动芯片。其最大特色在于支持DIN与FDIN双通道数字输入接口,并可通过DO口实现数据级联传输。即使在级联链路中某一芯片损坏,也不影响后续芯片的正常工作,极大提升了系统的稳定性与容错能力。

      该芯片内部集成MCU单线双通道数字接口、数据锁存器、LED恒流驱动、PWM辉度控制等核心电路,VDD引脚内置5.5V稳压电路,支持9~12V宽电压输入,外围电路简洁,适用于多种LED装饰类产品。

主要技术优势包括

•   固定12mA恒流输出,输出精度高,一致性优良;

•   PWM辉度控制支持4096级灰度,光效过渡更加细腻;

•   超低功耗待机模式,无信号时自动进入省电状态;

•   OUT端口耐压12V,适应多种负载环境;

•   支持800KHz高速数据传输,信号自动整形,级联不衰减;

•   提供SOP8、倒装及灯芯一体等多种封装,适配不同集成需求。


二、封装与引脚定义

 

CXLE87203采用SOP8封装,引脚排列紧凑,便于PCB布局与焊接。各引脚功能如下:

引脚名称 引脚序号 功能说明
VDD 1 电源正极
OUTR 2 红色通道恒流输出
OUTG 3 绿色通道恒流输出
OUTB 4 蓝色通道恒流输出
DO 5 数据输出,用于级联
GND 6 电源地
DIN 7 主数据输入
FDIN 8 备用数据输入

三、核心功能与通信协议

3.1. 数据接收与转发机制

       芯片上电复位后开始接收显示数据,每接收完24bit数据后,DO口开始转发后续数据,确保级联系统中每一颗芯片都能正确获取对应数据。Reset信号(低电平≥200μs)用于触发输出更新,完成一帧数据的刷新。

3.2. 低功耗待机模式

CXLE87203具备智能功耗管理功能:

•   若接收到的24bit显示数据全为0,芯片自动进入低功耗待机模式;

•   若超过1秒未接收到DIN/FDIN信号,芯片亦自动进入低功耗模式;

•   在待机模式下,芯片功耗极低,有效降低系统整体能耗。

3.3. 数据格式与调光控制

每颗芯片接收的24bit显示数据格式如下:

R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 | G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0 | B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

•   R7:07:0、G7:07:0、B7:07:0分别控制OUTR、OUTG、OUTB的PWM占空比;

•   支持256级调光,全0为关断,全1为最大亮度;

•   通过高位先发的串行协议,实现精准的色彩与亮度控制。


四、典型应用电路与设计建议

4.1. 电源配置

    CXLE87203支持DC 9~12V供电,VDD端口需串联限流电阻,计算公式如下:

R=(DC−5.5V​)/10mA

典型配置如下:

电源电压 串接电阻值
5V 无需电阻
9V 350Ω
12V 680Ω

4.2. 信号保护与退耦设计

      为防止带电插拔导致芯片损坏,建议在DIN、FDIN、DO等信号端口串联100Ω保护电阻。同时,每个芯片的VDD与GND之间应接入104(0.1μF)退耦电容,且走线尽量短,以提升系统稳定性。

4.3. 恒流优化与电阻选型

为保障芯片工作在最佳恒流状态,OUT端口电压建议控制在1.2~3V之间。若电压过高,可通过串联电阻降压:

R=(​DC−1.5V−Vled​×n​)/Iout

举例:12V系统驱动3颗LED(每颗压降2V),则:

R=(12−1.5−6​)/0.012≈375Ω

若灯条较长、压降较大,可适当提高恒流电压至3V,重新计算阻值。
CXLE87203B为恒流驱动,根据恒流曲线可知,当OUT端口电压达到 0.8V就会进入恒流状态。但并非电
压越高越好,电压越高,芯片的功耗就越大,发热也越严重,降低整个系统的可靠性。建议OUT端口开
通时电压在 1.2~3V之间较为合适,可以通过串接电阻的方式来降低OUT端口过高的电压。以下是选用
电阻阻值的计算方式:
系统驱动电压:DC
单个LED导通压降:Vled
串联LED个数:n
恒流值:Iout
恒流电压:1.5V
电阻:R
R=(DC-1.5V -Vled×n)÷ Iout
例:系统供电:DC12V,单个LED导通压降:2V,串联LED个数:3,恒流值:12mA,根据上述公式
计算可得:R=(12V-1.5V-2V×3)÷12 mA≈375Ω,只需在OUT端口串联 375Ω左右的电阻即可。实际
应用中,当灯条较长,离电源接入点远的位置VCC会下降,如果R/G/B端口电压没有到达恒流拐点电
压,会出现输出达不到额定恒流值,此时可以通过提高恒流电压值,比如提高到 3V,可以减少受上述
影响的灯,或者工程上增加电源接入点,确保供电电压下降幅度较小。

4.4. 扩流应用

      如需更大驱动电流,可将OUTR、OUTG、OUTB三端口短接使用,每短接一个端口,最大输出电流增加12mA,三端口全短接后最大输出可达36mA。软件需同步配置三组PWM寄存器,实现精准控制。

4.5.  恒流曲线


4.6. 内部结构框图


五、数据刷新率计算

系统刷新率与像素点数密切相关。以800kHz数据速率为例:

•   每像素24bit,传输时间:1.25μs × 24 = 30μs;

•   1000像素系统刷新时间:30μs × 1000 = 30ms;

•   刷新率:1 ÷ 30ms ≈ 33Hz。

常见点数对应刷新率如下:

像素点数 刷新时间(ms) 刷新率(Hz)
1~400 12 83
1~800 24 41
1~1000 30 33

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),一颗CXLE87203B芯片可以控制一组RGB。
按照正常模式计算:
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 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
的时间为 30μs×1000=30ms(忽略Reset信号时间),即一秒钟刷新率为:1÷30ms≈33Hz。
以下是级联点数对应最高数据刷新率表格:

六、防静电与焊接注意事项

        CXLE87203为静电敏感器件,在干燥环境中需采取防静电措施。焊接时应控制温度与时间,避免ESD损伤或性能下降。


七、工作参数电气特性

7.1.极限参数


(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。
我们不建议在其它任何条件下,芯片超过这些极限参数工作;
(2)所有电压值均相对于系统地测试。
7.2. 推荐工作条件

7.3. 电气特性

7.4.开关特性

7.5   时序特性


7.6   功能说明
芯片上电复位后,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,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
Reset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,OUTR、OUTG、OUTB原输出保持不变。芯片具备低功耗待机模式,如果接收的 24bit显示数据全
为 0,则芯片进入低功耗待机模式;如果接收的 24bit显示数据不全为 0,则芯片进入普通模式。当芯
片超过 1s没有接收到DIN/FDIN的显示数据,则芯片自动进入低功耗模式。处于低功耗模式中,芯片接
收到正常的非全 0 数据帧则会进入普通模式进行显示输出。
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
是一致的。
7.6.1  一帧完整数据结构

D1、D2、D3、D4、……、Dn数据格式相同,D1 表示级联第 1 颗芯片的显示数据包,Dn表示级联第
n颗芯片的显示数据包,每个显示数据包包含 24bit数据位。Reset表示复位信号,低电平有效。
7.6.2    Dn 的数据格式

每个显示数据包包含 8×3bit数据位,高位先发。
R[7:0]:用于设置OUTR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。
G[7:0]:用于设置OUTG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。
B[7:0]:用于设置OUTB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。

7.6.3   数据接收和转发

其中S1为控制器Di端口发送的数据,S2、S3、S4 为级联CXLE87203B转发的数据。
控制器Di和Fi2 端口数据结构:D1D2D3D4……Dn;
控制器Fi端口数据结构:DxD1D2D3D4……Dn;其中Dx为任意 24bit数据位。

芯片级联时数据接收和转发过程如下:控制器发送数据包D1,芯片 1 接收第一组 24bit,此时芯
片 1 无转发;然后控制器发送数据包D2,芯片 1 接收第二组 24bit,由于芯片 1 已经存有第一组
24bit,因此,芯片 1 通过DO把第二组 24bit转发给芯片 2,芯片 2 接收芯片 1 转发来的数据包D2,此
时芯片 2 无转发;然后控制器发送数据包D3,芯片 1 又把接收到的第三组 24bit转发给芯片 2,由于芯
片 2 已经存有第二组 24bit,因此,芯片 2 又把第三组 24bit转发给芯片 3,芯片 3 接收到第三组
24bit;依此类推,级联的所有芯片将得到各自的显示数据。此时如果控制器发送一个Reset信号,所
有芯片将会复位并把各自接收到的 24bit数据解码后控制OUT端口输出,完成一个数据刷新周期,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 200μs,芯片复位。

 八、结语

        CXLE87203以其低功耗、高灰度、强容错等特性,成为LED装饰照明领域的优选驱动芯片。不论是城市亮化、建筑轮廓照明,还是室内装饰灯光,该芯片都能提供稳定、高效、节能的驱动解决方案。

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九、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 DMX512 SOP8 LED装饰驱动芯片,参数可设置 ,512协议系列
CXLE87133AC0 - 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 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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