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。W4A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。W4A嘉泰姆

二、主要技术特点

•   宽电压工作范围：4.0V ~ 5.5VW4A嘉泰姆

•   固定输出电流：12mAW4A嘉泰姆

•   RGB辉度等级：65536级（支持GAMA校正）W4A嘉泰姆

•   高精度电流输出：W4A嘉泰姆

•   通道间误差 ≤ ±3%W4A嘉泰姆

•   芯片间误差 ≤ ±5%W4A嘉泰姆

•   数据传输速率：800KHzW4A嘉泰姆

•   封装形式：SOP8，适用于标准贴片工艺W4A嘉泰姆

•   内置上电复位，输出默认为灭灯状态W4A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。W4A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。W4A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。W4A嘉泰姆

四、电气特性与可靠性

             

（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W4A嘉泰姆
高电平时间必须符合上表中相应数值范围；W4A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W4A嘉泰姆
正确传送。W4A嘉泰姆

           W4A嘉泰姆
D1、D2、D3、D4、……、Dn为各芯片的PWM设置命令。 W4A嘉泰姆
Reset表示复位信号，低电平有效。 W4A嘉泰姆
4.5.3      Dn的数据格式     

W4A嘉泰姆
每个PWM设置命令包含8×3bit数据位，高位先发。 W4A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。 W4A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。 W4A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。 

W4A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。W4A嘉泰姆
控制器Di和Fi2端口数据结构：D1D2D3D4……Dn； W4A嘉泰姆
控制器Fi端口数据结构：DxD1D2D3……Dn； W4A嘉泰姆
其中，Dx为任意24bit数据位。W4A嘉泰姆
W4A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W4A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2W4A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，W4A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）

W4A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 W4A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 W4A嘉泰姆
脚应尽量短，以达到最佳的退耦效果，稳定芯片工作。W4A嘉泰姆

5.2.   设计建议：W4A嘉泰姆

•   在DIN、FDIN与DO端口串联100Ω电阻，防护插拔冲击；W4A嘉泰姆

•   每个VDD与GND之间并联104电容，退耦走线应尽量短；W4A嘉泰姆

•   使用SOP8封装，布局紧凑，适合高密度PCB设计。W4A嘉泰姆

5.3.        输入输出等效电路W4A嘉泰姆

W4A嘉泰姆

5.4.       内部结构框图 W4A嘉泰姆

W4A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：W4A嘉泰姆

            用户可根据实际项目需求，灵活调整级联数量与通信速率。W4A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），W4A嘉泰姆
一颗CXLE87193芯片可以控制一组RGB。W4A嘉泰姆
按照正常模式计算： W4A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W4A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W4A嘉泰姆
间为30μs×1000=30ms，即一秒钟刷新率为：1÷30ms=33.3Hz。 W4A嘉泰姆
以下是级联点数对应最高数据刷新率表格： W4A嘉泰姆

W4A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。W4A嘉泰姆

![恒流曲线图]W4A嘉泰姆
W4A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：W4A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。W4A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。W4A嘉泰姆

十、相关芯片选择指南                      更多同类产品.....W4A嘉泰姆