CXLE87214 双通道10s2p WLED驱动器
异步升压 | 2.5V-5.5V输入 | 1-Wire/PWM调光 | WL-CSP-9B

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLE87214 | 封装：WL-CSP-9B（1.35×1.35mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLE87214 是一款双通道高效率异步升压WLED驱动器，专为智能手机、平板电脑、便携式媒体播放器等设备的LCD背光应用设计。芯片集成 升压转换器（内置1.5A/36V功率MOSFET）和 双路高匹配电流源，可驱动 10s2p（2串并联，每串10颗串联）WLED配置，共20颗LED。输入电压范围 2.5V至5.5V，兼容单节锂离子/锂聚合物电池供电，固定 1MHz 开关频率，允许使用小型电感和陶瓷电容。

CXLE87214 支持 两种调光方式：1-Wire数字调光（通过EN引脚，10位分辨率，1024步）和 PWM调光（通过PWM引脚，频率20kHz~100kHz），设计灵活，适配不同系统架构。每通道电流可通过外部电阻在ISET引脚设定，满量程电流可编程，双通道电流精度 ±2%，通道间匹配 ±2%，确保背光亮度均匀性。芯片集成 软启动、UVLO、OCP（1.5A）、OVP（36.5V）、OTP 等完善保护，关断电流 <1μA，采用 WL-CSP-9B（1.35×1.35mm） 超小封装，是便携设备背光驱动的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在智能手机、平板电脑、便携式媒体播放器等设备中，LCD背光常采用2串并联LED配置（10s2p），每串10颗串联，共20颗LED，总电压约30V~33V。传统方案需要升压转换器驱动高电压LED串，同时要求电流源具备高精度和高匹配度以确保亮度均匀。CXLE87214 作为一款 双通道WLED驱动器，其核心优势在于 高度集成与灵活性——单芯片集成升压转换器和双路电流源，支持10s2p配置，仅需少量外部元件即可实现完整的背光驱动方案。

芯片提供 两种调光方式：1-Wire数字调光通过EN引脚实现单线控制，无需额外PWM信号源，节省MCU引脚资源；PWM调光支持20kHz~100kHz频率，适合需要高调光频率的应用。 10位调光分辨率 提供1024步精细亮度调节，确保平滑的亮度过渡。 低至200mV~430mV的LED检测电压 有效降低功耗，提升效率。CXLE87214 采用 WL-CSP-9B（1.35×1.35mm） 超小封装，是空间受限的便携设备背光驱动的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 双路高匹配电流源：驱动2串并联LED，每串最多10颗串联（10s2p），通道间电流匹配±2%，确保背光均匀性。每通道最大电流30mA（通过外部电阻设定）。
• 宽输入电压范围（2.5V-5.5V）：兼容单节锂离子/锂聚合物电池，覆盖手机、平板等典型应用。
• 内置1.5A/36V功率MOSFET：集成升压转换器功率开关，无需外部MOSFET，简化设计，降低BOM成本。
• 固定1MHz开关频率：允许使用4.7μH小型电感和陶瓷电容，减小方案尺寸。
• 两种调光方式：1-Wire数字调光（EN引脚，10位分辨率，1024步）和PWM调光（PWM引脚，20kHz~100kHz），灵活适配不同系统。
• 低检测电压：LED检测电压200mV~430mV（随电流变化），有效降低功耗，提升效率。
• 软启动：内置软启动，启动时限制浪涌电流，保护LED和电源系统。
• 完善保护：UVLO（2.2V）、OCP（1.5A，逐周期）、OVP（36.5V，锁存）、OTP（150°C关断，135°C恢复）。
• 超低关断电流：关断模式下静态电流<1μA，延长电池待机时间。
• WL-CSP-9B超小封装：1.35×1.35mm封装，适合空间受限的便携设备。

3. 典型应用电路

CXLE87214 的典型应用电路非常简洁：输入电容（CIN，2.2μF），功率电感（L1，4.7μH），输出电容（COUT，1μF），电流设定电阻（RISET，接于ISET与GND之间），两串LED分别接至IFB1和IFB2引脚（每串LED阳极接VOUT，阴极接对应IFB引脚）。VIN接电池（2.5V~5.5V），EN用于使能和1-Wire调光，PWM用于PWM调光。

图1. 典型应用电路（10s2p WLED背光驱动）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 升压转换器

CXLE87214 采用 异步Boost升压拓扑，固定1MHz开关频率，内置1.5A/36V N-MOSFET。输出电压由内部反馈环路调节，通过IFB1/IFB2引脚的电流检测实现恒流控制。升压转换器自动调节输出电压以满足两路LED所需电压，检测电压典型值200mV~430mV（取决于电流），实现高效率。

5.2 LED电流设定

双路LED电流通过ISET引脚外接电阻RISET统一设定，公式：
IFB = (VISET / RISET) × KISET
其中 VISET = 1V（典型值），KISET = 1268。
例如，设定 IFB=20mA，则 RISET = (1 / 0.02) × 1268 = 63.4kΩ。建议使用1%精度电阻以保证电流精度。每通道最大电流可达30mA。

5.3 调光控制方式

芯片提供两种独立的调光方式：

• 1-Wire数字调光：通过EN引脚实现单线通信，10位分辨率（1024步）。进入1-Wire模式需在EN引脚上施加特定时序：EN高→低（>400μs）→高（<1.23ms），即可进入1-Wire调光模式。之后通过EN引脚上的脉冲序列编程10位亮度代码。代码存储于内部寄存器，关断后复位。1-Wire模式需将PWM引脚保持高电平。
• PWM调光：通过PWM引脚输入方波信号，频率20kHz~100kHz。LED电流与PWM占空比成正比：
  IFBx = IFB × Duty(%)
  当PWM引脚恒为高电平时，输出满量程电流。PWM调光模式需将EN引脚保持高电平。

5.4 保护机制

• UVLO：VIN低于2.2V时芯片关断，VIN回升后恢复（迟滞50mV~200mV）。
• OCP：逐周期电感峰值电流限制1.5A，超过时立即关断功率开关，下一个周期恢复。
• OVP：监测SW引脚电压，超过36.5V（典型值）且连续触发2次后，升压和电流源锁存关断，需通过EN或PWM从低到高切换释放。
• IFBx OVP：IFB1/IFB2引脚电压超过5V时触发保护，防止LED短路到VOUT。
• OTP：结温超过150°C时关断，温度降至135°C后自动恢复。
• 软启动：启动时限制浪涌电流，保护LED和电源系统。

6. 基于 CXLE87214 的智能手机背光设计实例

设计目标：一款6.5英寸智能手机，背光采用10s2p配置（2串并联，每串10颗串联），每串电流20mA，LED总电压约33V，输入来自单节锂离子电池（3.0V~4.4V）。

• 系统配置：选用 CXLE87214，输入电压范围3.0V~4.4V，输出约35V。电感L1=4.7μH（饱和电流>2A），输入电容CIN=2.2μF，输出电容COUT=1μF（耐压50V），RISET=63.4kΩ（设定20mA）。
• 调光方式选择：若MCU GPIO资源紧张，选择1-Wire调光（EN引脚），MCU通过EN引脚发送10位亮度代码。若MCU已有PWM输出，选择PWM调光（PWM引脚），频率50kHz。
• 保护配置：OVP阈值36.5V自动适配10颗LED应用，OCP保护防止电感短路，OTP保护芯片过热。
• PCB布局：功率回路尽量短，输入/输出电容靠近引脚，ISET和PWM/EN走线远离SW噪声。

7. PCB 布局建议

• 功率回路最小化：电感L1、输入电容CIN、输出电容COUT、SW节点和续流二极管构成的功率回路走线应宽短，减小寄生电感和电阻。
• 输入电容紧靠VIN：2.2μF陶瓷电容尽量靠近VIN和GND引脚，提供良好的输入去耦。
• 输出电容靠近二极管：1μF陶瓷电容（耐压50V）靠近肖特基二极管阴极和GND放置，以降低输出电压纹波。
• SW节点面积最小化：SW为高频开关节点（1MHz，最高36V），走线应尽量短而窄，减少EMI辐射。
• ISET走线：ISET为电流设定引脚，走线应短且远离SW等噪声源，以保证电流精度。
• IFB1/IFB2检测走线：两路LED阴极连接至IFB引脚，走线尽量短，远离SW噪声。
• EN/PWM走线：EN和PWM为数字控制引脚，应远离SW节点，避免噪声耦合。
• 散热考虑：WL-CSP-9B封装θJA=81.5°C/W，最大功耗1.22W（TA=25°C）。需确保芯片GND焊盘良好焊接至PCB地平面，以增强散热。

8. 引脚封装图与订购信息

CXLE87214 采用 WL-CSP-9B（1.35×1.35mm） 超小封装，无铅、RoHS 合规。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括评估板、参考设计和 FAE 现场支持。