
CXLE88188 36V高效6通道LED驱动器 | I²C控制 | 宽输入2.7-24V | 可编程调光 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXLE88188 |
| 产品类型: | 显示屏驱动 |
| 产品系列: | LED 驱动器背光源 LED 驱动器 |
| 产品状态: | 量产 |
| 浏览次数: | 8 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 2.7 - 24V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 40V |
| 输出电流 (IOUT) | 1A |
| 工作频率 | 6MHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | WL-CSP1.71x2.371-20(BSC) |
| Topology | LED 驱动器背光源 LED 驱动器 |
| Led count | 6 |
| Dimming method | I2C;PWM;PWM-to-Analog |
| Dimming ratio | 1000:1 |
| Protection | OVP/OCP/OTP |
| Features | Adjustable Current Limit;Adjustable Frequency;Adjustable Soft-Start;Enable Input;I2C;Internal Compensation;OCP;OVP |
| Pwm frequency | 600kHz |
| Application type | LED 驱动器背光源 |
| Led voltage | 24 |
| SW Freq (typ) (kHz) | 600 |
| Vcs (typ) (mV) | 0.5 |
产品详细介绍
CXLE88188 36V高效6通道LED驱动器
I²C控制 | 宽输入2.7V-24V | 6路电流源 | 可编程调光 | WL-CSP-20B
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLE88188 | 封装:WL-CSP-20B(1.71×2.371mm)
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLE88188 是一款高效率、宽输入电压范围的升压型6通道LED驱动器,专为平板电脑、笔记本电脑等大尺寸LCD背光应用设计。芯片集成 电流模升压转换器(内置36V/2.5A功率开关,250mΩ导通电阻)和 6路独立电流源,每路电流可通过I²C在 10.04mA至35mA 范围内编程(步进约0.12mA),通道间电流匹配精度高达 ±2%,确保背光亮度均匀性。输入电压范围 2.7V至24V,支持单节/双节锂电池或稳压电源供电,输出电压最高 36V,可驱动6串并联LED灯条。芯片提供 PWM、混合(Mixed)、DC 等多种调光模式,支持 直接PWM调光(高达20kHz,最小导通时间400ns)、PWM转模拟调光(9位分辨率)以及 I²C数字调光(12位线性或11位指数),并集成 展频(Spread Spectrum) 和 LX边沿速率控制 以优化EMI性能。CXLE88188 内置 MTP存储器 用于配置保存,提供 LED开路/短路检测、可编程OVP(10V~40V)、可编程OCP(1.5A/2.5A)、OTP 等完善保护,采用 WL-CSP-20B(1.71×2.371mm) 超小封装,是大尺寸背光驱动的终极单芯片方案。
1. 产品概述与市场定位
在平板电脑、笔记本电脑、显示器等大尺寸LCD背光应用中,需要驱动多串并联的LED灯条(通常为6串或更多),每串包含多颗串联LED,总电压可达30V以上。传统方案需要多颗驱动器或复杂的升压+恒流组合,成本高、PCB面积大。CXLE88188 作为一款 6通道升压LED驱动器,其核心优势在于 高度集成——单芯片集成升压转换器和6路独立电流源,支持最高36V输出电压,可直接驱动6串LED,每串电流独立可编程,极大简化了系统设计。
芯片的 宽输入电压范围(2.7V~24V) 使其兼容多种电源方案,无论是单节锂电(3V~4.2V)、双节锂电(6V~8.4V)还是稳压电源(12V/24V),均可直接供电。 I²C接口 提供全面的可编程能力:调光模式、开关频率(300kHz~1.6MHz)、LED电流(10.04mA~35mA)、OVP阈值(10V~40V)、OCP阈值(1.5A/2.5A)等均可通过寄存器配置。 展频和边沿速率控制 有效降低EMI,满足消费电子和工业应用的严格要求。CXLE88188 采用 WL-CSP-20B(1.71×2.371mm) 超小封装,是高性能大尺寸背光驱动的理想选择。
2. 主要特点与技术亮点
- 6路独立电流源:每路电流可独立使能,电流范围10.04mA~35mA(步进0.12mA),通道间匹配±2%,确保背光均匀性。
- 宽输入电压范围:2.7V至24V,兼容单节/双节锂电、5V/12V/24V适配器,应用灵活。
- 高效升压转换器:电流模PWM架构,内置36V/2.5A/250mΩ N-MOSFET,开关频率300kHz~1.6MHz可编程,支持PFM轻载高效模式。
- 多种调光模式:PWM模式(直接PWM,高达20kHz)、PWM-26k模式(非直接PWM)、混合模式(PWM+DC组合)、DC模式(纯I²C调光),灵活适配不同系统。
- 高分辨率调光:12位线性调光(4096步)或11位指数调光(2048步),配合渐变斜率控制(0~1024ms)和淡入淡出(0.5μs~64μs),实现平滑无闪烁亮度变化。
- EMI优化技术:可编程展频(Spread Spectrum)和LX边沿速率控制(25%~200%),有效降低开关噪声和EMI辐射。
- 完善保护:可编程OVP(10V~40V)、可编程OCP(1.5A/2.5A)、LED开路检测(FB<100mV)、LED短路保护(FB>5.6V)、OTP(150°C,30°C迟滞)。
- MTP存储器:集成多次可编程存储器,可保存用户配置,上电自动加载,减少每次初始化的开销。
- 超小封装:WL-CSP-20B(1.71×2.371mm),0.4mm pitch,适合空间受限的便携设备。
3. 典型应用电路
CXLE88188 的典型应用电路包括:输入电容(CIN,2×2.2μF),功率电感(L1,根据频率和负载选择),输出电容(COUT,4.7μF或更大),6路LED分别接至FB1~FB6引脚(每串LED阳极接VOUT,阴极接对应FB引脚)。VIN接电源(2.7V~24V),VCP外接电容(1μF)提供内部LDO稳压。I²C接口(SCL/SDA)用于配置和调光,PWM引脚用于外部PWM调光输入,EN引脚用于使能控制。

图1. 典型应用电路(6通道LED背光驱动)
图2. CXLE88188 内部功能方框图
内部集成:升压PWM控制器(内置36V/2.5A MOSFET)、6路电流源(FB1~FB6)、I²C接口、MTP存储器、调光控制逻辑(PWM/混合/DC)、展频与边沿速率控制、LED开路/短路检测、OVP/OCP/OTP保护、内部LDO(VCP)、振荡器(300k-1.6MHz)等。
4. 极限参数与电气特性(设计参考)
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VIN | 输入电压 | -0.3 | 26.4 | V |
| LX, VOUT, FB1~FB6 | 高压引脚 | -0.3 | 42 | V |
| EN, PWM, SCL, SDA, VCP | 低压引脚 | -0.3 | 6 | V |
| PD | 功耗(TA=25°C) | — | 3.02 | W |
| θJA | 热阻(WL-CSP-20B) | — | 33.1 | °C/W |
| TJ | 结温范围 | -40 | 150 | °C |
| TSTG | 存储温度 | -65 | 150 | °C |
| ESD (HBM) | 人体模型 | — | 2 | kV |
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 输入电压 | 2.7 | 24 | V |
| 环境温度 | -40 | 85 | °C |
| 结温 | -40 | 125 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 输入电压范围 | — | 2.7 – 24 | V |
| UVLO 阈值(上升) | VIN 上升 | 2.3 | V |
| UVLO 迟滞 | — | 200 | mV |
| 关断电流 | EN=0V | 10 | μA |
| 静态电流(非开关) | PWM占空比=0% | 2.4 | mA |
| 开关频率 | 可编程 | 300k – 1.6M | Hz |
| LX导通电阻 | — | 250 | mΩ |
| LX峰值电流限制 | 可编程 | 1.5 / 2.5 | A |
| LED电流范围 | 每通道 | 10.04 – 35 | mA |
| LED电流精度 | — | ±3 | % |
| LED电流匹配 | 通道间 | ±2 | % |
| LED驱动压降(头room) | 可编程 | 400/450/500/600 | mV |
| OVP阈值 | 可编程 | 10 – 40 | V |
| LED OVP阈值(每通道) | 可编程 | 2.1/2.52/2.8/3.5 | V |
| OTP触发温度 | — | 150 | °C |
| OTP迟滞 | — | 30 | °C |
| I²C 从机地址 | 7位 | 0x3C(0111_100) | — |
| VCP内部LDO电压 | 无负载 | 3.4 | V |
5. 工作原理与设计指导
5.1 升压转换器
CXLE88188 的升压转换器采用 电流模PWM控制,内置36V/2.5A/250mΩ N-MOSFET。开关频率可通过I²C在 300kHz~1.6MHz 范围内编程(寄存器0x01[3:0])。芯片支持 PFM功能(寄存器0x09[0]使能),在轻载时可降低开关频率以提高效率。输出电压自动调节至满足6路LED所需的最小电压(通过最小FB电压检测,头room可编程为400mV/450mV/500mV/600mV),实现最高效率。
5.2 LED电流设定与调光模式
每路LED电流通过寄存器0x02[7:0]设定,范围10.04mA~35mA(步进0.12mA),默认20mA。芯片提供 五种调光模式(寄存器0x00[2:0]):
- PWM模式:直接PWM调光,LED电流源与PWM信号同步开关,频率最高20kHz,最小导通时间400ns。
- PWM-26k模式:非直接PWM,内部将PWM信号转换为26kHz固定频率的调光。
- 混合模式:当PWM占空比≥25%时,采用DC模拟调光(调幅);占空比<25%时,切换为PWM调光(固定为满幅的25%),兼顾低亮度的线性度和无闪烁。
- 混合-26k模式:混合模式的26kHz版本。
- DC模式:纯I²C数字调光,通过寄存器0x04/0x05(12位)设定亮度,支持线性或指数映射。
此外,芯片支持 高级亮度控制(寄存器0x07[1:0]),可选择仅外部PWM、仅I²C寄存器或PWM与I²C相乘,实现更灵活的调光组合。
5.3 平滑调光与渐变控制
为提升用户体验,芯片内置 渐变斜率控制(寄存器0x06[5:3]),可在亮度变化时实现平滑过渡,时间可选0ms~1024ms。同时支持 淡入/淡出时间(寄存器0x06[2:0]),步进时间0.5μs~64μs,适用于快速响应场景。配合 滤波平滑(寄存器0x06[7:6]),可进一步优化亮度变化的顺滑度。
5.4 保护机制
- OVP(过压保护):通过寄存器0x0A[4:0]设定阈值(10V~40V,步进1V),当VOUT超过设定值时关闭开关,VOUT下降后自动恢复。
- OCP(过流保护):寄存器0x01[4]选择1.5A或2.5A峰值限流,逐周期保护。
- LED开路检测:当某通道FB电压<100mV时,判定为开路,该通道被最小电压选择逻辑忽略,其他通道继续正常工作。
- LED短路保护:当某通道FB电压>5.6V(典型值)时,所有通道关断,需通过EN或VIN UVLO复位。
- LED OVP(每通道):寄存器0x0A[6:5]可设定FB电压钳位阈值(2.1V/2.52V/2.8V/3.5V),防止单颗LED开路导致FB电压过高。
- OTP(过温保护):结温超过150°C时关断开关,温度降至120°C(30°C迟滞)后自动恢复。
6. 基于 CXLE88188 的平板电脑背光设计实例
设计目标:一台10.1英寸平板电脑,背光采用6串LED灯条(每串8颗串联,总电压约24V),每串电流需求20mA,输入来自单节锂离子电池(3.0V~4.4V)。
- 系统配置:选用 CXLE88188,VIN接电池,VOUT接LED阳极。电感L1=10μH(饱和电流>3A),输入电容2×2.2μF,输出电容4.7μF。VCP外接1μF电容。
- 参数设置:通过I²C配置——每路电流20mA(寄存器0x02=0x82),开关频率600kHz(寄存器0x01=0x07),OVP设为28V(寄存器0x0A=0x16),LED头room设为400mV(寄存器0x03[6:5]=00),调光模式选择DC模式(寄存器0x00[2:0]=100),亮度通过寄存器0x04/0x05(12位)控制。
- 调光控制:系统通过I²C动态写入亮度代码(0~4095)实现无级调光,并启用渐变斜率(512ms)实现平滑亮度变化。
- 保护配置:使能LED短路保护(寄存器0x0A[7]=1),LED OVP设为2.8V(寄存器0x0A[6:5]=10)。
- PCB布局:功率电感靠近LX和VIN,输入/输出电容就近放置,FB走线尽量短,避开LX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、LX节点和外部肖特基二极管(如使用)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:建议使用两个2.2μF陶瓷电容并联,尽量靠近VIN和PGND引脚,提供良好的输入去耦。
- 输出电容靠近VOUT:COUT应靠近VOUT和PGND放置,以降低输出电压纹波。
- LX节点面积最小化:LX为高频高压开关节点(最高36V),走线应尽量短而窄,减少EMI辐射。
- FB检测走线:FB1~FB6为电流检测输入,走线应尽量短,并远离LX和VOUT等噪声源,以保证电流精度。
- I²C和PWM走线:SCL/SDA和PWM信号走线应远离开关节,上拉电阻靠近IC放置。
- 散热设计:WL-CSP-20B封装热阻θJA=33.1°C/W,在TA=25°C时最大功耗约3.02W。芯片底部焊盘需良好焊接至PCB地平面,并通过过孔散热,确保结温不超过125°C。
8. 引脚封装图与订购信息
图3. CXLE88188 引脚封装图(WL-CSP-20B,1.71×2.371mm)
20-ball WL-CSP封装,引脚间距0.4mm,球径0.24-0.30mm。封装尺寸:1.71mm(宽)×2.371mm(长)×0.50-0.60mm(高)。
CXLE88188 采用 WL-CSP-20B(1.71×2.371mm) 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。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

中文
English

用户评论