CXLE87211B是一款采用功率CMOS工艺制造的四通道LED驱动芯片，集成MCU数字接口、数据锁存器和LED恒流驱动电路。其VDD引脚内置5V稳压管，支持6～24V宽电压输入，外围电路简洁，极大降低了系统设计与物料成本。该芯片适用于多种LED装饰照明场景，具备优良的电气性能和可靠的运行稳定性。
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[ CXLE87211B ]
CXLE87211B四通道LED恒流驱动IC：高性能、高可靠性的照明控制解决方案
在现代LED照明与装饰应用中，高效、稳定的驱动芯片是实现优质视觉效果的关键。CXLE87211B作为一款四通道LED恒流可调驱动IC，凭借其出色的性能、灵活的调光控制与高集成度，广泛应用于护栏管、点光源等LED装饰类产品中。本文将深入解析CXLE87211B的功能特性、工作原理及应用建议，帮助工程师更好地理解并应用该芯片。
一、产品概述
CXLE87211B是一款采用功率CMOS工艺制造的四通道LED驱动芯片，集成MCU数字接口、数据锁存器和LED恒流驱动电路。其VDD引脚内置5V稳压管，支持6～24V宽电压输入，外围电路简洁，极大降低了系统设计与物料成本。该芯片适用于多种LED装饰照明场景，具备优良的电气性能和可靠的运行稳定性。
二、核心特性
• 高耐压输出：OUT端口耐压达32V，适应多种LED负载配置。
• 宽电压输入：VDD内置5V稳压管，串接电阻后可支持6～24V电源输入。
• 64级恒流调节：每通道输出电流可在6.5mA至38mA范围内精确调节。
• 256级PWM调光：支持高精度辉度控制，实现平滑的亮度变化。
• 高精度输出：通道间误差≤±3%，芯片间误差≤±5%，确保色彩一致性。
• 单线串行级联：支持无限级联，信号自动整形转发，无衰减失真。
• 内置上电复位：系统上电后自动初始化，提升系统可靠性。
• 高传输速率：数据传输速率达400KHz，响应迅速。
• 紧凑封装：采用SOP8封装，适用于空间受限的应用场景。
三、引脚功能与电气参数
CXLE87211B提供8个引脚，包括4个恒流输出端（OUTR/OUTG/OUTB/OUTW）、数据输入（DIN）、数据输出（DO）、电源（VDD）和地（GND）。其逻辑电源电压范围为4.5V～6.5V，OUT端口最大电压为24V，工作温度范围为-40℃至+85℃，适用于严苛环境。
在电气特性方面，芯片静态电流低至0.5mA，输出恒流范围6.5mA～38mA，通道间与芯片间误差控制严格，功耗低至250mW，具备优异的能效表现。
四、通信协议与数据格式
CXLE87211B采用单线串行通信协议，支持归一码数据传输。一帧完整的数据结构包括：
• C1/C2命令：用于设置各通道的恒流值，每通道6位，共64级可调。
• Dn命令：用于设置各通道的PWM占空比，每通道8位，共256级可调。
• Reset信号：高电平有效，用于触发芯片更新输出。
芯片在接收完32位数据后自动转发后续数据，实现无缝级联。Reset信号到来时，芯片将根据接收到的C1/C2数据更新恒流设置，并依据Dn数据输出对应PWM波形。
五、典型应用电路与设计建议
5.1. 电源配置
CXLE87211B支持6～24V电源输入，需在电源与VDD之间串接限流电阻。例如：
• 6V输入时建议串接50Ω电阻；
• 12V输入时建议串接650Ω电阻；
• 24V输入时建议串接1.8kΩ电阻。
CXLE87211B 可以配置为 DC6～24V 电压供电，但根据输入电压不同，应配置不同的电源电阻，电阻计
算方法：VDD 端口电流按 10mA 计算，VDD 串接电阻 R=（DC-5.5V）÷10mA（DC 为电源电压）。
配置电阻典型值列表如下：
5.2. 信号保护
为防止带电插拔导致芯片损坏，建议在DIN和DO引脚串接100Ω电阻，并在VDD与GND之间并联104电容，退耦电容应尽量靠近芯片引脚。
5.3. 恒流优化
为保持最佳恒流状态，建议OUT端口电压控制在1.2V～3V之间。过高电压将增加功耗与发热，影响系统可靠性。
CXLE87211B为恒流可调驱动，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。
5.4. 扩流设计
若需更大驱动电流，可将多个OUT端口短接使用。每短接一个端口，最大输出电流增加38mA，三端口短接后最大可达152mA。软件需同步配置对应寄存器，实现精确控制。
六、数据刷新率计算
系统刷新率与级联像素数量相关。以400KHz数据速率为例：
• 每个像素点传输时间为32bit × 2.5μs = 80μs；
• 若系统包含1000个像素点，总刷新时间为80ms，刷新率约为12.5Hz。
下表为不同级联点数下的刷新率参考：
| 像素点数 | 刷新时间（ms） | 刷新率（Hz） |
|---|---|---|
| 1~400 | 32 | 31.25 |
| 1~800 | 64 | 15.63 |
| 1~1000 | 80 | 12.50 |
七、恒流性能与曲线分析
CXLE87211B在恒流控制方面表现卓越，当OUT端口电压达到0.8V时即进入恒流状态。其输出电流在负载电压变化时保持高度稳定，如图所示：
![恒流曲线图]
图中蓝色、黄色、紫色曲线分别对应38mA、21mA和6mA的恒流设置，显示出芯片在不同电压下的出色恒流特性。
八、封装与机械尺寸
CXLE87211B采用SOP8封装，尺寸紧凑，便于PCB布局与焊接。具体尺寸如下：
| 参数 | 最小值（mm） | 最大值（mm） |
|---|---|---|
| A | 1.350 | 1.750 |
| D | 4.700 | 5.100 |
| E | 3.800 | 4.000 |
| E1 | 5.800 | 6.200 |
九、结语
CXLE87211B作为一款高性能、高集成度的四通道LED驱动IC，具备精确的恒流控制、灵活的PWM调光与可靠的级联通信能力，适用于各类LED装饰与照明系统。其优良的电气特性与简洁的外围电路设计，极大地提升了产品的竞争力与可靠性。
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