• [ CXLE87187 ]

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          在LED装饰照明领域，如流水灯、水滴效果等动态展示需求日益增长，对驱动芯片的性能和集成度提出了更高要求。嘉泰姆（JTM-IC）推出的CXLE87187正是一款专为这类应用设计的固定花样16通道LED恒流驱动芯片。其高度集成、外围简洁、控制灵活的特点，使其成为户内外LED装饰照明的理想选择。7Kg嘉泰姆

一，产品概述

       CXLE87187采用高压功率CMOS工艺制造，内部集成5V稳压管、振荡器及PWM控制电路，具备16路恒流输出通道。芯片上电后自动运行内置PWM程序，实现LED灯的依次点亮与渐变控制，形成流畅的流量或水滴动态效果。输出端口恒流值为32mA，耐压达24V，支持广泛的LED灯珠组合与电压条件。7Kg嘉泰姆

芯片提供DIP20与SOP20两种封装形式，便于不同应用场景下的焊接与布局，适用于各类装饰彩灯、广告显示、建筑亮化等场景。7Kg嘉泰姆

二，核心功能特点

•    16路恒流输出：每路输出恒流32mA，通道间电流偏差小于±6%，确保LED亮度一致7Kg嘉泰姆

•    内置PWM调光：自动输出渐变PWM波形，实现柔和的光效过渡7Kg嘉泰姆

•    同步控制功能：具备FIN同步输入与FOUT同步输出引脚，支持多芯片协同或AC电源同步7Kg嘉泰姆

•    内置5V稳压：VDD引脚集成5V稳压管，简化外部电源设计7Kg嘉泰姆

•    高压兼容：输出端口耐压24V，适应多种LED串联结构7Kg嘉泰姆

•    低外围元件需求：仅需少量阻容元件即可工作，降低系统成本与体积7Kg嘉泰姆

三，典型应用场景

CXLE87187广泛应用于以下领域：7Kg嘉泰姆

•    建筑装饰照明：楼体轮廓、景观亮化中的流水、追逐效果7Kg嘉泰姆

•    广告标识显示：招牌、灯箱中的动态光效控制7Kg嘉泰姆

•    节日装饰灯饰：圣诞灯串、节日氛围灯带的控制7Kg嘉泰姆

•    室内装饰照明：家居、商场中的艺术灯光布置7Kg嘉泰姆

•    工业状态指示：多路LED指示的渐变与循环控制7Kg嘉泰姆

四，系统设计与配置指南

4.1  供电方式选择

4.1.1. 交流阻容降压供电7Kg嘉泰姆
在AC220V输入应用中，可采用阻容降压方式为系统供电。典型配置中，C1电容容量与总LED电流关系可近似为：7Kg嘉泰姆

建议C1选用1–2μF薄膜电容，耐压不低于400V，并并联100–510kΩ放电电阻R1以确保安全。7Kg嘉泰姆
7Kg嘉泰姆
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220V/50Hz交流电情况下，通常电容C1的容量C与总电流ILED的关系可近似认为：C=14.5×ILED。其7Kg嘉泰姆
中，C的单位是μF，ILED的单位是A。当不同OUT端口间LED灯珠总压降不同时，例如虽然每个OUT端口都7Kg嘉泰姆
并联2路、每路串联3个LED灯珠，但是部分端口串红色LED，部分端口串绿色LED，部分端口串蓝色LED，7Kg嘉泰姆
则串红色LED的通道的灯珠总压降较低，此通道应串接适当的电阻，否则可能因阻容电路驱动不足而导7Kg嘉泰姆
致花样显示异常。设OUT0-OUT15各通道灯珠总压降分别为V0-V15，Vmax为其中的最大值，则OUTn通道应7Kg嘉泰姆
串接电阻的阻值计算公式为：7Kg嘉泰姆
Rn=(Vmax- Vn)/Iled，7Kg嘉泰姆
其中Iled=32mA。7Kg嘉泰姆

4.1.2. 直流稳压供电7Kg嘉泰姆
若采用DC 5–24V直流电源，需通过电阻R3限流后接入VDD。R3阻值可根据下式计算：7Kg嘉泰姆

其中VDD典型值为5V，IDD建议设为5–10mA。例如在12V供电时，R3约为650Ω。7Kg嘉泰姆
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注意：1、应根据具体LED灯性能参数和使用的灯珠数量来配置元件参数；7Kg嘉泰姆
2、灯珠排列顺序必须是 OUT0—OUT15，建议每个 OUT 端口并联 2 路灯珠。7Kg嘉泰姆
芯片正常工作时流过 VDD 内部稳压管的电流范围为 1.0mA～15mA，计算 R3 稳压电阻的阻值公式为：7Kg嘉泰姆
R3=(VLED-VDD)/Idd。假设选择流经 VDD 的电流 Idd 为 10mA，稳压值 VDD 为 5.5V，则电源供电电压不同7Kg嘉泰姆
情况下的 R3 电阻值如下表：7Kg嘉泰姆
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      FIN通过采样电阻R4，直接采样220V交流市电用于芯片的同步信号输入。FIN内部设有电压钳位电路，7Kg嘉泰姆
可以将FIN脚电压钳位在6V左右，FIN输入电流建议控制在2mA到5mA之间，建议采样电阻阻值在100K到50K7Kg嘉泰姆
之间，选择的R4阻值越小，消耗的功率越大。7Kg嘉泰姆
      由于芯片OUT口恒流输出，需要在端口加一定的电压才能进入恒流区域。所以为了保证芯片OUT口工7Kg嘉泰姆
作在恒流状态下，同时考虑到芯片功耗，OUT口加的电压应该保持在2V左右，且不能高于6V。当高于6V7Kg嘉泰姆
时，应在灯珠上串接合适电阻，使OUT口电压保持在2V左右。7Kg嘉泰姆

4.2  输出通道配置

每个OUT端口建议并联2路LED灯串，每串可根据需要串联1–5颗LED。为保证恒流精度，输出端电压应维持在2–6V之间。若因LED压降导致端口电压过高，需串接电阻分压，阻值计算如下：7Kg嘉泰姆

其中Vmax为各通道中最大LED串压降，Vn为当前通道压降。7Kg嘉泰姆

4.3.  同步信号处理，芯片自同步

      芯片支持多机同步运行，可通过FOUT输出50Hz同步信号驱动其他芯片的FIN引脚，实现大规模系统的统一效果。FIN引脚内部集成钳位电路，外部建议串联50–100kΩ电阻，将输入电流限制在2–5mA。7Kg嘉泰姆
        FIN悬空状态下，花样变化由芯片内部自行控制。由于工艺上的偏差，芯片输出PWM变化的频率会有7Kg嘉泰姆
所差异，多个芯片的输出可能会不同步。此时可以用芯片的FOUT输出信号作为其他芯片的同步信号输入，7Kg嘉泰姆
实现芯片花样变化的自同步。在此情况下，不推荐使用级联方式同步，可以使用下图连接方式实现自同7Kg嘉泰姆
步：7Kg嘉泰姆
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说明：在上图的连接方式中，由于随着连接芯片的数量和芯片之间距离的增加会导致芯片1的FOUT脚至7Kg嘉泰姆
各IC的FIN脚的导线长度也会相应的增加，这就必然会导致叠加在同步频率的噪声增大，因此建议根据7Kg嘉泰姆
实际的需要与不同的干扰环境下选择连接导线的长度，在满足要求的情况下，导线的长度越短越好。7Kg嘉泰姆
注意：使用阻容降压电路时，需要注意以下事项：7Kg嘉泰姆
1、电路未和220V交流高压隔离，请注意安全，严防触电；7Kg嘉泰姆
2、限流电容C1应该接在火线上，且耐压要足够大（400V以上），并加上放电电阻R1；7Kg嘉泰姆
3、注意稳压二极管功耗，禁止在稳压管开路的情况下使用；7Kg嘉泰姆
4、严禁开路上电。7Kg嘉泰姆

4.4.   输入输出等效电路7Kg嘉泰姆

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五，电气特性与性能参数

在VDD=5V、TA=25℃条件下，CXLE87187的主要性能如下：7Kg嘉泰姆

•    工作电压范围：4.0–6.0V7Kg嘉泰姆

•    静态电流：典型值1.0mA7Kg嘉泰姆

•    输出恒流值：32mA ±6%7Kg嘉泰姆

•    PWM频率：800Hz7Kg嘉泰姆

•    效果周期：约1秒7Kg嘉泰姆

•    工作温度：-40℃ 至 +85℃7Kg嘉泰姆
5.1.    极限参数7Kg嘉泰姆
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（1）芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，不建7Kg嘉泰姆
议实际使用时任何一项参数达到或超过这些极限值；7Kg嘉泰姆
（2）所有电压值均相对于系统地测试。7Kg嘉泰姆
5.2.  推荐工作条件7Kg嘉泰姆
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5.3.  电气特性7Kg嘉泰姆
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5.4.  开关特性7Kg嘉泰姆
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六，设计注意事项

6.1  ESD防护：芯片为静电敏感器件，在干燥环境中需采取防静电措施7Kg嘉泰姆

6.2  散热管理：芯片最大功耗250mW，建议在高温环境中确保良好散热7Kg嘉泰姆

6.3  PCB布局：VDD与GND间应就近布置104瓷片电容，FIN引脚需接103滤波电容7Kg嘉泰姆

6.4  安全规范：在阻容降压应用中，电路带高压电，务必做好绝缘与防护7Kg嘉泰姆

七，应用实例展示

实例一：每通道驱动2并3串蓝色LED（每颗压降3V），采用12V稳压管供电，端口电压约3V，无需外接电阻。7Kg嘉泰姆
      每个驱动通道并联2路、每路串联3个蓝色LED灯珠，稳压管V1选用12V稳压值，则每个通道灯7Kg嘉泰姆
珠总压降为9V左右，驱动端口电压为12V-9V=3V，无需串接电阻，电路原理图如下：7Kg嘉泰姆
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实例二：每通道驱动2并1串蓝色LED，端口电压约9V，需串接约200Ω电阻以维持端口电压在合理范围。7Kg嘉泰姆
        每个驱动通道并联2路、每路接1个蓝色LED灯珠，稳压管V1选用12V稳压值，则每个通道灯珠7Kg嘉泰姆
压降为3V左右，驱动端口电压为12V-3V=9V，需串接电阻，阻值R=(12V-3V-2V)/32mA≈200Ω，电路原理7Kg嘉泰姆
图如下：7Kg嘉泰姆
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实例三：在多色LED混合应用中，压降较低的颜色通道（如红色）需串接电阻平衡电压，确保各通道亮度一致。7Kg嘉泰姆
          AC220V阻容供电时，每个驱动通道并联2路、每路串联3个LED灯珠，OUT0-OUT15端口串接的灯7Kg嘉泰姆
珠颜色分别为R、G、B、W、R、G、B、W、R、G、B、W、R、G、B、W，稳压管V1选用12V稳压值，单个R7Kg嘉泰姆
颜色灯珠压降为2V左右，单个G或B颜色灯珠压降为3V左右，则串接R颜色灯珠的通道需串接电阻，阻值7Kg嘉泰姆
R=(3V×3-2V×3)/32mA≈100Ω，电路原理图如下：7Kg嘉泰姆
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实例四：开关电源输出DC12V供电时，每个驱动通道并联2路、每路串联3个LED灯珠，OUT0-OUT15端口7Kg嘉泰姆
串接的灯珠颜色分别为R、G、B、W、R、G、B、W、R、G、B、W、R、G、B、W，由于电源驱动能力充足，7Kg嘉泰姆
所以串接R颜色灯珠的通道无需串接电阻，电路原理图如下：7Kg嘉泰姆
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八，芯片封装及引脚功能7Kg嘉泰姆

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九，结语

          CXLE87187以其高集成度、稳定的恒流输出和丰富的同步控制功能，为LED动态照明提供了高效、可靠的解决方案。无论是简单的流水效果，还是复杂的多机同步系统，该芯片都能以最低的外围成本实现出色的视觉效果。7Kg嘉泰姆

如需获取CXLE87187样品、技术资料或申请设计支持，欢迎访问嘉泰姆（JTM-IC）官方网站：www.jtm-ic.com。我们致力于为客户提供高性能、高可靠性的LED驱动芯片与完整解决方案。7Kg嘉泰姆

十，相关芯片选择指南                      更多同类产品.....7Kg嘉泰姆

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