WS2811

WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 主要特点 主要应用领域 ● R、G、B输出端口耐压20V，DIN端口耐压9.5V。 ● 芯片内置稳压管，24V以下电源端只需串电阻到IC VDD 脚，无需外加稳压管． ● 灰度调节电路（256 级灰度可调）. ● 内置信号整形电路，任何一个IC收到信号后经过波 形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加. ● 内置上电复位和掉电复位电路. ● PWM 控 制 端 能 够 实 现 256 级 调 节 ， 扫 描 频 率 2KHz． ● 串行接口级联接口，能通过一根信号线完成数据的 接收与解码. ● 任意两点传输距离不超过5米无需增加任何电路. ● 当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点. ● 数据发送速度可达800Kbps. ● ● ● ● ● LED全彩发光字灯串，LED全彩模组. LED全彩软灯条硬灯条，LED护栏管. LED点光源,LED像素屏，LED异形屏. 各种电子产品，电器设备跑马灯. 其他各种LED灯饰产品. 产品概述 WS2811是三通道LED驱动控制专用电路，芯片内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路， 还包含有高精度的内部振荡器和20V高压可编程定电流输出驱动器。 同时，为了降低电源纹波，3个通道有一定 的延时导通功能，这样在帧刷新时，可降低电路纹波。 芯片采用单线归零码的通讯方式，芯片在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来 的24bit数据被第一个芯片提取后，送到芯片内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通 过DO端口开始转发输出给下一个级联的芯片，每经过一个芯片的传输，信号减少24bit。芯片采用自动整形转发 技术，使得该芯片的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。 芯片内部的数据锁存器根据接受到的24bit数据，在OUTR、OUTG、OUTB控制端产生不同的占空比控制信 号， 等待DIN端输入RESET信号时，所有芯片同步将接收到的数据送到各个段，芯片将在该信号结束后重新接 收的数据，在接收完开始的24bit数据后，通过DO口转发数据口，芯片在没有接收到RESET码前，OUTR、OUTG、 OUTB管脚原输出保持不变，当接受到280μs以上低电平RESET码后，芯片将刚才接收到的24bit PWM数据脉宽 输出到OUTR、OUTG、OUTB引脚上。 提供SOP8和MSOP8两种封装。 http://www.world-semi.com 1/8 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 引出端排列 引出端功能 序号 符号 管脚名 功 能 描 述 1 OUTR LED 驱动输出 RED（红）PWM 控制输出 2 OUTG LED 驱动输出 GREEN（绿）PWM 控制输出 3 OUTB LED 驱动输出 BLUE（蓝）PWM 控制输出 4 GND 地 5 DO 数据输出 显示数据级联输出 6 DIN 数据输入 显示数据输入 7 NC 空管脚 8 VDD 逻辑电源 信号接地和电源接地 悬空 IC 供电 最大额定值（如无特殊说明，TA=25℃，VSS=0V） 参数 符号 范围 单位 逻辑电源电压 VDD +3.5~+5.5 V R、G、B 输出端口耐压 VOUT 20 V 逻辑输入电压 VI 2.7V～VDD+0.5V V 工作温度 Topt -25～+85 ℃ 储存温度 Tstg -40~+150 ℃ http://www.world-semi.com 2/8 V1.2 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 电气参数（如无特殊说明，TA=-20～+70℃，VDD=4.5～5.5V，VSS=0V） 参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件 低电平输出电流 IOL 15.5 16.5 17.5 mA 低电平输出电流 Idout 10 —— —— mA Vo=0.4V，DOUT 输入电流 II —— —— ±1 µA VI=VDD/VSS 高电平输入 VIH 0.7VDD —— —— V DIN 低电平输入 VIL —— —— 0.3 VDD V DIN 滞后电压 VH —— 0.35 —— V DIN 开关特性（如无特殊说明，TA=-20～+70℃，VDD=4.5～5.5V，VSS=0V） 参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件 振荡频率 Fosc —— 800 —— KHz —— 传输延迟时间 tPLZ —— —— 300 ns CL=15pF, DIN→DOUT, RL=10KΩ 下降时间 tTHZ —— —— 120 µs CL=300pF, OUTR/OUTG/OUTB 数据传输率 FMAX 600 —— —— Kbps 输入电容 CI —— —— 15 pF 占空比50% —— 数据传输时间 T0H 0码， 高电平时间 220ns~380ns T1H 1码， 高电平时间 580ns~1us T0L 0码， 低电平时间 580ns~1us T1L 1码， 低电平时间 220ns~420ns RES 帧单位，低电平时间 http://www.world-semi.com 280µs以上 3/8 V1.2 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 时序波形图 输入码型: 连接方法： 数据传输方法 注：其中 D1 为 MCU 端发送的数据，D2、D3、D4 为级联电路自动整形转发的数据。 24bit数据结构 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 注：高位先发，按照 RGB 的顺序发送数据。 http://www.world-semi.com 4/8 V1.2 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 典型应用电路 1. 电源电压 5V，每通道带单颗 LED，恒定电流（16.5mA）输出. 注：上图采用恒流方式，可以在电压不断下降的同时达到亮度和色温不变的理想效果。R1 电阻是为了防止 电源尖峰和电源反接，在 IC 供电端（VDD）串接的一个不大于 100 欧的电阻，C1 的电容为旁路电容。R2、R3 为 IC 的信号输入与信号输出提供热插拔保护和阻护匹配的电阻，阻值在 33R 左右。 2. 电源电压 12V，每通道带三颗 LED，恒定电流（16.5mA）输出. 注：上图采用恒流方式，可以在电压不断下降的同时达到亮度和色温不变的理想效果。R1=3.3K 为 IC 内部 LDO 分压电阻，C1 的电容为旁路滤波电容。R2、R3 为 IC 的信号输入与信号输出提供热插拔保护和阻护匹配的 电阻，阻值在 33R 左右。 其中 RR(KΩ)的计算公式为： http://www.world-semi.com 。 VLEDR 为红光工作电压。 5/8 V1.2 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 封装图与参数  SOP8 封装 Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min Max Min Max A 1.350 1.750 0.053 0.069 A1 0.100 0.250 0.004 0.010 A2 1.350 1.550 0.053 0.061 b 0.330 0.510 0.013 0.020 c 0.170 0.250 0.006 0.010 D 4.700 5.100 0.185 0.200 E 3.800 4.000 0.150 0.157 E1 5.800 6.200 0.228 0.244 e 1.270 0.050 L 0.400 1.270 0.016 0.050 θ 0º 8º 0º 8º http://www.world-semi.com 6/8 V1.2 WS2811  单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC MSOP8 封装 http://www.world-semi.com 7/8 V1.2 WS2811 单线 256 级灰度三通道 恒流 LED 驱动 IC 文件更改记录 版本号 状态 修改内容概要 修订日期 修订人 批准人 V1.0 N 新建 20170524 沈金国 尹华平 V1.1 M 最大额定值 20171014 沈金国 尹华平 V1.2 M 开关特性 20171108 沈金国 尹华平 V1.3 M 最大额定值、数据传输时间、主要特点、产品概述 2018-2-7 沈金国 尹华平 注：初始版本号V1.0；每次修订批准后，版本号顺序加“0.1”； 状态包括：N--新建，A--增加，M--修改，D--删除。 http://www.world-semi.com 8/8 V1.2