SM16106 LED 显示屏驱动 IC IT1GIGV1.0 SM16106 概述 SM16106 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16106 工作电压为 3.3V 5.0V, 提供 16 个电流

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殊伸扈
4 years ago
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1 SM16106 概述 SM16106 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16106 工作电压为 3.3V 5.0V, 提供 16 个电流源, 可以在每个输出端口提供 1mA 32mA 的恒定电流 ; 且单颗 IC 片内输出电流差异小于 ±2.5%; 多颗 IC 间的输出电流差异小于 ±3.5%; 通道输出电流不随着输出端电压 (V DS ) 的变化而变化 ; 且电流受电压和环境温度影响的变化小于 1%; 每个通道的输出电流大小由外接电阻来调整 SM16106 输出端口耐压可达 17V, 因此可以在每个输出端串接多个 LED 灯 ; 另外,SM16106 高达 25MHz 的时钟频率可以满足系统对大量数据传输的需求特点 16 通道恒流源输出恒流电流 : 1 片内误差 <±2.5%, 片间误差 <±3.5% 1 片内误差 <±2.5%, 片间误差 <±3.5% 输出电流支持外部 Rext 电阻可调封装信息产品名称封装形式塑封体尺寸 (mm) 脚间距 (mm) SM16106D SSOP *6.0* SM16106SC QSOP *3.9* SM16106CN-2 QFN24(4*4) 4*4* 管脚定义快速的输出电流响应, OE ( 最小值 ):35ns 高达 25MHz 时钟频率工作电压 :3.3V~5.0V 封装形式 :SSOP24 QSOP24 QFN24(4*4) - 1 -

2 应用领域广告屏 LED 照明内部功能简单框图管脚说明名称功能说明 GND SDI CLK LE OUT0~OUT15 OE SDO 芯片地串行数据输入端口时钟信号的输入端口 ; 时钟上升沿时移位数据数据锁存控制端口当 LE 为高电平时, 串行数据会被传入至输出锁存器 ; 当 LE 为低电平时, 资料会被锁存恒流源输出端口输出使能控制端口当 OE 为低电平时, 即会启动 OUT0~OUT15 输出 ; 当 OE 为高电平时, OUT0~OUT15 输出会被关闭串行数据输出端口 ; 可接至下一个芯片的 SDI 端口 - 2 -

3 R-EXT VDD 连接外接电阻的输入端口 ; 此外接电阻可设定所有输出通道的输出电流芯片电源订购信息订购型号封装形式管装包装方式编带卷盘尺寸 SM16106D SSOP 颗 / 箱 2000 颗 / 盘 13 寸 SM16106SC QSOP 颗 / 箱 4000 颗 / 盘 13 寸 SM16106CN-2 QFN24(4*4) / 5000 颗 / 盘 13 寸 - 3 -

4 输出及输入等效电路 OE 输入端 LE 输入端 CLK,SDI 输入端 SDO 输出端 OUT0~OUT15 输出端 - 4 -

5 时序图真值表最大极限参数特性代表符号最大限定范围单位电源电压 VDD 0~7.0 V 输入端电压 V SDA,V CLK,V LE,V OE -0.4~VDD+0.4V V 电流输出端电流 I OUT +45 ma 输出端承受电压 V DS -0.5~+17.0 V 时钟频率 f CLK 30 MHz IC 工作时的环境温度 T opr -40~+85 IC 储存时的环境温度 T stg -55~+150 HBM 人体放电模式 V ESD >4 KV 备注 : 表贴产品焊接最高峰值温度不能超过 260, 温度曲线依据 J-STD-020 标准参考工厂实际和锡膏商建议由工厂自行设定 - 5 -

6 直流特性 (VDD= 5.0V, Ta = 27 ) 特性代表符号测量条件最小值典型值最大值单位静态电流 IDD VDD = 5.0V,R-EXT 悬空,I OUT 关闭 ma OUT 端口耐压 V DS(MAX) OUT0 ~ OUT V OUT 端口输出电流 I OUT VDD = 5.0V 1-32 ma SDO 驱动电流输入端口翻转电平 I OH ma I OL ma VDD = 5.0V V IH 0.7*VDD - VDD V V IL GND - 0.3*VDD V OUT 输出端漏电流 I OH V DS =17V ua SDO 输出端电压 V OL I OL = +1mA V V OH I OH = -1mA V OUT 端口输出端电流 1 I OUT1 V DS =1.0V rext = 1800Ω ma 输出电流误差 D IOUT I OUT = 8.8mA 片内 - - ±2.5% V DS = 1.0V rext = 1800Ω 片间 - - ±3.5% OUT 端口输出端电流 2 I OUT2 V DS = 1.0V rext = 920Ω ma I OUT = 17.5mA 片内 - - ±2.5% 输出电流误差 D IOUT V DS = 1.0V rext = 920Ω 片间 - - ±3.5% 输出电流误差 /V DS 变化量 %/ΔV DS V DS =1.0V~3.0V - ±0.5% - %/V 输出电流误差 / VDD 变化量 %/ΔV DD V DD =4.5V~5.5V - ±0.5% - %/V Pull-up 电阻 R (up) OE OE K Pull-down 电阻 R (down) LE LE K I (off)1 DD R-EXT 悬空,OUT0~OUT15 = OFF IC 静态电流 I DD (off)2 rext = 1800,OUT0~OUT15 = OFF I DD (off)3 rext = 920,OUT0~OUT15 = OFF ma - 6 -

7 (VDD=3.3V, Ta = 27 ) 特性代表符号测量条件最小值典型值最大值单位静态电流 IDD VDD =3.3V,R-EXT 悬空,I OUT 关闭 ma OUT 端口耐压 V DS(MAX) OUT0 ~ OUT V OUT 端口输出电流 I OUT VDD =3.3V 1-22 ma SDO 驱动电流输入端口翻转电平 I OH ma I OL ma VDD = 3.3V V IH 0.7*VDD - VDD V V IL GND - 0.3*VDD V OUT 输出端漏电流 I OH V DS =17V ua SDO 输出端电压 V OL I OL = +1mA V V OH I OH = -1mA V OUT 端口输出端电流 1 I OUT1 V DS =1.0V rext = 1800Ω ma 输出电流误差 D IOUT I OUT = 8.8mA 片内 - - ±2.5% V DS = 1.0V rext = 1800Ω 片间 - - ±3.5% OUT 端口输出端电流 2 I OUT2 V DS = 1.0V rext = 920Ω ma I OUT = 17.5mA 片内 - - ±2.5% 输出电流误差 D IOUT V DS = 1.0V rext = 920Ω 片间 - - ±4.5% 输出电流误差 /V DS 变化量 %/ΔV DS V DS =1.0V~3.0V - ±0.5% - %/V 输出电流误差 / VDD 变化量 %/ΔV DD V DD =3.3V~3.8V - ±1% - %/V Pull-up 电阻 R (up) OE OE K Pull-down 电阻 R (down) LE LE K I (off)1 DD R-EXT 悬空,OUT0~OUT15 = OFF IC 静态电流 I DD (off)2 rext = 1800,OUT0~OUT15 = OFF I DD (off)3 rext = 920,OUT0~OUT15 = OFF ma - 7 -

8 直流特性测试电路 - 8 -

9 动态特性 (VDD= 5.0V) 特性代表符测量条件最小值一般值最大值单位 CLK OUT t plh ns 延迟时间 ( 低电平到高电平 ) LE OUT t plh ns OE OUT t plh3 V IH=VDD ns CLK SDO t plh V IL=GND ns CLK OUT t phl1 Rext=1800Ω ns 延迟时间 ( 高电平到低电平 ) LE OUT t phl2 VDD=5.0V ns OE OUT t phl3 R L=400Ω ns CLK SDO t phl C L=10pF ns 电流输出上升沿时间 t OUT-RISE ns 电流输出下降沿时间 t OUT-FALL ns (VDD= 3.3V) 特性代表符测量条件最小值一般值最大值单位 CLK OUT t plh ns 延迟时间 ( 低电平到高电平 ) LE OUT t plh ns OE OUT t plh3 V IH=VDD ns CLK SDO t plh V IL=GND ns CLK OUT t phl1 Rext=1800Ω ns 延迟时间 ( 高电平到低电平 ) LE OUT t phl2 VDD=3.3V ns OE OUT t phl3 R L=200Ω ns CLK SDO t phl C L=10pF ns 电流输出上升沿时间 t OUT-RISE ns 电流输出下降沿时间 t OUT-FALL ns - 9 -

10 动态特性测试电路时序波形图 CLK SDI tw(clk) 50% 50% th(d) tsu(d) 50% 50% 50% SDO LE 50% tw(l) tplh,tphl 50% 50% OE th(l) tsu(l) LOW=outputs enable OUTn tplh1,tphl1 tplh2,tphl2 50%

11 产品应用将 SM16106 应用于 LED 显示屏设计时, 通道间甚至芯片间的电流, 差异极小此源自于 SM16106 优异的恒流输出特性 : 片内通道间的最大电流误差小于 ±2.5%, 而芯片间的最大电流误差小于 ±3.5% 当负载端电压 (V DS ) 变化时, 其输出电流的稳定性不受影响, 如下图所示 VDD = 5V 时,I OUT 与 V DS 之间的关系曲线

12 调整输出电流如下图所示, 由外接一个 rext 电阻调整输出电流 I OUT, 套用下列公式可计算出输出电流值 : I OUT =(16/rext)*1000 ma, 公式中的 rext 是指 R-EXT 端口对地的电阻值, 电流单位是 ma 比如, 当 rext = 750Ω 时, 通过公式计算可得输出电流值 21.4mA; 当 rext = 6000Ω 时, 输出电流值为 2.7mA I OUT 与 rext 电阻的关系曲线

13 封装散热功率 (PD) 封装的最大散热功率是由公式 : P D(max) (Tj-T a) = R th(j-a) 来决定的当 16 个通道完全打开时, 实际功耗为 : P D(act) =IDD*VDD+I OUT *Duty*V DS *16 实际功耗必须小于最大功耗, 即 P D(act) <P D(max), 为了保持 P D(act) <P D(max), 输出的最大电流与占空比的关系为 : I out T T R j th( j a) V a DS IDD* VDD *Duty*16 其中 Tj 为 IC 的工作温度,Ta 为环境温度,V DS 为稳流输出端口电压,Duty 为占空比,R th(j-a) 为封装的热阻下图为最大输出电流与占空比的关系 : 如果需要更大的输出电流 I OUT, 则需要加一定的散热片, 其计算公式为 : 1 1 PD act 由 + = 得 : Rth(j-a) Rfc Tj-Ta R th(j-a) * Tj-Ta R fc= P * R -T +T D act th(j-a) j a 其中 P D(act) =IDD*VDD+I OUT *Duty*V DS *16 因此如果要输出更大的电流 I OUT, 由上面公式可以计算出必须给 IC 加热阻为 R fc 的散热片

14 负载端电压 (VLED) 为使封装体散热能力达到最佳化, 建议输出端电压 (V DS ) 的最佳工作范围是 1.0V 左右 ( 依据 I OUT = 1mA~ 32mA) 如果 V DS =V LED -V F 且 V LED =5.0V 时, 此时过高的输出端电压 (V DS ) 可能会导致 P D (act) > P D (max) 在此状况, 建议尽可能使用较低的 V LED 电压供应, 也可用外串电阻或稳压管当做 V Drop, 此可导致 V DS =(V LED -V F )-V DROP, 达到降低输出端电压 (V DS ) 的效果

15 封装形式 SSOP24 Symbol Min(mm) Max(mm) A A A b c D E E e 1.0TYP L θ

16 QSOP24 Symbol Min(mm) Max(mm) A A A b c D E E e 0.635TYP L θ

17 QFN24(4*4) Symbol Min(mm) Max(mm) A A1-0.1 A REF D E D E K e 0.2min 0.5TYP b L

LED 显示屏驱动 IC2011V1.1 SM16125 概述 SM16125 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16125 提供 16 个电流源, 可以在每个输出端口提供 3 45mA 的恒定电流, 大小

LED 显示屏驱动 IC2011V1.1 SM16125 概述 SM16125 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16125 提供 16 个电流源, 可以在每个输出端口提供 3 45mA 的恒定电流, 大小 SM16125 概述 SM16125 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16125 提供 16 个电流源, 可以在每个输出端口提供 3 45mA 的恒定电流, 大小由外接电阻来调整封装图 SSOP24L-0.635-D1.40 (mm) ( SM16125ES ) 特点 16 通道恒流源输出电流输出大小不因输出端负载电压变化而变化

SM16106 LED 显示屏驱动 IC IT1GIGV1.0 SM16106 概述 SM16106 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内 建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入 数据转换成并行输出数据格式 SM16106 工作电压为 3.3V 5.0V, 提供 16 个电 流

SM16106 LED 显示屏驱动 IC IT1GIGV1.0 SM16106 概述 SM16106 是专为 LED 显示屏设计的驱动芯片, 内建 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式 SM16106 工作电压为 3.3V 5.0V, 提供 16 个电流