地址 : 深圳市高新技术产业园南区高新南一道国微大厦 5 楼 ADD: Shenzhen High-tech Industrial Park,South Area GaoxinS.Ave.1 st,guowei Building. 电话 Tel:0755-26991331 传真 Fax:0755-26991336 邮编 :518057 网址 :www.chinaasic.com LED 恒流驱动芯片 一 概述 : 是专为 LED 显示面板设计的驱动 IC, 它内建的 CMOS 位移寄存器与锁存功能, 可以将串行的输入数据转换成平行输出数据格式 提供 16 个电流源, 可以在每个输出端口提供 3 45mA 恒定电流量以驱动 LED; 且当环境发生变化时, 对其输出电流影响很小 同时可以选用不同阻值 (R EXT ) 的外接电阻来调整 各输出端口的电流大小, 因此, 可精确地控制 LED 的发光亮度 也可以在每个输出端口串接多个 LED 二 特色说明 : 1. 16 个恒流源输出通道 2. 电流输出大小不因输出端负载电压变化而变化 3. 恒流电流范围值,3 45mA@VDD=5V;3 30mA@VDD=3.3V 4. 极为精确的电流输出值, 通道间最大误差 :<±3%, 芯片间最大误差 :<±6% 5. 通过调节外部电阻, 可设定电流输出值 6. 高达 25MHz 时钟频率 7. 工作电压 :3.3V~5V 8. 兼容聚积公司的 MBI5026, 东芝的 TB62726 9. 封装形式 :SSOP24 三 应用 : 1. LED 照明 2. 广告屏 1
四 内部功能简单框图 五 封装示意图 SSOP24 2
六 管脚说明 名称 GND SDI CLK LE OUT0~OUT15 OE SDO R-EXT VDD 功能说明控制逻辑及驱动电流的接地端串行数据输入端时钟信号的输入端 ; 时钟上升沿时移位数据数据锁存控制端 当 LE 是高电平时, 串行数据会被传入至输出锁存器 ; 当 LE 是低电平时, 资料会被锁存恒流源输出端输出使能控制端 当 OE 是低电平时, 即会启动 OUT0~OUT15 输出 ; 当 OE 是高电平时,OUT0~OUT15 输出会被关闭串行数据输出端 ; 可接至下一个芯片的 SDI 端口连接外接电阻的输入端 ; 此外接电阻可设定所有输出通道的输出电流芯片电源 3
七 输出及输入等效电路 4
八 时序图 九 真值表 5
十 最大限定范围 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 IN -0.4~VDD+0.4V V 输出端电流 I OUT +65 ma 输出端承受电压 V DS -0.5~+17.0 V 时钟频率 F CLK 25 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 6
十一 直流特性 (VDD= 5.0V) 特性 代表符号 测量条件 最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 VDD 4.5 5.0 5.5 V 输出端承受电压 VDS OUT0 ~OUT15 - - 17 V I OUT 参考直流特性的测试电路 3 45 ma SDO 输出端电流 IOH - - -8.2 ma I OL - - 8.2 ma 输出 端电 压 输出高电平 VIH Ta = -40~85 0.7*VDD - VDD V 输出低电平 VIL Ta = -40~85 GND - 0.3*VDD V 输出端漏电流 IOH VDS =17V - - 0.5 ua 输出端电压 V OL IOL=+1mA - - 0.4 V V OH IOH=-1mA 4.6 - - V 输出端电流 1 IOUT1 VDS=1V R ext=1246ω - 15 - ma 输出电流误差 diout1 I OL =15mA VDS=1.0V R ext=1246ω - - ±3% 输出端电流 2 IOUT2 VDS=1.0V R ext=620ω - 30 - ma I OL= 30mA 输出电流误差 diout2 R ext=620ω -- - ±3% VDS=1.0V 输出电流误差 /VDS 变化量 %/ΔVDS VDS =1.0V~3.0V - ±0.1% - %/V 输出电流误差 /VDD 变化量 %/ΔVDD VDD =4.5V~5.5V - ±1% - %/V Pull-up 电阻 R (up) IN OE 250 500 800 KΩ Pull-down 电阻 R IN (down) LE 250 500 800 KΩ (off)1 Rext = 未接,OUT0~OUT15 = Off - 2.5 5.0 (off)2 Rext = 1240Ω,OUT0~OUT15 = Off - 4.5 7.0 IC 工作电流 (off)3 Rext = 620Ω,OUT0~OUT15 = Off - 6 9.0 (on)1 Rext = 1240Ω,OUT0~OUT15 = ON - 5.2 8.5 ma 注 :Ta 为环境温度 (on)2 Rext = 620Ω,OUT0~OUT15 = ON - 6.5 9.5 7
十二 直流特性 (VDD= 3.3V) 特性 代表符号 测量条件 最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 VDD 3.0 3.3 3.6 V 输出端承受电压 VDS OUT0 ~OUT15 - - 17 V I OUT 参考直流特性的测试电路 3 30 ma SDO 输出端电流 IOH - - -8.2 ma I OL - - 8.2 ma 输出 端电 压 输出高电平 VIH Ta = -40~85 0.7*VDD - VDD V 输出低电平 VIL Ta = -40~85 GND - 0.3*VDD V 输出端漏电流 IOH VDS =17V - - 0.5 ua 输出端电压 V OL IOL=+1mA - - 0.4 V V OH IOH=-1mA 4.6 - - V 输出端电流 1 IOUT1 VDS=1V R ext=1860ω - 10 - ma 输出电流误差 diout1 I OL =15mA VDS=1.0V R ext=1860ω - - ±3% 输出端电流 2 IOUT2 VDS=1.0V R ext=744ω - 25 - ma I OL= 30mA 输出电流误差 diout2 R ext=744ω -- - ±3% VDS=1.0V 输出电流误差 /VDS 变化量 %/ΔVDS VDS=1.0V~3.0V - ±0.1% - %/V 输出电流误差 /VDD 变化量 %/ΔVDD VDD =3.0V~3.6V - ±1% - %/V Pull-up 电阻 R (up) IN OE 250 500 800 KΩ Pull-down 电阻 R IN (down) LE 250 500 800 KΩ (off)1 Rext = 未接,OUT0~OUT15 = Off - 1.8 5.0 (off)2 Rext = 1860Ω,OUT0~OUT15 = Off - 4.1 7.0 IC 工作电流 (off)3 Rext = 744Ω,OUT0~OUT15 = Off - 5.2 9.5 (on)1 Rext =1860Ω,OUT0~OUT15 = ON - 4.5 7.0 ma (on)2 Rext =744Ω,OUT0~OUT15 = ON - 5.4 8.5 8
十三 直流特性的测试电路 9
十四 动态特性 (V DD = 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 plh1 -- 80 100 ns 延迟时间 ( 低电平到高电平 ) 延迟时间 ( 高电平到低电平 ) LE OUT t plh2 VDD=5.0V -- 80 100 ns OE OUT t plh3 VDS=1.0V -- 115 135 ns CLK SDO t plh -- 20 40 ns VIH=Vdd CLK OUT t phl1 VIL=GND -- 80 100 ns LE OUT t phl2 Rext=830Ω -- 80 100 ns OE OUT t phl3 VL=4.5V -- 115 135 ns CLK SDO t phl RL=100Ω -- 20 40 ns 电流输出上升沿时间 t or CL=10pF -- 160 180 ns 电流输出下降沿时间 t of -- 70 90 ns 十五 动态特性 (V DD = 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 plh1 -- 80 100 ns 延迟时间 ( 低电平到高电平 ) LE OUT t plh2 VDD=3.3V -- 80 100 ns OE OUT t plh3 VDS=1.0V -- 115 135 ns CLK SDO t plh VIH=Vdd -- 20 40 ns CLK OUT t phl1 VIL=GND -- 80 100 ns 延迟时间 ( 高电平到低电平 ) LE OUT t phl2 Rext=830Ω -- 80 100 ns OE OUT t phl3 VL=3V -- 115 135 ns CLK SDO t phl RL=100Ω -- 20 40 ns 电流输出上升沿时间 t or CL=10pF -- 160 180 ns 电流输出下降沿时间 t of -- 70 90 ns 10
十六 动态特性的测试电路 11
十七 时序的波形图 12
十八 应用信息将 应用于 LED 面板设计上时, 通道间甚至芯片间的电流, 差异极小 此源自于 的优异特性 : 1. 通道间的最大电流误差小于 ±3%, 而芯片间的最大电流误差小于 ±6% 2. 当负载端电压 (VDS) 变化时, 其输出电流的稳定性不受影响, 如下图所示 13
十九 调整输出电流如下图所示, 由外接一个电阻 (Rext) 调整输出电流 (IOUT), 套用下列公式可计算出输出电流值 : VR-EXT=1.27V IOUTI=VR-EXT*(1/Rext)*15 Rext=(VR-EXT/IOUTI)*15 公式中的 VR-EXT 是指 R-EXT 端的电压值,Rext 是指外接至 R-EXT 端的电阻值 当电阻值是 744Ω, 通过公式计算可得输出电流值 25mA; 当电阻值是 1860Ω 时, 输出的电流则为 10mA 14
二十 封装散热功率 (P D ) 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 : PD(act)=IDD*VDD+IOUT*Duty*VDS*16 实际功耗必须小于最大功耗, 即 PD(act)<PD(max), 为了保持 PD(act)<PD(max), 输出的最大电流与占空比的关系为 : (Tj-T a) [ - *VDD] th(j-a) I R OUT= DS V *Duty*16 占空比,Rth(j-a) 为封装的热阻 下图为最大输出电流与占空比的关系 : 其中 Tj 为 IC 的工作温度,Ta 为环境温度,VDS 为稳流输出端口电压,Duty 为 如果需要更大的输出电流 IOUT, 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 T-T j a ( ) R th(j-a) * T-T j a R= fc P ( )* R -T+T D act th(j-a) j a 其中 PD(act)=IDD*VDD+IOUT*Duty*VDS*16 因此如果要输出更大的电流 IOUT, 由上面公式可以计算出必须给 IC 加热阻为 Rfc 的散热片 15
二十一 负载端供应电压 (V LED ) 为使封装体散热能力达到最佳化, 建议输出端电压 (VDS) 的最佳工作范围是 0.4V~0.8V( 依据 IOUT = 3~45mA) 如果 VDS=VLED-VF 且 VLED = 5V 时, 此时过高的输出端电压 (VDS) 可能会导致 PD(act) > PD(max); 在此状况, 建议尽可能使用较低的 VLED 电压供应, 可用外串电阻或稳压管当做 VDrop, 此可导致 VDS=(VLED-VF)-VDrop, 达到降低输出端电压 (VDS) 之效果 外串电阻或稳压管的应用图可参阅下图 16
二十二 封装示意图 封装格式为 :SSOP24( 单位 :mm) 17