芯片用戶手冊(cè)(1).doc

LXY28165用戶手冊(cè)2009年06月V1.5提示：本芯片只能用于靜態(tài)屏（請(qǐng)注意尾頁(yè)的重要注意事項(xiàng)）目 錄1芯片功能說明41.1芯片主要功能特性41.2芯片應(yīng)用場(chǎng)合41.3芯片基本結(jié)構(gòu)描述42芯片特性說明52.1芯片的封裝和引腳52.2芯片最大極限值62.3芯片電氣特性（VDD=5）62.4開關(guān)特性（VDD5V）72.5開關(guān)特性測(cè)試電路圖82.6芯片時(shí)序圖92.6.1串口時(shí)序圖92.6.2電流輸出端口時(shí)序圖92.7恒定電流輸出（Constant Current）102.8設(shè)定輸出電流（Setting Output Current）102.9級(jí)連輸出的延遲（Delay Time of Staggered Output）102.10功耗（Package Power Dissipation ）102.11管腳散熱（Usage of Thermal Pad）102.12過熱保護(hù)（Thermal Protection Function ）112.13LED供電電壓（LED Supply Voltage ）112.14開關(guān)噪聲抑制（Switching Noise Reduction）112.15輸入輸出管腳等效電路（Equivalent Circuits of Inputs and Outputs）123芯片的封裝124.芯片的應(yīng)用注意14圖 目 錄圖1芯片原理框圖5圖2芯片引腳圖5圖3芯片開關(guān)特性測(cè)試電路圖8圖4串口時(shí)序圖9圖5電流輸出時(shí)序圖一9圖6PCB板散熱布局圖示11圖7LED供電電路圖示11圖8輸入輸出端口等效電路12圖9SOP-24芯片封裝尺寸信息12圖10TSSOP-24芯片封裝尺寸信息13表 目 錄表1芯片引腳說明6表2芯片最大物理極限值6表3芯片電氣特性表6表4開關(guān)特性表71 芯片功能說明LXY28165是一款16通道內(nèi)置智能脈沖寬度調(diào)制（W-PWM）的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。LXY28165是專為L(zhǎng)ED全彩靜態(tài)顯示屏設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)置16位灰度控制的智能脈沖寬度調(diào)制（W-PWM）功能. LXY28165內(nèi)置的智能控制內(nèi)核把接收的60Hz圖像數(shù)據(jù)保存在內(nèi)置的緩存中，然后進(jìn)行智能控制輸出，最高可實(shí)現(xiàn)16位（65536級(jí)）灰度4800hz刷新率，使顯示屏效果達(dá)到非常好的效果。 而且，LXY28165的16個(gè)恒流輸出通道所輸出的電流值不受輸出端負(fù)載電壓影響并提供一致并且恒定的輸出電流。 LXY28165的使用者可以通過選用不同阻值的外接電阻來調(diào)整LXY28165各輸出級(jí)的電流大小。 LXY28165只支持靜態(tài)，灰度級(jí)數(shù)和刷新率可由用戶任意設(shè)定。1.1 芯片主要功能特性l 封裝管腳兼容市場(chǎng)主流16位恒流芯片l 16路恒流輸出l 16位深度的智能脈沖寬度調(diào)制(W-PWM)控制l 最高可實(shí)現(xiàn)4800hz刷新l 施密特觸發(fā)輸入l 輸出通道分時(shí)輸出（降低電磁干擾）l 過熱保護(hù)功能l 恒流輸出范圍： 5V，530mAl 輸出電流精度：通道之間/-3%，芯片之間+/6%l 最高輸入頻率20MHzl 5V電壓工作l1.2 芯片應(yīng)用場(chǎng)合l LED視頻顯示驅(qū)動(dòng)1.3 芯片基本結(jié)構(gòu)描述LXY28165主要包括串行數(shù)據(jù)輸入、智能（W-PWM）、恒流控制電路、輸出電流驅(qū)動(dòng)等功能模塊，原理框圖如下：圖1 芯片原理框圖2 芯片特性說明2.1 芯片的封裝和引腳LXY28165采用SOP24和TSSOP-24封裝，管腳定義如下圖圖2 芯片引腳圖表1 芯片引腳說明管腳腳號(hào)類型功能GND1電源控制邏輯地和恒流源地SDI2施密特觸發(fā)輸入串行數(shù)據(jù)輸入CLK3施密特觸發(fā)輸入串行移位時(shí)鐘輸入LE4施密特觸發(fā)輸入串行數(shù)據(jù)鎖存及功能控制OUT015520輸出恒流輸入，電流為5-60mANC21空腳無定義SDO22可控延時(shí)輸輸出輸據(jù)輸出腳，有四級(jí)延時(shí)可選，10ns，20ns，30ns，或時(shí)鐘下降緣所存輸出。R-EXT23控制外接一電阻控制恒流腳電流大小VDD24電源5V電源2.2 芯片最大極限值表2 芯片最大物理極限值參數(shù)符號(hào)范圍單位工作電壓VDD7V輸入電壓(SDI)VIN-0.4VDD+0.4V輸出電流IOUT+30mASustaining Voltage at OUT PortVDS7V數(shù)據(jù)、時(shí)鐘頻率DCLK+20MHz地線電流IGND+500mA功耗(On PCB, Ta=25C) L Type PD2.12WS TypePD1.73W封裝熱阻 (On PCB,，Ta=25C) L Type Rth(j-a)59.1C/WS Type 72.43工作溫度Topr-40+85C儲(chǔ)存溫度Tstg-55+150C2.3 芯片電氣特性（VDD=5）表3 芯片電氣特性表特性指標(biāo)符號(hào)測(cè)試條件最小典型最大單位電源電壓VDD-3.35.0 5.5 V Sustaining Voltage at OUT Ports VDSOUT0 OUT15 -VDD+0.4 V 輸出電流IOUT參考電氣特性測(cè)試電路 5-30 mA IOHSDO輸出 -6.0 mA IOLSDO 輸出-6.0 mA 輸入電壓高電平VIHTa=-4085C0.7*VDD-VDD V 底電平VILTa=-4085CGND-0.3*VDD V 輸出漏電流IOHVDS=7.0V-0.5 A 輸出電壓SDO管腳 VOLIOL=+6.0mA-0.4 V VOHIOH=-6.0mA 4.6-V 通道間電流失配 DIOUT1IOUT=10.8mA VDS=1.0V Rext=1800 -1.5 3.0 % 芯片間電流失配DIOUT2IOUT=10.8mA VDS=1.0V Rext=1800 -3.0 6.0 % 輸出電流 vs. 輸出電壓調(diào)制 %/DVDSVDS 1.0V 或 3.0V, Rext=91021mA -0.1 0.5 % / V 輸出電流 vs. 輸出電壓調(diào)整 %/dVDDVDD 4.5V 或 5.5V -1.0 5.0 % / V 下拉電阻阻值RIN(down)LE 250500 800 K 電壓電流關(guān)斷狀態(tài)IDD(off) 1Rext=OpenOUT0 OUT15 =Off-11.4 12.5 mA IDD(off) 2Rext=1800OUT0 OUT15 =Off-12.3 13.5 IDD(off) 3Rext=910OUT0 OUT15 =Off-13.7 15.0 工作狀態(tài)IDD(on) 1Rext=1800OUT0 OUT15 =On-14.2 15.7 IDD(on) 2Rext=91OUT0 OUT15 =On-16.3 18.5 芯片節(jié)溫TTFJunction Temperature 135150 165 C 2.4 開關(guān)特性（VDD5V）表4 開關(guān)特性表特性指標(biāo)符號(hào)測(cè)試條件最小典型最大單位 建立時(shí)間SDI - DCLK tSU01-ns LE DCLK tSU11-ns LE DCLK tSU25-ns 保持時(shí)間DCLK - SDI tH03-ns DCLK - LE tH17-ns 傳輸延遲時(shí)間DCLK -SDO (可選擇)tPD0VDD=5.0V VIH=VDD VIL=GND 51020ns 152030ns253040nsDCLK 下降緣輸出-GCLK OUT4n tPD1*75-ns Stagger Delay Time OUT4n + 1* tDL1RL=152 CL=10pF C1=100nF C2=10F -25-ns OUT4n + 2 * tDL2-50-ns OUT4n + 3 * tDL3-75-ns 脈沖寬度 LE tw(L)5-ns DCLK tw(DCLK)20 -ns 電流輸出端上升時(shí)間 *tOR-1020ns 電流輸出端下降時(shí)間*tOF- 1020ns * 參考電流輸出時(shí)序圖, 當(dāng) n=0, 1, 2, 3. 2.5 開關(guān)特性測(cè)試電路圖圖3 芯片開關(guān)特性測(cè)試電路圖2.6 芯片時(shí)序圖2.6.1 串口時(shí)序圖圖4 串口時(shí)序圖2.6.2 電流輸出端口時(shí)序圖圖5 電流輸出時(shí)序圖一2.7 恒定電流輸出（Constant Current）在LED顯示驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，LXY28165提供幾乎沒有差異的通道與通道、芯片與芯片的電流輸出。具體為：1) 典型的通道間輸出電流差異小于3%, 芯片與芯片間的差異小于6%.2) 另外，輸出端口的電流特性隨電壓變化小，如下圖所示，輸出電流隨LED饋通電壓的變化幾乎不變化，這樣保證LED的亮度一致。2.8 設(shè)定輸出電流（Setting Output Current）端口的輸出電流大小由外接電阻REXT設(shè)定。IOUT與REXT由下述關(guān)系（關(guān)系圖如下）：VR-EXT=1.28V ; IOUT=(VR-EXT/Rext) x 15.5REXT是連接在R-EXT的電阻VREXT是該電阻上的壓降輸出電流為21mA，REXT910 輸出電流為10.8mA，REXT18002.9 級(jí)連輸出的延遲（Delay Time of Staggered Output）LXY28165內(nèi)置級(jí)聯(lián)電路控制輸出延遲時(shí)間機(jī)制，16個(gè)通道以4個(gè)通道為一組，分為4組，每組輸出延遲為25nS，通過延遲來降低瞬態(tài)功率。2.10 功耗（Package Power Dissipation ）封裝能夠允許的最大功耗為PD(max)=(TjTa)/Rth(j-a).當(dāng)16個(gè)通道同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，芯片的實(shí)際功耗為PD(act)=(IDDxVDD)+(IOUTxDutyxVDSx16).必須確保實(shí)際功耗小于最大功耗PD (act)PD (max), 因此封裝允許的一個(gè)周期最大輸出電流為IOUT=(TjTa)/Rth(j-a)(IDDxVDD)/ (DutyxVDSx16), （ Tj=150C）封裝能夠承受的最大功耗PD(max)=(TjTa)/Rth(j-a)，顯然，隨著環(huán)境溫度的升高而最大輸出功率降低，必須保證芯片在安全工作區(qū)域（SOA，Safe Operation Area）2.11 管腳散熱（Usage of Thermal Pad）考慮道芯片的自功耗大，在進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮散熱需要。建議PCB的面積（L2xW2）是芯片封裝面積（L1xW1）的4倍。圖6 PCB板散熱布局圖示2.12 過熱保護(hù)（Thermal Protection Function ）過熱保護(hù)默認(rèn)是開啟的。當(dāng)過熱保護(hù)控制位置高，芯片的溫度超過節(jié)溫閾值(約150)時(shí)，過熱錯(cuò)誤標(biāo)志立即被置位，過熱保護(hù)功能啟動(dòng)，降所有通道的輸出電流降至25。過熱保護(hù)啟動(dòng)后，如果檢測(cè)到芯片內(nèi)部溫度低于110，過熱錯(cuò)誤位清零，輸出電流恢復(fù)正常。一旦過熱后，芯片會(huì)恢復(fù)正常狀態(tài)。2.13 LED供電電壓（LED Supply Voltage ）LXY28165工作時(shí)輸出端的飽和壓降VDS為0.4V0.8V（由輸出電流的不同而變化，IOUT530mA），設(shè)置最大輸出電流時(shí)，必須考慮最大輸出功率限制。 VDS必須確保VLED5V時(shí)， PD (act) PD (max) when VLED=5V and VDS=VLEDVF, in which VLED is the load supply voltage. 在這種情況下，建議降低VDS，可以適當(dāng)在LED輸出端串接一個(gè)調(diào)解電阻或齊納（Zener）二極管，以降低VDS至VDS=(VLEDVF)VDROP，如下圖所示：圖7 LED供電電路圖示2.14 開關(guān)噪聲抑制（Switching Noise Reduction）LED驅(qū)動(dòng)IC經(jīng)常處于開關(guān)工作狀態(tài)，這樣由于PCB等寄生電感，會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，影響產(chǎn)品的性能，必須在外圍電路、PCB設(shè)計(jì)時(shí)考慮。具體可以參考應(yīng)用說明 。2.15 輸入輸出管腳等效電路（Equivalent Circuits of Inputs and Outputs）圖8 輸入輸出端口等效電路3 芯片的封裝LXY28165采用SOP24和TSSOP-24封裝，具體尺寸如下圖所示：圖9 SOP-24芯片封裝尺寸信息圖10 SSOP-24芯