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芯片用户手册

×××芯片用户手册

2018年07月

V1.0

图目录

表目录

1

芯片功能说明

LXY28162是一款16通道内置脉冲宽度调制（PWM）的LED驱动器，SOP－24封装和TSSOP-24封装。

彩色深度为16位深度.。

LXY28162集成一个16位深度的移位寄存器将串行输入的数据转换成每个输出通道的像素灰度.。

在LXY28162的输出口，16个端口下拉输出恒定、一致的电流用于驱动宽Vfvariations的LED.。

输出电流能够流过一个外置电阻，输出电流能够配置为1024为梯度来调整LED显示的亮度。

LXY28162去除了主操纵器的信号同步产生模块，只需要把数据输入至驱动器即可。

LXY28162由图形数据的亮度来驱动对应的LED。

LXY28162所有的输出通道能够建立16位彩色深度（65,536grayscales）.每个LED的亮度能够通过芯片内置的10位Ｄ/Ａ来调整LED为最大、最小亮度。

1.1芯片要紧功能特性

●封装管脚向下兼容市场主流16位恒流芯片

●16路8位（256级）可独立调整的恒流输出（逐点校正）

●所有通道128级电流调整（整屏亮度调整）

●16位深度的智能脉冲宽度调制（W-PWM）操纵

●16位开路检测和短路检测

●施密特触发输入

●过热检测、爱护功能

●恒流输出范畴：

5V，5～80mA

●输出电流精度：

通道之间＋/-1.5%，芯片之间+/－3%

●最高输入频率25MHz

●3.3-5V电压工作

1.2芯片应用场合

●LED视频显示驱动

1.3芯片差不多结构描述

LXY28162要紧包括串行数据输入、智能（W-PWM）、恒流操纵电路（含256级单通道和128级全部通道）、开短路检测、输出电流驱动等功能模块，原理框图如下

图1芯片原理框图

2芯片特性说明

2.1芯片的封装和引脚

LXY28162采纳SOP－24和TSSOP-24封装，管脚定义如下图

图2芯片引脚图

表1芯片引脚说明

管脚

脚号

类型

功能

GND

1

电源

操纵逻辑地和恒流源地

SDI

2

施密特触发输入

串行数据输入

CLK

3

施密特触发输入

串行移位时钟输入

LE

4

施密特触发输入

串行数据锁存及功能操纵

OUT0～15

5～20

输出

恒流输入，电流为5-60mA

NC

21

空脚

无定义

SDO

22

可控延时输输出

输据输出脚，有四级延时可选10ns，20ns，30ns，或时钟下降缘

R-EXT

23

操纵

外接一电阻操纵恒流脚电流大小

VDD

24

电源

5V电源

2.2芯片最大极限值

表2芯片最大物理极限值

参数

符号

范畴

单位

工作电压

VDD

7

V

输入电压（SDI）

VIN

-0.4～VDD+0.4

V

输出电流

IOUT

+80

mA

SustainingVoltageatOUTPort

VDS

7

V

数据、时钟频率*

DCLK

+25

MHz

地线电流

IGND

+1300

mA

功耗（OnPCB,Ta=25°C）

LType

PD

2.39

W

SType

1.73

封装热阻

（OnPCB,，Ta=25°C）

LType

Rth（j-a）

59.1

°C/W

SType

72.4

工作温度

Topr

-40～+85

°C

储存温度

Tstg

-55～+150

°C

2.3芯片电气特性（VDD=5）

表3芯片电气特性表

特性指标

符号

测试条件

最小

典型

最大

单位

电源电压

VDD

-

3.3

5.0

5.5

V

SustainingVoltageatOUTPorts

VDS

OUT0~OUT15

-

-

VDD+0.4

V

输出电流

IOUT

参考电气特性测试电路

5

-

80

mA

IOH

SDO输出

-

-

-6.0

mA

IOL

SDO输出

-

-

6.0

mA

输入电压

高电平

VIH

Ta=-40~85ºC

0.7*VDD

-

VDD

V

底电平

VIL

Ta=-40~85ºC

GND

-

0.3*VDD

V

输出漏电流

IOH

VDS=7.0V

-

-

0.5

μA

输出电压

SDO管脚

VOL

IOL=6.0mA

-

-

0.4

V

VOH

IOH=6.0mA

4.6

-

-

V

通道间电流失配

∆IOUT1

IOUT=10.8mAVDS=1.0V

Rext=910Ω

-

±1.5

±3.0

%

芯片间电流失配

∆IOUT2

IOUT=10.8mAVDS=1.0V

Rext=910Ω

-

±3.0

±6.0

%

输出电流vs.输出电压调制

%/∆VDS

VDS＝1.0V或3.0V,Rext=460Ω@21mA

-

±0.1

±0.5

%/V

输出电流vs.输出电压调整

%/dVDD

VDD＝4.5V或5.5V

-

±1.0

±5.0

%/V

LED错误检测阈值

VDS,TH

-

-

0.15

0.20

V

下拉电阻阻值

RIN（down）

LE

250

500

800

KΩ

电压电压

关断状态

IDD（off）1

Rext=Open

OUT0~OUT15=Off

-

11.4

12.5

mA

IDD（off）2

Rext=1800Ω

OUT0~OUT15=Off

-

12.3

13.5

IDD（off）3

Rext=910Ω

OUT0~OUT15=Off

-

13.7

15.0

工作状态

IDD（on）1

Rext=1800Ω

OUT0~OUT15=On

-

14.2

15.7

IDD（on）2

Rext=910Ω

OUT0~OUT15=On

-

16.3

18.5

芯片节温

TTF

JunctionTemperature

135

150

165

°C

2.4开关特性（VDD＝5V）

表4开关特性表

特性指标

符号

测试条件

最小

典型

最大

单位

建立时刻

SDI-DCLK↑

tSU0

1

-

-

ns

LE↑–DCLK↑

tSU1

1

-

-

ns

LE↓–DCLK↑

tSU2

5

-

-

ns

保持时刻

DCLK↑-SDI

tH0

3

-

-

ns

DCLK↑-LE↓

tH1

7

-

-

ns

传输延迟时刻

DCLK-SDO

（可选择）

tPD0

VDD=5.0VVIH=VDDVIL=GND

5

10

20

ns

15

20

30

ns

25

30

40

ns

DCLK下降缘输出

-

GCLK–OUT8n

tPD1

*

75

-

ns

StaggerDelayTime

OUT8n+1*

tDL1

RL=152ΩCL=10pFC1=100nFC2=10μF

-

-

-

25

-

ns

OUT8n+2*

tDL2

-

50

-

ns

OUT8n+3*

tDL3

-

75

-

ns

OUT8n+4*

tDL4

100

ns

OUT8n+5*

tDL5

125

ns

OUT8n+6*

tDL6

150

ns

OUT8n+7*

tDL7

175

ns

脉冲宽度

LE

tw（L）

5

-

-

ns

DCLK

tw（DCLK）

20

-

-

ns

GCLK

tw（GCLK）

20

-

-

ns

电流输出端上升时刻**

tOR

-

10

20

ns

电流输出端下降时刻**

tOF

-

10

20

ns

错误检测最小连续时刻

tEDD***

-

1

-

μs

*参考电流输出时序图,当n=0,1,2,3,4,5,6,7

2.5开关特性测试电路图

图3芯片开关特性测试电路图

2.6芯片时序图

2.6.1串口时序图

图4串口时序图

2.7开路检测原理（Open-CircuitDetectionPrinciple）

LXY28162依照LED负载状态进行开路检测。

2.8短路检测原理（Short-CircuitDetectionPrinciple）

LXY28162依照LED负载状态进行短路检测.

2.9温度错误指示（ThermalErrorFlag）

芯片的节温约150℃，一旦芯片温度超过该温度，可能导致芯片永久性损坏。

当温度高于150℃时，E比特置位，然后当显示数据位所存时置位传送到移位寄存器中，然后通过寄存器按照顺序从SDO串行输出。

2.10恒定电流输出（ConstantCurrent）

在LED显示驱动应用中，LXY28162提供几乎没有差异的通道与通道、芯片与芯片的电流输出。

具体为：

1）典型的通道间输出电流差异小于±1.5%,芯片与芯片间的差异小于±3%.

2）另外，输出端口的电流特性随电压变化小，如下图所示，输出电流随LED馈通电压的变化几乎不变化，如此保证LED的亮度一致。

2.11设定输出电流（SettingOutputCurrent）

端口的输出电流大小由外接电阻REXT设定。

IOUT与REXT由下述关系（关系图如下）：

VR-EXT=1.26V;

Imax=（VR-EXT/Rext）x15.5

Iout=ImaxxSGreyScale/255xGGreyScale/127

Rext是连接在R-EXT的电阻

VR－EXT是该电阻上的压降

SGreyScale单通道灰度操纵数据（０-255）

GGreyScale全局灰度操纵数据（０-127）

输出电流为20mA，REXT＝910Ω

输出电流为10.5mA，REXT＝1800Ω

2.12级连输出的延迟（DelayTimeofStaggeredOutput）

LXY28162内置级联电路操纵输出延迟时刻机制，16个通道以8个通道为一组，分为2组，每组输出延迟为25nS（一个时钟周期），通过延迟来降低瞬态功率。

2.13功耗（PackagePowerDissipation）

封装能够承诺的最大功耗为

PD（max）=（Tj–Ta）/Rth（j-a）.

当16个通道同时导通时，芯片的实际功耗为

PD（act）=（IDDxVDD）+（IOUTxDutyxVDSx16）.必须确保实际功耗小于最大功耗PD（act）≤PD（max）,因此封装承诺的一个周期最大输出电流为

IOUT={[（Tj–Ta）/Rth（j-a）]–（IDDxVDD）}/（DutyxVDSx16）,（Tj=150°C）

封装能够承担的最大功耗PD（max）=（Tj–Ta）/Rth（j-a），明显，随着环境温度的升高而最大输出功率降低，必须保证芯片在安全工作区域（SOA，SafeOperationArea）

2.14管脚散热（UsageofThermalPad）

考虑道芯片的自功耗大，在进行PCB板设计时，充分考虑散热需要。

建议PCB的面积（L2xW2）是芯片封装面积（L1xW1）的4倍。

图5PCB板散热布局图示

2.15过热爱护（ThermalProtectionFunction）

过热爱护默认是开启的。

当过热爱护操纵位置高，芯片的温度超过节温阈值（约150℃）时，过热错误标志赶忙被置位，过热爱护功能启动，降所有通道的输出电流降至25％。

过热爱护启动后，假如检测到芯片内部温度低于110℃，过热错误位清零，输出电流复原正常。

一旦过热后，芯片会复原正常状态。

2.16LED供电电压（LEDSupplyVoltage）

LXY28162工作时输出端的饱和压降VDS为0.4V～0.8V（由输出电流的不同而变化，IOUT＝5～80mA），设置最大输出电流时，必须考虑最大输出功率限制。

VDS必须确保VLED＝5V时，PD（act）

图6LED供电电路图示

2.17开关噪声抑制（SwitchingNoiseReduction）

LED驱动IC经常处于开关工作状态，如此由于PCB等寄生电感，会产生较大的噪声，阻碍产品的性能，必须在外围电路、PCB设计时考虑。

具体能够参考应用说明。

2.18输入输出管脚等效电路（EquivalentCircuitsofInputsandOutputs）

图7输入输出端口等效电路

3芯片的封装

LXY28162采纳SOP－8封装，具体尺寸如下图所示：

图8芯片封装尺寸信息

图9SSOP-24芯片封装尺寸信息