×××芯片用户手册.doc

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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作LXY28162用户手册2008年07月V1.0目 录1芯片功能说明41.1芯片主要功能特性51.2芯片应用场合51.3芯片基本结构描述52芯片特性说明62.1芯片的封装和引脚62.2芯片最大极限值72.3芯片电气特性（VDD=5）72.4开关特性（VDD5V）82.5开关特性测试电路图92.6芯片时序图102.6.1串口时序图102.6.2电流输出端口时序图102.6.3控制命令时序图113芯片功能模块描述113.1设置像素灰度（Setting Gray Scales of Pixels）123.2数据加载时时序图（Full Timing

2、 for Data Loading）123.3配置加载时时序图（Full Timing for Config Loading）123.4开路检测原理（Open-Circuit Detection Principle）123.5短路检测原理（Short-Circuit Detection Principle）133.6奇偶校验位（Checking Parity Bit）153.7温度错误指示（Thermal Error Flag）153.8恒定电流输出（Constant Current）153.9设定输出电流（Setting Output Current）153.10级连输出的延迟（Delay

3、Time of Staggered Output）163.11功耗（Package Power Dissipation ）163.12管脚散热（Usage of Thermal Pad）173.13过热保护（Thermal Protection Function ）183.14LED供电电压（LED Supply Voltage ）183.15开关噪声抑制（Switching Noise Reduction）183.16控制命令（Control Command）194芯片寄存器描述194.1寄存器定义（Definition of Configuration Register）194.2输入输出

4、管脚等效电路（Equivalent Circuits of Inputs and Outputs）205芯片的封装20图 目 录图1芯片原理框图5图2与数字部分接口框图6图3芯片引脚图6图4芯片开关特性测试电路图9图5串口时序图10图6电流输出时序图一10图7电流输出时序图二11图8控制命令时序图11图9数据载入时序全图12图10配置载入时序全图12图11开路检测原理13图12短路检测原理14图13错误状态输出时序图15图14输出端口IV特性图15图15输出端口输出电流与外置电阻REXT关系图16图16温度与占空比关系图17图17功率与环境温度关系图17图18PCB板散热布局图示18图19LE

5、D供电电路图示18图20输入输出端口等效电路20图21芯片封装尺寸信息20图22TSSOP-24芯片封装尺寸信息21表 目 录表1芯片引脚说明6表2芯片最大物理极限值7表3芯片电气特性表7表4开关特性表8表5芯片的开路状态指示定义13表6芯片的短路状态指示定义14表7芯片的开短路状态指示定义14表8控制命令列表19表9寄存器地址表19表10寄存器定义表191 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，SOP24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.

6、。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Vf variations 的LED.。输出电流可以流过一个外置电阻，输出电流可以配置为1024为梯度来调整LED显示的亮度。 LXY28162去除了主控制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所有的输出通道可以建立16位彩色深度(65,536 gray scales). 每个LED的亮度可以通过芯片内置的10位/来调整LED为最大、最小亮度。 1.1 芯片主要功能特性l 封装管脚向下兼容市场主流16位恒流芯片l 16路8位（256级）可独

7、立调整的恒流输出（逐点校正）l 所有通道128级电流调整（整屏亮度调整）l 16位深度的智能脉冲宽度调制(W-PWM)控制l 16 位开路检测和短路检测l 施密特触发输入l 过热检测、保护功能l 恒流输出范围： 5V，580mAl 输出电流精度：通道之间/-1.5%，芯片之间+/3%l 最高输入频率25MHzl 3.3-5V电压工作1.2 芯片应用场合l LED视频显示驱动1.3 芯片基本结构描述LXY28162主要包括串行数据输入、智能（W-PWM）、恒流控制电路（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

8、芯片的封装和引脚LXY28162采用SOP24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GND1电源控制逻辑地和恒流源地SDI2施密特触发输入串行数据输入CLK3施密特触发输入串行移位时钟输入LE4施密特触发输入串行数据锁存及功能控制OUT015520输出恒流输入，电流为5-60mANC21空脚无定义SDO22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-EXT23控制外接一电阻控制恒流脚电流大小VDD24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围单位工作电压VDD7V输入电压(S

9、DI)VIN-0.4VDD+0.4V输出电流IOUT+80mASustaining Voltage at OUT PortVDS7V数据、时钟频率*DCLK+25MHz地线电流IGND+1300mA功耗(On PCB, Ta=25C) L Type PD2.39WS Type 1.73封装热阻 (On PCB,，Ta=25C) L Type Rth(j-a)59.1C/WS Type 72.4工作温度Topr-40+85C储存温度Tstg-55+150C2.3 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-3.35.0 5.5 V Susta

10、ining Voltage at OUT Ports VDSOUT0 OUT15 -VDD+0.4 V 输出电流IOUT参考电气特性测试电路 5-80mA IOHSDO输出 -6.0 mA IOLSDO 输出-6.0 mA 输入电压高电平VIHTa=-4085C0.7*VDD-VDD V 底电平VILTa=-4085CGND-0.3*VDD V 输出漏电流IOHVDS=7.0V-0.5 A 输出电压SDO管脚 VOLIOL=6.0mA-0.4 V VOH IOH=6.0mA 4.6-V 通道间电流失配 DIOUT1IOUT=10.8mA VDS=1.0V Rext=910 -1.5 3.0 %

11、 芯片间电流失配DIOUT2IOUT=10.8mA VDS=1.0V Rext=910 -3.0 6.0 % 输出电流 vs. 输出电压调制 %/DVDSVDS 1.0V 或 3.0V, Rext=46021mA -0.1 0.5 % / V 输出电流 vs. 输出电压调整 %/dVDDVDD 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 250500 800 K 电压电压关断状态IDD(off) 1Rext=Open OUT0 OUT15 =Off-11.4 12.5 mA IDD(off)

12、2Rext=1800 OUT0 OUT15 =Off-12.3 13.5 IDD(off) 3Rext=910 OUT0 OUT15 =Off-13.7 15.0 工作状态IDD(on) 1Rext=1800 OUT0 OUT15 =On-14.2 15.7 IDD(on) 2Rext=910 OUT0 OUT15 =On-16.3 18.5 芯片节温TTFJunction Temperature 135150 165 C 2.4 开关特性（VDD5V）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 建立时间SDI - DCLK tSU01-nsLE DCLK tSU11-nsLE DC

13、LK tSU25-ns保持时间DCLK - SDI tH03-nsDCLK - LE tH17-ns传输延迟时间 DCLK -SDO (可选择) tPD0VDD=5.0V VIH=VDD VIL=GND 51020ns152030ns253040nsDCLK 下降缘输出-GCLK OUT8n tPD1*75-ns Stagger Delay Time OUT8n + 1* tDL1RL=152 CL=10pF C1=100nF C2=10F -25-ns OUT8n + 2 * tDL2-50-ns OUT8n + 3 * tDL3-75-ns OUT8n + 4 *tDL4100nsOUT8

14、n + 5 *tDL5125nsOUT8n + 6 *tDL6150nsOUT8n + 7 *tDL7175ns脉冲宽度 LE tw(L)5-nsDCLK tw(DCLK)20-nsGCLK tw(GCLK)20-ns电流输出端上升时间 * tOR-1020ns电流输出端下降时间*tOF-1020ns错误检测最小持续时间tEDD *-1 -s * 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-Circuit Detectio

15、n Principle）LXY28162根据LED负载状态进行开路检测。2.8 短路检测原理（Short-Circuit Detection Principle）LXY28162根据LED负载状态进行短路检测.2.9 温度错误指示（Thermal Error Flag）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（Constant Current）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

16、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，这样保证LED的亮度一致。2.11 设定输出电流（Setting Output Current）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) x 15.5Iout = Imax x SGreyScale/255 x GGreyScale/127Rext是连接在R-EXT的电阻VREXT是该电阻上的压降SGr

17、eyScale 单通道灰度控制数据（-255）GGreyScale 全局灰度控制数据（-127）输出电流为20mA，REXT910 输出电流为10.5mA，REXT18002.12 级连输出的延迟（Delay Time of Staggered Output）LXY28162内置级联电路控制输出延迟时间机制，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（Package Power Dissipation ）封装能够允许的最大功耗为PD(max)=(TjTa)/Rth(j-a).当16个通道同时导通时，芯片的实际功耗为PD(

18、act)=(IDDxVDD)+(IOUTxDutyxVDSx16).必须确保实际功耗小于最大功耗PD (act)PD (max), 因此封装允许的一个周期最大输出电流为IOUT=(TjTa)/Rth(j-a)(IDDxVDD)/ (DutyxVDSx16), （ Tj=150C）封装能够承受的最大功耗PD(max)=(TjTa)/Rth(j-a)，显然，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，Safe Operation Area）2.14 管脚散热（Usage of Thermal Pad）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P

19、CB的面积（L2xW2）是芯片封装面积（L1xW1）的4倍。图5 PCB板散热布局图示2.15 过热保护（Thermal Protection Function ）过热保护默认是开启的。当过热保护控制位置高，芯片的温度超过节温阈值(约150)时，过热错误标志立即被置位，过热保护功能启动，降所有通道的输出电流降至25。过热保护启动后，如果检测到芯片内部温度低于110，过热错误位清零，输出电流恢复正常。一旦过热后，芯片会恢复正常状态。2.16 LED供电电压（LED Supply Voltage ）LXY28162工作时输出端的饱和压降VDS为0.4V0.8V（由输出电流的不同而变化，IOUT58

20、0mA），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VLED5V时， PD (act) PD (max) when VLED=5V and VDS=VLEDVF, in which VLED is the load supply voltage. 在这种情况下，建议降低VDS，可以适当在LED输出端串接一个调解电阻或齐纳（Zener）二极管，以降低VDS至VDS=(VLEDVF)VDROP，如下图所示：图6 LED供电电路图示2.17 开关噪声抑制（Switching Noise Reduction）LED驱动IC经常处于开关工作状态，这样由于PCB等寄生电感，会产生较大的噪声，影响产品的性能，必须在外围电路、PCB设计时考虑。具体可以参考应用说明 。2.18 输入输出管脚等效电路（Equivalent Circuits of Inputs and Outputs）图7 输入输出端口等效电路3 芯片的封装LXY28162采用SOP8封装，具体尺寸如下图所示：图8 芯片封装尺寸信息图9 SSOP-24芯片封装尺寸信息版权所有，侵权必究深圳市灵芯宇科技有限公司第13页 ，共13页