DM413
: PRE.006
版本
发布日期 : 2005/3/18
文件名称
总页数
: CNSP-DM413-PRE.006.doc
: 20
三通道LED恒流驱动器
可编程PWM 输出
点晶科技股份有限公司
SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC.
台湾新竹市科学园区展业一路 9 号 7 楼之 1
9-7F-1, Prosperity RoadⅠ, Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C.
Tel:886-3-5645656 Fax:886-3-5645626
DM413
DM413
三通道 LED 恒流驱动器
可编程 PWM 输出
芯片概述
DM413 是一颗具脉波宽度调制(PWM)输出及使能控制的 LED 驱动芯片,专为 LED 照明,
装饰,大屏显示等应用而设计。芯片内含移位缓存器, 数据锁存, 及三通道恒流驱动器(电流值
可由相对应的三个外挂电阻调控)。内建振荡器可实现 PWM 输出功能,最高达 14 比特的灰阶。
数据输出端与时钟信号输出端皆可串接至下一芯片。独特的「输出端极性反转功能」可与大
功率 LED 之应用做搭配设计,增加了设计延展性。
芯片特色
最大恒流输出:100mA (由三个外挂电阻分别控制)
最大输出承受电压: 17V
最大串行时钟频率: 20MHz
内置缓存,使影像数据与时钟数据串行传输至下一芯片
具 PWM 自由运行能力(内置振荡器可达 6.5MHz,产生刷新率达 400Hz)
三种 PWM 操作模式:
「8 位亮度数据输入」 (8 位模式)
「8 位亮度数据输入」+「6 位整体亮度调整数据输入」 (14 位模式)
「8 位亮度数据输入」+「5 位单点色偏校正数据输入」 (13 位模式)
输出极性反转功能
TTL/CMOS 相容输入位准
芯片工作电压: 3.3V ~ 5.5V
应用
LED 装饰与照明
户内/外 LED 视频/讯息显示屏
PWM 信号产生器
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功能方块图
DM413
X
E
R
B
T
U
O
B
X
E
R
G
T
U
O
G
X
E
R
R
T
U
O
R
VCC
GND
POL
STB
MOD
DAI
CKI
Bandgap
能带隙参考源
Reference
Polarity
极性选择器
Selector
14-bits
14 位计数器
Counter
Internal
内部振荡器
Oscillator
3 x 电流控制/驱动器
3 x Current Controller/Driver
3 x 14 比特 PWM 产生器
3 x 14-bits PWM Generator
18
24
Mode
模式选择器 B
Selector B
40
5 x 8 比特锁存
5 x 8-bits Latch
40
Mode
模式选择器 A
Selector A
5 x 8 比特移位暂存器*1
5 x 8-bits Shift Register*1
SDO
DAO
CKO
*1 注:面向 13 位(bit)/5 字节(byte)模式。如果是 14 位/4 字节模式,则为 4x8 位 S-Rs。如果是 8 位/3 字节模式,则是 3x8 位 S-Rs。
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脚位图
DM413
DAO
CKO
MOD
POL
ROUT
GOUT
BOUT
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
VCC
DAI
CKI
STB
SDO
RREX
GREX
BREX
功能
串行数据输出端
时钟讯号输出端
PWM 操作模式选择:
高电平’H’时为 13 位/5 字节模式,
低电平’L’时为 14 位/4 字节模式,
浮动准位’Floating’*1
时为 8 位/3 字节模式。
PWM 输出电流极性选择:
高电平’H’时为正向极性,
低电平’L’时为反向极性。
脚位名称
DAO
CKO
MOD
POL
R(G、B)OUT 沉入式电流输出端 (open-drain).
GND
接地端
R(G、B)REX 三个外挂电阻需个别连接于红、绿、蓝 REXT 与接地端间 ,以分
别调整三个输出通道的电流大小。
串行输出数据触发模式选择:
SDO
STB
CKI
DAI
VCC
高电平’H’时,数据于时钟信号之下降沿输出,
低电平’L’时,数据于时钟信号之上升沿输出。
串行输入数据锁存:
高电平’H’时数据被锁存,
低电平’L’时数据从移位缓存器中通过锁存端 (level latch)。
时钟信号输入端,数据于 CKI 在上升沿时被取样。
串行数据输入端
电源端
脚位定义
脚位编号
1
2
3
4
5~7
8
9~11
12
13
14
15
16
*1 当选择“浮动准位”模式时,需连接一个电容器(>100pF)到 MOD 和 GND 之间。
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输入及输出等效电路
1. CKI, DAI, STB, SDO 端
DM413
2. MOD, POL 端
VDD
INPUT
GND
VDD
INPUT
GND
3. CKO, DAO 端
VDD
OUT
GND
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DM413
最大工作范围
-0.3 ~ 7.0
-0.3 ~ VDD+0.3
110
-0.3 ~ 17
25
330
0.82 ( SSOP16 : Ta=25°C)
0.86 ( SOP16 : Ta=25°C)
140.2 ( SSOP16 )
133.7 ( SOP16 )
-40 ~ 85
-55 ~ 150
单位
V
V
mA
V
MHz
mA
W
°C/W
°C
°C
最小值
一般值
最大值
条件
⎯
驱动器电流导通
*1
*2
驱动器电流关闭
OUT (R, G , B)
SERIAL-OUT
VDD = 3.3 V ~ 5.5V
单一芯片操作
芯片串接操作
3.3
1.0
⎯
5
⎯
⎯
min{2.0 or
0.8VDD}
0.0
5.0
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
6.5
5.5
10
17
100
1.5
-10
VDD
max{0.8 or
0.2VDD}
20M
TBD
TBD
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
7.8
单位
V
V
mA
V
Hz
ns
MHz
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最大工作范围(Ta=25°C, Tj(max) = 140°C)
特性
电源电压
输入电压
输出电流
输出电压
输入时钟频率
接地端电流
消耗功率
热阻值
工作温度
存放温度
推荐工作参数
特性
电源电压
输出电压
输出电流
输入电压
符号
VDD
VIN
IOUT
VOUT
FCKI
IGND
PD
Rth(j-a)
Top
Tstg
符号
VDD
VOUT
IO
IOH
IOL
VIH
VIL
输入时钟频率
FCKI
(SDO=’H’, CL=13pF)
⎯
tw STB
锁存(STB)脉冲宽度
tw CLK
时钟(CKI) )脉冲宽度
串行输入数据(DAI) 的启动时间 tsetup(D)
thold(D)
串行输入数据(DAI) 的保持时间
tsetup(L)
锁存(STB)的启动时间
内置振荡器频率
FOSC
芯片串接操作
(SDO=’L’, CL=13pF)
VDD = 3.3 V ~ 5.5V
20
20
25
25
20
5.2
*1 需注意功率消耗受限于封装与环境温度。
*2 最大输出承受电压也包括任何的过冲电压(overshoot),不可超过 17V。
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电气特性(VDD = 5.0 V, Ta = 25°C 除非另有规定)
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特性
输入电压高电平(“H” Level)
输入电压低电平(“L” Level)
输出端漏电流
串行数据输出(S-OUT)端电压
输出电流差异
(通道与通道间)*1
输出电流差异
(芯片与芯片间)*2
符号
VIH
VIL
IOL
VOL
VOH
IOL1
IOL2
测试条件
最小
一般
TTL/CMOS 逻辑准位
min{2.0 or
0.8VDD}
TTL/CMOS 逻辑准位
GND
VOH = 17 V
IOL = 10 mA
⎯
⎯
IOH= -1.5 mA
VDD-0.2
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
最大
VDD
max{0.8 or
0.2VDD}
1.0
0.2
⎯
±1
单位
V
uA
V
%
VOUT = 1.0 V
REX = 120 Ω
⎯
±0.5
输出电压影响输出电流变化
百分比
% / VOUT
REX = 120 Ω
VOUT = 1 V ~ 3 V
芯片工作电压影响输出电流
变化百分比
% / VDD
REX = 120 Ω
电源电流
*3
IDD(模拟)
IDD(数位)
VOUT = 1.0 V
REX = 6 Ω
所有输出端导通
CKI = 20MHz
TBD
TBD
TBD
mA
⎯
⎯
⎯
⎯
0.1
⎯
1.9
1.6
0.5
2
⎯
⎯
% / V
mA
*1
*2
*3 IO 除外。
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输出电流差异(通道与通道间)定义为”任意 Iout - 平均 Iout” 与 ”平均 Iout”的比率。平均 Iout =(Imax+Imin)/2
输出电流差异(芯片与芯片间)定义为任选两芯片之最大输出电流与最小输出电流的落差范围。
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交流特性(VDD = 5.0V, Ta = 25°C 除非另有规定)
符号
特性
DM413
测试条件
最小
一般
最大 单位
延迟反应时间
CKI-to-CKO
(低电位到高电位) CKO-to-DAO (SDO = ‘L’)
延迟反应时间
CKI-to-CKO
(高电位到低电位) CKO-to-DAO (SDO = ‘H’)
电流输出端的电位爬升时间
电流输出端的电位下降时间
输出电流
(于锁存信号(STB)拉低后的延迟反应时间)
tpLH
tpHL
tor
tof
top*1
VIH = VDD
VIL = GND
REXs = 33 Ω
VL = 5.0 V
RL = 180 Ω
CL = 13 pF
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
交流特性(VDD = 3.3V, Ta = 25°C 除非另有规定)
符号
特性
测试条件
最小
延迟反应时间
CKI-to-CKO
(低电位到高电位) CKO-to-DAO (SDO = ‘L’)
延迟反应时间
CKI-to-CKO
(高电位到低电位) CKO-to-DAO (SDO = ‘H’)
电流输出端的电位爬升时间
电流输出端的电位下降时间
输出电流
(于锁存信号(STB)拉低后的延迟反应时间)
VIH = VDD
VIL = GND
REXs = 33 Ω
VL = 5.0 V
RL = 180 Ω
CL = 13 pF
tpLH
tpHL
tor
tof
top*1
VDD
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
RL
VL
6.0
7.8
7.0
3.6
7.2
17.5
⎯
一般
9.0
13.2
9.2
7.0
32.5
23.5
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
3
ns
ms
最大 单位
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
3
ns
ms
REX
REXn
OUTn
DAO
CKO
CKI
CL
CL
CL
CL
Switching Characteristics Test Circuit
交流特性测试电路
*1 在前一帧 PWM 画面数据的末尾重新装入新的 PWM 数据。
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