Macroblock
产品特色
恒流输出范围值:3~45mA
16 个恒流输出通道
- 在5.0伏特操作电压:3~45mA
- 在3.3伏特操作电压:3~30mA
强制式 LED 开路错误侦测功能
- LED开路侦测
- 全屏错误侦测、可独立进行错误侦测
- 小电流错误侦测时画面不闪烁(Flicker-free)
具64阶可程控之电流增益功能:12.5%~200%
极为精确的电流输出值:
通道间一般差异值:<±1.5%
芯片间一般差异值:<±3%
MBI5034
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
初始规格书
Small Outline Package
GF: SOP24L-300-1.00
Shrink SOP
GP: SSOP24L-150-0.64
快速的输出电流响应,最小 OE :20ns
输出通道间的交错时间迟滞,可避免突波电流
高达30MHz时钟频率
具 Schmitt trigger 输入装置
产品说明
MBI5034 是一款具有先进错误侦测以及电流增益功能的 16 通道恒流 LED 驱动芯片。MBI5034 采用 PrecisionDrive™
技术以得到最佳电气特性。另外 MBI5034 采用 Share-I-O™技术,在封装方面,MBI5034 可完全兼容于 MBI5026、
MBI5036 与 MBI5039,并具有强制开路错误侦测功能以及电流增益功能。
MBI5034 内建一个 16 位位移寄存器(Shift Register)及一个 16 位输出缓存器,可将串行式输入数据转换为并列式输出
格式。在输出端,设计 16 个稳定的电流源,可以因应 LED 负载电压 (VF) 的变化,提供均匀、稳定的电流以驱动 LED。
当使用者将 MBI5034 应用于 LED 面板显示系统设计上时,其中包括可透过一个外接的电阻 (Rext) 调整输出电流,电
流输出范围从 3mA~45mA,用以控制 LED 的发光亮度。此外,MBI5034 可承受最大输出电压为 17 伏特,并可提供
在 30MHz 的频率,以满足系统传送大量数据的需求。
MBI5034 提供强制开路的错误侦测功能,即可在不需要其它组件的情况下进行 LED 开路错误侦测。由于侦测时,输
出通道开启的时间与电流均小,因此人眼并不会察觉闪烁的现象且影像品质亦不会受到影响。当进行侦测时,无论输
入的数据为 0 或 1,皆会对所有的输出通道进行侦测。
使用者也可使用 MBI5034 透过可程控之写入组态码以调整输出电流,由 SDI 脚位传送电流调整码 MBI5034。当 LE
在下降缘时,储存在位移寄存器中的电流调整码会被写入 16 位控制状态寄存器中。电流调整码会影响 R-EXT 脚位端
的电压并控制输出电流调节器。经由 64 阶微调的电流增益功能 (增益范围: 12.5%~200%),可适当调整输出电流。
透过聚积科技的 Share-I-O™专利技术,使用者只需要将控制器升级并确保 OE 的可控制性,即可轻易利用 MBI5034
取代 MBI5026/36/39,且无需更改原有的 PCB,即可享有更先进的功能。
©Macroblock, Inc. 2010
- 1 -
2010 年 4 月, V1.00
MBI5034
脚位图
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
VDD
R-EXT
SDO
OE
OUT15
OUT14
OUT13
OUT12
OUT11
OUT10
OUT9
OUT8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
GND
SDI
CLK
LE
OUT0
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
正面
脚位说明
Pin脚名称
MBI5034GF/GP
功能
GND
SDI
CLK
LE
控制逻辑及驱动电流之接地端。
输入至位移寄存器之串行数据输入端。
数据时钟讯号之输入端;资料位移会发生在时钟上升缘;LE 启动时,可输入控制指令。
数据闪控 (data strobe ) 输入端;配合 CLK 可下达控制指令。
OUT0 ~ OUT15 恒流输出端。
输出致能讯号端。 OE 内置上拉电阻。
当 OE 是低电位时,即会启动 OUT0 ~ OUT15 输出;
当 OE 是高电位时, OUT0 ~ OUT15 输出会被关闭 (不驱动电流)。同时, OE 在错误
侦测模式中,为一控制讯号输入端。详细说明请参考错误侦测原理。
串行数据输出端;可接至下一个驱动器之 SDI 端。
连接外接电阻之输入端;此外接电阻可设定所有输出通道之输出电流。
3.3V/5V 电源供应端。
OE
SDO
R-EXT
VDD
- 2 -
2010 年 4 月, V1.00
MBI5034
功能方块图
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
OUT0
1OUT
OUT14 OUT15
R-EXT
VDD
6 位电流增益
OE
LE
控制逻辑
LED 开路错误侦测
16 位输出驱动器
16
6
GND
16 位控制状态寄存器
16 位输出缓存器
SDI
CLK
输入及输出等效电路
OE
输入端
16
16
16 位位移寄存器
SDO
16
LE 输入端
VDD
VDD
IN
CLK, SDI 输入端
VDD
SDO 输出端
VDD
OUT
- 3 -
2010 年 4 月, V1.00
IN
IN
MBI5034
最大限定范围
特性
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
代表符号
最大工作范围
电源电压
输入端电压(SDI, OE , LE, CLK)
SDO 耐压
输出端 OUTn 耐压
输出端电流( OUT0 ~ OUT15 )
GND 接地端电流
GF包装
消耗功率
(在四层印刷电路板上,25°C时)* GP包装
GF包装
热阻值
(在四层印刷电路板上,25°C时)*
GP包装
IC工作时的环境温度
IC储存时的环境温度
ESD静电量测
HBM
(MIL-STD-883G
Method 3015.7,人体
静电模式)
MM (JEDEC
EIA/JESD22-A115,
机器静电模式)
VDD
VIN
VOUT
VDS
IOUT
IGND
PD
Rth(j-a)
Topr
Tstg
-
-
0~7
-0.4 to VDD+0.4
-0.4~VDD+0.4
-0.5~+17
+45
+720
1.83
1.76
68.44
71.18
-40~+85
-55~+150
Class 3A
(4000V~7999V)
Class B
(200V~399V)
单位
V
V
V
V
mA
mA
W
°C/W
°C
°C
-
-
*模拟时,PCB 尺寸为 76.2mm*114.3mm。请参考 JEDEC JESD51 规范。
说明: 散热表现与散热片尺寸、PCB 厚度与层数息息相关。实测的热阻值会与模拟值不相同,使用者可选择适当的封
装与 PCB 布局,以达到理想的散热表现。
- 4 -
2010 年 4 月, V1.00
MBI5034
直流特性 (VDD= 5.0V)
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
特性
电源电压
输出端耐受电压
输出端电流
输入端电压
输出端漏电流
输出端电压
代表符号
VDD
VDS
IOUT
IOH
IOL
高电位位准 VIH
低电位位准 VIL
IOH
VOH
VOL
dIOUT1
SDO
电流偏移量(通道间)
电流偏移量(芯片间)
电流偏移量 vs. 输出电压*
电流偏移量 vs. 电源电压*
LED开路错误侦测电压值**
上拉电阻
下拉电阻
电压源输出电流
“关”
“开”
量测条件
-
OUT0 ~ OUT15
参考直流特性的测试电路
SDO
SDO
Ta=-40~85ºC
Ta=-40~85ºC
VDS=17.0V及通道关闭时
IOH=-1.0mA
IOL=+1.0mA
IOUT=25mA
VDS=1.0V
IOUT=25mA
VDS=1.0V
VDS 介于1.0V与3.0V之间,
Rext=560Ω@25mA
%/dVDD
VDD 介于4.5V与5.5V之间
VOD,TH
-
RIN(up)
OE
RIN(down) LE
IDD(off) 1 Rext=Open, OUT0 ~OUT15=Off,
IDD(off) 2 Rext=560Ω, OUT0 ~OUT15=Off,
IDD(on) 1 Rext=560Ω, OUT0 ~OUT15=On,
Rext=560Ω
Rext=560Ω
%/dVDS
dIOUT2
4.5
-
3
-
-
5.5
17.0
45
-1.0
1.0
VDD
0.3xVDD
最小值 一般值 最大值 单位
V
V
mA
mA
mA
V
V
µA
V
V
5.0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.5
-
0.4
-
4.6
-
0.7xVDD
GND
-
-
-
250
250
-
-
-
±1.5
±3.0
±0.1
±0.5
0.35
450
450
2.5
6.0
6.5
±3.0
±6.0
%
%
±0.3 % / V
±1.0 % / V
V
KΩ
KΩ
mA
-
800
800
5
10
12
*一个通道开启时。
**LED开路错误侦测电压值(VOD,TH) 为一组态电压。
- 5 -
2010 年 4 月, V1.00
MBI5034
直流特性 (VDD=3.3V)
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
特性
电源电压
输出端耐受电压
输出端电流
输入端电压
输出端漏电流
输出端电压
电流偏移量(通道间)
电流偏移量(芯片间)
电流偏移量 vs. 输出电压*
电流偏移量 vs. 电源电压*
LED开路错误侦测电压值**
上拉电阻
下拉电阻
电压源输出电流
“关”
“开”
代表符号
VDD
VDS
IOUT
IOH
IOL
高电位位准 VIH
低电位位准 VIL
IOH
VOH
VOL
SDO
量测条件
-
dIOUT1
OUT0 ~ OUT15
参考直流特性的测试电路
SDO
SDO
Ta=-40~85ºC
Ta=-40~85ºC
VDS=17.0V 及通道关闭
IOH=-1.0mA
IOL=+1.0mA
IOUT=25mA
VDS=1.0V
IOUT=25mA
VDS=1.0V
VDS 介于 1.0V 与 3.0V之间,
Rext=560Ω@25mA
%/dVDD
VDD介于 3.0V 与 3.6V之间
VOD,TH
-
RIN(up)
OE
RIN(down) LE
IDD(off) 1 Rext=Open, OUT0 ~OUT15=Off,
IDD(off) 2 Rext=560Ω, OUT0 ~OUT15=Off,
IDD(on) 1 Rext=560Ω, OUT0 ~OUT15=On,
Rext=560Ω
Rext=560Ω
%/dVDS
dIOUT2
3.0
-
3
-
-
3.6
17.0
30
-1.0
1.0
VDD
0.3xVDD
最小值 一般值 最大值 特性
V
V
mA
mA
mA
V
V
µA
V
V
3.3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.5
-
0.4
-
2.9
-
0.7xVDD
GND
-
-
-
-
-
250
250
-
-
-
±1.5
±3.0
±3.0
±6.0
%
%
±0.1
±0.5
0.35
450
450
2.0
5.5
6.0
±0.3 % / V
±1.0 % / V
V
KΩ
KΩ
mA
-
800
800
4.5
10
12
*一个通道开启时。
**LED开路错误侦测电压值(VOD,TH) 为一组态电压。
直流特性的测试电路
DDI
DDV
-R
EXT
GND
OE
CLK
LE
SDI
I
ref
DSV
OUT0
....
OUT15
SDO
I
OUT
IOH
IOL
图 1
- 6 -
2010 年 4 月, V1.00
I
IH,I
IL
IH,VV
IL
MBI5034
动态特性 (VDD= 5.0V)
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
特性
代表符号
量测条件
延迟时间
(低电位到高电位)
延迟时间
(高电位到低电位)
输出通道间的
交错迟滞时间*
脉波宽度
LE-SDO
CLK-SDO
LE- OUT0
OE - OUT0
OE -SDO
LE-SDO
CLK-SDO
LE- OUT0
OE - OUT0
OE -SDO
Output Group 1~
Output Group 2
Output Group 1~
Output Group 3
Output Group 1~
Output Group 4
CLK
LE
时钟频率
LE停留时间
LE设定时间
SDI停留时间
SDI设定时间
CLK讯号的最大爬升时间**
CLK讯号的最大下降时间**
SDO 讯号的爬升时间
SDO 讯号的下降时间
电流输出埠的电位爬升时间
电流输出埠的电位下降时间
强制错误侦测操作时间***
OE 脉波宽度****
输出脉宽与 OE 脉宽之差异*****
tpLH0
tpLH1
tpLH2
tpLH3
tpLH4
tpHL0
tpHL1
tpHL2
tpHL3
tpHL4
tstag1
tstag2
tstag3
tw(CLK)
tw(L)
FCLK
th(L)
tsu(L)
th(D)
tsu(D)
tr
tf
tr,SDO
tf,SDO
tor
tof
tERR-C
tw(OE)
tON_ERR
最小值 一般值 最大值 单位
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
35
30
40
35
30
40
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
25
25
25
25
-
25
25
25
25
-
-
-
-
15
15
-
10
10
5
3
-
-
-
-
10
10
600
0
10
20
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10
10
15
15
650
20
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
500
500
-
-
-
700
ns
ns
ns
ns
ns
MHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
5
12
ns
VDS=1.0V
VIH=VDD
VIL=GND
Rext=700Ω
RL=162Ω
CL=10pF
IOUT=20mA
C1=100nF
C2=22µF
CSDO=10pF
所有导通数据
=all “1”, 20 ns
OE 低位准脉波
输入
*有关 Output Group(输出通道组别) 1~4 可参考后页「输出端的交错延迟时间」单元之描述。
**若 tr 与 tf 值太大,在两个驱动器串联间,可能会难以达成数据传输的时序要求。
***强制错误侦测所需要的侦测时间为600ns(最小值)。然而,MBI5034需要额外的处理时间进入或离开侦测模式。上
列表中所列的时间为整个侦测动作完成所需要的总操作时间。详细的说明请参考操作原理。
**** OE =tor+tof。
*****输出脉宽= OE + tON_ERR。客户需要依照灰阶均匀度需求设定适当的 OE 脉宽。
- 7 -
2010 年 4 月, V1.00
MBI5034
动态特性 (VDD= 3.3V)
特性
延迟时间
(低电位到高电位)
延迟时间
(高电位到低电位)
输出通道间的交错迟滞时
间*
脉波宽度
LE-SDO
CLK-SDO
LE- OUT0
OE - OUT0
OE -SDO
LE-SDO
CLK-SDO
LE- OUT0
OE - OUT0
OE -SDO
Output Group 1~
Output Group 2
Output Group 1~
Output Group 3
Output Group 1~
Output Group 4
CLK
LE
时钟频率
LE停留时间
LE设定时间
SDI停留时间
SDI设定时间
CLK讯号的最大爬升时间**
CLK讯号的最大下降时间**
SDO 讯号的爬升时间
SDO 讯号的下降时间
电流输出埠的电位爬升时间
电流输出埠的电位下降时间
强制错误侦测操作时间***
OE 脉波宽度****
输出脉宽与 OE 脉宽之差异*****
具强制开路侦测及电流增益功能 16 位 LED 恒流驱动器
量测条件
VDS=1.0V
VIH=VDD
VIL=GND
Rext=700Ω
RL=162Ω
CL=10pF
IOUT=20mA
C1=100nF
C2=22µF
CSDO=10pF
代表符号
tpLH0
tpLH1
tpLH2
tpLH3
tpLH4
tpHL0
tpHL1
tpHL2
tpHL3
tpHL4
tstag1
tstag2
tstag3
tw(CLK)
tw(L)
FCLK
th(L)
tsu(L)
th(D)
tsu(D)
tr
tf
tr,SDO
tf,SDO
tor
tof
tERR-C
tw(OE)
最小值 一般值 最大值 单位
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
45
35
55
45
35
55
-
-
-
-
-
-
-
-
-
35
30
30
30
-
35
30
30
30
-
-
-
-
25
15
-
10
10
5
3
-
-
-
-
15
15
600
-
10
20
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10
10
20
20
650
30
-
-
-
-
-
20
-
-
-
-
500
500
-
-
-
700
-
ns
ns
ns
ns
ns
MHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
tON_ERR
所有导通数据
=all “1”, 30 ns
OE 低位准脉波
输入
0
10
16
ns
*有关 Output Group(输出通道组别) 1~4 可参考后页「输出端的交错延迟时间」单元之描述。
**若 tr 与 tf 值太大,在两个驱动器串联间,可能会难以达成数据传输所要的时序要求。
***强制错误侦测所需要的侦测时间为600ns(最小值)。然而,MBI5034需要额外的处理时间进入或离开侦测模式。上
列表中所列的时间为整个侦测动作完成所需要的总操作时间。详细的说明请参考操作原理。
**** OE =tor+tof。
*****输出脉宽= OE + tON_ERR. 客户需要依照灰阶均匀度需求设定适当的 OE 脉宽。
- 8 -
2010 年 4 月, V1.00