深圳市天微电子有限公司 地址:深圳市南山区高新技术产业园北区紫光信息港A栋10层 原厂销售总部:手机18682063283 QQ:709072958 E-mail: [email protected] 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 特性描述 TM1828是固定花样12通道LED恒流驱动IC。本产品内部自带振荡器,PWM输出进行辉度渐变。芯片 有同步输入和同步输出端,可接AC同步或多个芯片自同步。上电复位后,输出PWM波形,进行12通道的 LED依次循环控制,实现流星、水滴效果。芯片内部自带5V稳压管,OUT端口采用恒流32mA驱动。外围 器件简洁、设计简单,适合装饰彩灯。本产品性能优良、质量可靠。 功能特点 采用高压功率CMOS工艺 VDD端内置5V稳压管 12个OUT输出端口 OUT恒流输出32mA,端口耐压24V PWM辉度调节 内置振荡器,上电复位后芯片自动输出PWM VDD典型工作电压:5.0V 适用领域:户内、户外LED流星、水滴效果装饰 芯片有同步输入和同步输出端,可接AC同步或多个芯片自同步 封装形式:DIP16、SOP16 内部结构框图 GND OUT11 GND FIN ● PWM控制 OUT0 ● ● 恒流 输出 驱动 ● ● VDD ● VDD OSC FOUT 1 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 管脚排列 VDD FIN OUT5 OUT4 OUT3 OUT2 OUT0 OUT1 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 Top View 12 11 10 9 GND FOUT OUT11 OUT10 OUT9 OUT8 OUT6 OUT7 管脚功能 管脚名称 管脚序号 I/O 功能说明 GND 16 接系统地 VDD 1 芯片电源输入,内置5V稳压管 FIN 2 I 同步输入脚,用于AC同步或接受其它芯片的FOUT FOUT 15 O 同步输出脚,接其它芯片的FIN,频率50Hz OUT0 7 O PWM输出端0,N管开漏恒流输出 OUT1 8 O PWM输出端1,N管开漏恒流输出 OUT2 6 O PWM输出端2,N管开漏恒流输出 OUT3 5 O PWM输出端3,N管开漏恒流输出 OUT4 4 O PWM输出端4,N管开漏恒流输出 OUT5 3 O PWM输出端5,N管开漏恒流输出 OUT6 10 O PWM输出端6,N管开漏恒流输出 OUT7 9 O PWM输出端7,N管开漏恒流输出 OUT8 11 O PWM输出端8,N管开漏恒流输出 OUT9 12 O PWM输出端9,N管开漏恒流输出 OUT10 13 O PWM输出端10,N管开漏恒流输出 OUT11 14 O PWM输出端11,N管开漏恒流输出 输入输出等效电路 VDD VDD FIN OUTx FOUT GND GND GND 集成电路系静电敏感器件,在干燥季节或者干燥环境使用容易产生大量静电,静电放电可能 会损坏集成电路,天微电子建议采取一切适当的集成电路预防处理措施,不正当的操作和焊 接,可能会造成 ESD 损坏或者性能下降,芯片无法正常工作。 2 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 极限参数 TM1828 (1) (2) 参数名称 逻辑电源电压 输入端电压范围 参数符号 极限值 -0.5~+7.0 单 位 V FIN VDD Vfin -0.5~VDD+0.5 V 输出端电流(DC) OUT0-OUT11 Iout 32 mA 输出端电压范围 OUT0-OUT11 Vout -0.5~+24.0 V 同步信号频率 FIN Ffin 500 Hz 工作温度范围 Topr -40~+85 ℃ 储存温度范围 Tstg -55~+150 ℃ 人体模式(HBM) 机器模式(MM) ESD 2000 200 V V (1)芯片长时间工作在上述极限参数条件下,可能造成器件可靠性降低或永久性损坏,天微电子不建 议实际使用时任何一项参数达到或超过这些极限值; (2)所有电压值均相对于系统地测试。 推荐工作条件 在-45℃~+85℃下测试,除非另有说明 参数名称 参数符号 测试条件 电源电压 VDD 稳压管电流 FIN 电压输入范围 OUT 输出耐压范围 FOUT 脚输出频率 FIN 脚输入频率 工作温度范围 工作结温范围 VDD ICC Vfin Vout Ffout Ffin Ta Tj VDD 到电源不串电阻 正常工作电压下的电流 OUT=OFF FIN 悬空 最小值 4.0 1.0 -0.5 -0.5 TM1828 典型值 5.0 8.0 最大值 单位 6.0 15.0 VDD+0.7 24.0 50 50 V mA V V Hz Hz ℃ ℃ 500 +85 +125 -40 -40 电气特性 在 VDD=5.0V 及工作温度为-40℃~+85℃下测试,典型值在 VDD=5.0V 和 Ta=+25℃条件下得出,除非另有说明 参数名称 参数符号 测试条件 高电平输出电压 低电平输出电压 高电平输入电压 低电平输入电压 Voh Vol Vih Vil 静态电流 Idd 恒定输出电流范围 Iout 恒流误差 (通道对通道) 恒流误差 (芯片对芯片) 热阻值 消耗功率 ΔIout0 ΔIout1 Rth(j-a) Pd VDD=5.0V VDD=5.0V OUT0-OUT11 开路,FIN, FOUT 悬空,VDD=4.0V OUT0-OUT11 = ON ,VOUTn =3V OUT0-OUT11 = ON ,VOUTn =3V OUT0-OUT11 = ON ,VOUTn =3V TM1828 典型值 最大值 VDD-0.5 VDD VDD+0.5 0.4 VDD 1.35 3.5 0 79.2 Ta=25°C 单位 最小值 V V V V 1.0 mA 32 mA ±6 % ±6 % 190 250 ℃/W mW 3 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 开关特性 在 VDD=5.0V 及工作温度为-40℃~+85℃下测试,典型值在 VDD=5.0V 和 Ta=+25℃条件下得出,除非另有说明 参数名称 参数符号 测试条件 TM1828 最小值 典型值 单位 最大值 PWM 频率 Fout FIN 悬空 800 Hz 花样周期时间 单通道开启时间 通道总开启时间 FOUT 输出频率 Tt T1 T2 Ffout FIN 悬空 FIN 悬空 FIN 悬空 FIN 悬空 1 450 900 50 s ms ms Hz 应用信息 1、交流供电模式 D1 VLED R2 D2 AC220V输入 51 Ω/2W C2 R1 51 0K D3 R3 V1 VDD C3 10 4 22 0μF /5 0V C1 D4 20 5 J /40 0V R4 VLED VDD LED LED LED 最小值 典型值 C1 R1 R2 C2 R3 C3 C4 V1 R4 1 100 0 100 2 510 51 220 100 VDD GND FIN FOUT OUT5 OUT11 OUT4 OUT10 OUT3 OUT9 OUT2 OUT8 OUT0 OUT6 OUT1 OUT7 16 15 14 13 12 11 10 9 VLED LED LED LED LED 外围元件参数配置—参考 最大值 备 注 104 103 50 1 2 3 4 5 6 7 8 TM1 828 LED 元件符号 C4 10 3 24 100 单位 在一定交流电压下,提供的总电流取决于阻容电容 C1 的放电电阻 限流电阻,可省略 稳压电容 VDD 稳压电阻,依据供电 VDD 选择 芯片 VDD 稳压滤波电容,不可省 FIN 输入滤波电容,不可省 依据需要选择稳压值,注意稳压管的功率 μF KΩ Ω μF V KΩ 220V/50Hz交流电情况下,通常电容C1的容量C与总电流ILED的关系可近似认为:C=14.5×ILED。其 中,C的单位是μF,ILED的单位是A。当不同OUT端口间LED灯珠总压降不同时,例如虽然每个OUT端口都 并联2路、每路串联3个LED灯珠,但是部分端口串红色LED,部分端口串绿色LED,部分端口串蓝色LED, 则串红色LED的通道的灯珠总压降较低,此通道应串接适当的电阻,否则可能因阻容电路驱动不足而导 致花样显示异常。设OUT0-OUT11各通道灯珠总压降分别为V0-V11,Vmax为其中的最大值,则OUTn通道应 串接电阻的阻值计算公式为: Rn=(Vmax- Vn)/Iled, 其中Iled=32mA。 4 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 2、直流供电模式 DC5-24V DC5-24V C 3 10 4 VLED R3 1 2 3 4 5 6 7 8 LED LED LED VLED 16 15 14 13 12 11 10 9 VDD GND FIN FOUT OUT5 OUT11 OUT4 OUT10 OUT3 OUT9 OUT2 OUT8 OUT0 OUT6 OUT1 OUT7 LED LED LED TM1 828 LED LED 注意:1、应根据具体LED灯性能参数和使用的灯珠数量来配置元件参数; 2、灯珠排列顺序必须是OUT0—OUT11,建议每个OUT端口并联2路灯珠。 芯片正常工作时流过 VDD 内部稳压管的电流范围为 1.0mA~15mA,计算 R3 稳压电阻的阻值公式为: R3=(VLED-VDD)/Idd。假设选择流经 VDD 的电流 Idd 为 10mA,稳压值 VDD 为 5.5V,则电源供电电压不同 情况下的 R3 电阻值如下表: 各电压下 R3 的参考阻值 电源电压 DC 建议电源接口与 VDD 间连接电阻 R3 值 5V 6V 9V 12V 24V 0Ω(无需接电阻,内部稳压管不工作) 50Ω 350Ω 650Ω 1.8KΩ FIN通过采样电阻R4,直接采样220V交流市电用于芯片的同步信号输入。FIN内部设有电压钳位电路, 可以将FIN脚电压钳位在6V左右,FIN输入电流建议控制在2mA到5mA之间,建议采样电阻阻值在100K到50K 之间,选择的R4阻值越小,消耗的功率越大。 由于芯片OUT口恒流输出,需要在端口加一定的电压才能进入恒流区域。所以为了保证芯片OUT口工 作在恒流状态下,同时考虑到芯片功耗,OUT口加的电压应该保持在2V左右,且不能高于6V。当高于6V 时,应在灯珠上串接合适电阻,使OUT口电压保持在2V左右。 3、应用实例 (1)每个驱动通道并联2路、每路串联3个蓝色LED灯珠,稳压管V1选用12V稳压值,则每个通道灯 珠总压降为9V左右,驱动端口电压为12V-9V=3V,无需串接电阻,电路原理图如下: D1 VLED R2 D2 AC220V输入 R1 R3 51 Ω/2W V1 C2 51 0K D3 65 0Ω 12 V 22 0μF /5 0V VDD C3 10 4 C1 D4 20 5 J /40 0V R4 VLED 50 K LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED C4 10 3 VDD 1 2 3 4 5 6 7 8 VDD GND FIN FOUT OUT5 OUT11 OUT4 OUT10 OUT3 OUT9 OUT2 OUT8 OUT0 OUT6 OUT1 OUT7 TM1 828 VLED 16 15 14 13 12 11 10 9 LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED 5 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 (2)每个驱动通道并联2路、每路接1个蓝色LED灯珠,稳压管V1选用12V稳压值,则每个通道灯珠 压降为3V左右,驱动端口电压为12V-3V=9V,需串接电阻,阻值R=(12V-3V-2V)/32mA≈200Ω,电路原理 图如下: D1 VLED R2 D2 AC220V输入 51 Ω/2W V1 C2 R1 51 0K D3 VDD R3 65 0Ω C3 10 4 12 V 22 0μF /5 0V C1 D4 20 5 J /40 0V R4 VLED 50 K LED VDD 1 2 3 4 5 6 7 8 R 20 0Ω LED R LED C4 10 3 VLED 16 15 14 13 12 11 10 9 VDD GND FIN FOUT OUT5 OUT11 OUT4 OUT10 OUT3 OUT9 OUT2 OUT8 OUT0 OUT6 OUT1 OUT7 20 0Ω LED R 20 0Ω LED R LED 20 0Ω TM1 828 LED LED (3)AC220V阻容供电时,每个驱动通道并联2路、每路串联3个LED灯珠,OUT0-OUT11端口串接的灯 珠颜色分别为R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B,稳压管V1选用12V稳压值,单个R颜色灯珠压降为 2V左右,单个G或B颜色灯珠压降为3V左右,则串接R颜色灯珠的通道需串接电阻,阻值R=(3V×3-2V× 3)/32mA≈100Ω,电路原理图如下: D1 VLED R2 D2 AC220V输入 R1 51Ω/2W V1 C2 510K D3 VDD R3 12V 220μF/50V 650Ω C3 104 C1 D4 205 J /400V R4 VLED LED LED LED LED LED LED 50K LED LED R LED 100Ω LED LED C4 103 VDD 1 2 3 4 5 6 7 8 LED VDD FIN OUT5 OUT4 OUT3 OUT2 OUT0 OUT1 GND FOUT OUT11 OUT10 OUT9 OUT8 OUT6 OUT7 16 15 14 13 12 11 10 9 TM1828 VLED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED (4)开关电源输出DC12V供电时,每个驱动通道并联2路、每路串联3个LED灯珠,OUT0-OUT11端口 串接的灯珠颜色分别为R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B,由于电源驱动能力充足,所以串接R颜 色灯珠的通道无需串接电阻,电路原理图如下: DC12V VLED R3 C 3 10 4 65 0Ω LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED VLED 1 2 3 4 5 6 7 8 VDD GND FIN FOUT OUT5 OUT11 OUT4 OUT10 OUT3 OUT9 OUT2 OUT8 OUT0 OUT6 OUT1 OUT7 TM1 828 16 15 14 13 12 11 10 9 LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED 6 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 4、芯片自同步 FIN悬空状态下,花样变化由芯片内部自行控制。由于工艺上的偏差,芯片输出PWM变化的频率会有 所差异,多个芯片的输出可能会不同步。此时可以用芯片的FOUT输出信号作为其他芯片的同步信号输入, 实现芯片花样变化的自同步。在此情况下,不推荐使用级联方式同步,可以使用下图连接方式实现自同 步: FIN FOUT 芯片1 FIN FOUT 芯片2 FIN FOUT 芯片3 FIN FOUT 芯片4 FIN FOUT 芯片5 说明:在上图的连接方式中,由于随着连接芯片的数量和芯片之间距离的增加会导致芯片1的FOUT脚至 各IC的FIN脚的导线长度也会相应的增加,这就必然会导致叠加在同步频率的噪声增大,因此建议根据 实际的需要与不同的干扰环境下选择连接导线的长度,在满足要求的情况下,导线的长度越短越好。 注意:使用阻容降压电路时,需要注意以下事项: 1、电路未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电; 2、限流电容C1应该接在火线上,且耐压要足够大(400V以上),并加上放电电阻R1; 3、注意稳压二极管功耗,禁止在稳压管开路的情况下使用; 4、严禁开路上电。 7 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 A1 L θ C A A2 封装示意图(SOP16) D Symbol A A1 A2 b c D E E1 e L θ Dimensions In Millimeters Min Max 1.350 1.750 0.100 0.250 1.350 1.550 0.330 0.510 0.170 0.250 9.800 10.200 3.800 4.000 5.800 6.200 1.270(BSC) 0.400 1.270 0° 8° E1 e E b Dimensions In Inches Min Max 0.053 0.069 0.004 0.010 0.053 0.061 0.013 0.020 0.007 0.010 0.386 0.402 0.150 0.157 0.228 0.244 0.050(BSC) 0.016 0.050 0° 8° 8 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 封装示意图(DIP16) L A1 C A A2 E1 B1 e B E2 E D Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min Max Min Max A 3.710 4.310 0.146 0.170 A1 0.510 0.020 A2 3.200 3.600 0.126 0.142 B 0.380 0.570 0.015 0.022 B1 1.524(BSC) 0.060(BSC) C 0.204 0.360 0.008 0.014 D 18.800 19.200 0.740 0.756 E 6.200 6.600 0.244 0.260 E1 7.320 7.920 0.288 0.312 e 2.540(BSC) 0.100(BSC) L 3.000 3.600 0.118 0.142 E2 8.400 9.000 0.331 0.354 All specs and applications shown above subject to change without prior notice. (以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行通知) Symbol 9 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 12 通道 LED 流星雨恒流驱动 TM1828 版本修订历史 版本 发行日期 V1.0 V1.1 V1.2 V1.3 2012-08-22 2012-09-08 2012-11-09 2012-12-17 修订简介 初版发行 改版发行 修正错误参数 优化应用信息 10 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3