DM13G 版本 发布日期 文件名称 总页数 : A.002 : 2008/11/10 : SP-DM13G-A.002_CN.doc : 26 16 位恒流 LED 驱动芯片 具错误侦测功能 DM13G DM13G 16 位恒流 LED 驱动芯片 具错误侦测功能 芯片概述 DM13G 是专为 LED 显示应用设计的沉入式恒流驱动芯片。内建移位寄存器，数据锁存器， 以及恒流电路组件于硅 CMOS 芯片上。16 个输出通道的电流可由一外挂电阻调节。整体电流可 由 7 比特串行输入数据进行调节。内建 LED 开/短路侦测组件，输出通道对地短路侦测和过温 警示电路，帮助使用者侦测 LED 异常，输出通道短路和过温情况。芯片提供两种传递异常信 息给系统的方法：一是从串行输出端（DAO）传输侦测数据回系统，藉由与原始数据比对可以 判定哪一通道发生异常；二是通过专门警示端发送错误信息至系统。 芯片特色 z 恒流输出：5mA ～90mA（由一外挂电阻调节） z 最大输出承受电压: 17V z 最大时钟频率: 30MHz z 7bit 线性整体亮度控制 z 内建 LED 开/短路侦测：实时侦测或智能侦测 z 输出通道短路（接地）侦测：智能侦测 z 快速侦测反应：100ns (min.) z 过温保护: 过温警示 (芯片接面温度 > 130°C) 过温断电 (芯片接面温度 > 170°C) z 睡眠模式选项：睡眠电流< 5uA (典型值) z 残影消除 z 突波电流抑制 z 施密特触发器输入 z 芯片工作电压：3.0V～5.5V 应用 z LED 可变信息情报板（VSM） z 户外/室内 LED 显示屏 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 封装 z SSOP28, TSSOP28E, QFN32 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 1 DM13G 功能结构图 OUT0 OUT15 VCC Ghost Image Elimination VLED ALARM MODE GND LED Open/Short Detector & Output short to GND Detector Smart Detection Controller Temperature Control REXT 16-channel Constant Current Driver With 7-bit global brightness control ENB 16 16 7 3 LAT 16 Voltage Reference 10 bit Latch Register 16 bit Latch Register 10 16 DCK 10/16 bit Shift Register DAI DAO MODE 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 2 DM13G 脚位图 SSOP28 VCC EN_B LAT CLK DAI MODE OUT0 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 TSSOP28E 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 GND VLED REXT NA ALARM DAO OUT15 OUT14 OUT13 OUT12 OUT11 OUT10 OUT9 OUT8 VCC EN_B LAT CLK DAI MODE OUT0 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 GND VLED REXT NA ALARM DAO OUT15 OUT14 OUT13 OUT12 OUT11 OUT10 OUT9 OUT8 DAO VLED OUT15 OUT14 PGND OUT13 OUT12 OUT11 24 23 22 21 20 19 18 17 QFN32 ALARM 25 16 OUT10 MODE 26 15 PGND REXT 27 14 OUT9 VCC 28 13 OUT8 GND 29 12 OUT7 ENB 30 11 OUT6 LAT 31 10 PGND CLK 32 9 OUT5 5 6 7 8 PGND OUT2 OUT3 OUT4 3 OUT0 4 2 VLED OUT1 1 DAI Top View 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 3 DM13G 脚位定义 脚位号. SSOP28/TSSOP28: 1 QFN32: 28 SSOP28/TSSOP28: 2 QFN32: 30 SSOP28/TSSOP28: 3 QFN32: 31 SSOP28/TSSOP28: 4 QFN32: 32 SSOP28/TSSOP28: 5 QFN32: 1 SSOP28/TSSOP28: 6 QFN32: 26 SSOP28/TSSOP28: 7~22 QFN32: 3~4,6~9, 脚位名 功能 VCC 芯片工作电源端. ENB 输出使能端： 高电平(‘H’)时所有输出通道关闭 低电平(‘L’)时所有输出通道打开 LAT 锁存信号输入端，影像数据于 LAT 上升沿时从移位寄存器传出，反之则为 锁存状态 CLK 同步时钟信号输入端：串行数据于时钟信号的上升沿被采样 DAI 串行数据输入端 MODE 串行数据输入模式选择: 设为低电平(‘L’)时输入数据为各输出通道导通/关闭信号(SD 模式) 设为高电平(‘H’)时输入数据作为 7 位整体亮度数据和 3 位错误侦测 功能选择(CD Mode) OUT0~15 沉入式恒定电流输出端(open-drain) 11~14,16~19,21~22 SSOP28/TSSOP28: 23 QFN32: 24 SSOP28/TSSOP28: 24 QFN32: 25 SSOP28/TSSOP28: 25 SSOP28/TSSOP28: 26 QFN32: 27 SSOP28/TSSOP28: 27 QFN32: 2,23 DAO ALARM N/A 串行数据输出端 警示信号输出端(open-drain)：(应接一上拉电阻(pull-high resistor)) 高电平(‘H’)时，正常运行状态, 低电平(‘L’)时，表示出现 LED 开/短路，输出通道对地短路或芯片过 热等异常 不需连接 REXT 外挂电阻端，外挂电阻应接于 REXT 和 GND 之间以设定恒流值 VLED 接于 VLED 以消除残影. GND 接地端 SSOP28/TSSOP28: 28 Thermal pad QFN32: 5,10,15,20,29 Thermal pad 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 4 DM13G 输入及输出等效电路 z 1. CLK, DAI, LAT, ENB, MODE 端口 ( 施密特触发器输入 ) 2. DAO 端口 3. ALARM 端口 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 5 DM13G 最大工作范围 (Ta=25°C, Tj(max) = 150°C) 特性 符号 最大工作范围 单位 电源电压 VCC -0.3 ~ 7.0 V 输入电压 VIN -0.3 ~ VCC+0.3 V 输出电流 IOUT 90 mA 输出电压 VOUT -0.3 ~ 17 V 输入时钟频率 FCKI 30 MHz 接地端电流 IGND 1500 mA 1.56 ( SSOP28 : Ta=25°C) PD 散热功率 5.00 ( TSSOP28E : Ta=25°C) W 3.46 ( QFN32 : Ta=25°C) 80.0 (SSOP28 ) 1 Rth(j-a) 热阻系数 °C/W 25.0 (TSSOP28E ) 36.1 ( QFN32 ) 工作温度 Top -40 ~ 85 °C 存放温度 Tstg -55 ~ 150 °C 推荐工作参数 符号 条件 最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 特性 VCC ⎯ 3.0 ⎯ 5.5 V 输出电压 VOUT 驱动器电流导通2 ⎯ ⎯ 2/3VCC 输出电压 VOUT 驱动器电流关闭3 ⎯ ⎯ 17 IO OUTn 5 ⎯ 90 IOH VOH = VCC – 0.2 V ⎯ ⎯ +1.2 IOL VOL = 0.2 V ⎯ ⎯ -1.4 输出电流 VIH 输入电压 VIL FCKI 输入时钟频率 VCC = 3.3 V ~ 5V 级联操作 tw LAT 锁存信号(LAT)脉冲宽度 ⎯ VCC 0.0 ⎯ 0.3VCC ⎯ ⎯ 30 ⎯ 15 ⎯ tw CLK ⎯ 13 ⎯ 使能信号(ENB)脉冲宽度 tw ENB 50 ⎯ ⎯ ⎯ 10 ⎯ ⎯ 10 ⎯ 串行输入数据(DAI)启动时间 tsetup(D) 串行输入数据(DAI)保持时间 thold(D) 锁存信号(LAT)启动时间 tsetup(L) ⎯ 10 ⎯ 锁存信号(LAT)保持时间 thold(L) ⎯ 10 ⎯ tdet ⎯ 100 ⎯ 开/短路侦测反应时间 1 2 3 VCC = 5.0V mA 0.7VCC 时钟信号(CLK)脉冲宽度 V V MHz ns 封装于 4 层板（无空气流通） 注意：如果 VOUT 高于 2/3VCC, 即被称为 LED 短路. 驱动器输出最大承受电压也包括任何的过冲电压(overshoot)，均不可超过 17V. 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 6 DM13G 电气特性 (VCC = 5.0 V, Ta = 25°C 除非另有说明) 特性 符号 测试条件 最小值 一般值 最大值 输入电压-高电平(“H” Level) VIH CMOS 逻辑准位 0.7VCC ⎯ VCC 输入电压-低电平(“L” Level) VIL CMOS 逻辑准位 GND ⎯ 0.3VCC 输出端漏电流 IOL VOH = 17 V ⎯ ⎯ ±0.1 VOL IOL = 1.4 mA ⎯ ⎯ 0.2 VOH IOH= 1.2 mA VCC-0.2 ⎯ ⎯ ⎯ ±1 ±3 % ⎯ ±3 ±6 % 串行数据输出端(S-OUT)电压 *1 输出电流差异（通道与通道间） *2 输出电流差异（芯片与芯片间） IOL1 VOUT = 1.0 V Rrext = 3.9 KΩ IOL2 输出电流对输出电压之变异率 % / VOUT Rrext = 3.9 KΩ VOUT = 1 V ~ 3 V ⎯ ±0.1 ±0.5 输出电流对电源电压之变异率 % / VCC Rrext = 3.9 KΩ ⎯ ±1 ±4 线性差分 DLE Rrext = 3.9 KΩ ⎯ ⎯ ±1 LED 开路侦测起始电压 V(od) ⎯ 0.2 ⎯ ⎯ 2/3VCC ⎯ ⎯ 130 ⎯ ⎯ 170 ⎯ V(sd) 过温警示起始温度 T(alm) 过温断电起始温度 T(sht) 芯片接面温度 IDD(off) 上电后除 VCC 和 GND 外， 令其他所有脚位开路 ⎯ 1.2 ⎯ IDD(off) 当输入信号为稳态 Rrext = 3.9 KΩ 搜有输出通道关断 ⎯ 6.4 ⎯ IDD(on) 当输入信号为稳态 Rrext = 3.9 KΩ 所有输出通道打开 ⎯ 7.1 ⎯ IDD(off) 当输入信号为稳态 Rrext = 900 Ω 搜有输出通道关断 ⎯ 24.7 ⎯ IDD(on) 当输入信号为稳态 Rrext = 900 Ω 搜有输出通道打开 ⎯ 25.3 ⎯ IDD(sleep) 睡眠电流（恒稳态） ⎯ 5 200 电源端电流 V uA V %/V LSB V 所有输出通道导通 LED 短路侦测起始电压 单位 °C mA uA *1 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 *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。 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 7 DM13G 交流特性 (VCC = 5.0V, Ta = 25°C 除非另有说明) 特性 符号 最小 一般 最大 ⎯ 26 ⎯ ⎯ 31 ⎯ VIL = GND ⎯ 19 ⎯ Rrext = 3.9 KΩ ⎯ 31 ⎯ VL = 5.0 V ⎯ 32 ⎯ RL = 0.18 KΩ ⎯ 20 ⎯ CL = 13 pF ⎯ 10 ⎯ ⎯ 10 ⎯ ⎯ 3 ⎯ 最小 一般 最大 ⎯ 36 ⎯ ⎯ 37 ⎯ VIL = GND ⎯ 22 ⎯ Rrext = 3.9 KΩ ⎯ 35 ⎯ VL = 5 V ⎯ 37 ⎯ RL = 0.18 KΩ ⎯ 23 ⎯ CL = 13 pF ⎯ 14 ⎯ ⎯ 14 ⎯ ⎯ 3 ⎯ ENB-to-OUT0 延迟反应时间 VIH = VCC tpLH LAT-to-OUT0 (低电位到高电位‘) CLK-to-DAO ENB-to-OUT0 延迟反应时间 LAT-to-OUT0 （高电位到低电位） tpHL CLK-to-DAO 电流输出端电位爬升时间 tor 电流输出端电位下降时间 tof 输出通道间导通时间延迟(OUT(n)-to-OUT(n+1)) tod 交流特性 测试条件 Ra = 500 Ω 单位 ns (VCC = 3.3V, Ta = 25°C 除非另有说明) 特性 符号 测试条件 ENB-to-OUT0 延迟反应时间 tpLH LAT-to-OUT0 (低电位到高电位‘) VIH = VCC CLK-to-DAO ENB-to-OUT0 延迟反应时间 LAT-to-OUT0 （高电位到低电位） tpHL CLK-to-DAO 电流输出端电位爬升时间 tor 电流输出端电位下降时间 tof 输出通道间导通时间延迟(OUT(n)-to-OUT(n+1)) tod Ra = 500 Ω VCC 单位 ns VL VCC Ra RL ALARM OUTn REXT Rrext DAO CL CL Switching Characteristics Test Circuit 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 8 DM13G 时序图 1. CLK-DAI, DAO 2. CLK-LAT 3. LAT-OUT0 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 9 DM13G 时序图 4. ENB-OUT0 5. OUTn+1-OUTn 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 10 DM13G 输出恒流设定 16 个通道的输出恒流值由一外挂电阻设定，该外挂电阻连接于 REXT 与 GND 端。改变外挂 电阻值，可以在 5mA 到 90mA 的范围内调节电流。REXT 端的参考电压(Vrext)约为 1.23V。输 出恒流值可由下列的图表及等式概略计算： Imax ≅ Vrext (V) × 64 Rrext (Ω) 为使恒流表现理想，需设法保证输出电压稳定。使用者可参考上图来设定任一输出恒流 值(Iout)所要求的最小输出电压(Vout)。 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 11 DM13G 串行数据接口 当串行数据输入模式选择（MODE）脚位设为低电平时，串行输入数据将于时钟信号（CLK） 上升沿时传入 16 比特移位寄存器。。数据‘1’代表其对应的输出通道之电流导通，数据‘0’ 则表示关断。数据于锁存信号(LAT)上升沿的同时传入 16 比特锁存器中；反之，数据则被拴 锁住。锁存脉冲应于「一帧影像数据的最后一个时钟信号之下降沿」之后送出。串行输出数 据（DAO）于时钟信号上升沿的同时从原芯片传出至下一级芯片。当使能信号（ENB）维持在 高电平时，所有输出通道关断；反之，使能信号（ENB）在低电平时，所有输出通道打开。 0 1 2 3 13 14 15 0 CLK 2 high low high DAI DAO 1 low high previous data Tsetup(L) LAT low high low high ENB low on IOUT0 off on IOUT1 off on IOUT2 . . . IOUT12 . . . off on off on IOUT13 off on IOUT14 off on IOUT15 off 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 12 DM13G 操作模式 DM13G基于串行数据输入模式（MODE）的不同有两种操作模式。表1中指出了可行的操作 模式。当MODE为高电平时，芯片工作在CD模式，该模式用于设置7比特整体亮度控制数据和3 比特错误侦测类型数据；当MODE为低电平时，芯片转为SD模式，该模式下串行数据输入端输 入图像数据。 表 1. 两种操作模式 串行数据输入模式（MODE）端 操作模式 移位寄存器 低电平 L 串行数据输入模式(SD 模式) 16-bit 高电平 H 控制数据输入模式(CD 模式) 10-bit SD 模式数据格式 MSB 15 14 13 12 11 OUT15 OUT14 OUT13 OUT12 OUT11 ‧‧‧ 4 3 2 1 LSB 0 OUT4 OUT3 OUT2 OUT1 OUT0 Shift-in first SD 模式: MODE =低电平(16-bit 移位寄存器） CD 模式数据格式 MSB 9 8 7 6 5 4 3 2 1 LSB 0 G[6] G[5] G[4] G[3] G[2] G[1] G[0] ER[2] ER[1] ER[0] Shift-in first G[6:0] : Global Brightness Control Data ER[2:0] : Function Selection CD 模式 MODE =高电平(10-bit 移位寄存器) a. 整体亮度调节 在单色或全彩 LED 显示应用中，为了获得更好的均一性，模组之间或 IC 之间的白平衡， 或为更好的适应环境光亮度，DM13G 提供一种方便的方法，即通过同时对整体输出电流进行 微调实现。要线性的调整电流，系统只需将串行数据输入模式(MODE)脚位设为高电平，然后 通过串行数据输入(DAI)脚位传入 7 比特数据码，最高有效位（MSB）应该首先移入。以输入 数据 G[6:0]= (MSB)1001011(LSB)为例，则调整后的电流等于原基准电流乘以以下比例 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 13 DM13G 6 3 1 0 ( 2 + 2 + 2 + 2 + 1) 128 。7 比特数据将保持不变直到下一个新的数据被锁存。此处需注意， 芯片上电后，预设的 7 比特码 1000000 即存在于芯片记忆体中，因此预设情况下输出电流为 基准电流的一半。 b. 功能选择 DM13G 提供一系列功能，如表 2 所示。上电后的预设功能为 LED 开路实时侦测 (ER[2:0]=111). 表 2. 功能表 ER[2:0] 功能 000 正常 001 输出通道对地短路智能侦测 010 LED 短路智能侦测 011 LED 开路智能侦测 101 睡眠 110 LED 短路实时侦测 111 LED 开路实施侦测 b.1 LED 开/短路侦测（实时侦测或智能侦测） DM13G 的开/短路侦测结果可由警示信号输出端 ALARM 或串行输出数据（DAO）获得。 当设置 ER[2:0] = 111 或 011 启动开路监测后，若有电流流过输出通道，而该通道输出电压却 低于 0.2V，则判定 LED 开路。当设置 ER[2:0] =110 或 010 启动短路侦测后，若输出通道有 电流流过，但该通道输出电压却高于 2/3VCC 时，则判定 LED 短路。 当 DM13G 工作在实时开/短路侦测模式时(ER[2:0]=111/110)，在串行数据输入模式 （MODE）为低电平的条件下，一个锁存脉冲（LAT）后，此时如与某通道对应的移位寄存器 中的影像数据为‘1’，且输出使能端启动(ENB=’L’)，DM13G 将执行 LED 开/短路侦测并将结 果保存于该通道对应的移位寄存器。通过从串行数据输出端读回错误信息，控制器可判断由 各通道驱动的 LED 的状况。不论是开路或短路侦测，如果输入至通道的影像数据为‘1’，而 串行输出数据为‘0’，则该通道驱动的 LED 工作正常；反之，如果此时串行数据输出为‘1’， 则 LED 发生异常。如果输入的影像数据为‘0’或者使能端未启动，即为高电平(ENB=’H’)， 将不对该通道执行任何侦测，此时串行数据输出将为‘0’。 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 14 DM13G CD MODE SD MODE Real-Time Monitor MODE DAI CLK CD[0] SD[15]a SD[14]a 1 2 10 Real-Time Monitor SD[0]a SD[15]b SD[14]b 1 2 16 SD[0]b 16 100ns 100ns LAT ENB DAO CD[9] 0 15 ... DM13G DAI E[14]a E[15]a SD[15]a E[13]a E[0]a SD[15]b E[15]b CD[x] : CD mode data SD[x] : SD mode data E[x] : Error Message of LED open/short detection DAO 通过上述工作原理，控制器可以持续从串行数据输出端读回数据。由读回数据中出现的 ‘1’，可以精确查明哪个通道存在 LED 异常。该模式下，侦测持续进行，且不存在影像模式 和侦测模式的切换，所以并不会打断影像数据传输和显示输出，因此被称为“实时侦测”。 DM13G 另外特别设计了一种“智能”侦测方法。当 ER[2:0]=011 或 010 时，DM13G 工 作在 LED 开/短路智能侦测状态。当串行数据输入模式（MODE）从高电平变为低电平时， 智 能侦测将于 MODE 变为低电平后的第一个锁存脉冲(LAT)出现后启动，此时芯片将自动完成 下列动作： 首先，所有的通道将被强制打开。 其次，芯片将最大输出电流降至 50uA 左右，并持续到下一个时钟脉冲(CLK)的下降沿。 在此时钟脉冲的下降沿之后，输出电流将会恢复至正常值。系统可通过时钟数目来判断出现 LED 异常的通道位置。一次智能侦测结束后，芯片会恢复到实时侦测状态。此时，如果从串 行数据输出端读到数据‘1’，则可精确指出哪个通道出现 LED 异常。 CD MODE SD MODE Smart Detection (small current) MODE DAI CLK CD[0] SD[15]a SD[14]a 1 2 10 SD[0]a 16 Return to normal current operation SD[15]b SD[14]b 1 2 Return to Real-Time LED Open/short Detection SD[0]b 16 100ns 100ns LAT ENB DAO CD[9] SD[15]a 0 DAI ... DM13G 15 DAO 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 CD[x] : CD mode data SD[x] : SD mode data Es[15]a Es[14]a Es[13]a Es[0]a SD[15]b Es[x] : Error Message of smart LED open/short detection E[x] : Error Message of real-time LED open/short detection 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 15 E[15]b DM13G DM13G 在进行 LED 开/短路侦测时反应速度非常快（最短反应时间 100ns）。同时提供 针对“侦测于无形”的多重解决方案，如警示信号输出、实时监测和智能侦测以供选择。因 此，DM13G 可以更加灵活的适应系统的需求。 b.2 输出通道对地短路侦测 DM13G 的输出通道对地侦测结果可由警示信号输出端（ALARM）或串行输出数据（DAO） 获得。设置 ER[2:0] = 001 以启动输出短路侦测，当输出通道关闭但该通道输出电压低于 0.2V 时，则判定该通道短路（接地）。 当串行数据输入模式（MODE）从高电平转为低电平时，输出通道短路（接地）侦测将 于 MODE 变为低电平后的第一个锁存脉冲(LAT)出现后启动，芯片将自动强制关闭所有通道， 并开始检测输出短路错误，直到下一个时钟脉冲的下降沿出现。该时钟信号下降沿过后，输 出电流将恢复到正常值。输出短路侦测完成后，芯片会恢复到预设侦测模式，即 LED 开/短路 实时侦测状态。上述过程中，如果从串行数据输出端读到数据‘1’，则可精确指出哪个通道 出现异常。 CD MODE SD MODE MODE DAI CLK CD[0] SD[15]a SD[14]a 1 2 10 Smart Output Short Detection (all outputs turn off) SD[0]a Return to normal current operation SD[15]b SD[14]b 1 2 16 Return to Real-Time LED Open Detection SD[0]b 16 100ns 100ns LAT ENB DAO CD[9] SD[15]a 0 DAI ... DM13G 15 DAO CD[x] : CD mode data SD[x] : SD mode data Eo[15]a Eo[14]a Eo[13]a Eo[0]a SD[15]b E[15]b Eo[x] : Error Message of smart output short detection E[x] : Error Message of real-time LED open detection b.3 正常模式 当 DM13G 工作在正常状态下(ER[2:0]=000)，芯片将进行 LED 开路实时侦测，但此时串 行数据输出 DAO 脚位将传输串行输入数据，而非错误信息。虽然 DAO 将不再送出错误信息， 但用户可通过警示信号输出端（ALARM）判断 LED 开路异常 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 16 DM13G CD MODE SD MODE Normal Type MODE DAI CLK CD[0] 10 SD[15]a SD[14]a 1 2 SD[0]a SD[15]b SD[14]b 1 2 SD[14]a SD[13]a 16 SD[0]b SD[15]c 16 SD[14]c 1 LAT ENB DAO (SDO=L) CD[9] SD[15]a 0 DAI ... DM13G 15 DAO SD[0]a SD[15]b SD[14]b CD[x] : CD mode data SD[x] : SD mode data b.4 睡眠 当 ER[2:0]=101 时，DM13G 将进入睡眠模式，此时所有的输出通道关闭，且芯片电源端 电流（IDD）将降至 5uA 以下（VCC=5V）。此功能专为由电池供电的显示系统设计。. 功能自动恢复表 初始功能 自动恢复至 正常 正常 智能对地输出短路侦测 实时 LED 开路侦测 智能 LED 短路侦测 实时 LED 短路侦测 智能 LED 开路侦测 实时 LED 开路侦测 实时 LED 短路侦测 实时 LED 短路侦测 实时 LED 开路侦测 实时 LED 开路侦测 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 17 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 1 CLK DAOn LAT CDn[9]a 1 CDn[9] DAI MODE DAOn LAT CLK DAI MODE ... 1[15] 1 DM13G 1[0] DAI 2 CDn[8]a 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. 版本:A.002 ... 1[15] 1 DM13G 1[0] CD MODE (a) DAI 2 CDn[8] CD MODE ... ... 2 DM13G 2[0] CDn[9]a 10n CD1[0]a ... 1 SDn[15]a 1 ... 2 ... n-1[15] ... n-1[15] n-1 DM13G n-1][0] ... n[15] ... n[15] SDn[15] 100ns n DM13G n[0] 16n SD1[0]a detection open/short En[15]a DAOn E1[0]a 1 CDn[9]b CD1[0]a SD[x] : SD mode data GBC[x] : GBC mode data CDn[7]b 2 CDn[8]b CD MODE (b) 100ns En[14]b En[13]b 2 SDn[14]c E1[0]b SDn[15]c 16n SD1[0]c CD1[0]b En[15]a En[14]a En[13]a 2 E1[0]a SDn[15]b 16n SD1[0]b E[x] : Error Message of real-time LED open/short detection CDn[9]b 1 SDn[15]b SDn[14]b SD MODE (b) E[x] : Error Message of real-time LED open/short detection En[15]b 1 SDn[15]c Real-Time open/short detection SDn[15]b 10n 16n SD1[0]b CD[x] : GBC mode data SD[x] : SD mode data En[13]a 2 SDn[14]b En[14]a 1 SDn[15]b En[15]a CDn[9]a CDn[8]a DAOn 100ns SDn[15]a n DM13G n[0] 16n SD1[0]a SD MODE (a) n-1 DM13G n-1][0] 2 SDn[14]a SDn[15]a SDn[14]a 2[15] 2[15] 2 DM13G 2[0] CDn[9] 10n CD1[0] Real-Time open/short detection SD MODE DM13G 时序图（整体亮度调节与开/短路侦测选择设定） Page 18 DM13G 输出通道分时导通 系统于同一时间导通所有输出通道可能造成较大的突波电流(in-rush current)。为减轻 所造成的影响，DM13G 设计让每个输出通道间存在一固定的单位延迟。16 个通道被平均分为 4 组，例如，IOUT0 ~ IOUT3 组成第一组；IOUT4 ~ IOUT7 为第二组。各组之间没有延迟，组 内各通道间延时为 3ns（VDD=3.3V—典型值）。 警示功能 通过接一上拉电阻到警示信号输出端（ALARM），可检测芯片工作状态。在正常情况下， ALARM 脚位输出为高电平，而当发生异常时（如，LED 开/短路、通道短路接地、芯片过热） 则转为低电平。用户可通过以下真值表以确定不同的状况。 错误侦测时间 错误报告时间 错误状态 ER[2:0] ENB ENB ALARM 可忽略 可忽略 可忽略 H 正常状态 111 / 011 L / 可忽略 L HÆL LED 开路问题 110 / 010 L / 可忽略 L HÆL LED 短路问题 001 可忽略 L HÆL 输出通道短路问题 可忽略 可忽略 H HÆL 过温警示或断电 当在 SD 模式下（即 MODE 为低电平），锁存信号为高电平，ALARM 脚位将复位到高电 平并开始重新侦测。在下一个时钟脉冲的上升沿之后，ALARM 端会把错误报告发送出来。当 使能端为低电平（ENB=”L”）时，ALARM 脚位送出 LED 开/短路或通道短路的错误报告；当 使能端为高电平（ENB=”H”）时，ALARM 脚位送出过温异常报告。如此持续到下一个锁存信 号（LAT）的上升沿，便完成一个 ALARM 周期。具体参考下页时序图： 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 19 DM13G MODE Error Detection Time Error Report Time CLK ... LAT ENB ALARM Reset to “H＂ Open/short or Output short Error Report Thermal Error Report 在实际应用中，为了简化电路设计和反馈回路，控制器可以将所有的 ALARM 脚位接到 同一个上拉电阻。 过温警示与断电 在芯片工作过程中，当其接面温度达到 130℃时，ALARM 脚位将输出低电平并产生一个 警示信号(ENB=‘H’)。推荐的散热方案为启动散热风扇，降低输出电流等。如果没有启动 任何的散热措施，接面温度可能持续升高，而一旦达到大约 170℃，芯片会自动将所有电流 输出通道关断。此后芯片逐渐降温，直到接面温度恢复到安全工作温度，亦即低于 130°C ， 此时 ALARM 脚位将复位至高电平，关闭警示，并同时重新启动所有电流输出通道的运行。 若长时间于高温环境下操作，将可能造成芯片的永久损坏。 Normal Normal Alarm 130 C Normal Normal 170 C Alarm Alarm + Shutdowm 残影消除 DM13G 提供残影消除功能。当用户关闭输出通道时，残影消除电路会将输出通道电压拉 高到“VLED-0.7V”，以确保输出通道确实完全被关闭 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 20 DM13G 散热功率 需注意到芯片的散热功率受到封装与环境温度的限制，故在设定最大输出电流值时需考 虑到实际操作条件。最大可散热功率可由下式来计算: Power Dissipation Pd(W) 散热功率（Power Dissipation , Pd(W)）与环境温度(Ambient Temperature = Ta (°C)) 的关系可以参考下图： 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 TSSOP28E QFN32 SSOP28 0 20 40 60 80 Ambient Temperature Ta(℃) 芯片消耗的功率可由下列等式来决定，务必使实际功率小于可允许最大散热功率： 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 21 DM13G 封装外型尺寸 SSOP28 SSOP28 - DIMENSION (mm) SYMBOLS MIN. NOM. MAX. A 1.346 1.550 1.753 A1 0.100 0.177 0.254 A2 - - 1.500 b 0.200 0.253 0.305 D 9.800 9.904 10.008 E1 3.800 3.900 4.000 e 0.635 BSC E 5.791 5.996 6.200 L 0.400 0.835 1.270 θ° 0 - 8 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 22 DM13G 封装外型尺寸 TSSOP28E TSSOP28(EP) – 尺寸 (mm) TSSOP28(EP) – 尺寸 (mm) 符号 最小 一般 最大 符号 A - - 1.200 e 0.650 BSC A1 0.000 - 0.150 L1 1.000 REF A2 0.800 1.000 1.050 L 0.450 0.600 0.750 b 0.190 - 0.300 S 0.200 - - D 9.600 9.700 9.800 θ° 0 - 8 E1 4.300 4.400 4.500 E2 2.70REF D1 4.98REF E 6.400 BSC 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 最小 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. 一般 最大 Page 23 DM13G 封装外型尺寸 QFN32 QFN32 – 尺寸 (mm) 符号 最小 一般 最大 A 0.700 0.750 0.800 A1 0.000 0.020 0.050 A3 0.203 REF b 0.180 0.250 0.300 D 4.900 5.000 5.100 E 4.900 5.000 5.100 e 0.500 BSC L 0.300 0.400 0.500 k 0.200 - - EXPOSED PAD D2 3.100 3.200 3.300 E2 3.100 3.200 3.300 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 24 DM13G 这里列出的产品是设计用于普通电子产品的应用，例如电器、可视化设备、通信产 品等等。因此，建议这些产品不应该用于医疗设施、手术设备、航天器、核电控制系统、 灾难/犯罪预防设备等类似的设备。这些产品的错误使用可能直接或间接导致威胁到人 们的生命或者导致伤害或财产损失。 点晶科技将不负任何因这些产品的错误使用而导致的责任。任何人若购买了这里所 描述的任何产品，并含有上述意图或错误使用，应自负全责与赔偿。 点晶科技与它的通路商及所有管理者和员工必捍卫己方抵拒所有索赔、诉讼，及所 有因上述意图或操作而衍生的损坏、成本、及费用。 点晶科技保有以下权利：可对他们的产品做改动，在不通知的前提下停止做某项产 品或服务，建议顾客去获得最新版本的相关核实信息，并且保证顾客在订单前就能及时 完整的获得此信息 16 位恒流 LED 驱动芯片具错误侦测功能 版本:A.002 未经授权而径予重制、复制、使用或公开本文件，行为人得被追究侵权之相关民刑事责任 Unauthorized reproduction, duplication, use or disclosure of this document will be deemed as infringement. Page 25