AP4201

[AP4201]
AP4201
100mA 27ch LEDドライバ
1. 概 要
AP4201は2通りのインターフェイス制御を搭載した、27チャネルLED用ICです。最大100mA駆動可能な
パワーMOSFET内蔵し、設定したLED階調データに従いPWM制御でLEDを発光させることができます。
DRSET設定端子で定電流出力、オープンドレイン出力の選択が可能で、LED列のアノード側に印加する
電圧と共通にすることでシステム内の電源配線が削減できます。共通のマスターデバイスに対して最大
32個をバス接続可能であるため、多くのLEDを発光させることができます。4V以下の誤動作防止策とし
てUVLO機能を持つとともに、過電流保護機能、過熱保護機能を搭載しています。
2. 特 長











電源電圧範囲
8.0V～24.0V、4.5V～5.5V
（4.5V～5.5V使用時はVIN-VDC1間を結線して使用）
使用温度範囲
0～70°C
絶対最大定格
30V（VIN、LEDR0～8、LEDG0～8、LEDB0～8）
インターフェイス制御
- 4線式SCI(CSB, SCK, TxD, RxD)（通信クロック最大周波数 5MHz）
- シリアル-F/Fカスケード制御 （通信クロック最大周波数 10MHz）
- 3.3V/5.0V両入力信号対応
（出力は5.0V固定）
LED電流
最大100mA/ch
- 定電流出力
50mA/ch
- オープンドレイン出力 100mA/ch
（但し、全27ch同設定時のLED電流/chは上記値より小さくなります。）
LED階調
8bitのPWM方式 256階調
PWM周期
可変、PWM発生機能内蔵
一斉消灯機能
SCIインターフェイス制御時のみ設定可能
各種保護機能
- UVLO機能
- 過電流保護機能（タイマーラッチ型復帰）
- 過熱保護機能（自動復帰）
パッケージ
48-pin LQFP
用途
装飾メカ駆動用LED搭載機器
015008157-J-00
2015/06
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[AP4201]
3. 目 次
概 要 ............................................................................................................................................................... 1
特 長 ............................................................................................................................................................... 1
目 次 ............................................................................................................................................................... 2
ブロック図と機能説明 ................................................................................................................................... 3
■ ブロック図 ................................................................................................................................................. 3
■ 機能説明 ..................................................................................................................................................... 3
5. オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 4
6. ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4
■ ピン配置 ..................................................................................................................................................... 4
■ 機能説明 ..................................................................................................................................................... 4
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 9
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 9
9. 電気的特性 ..................................................................................................................................................... 10
■ SCIインターフェイス（ACタイミング） ............................................................................................ 11
■ シリアル-F/F制御(ACタイミング) ........................................................................................................ 12
10. 機能説明 ......................................................................................................................................................... 13
10.1 動作概要 ............................................................................................................................................. 13
10.2 SCIインターフェイスコマンド説明 ............................................................................................... 13
10.3 シリアル-F/Fカスケード制御説明 ................................................................................................. 20
10.4 LED電流設定（定電流出力）.......................................................................................................... 21
10.5 入力電圧範囲（VIN） ...................................................................................................................... 22
10.6 POR動作説明...................................................................................................................................... 22
10.7 リセット時の状態説明 ..................................................................................................................... 23
10.8 保護機能説明 ..................................................................................................................................... 24
11. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 25
12. パッケージ ..................................................................................................................................................... 26
■ 外形寸法図 ............................................................................................................................................... 26
■ マーキング ............................................................................................................................................... 26
13. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 27
重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 28
1.
2.
3.
4.
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2015/06
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[AP4201]
4. ブロック図と機能説明
■ ブロック図
A1
A0
A3/CLRB
A2
A4/ENB
5.0V
LEDR0
CSB/LAT
LEDG0
LEDB0
TxD/SI
CONTROL
LOGIC
RxD/SO
UVLO
1.0mF
EN
VIN
1.4MHz
OSC
5.0V
VDC1
PWM
IREF
POR
EN
VDC2
1.0mF
PWMSET
VIN
1.8V
2-bit
DIVIDER
5.0V
27
LEDB1
LEDB8
VDC
THERMAL
SHUTDOWN
DRSET
LEDG1
PWM
GENERATOR 0
8-bit
COUNTER
LDO2
Constant Current
or
Open Drain
LEDR1
PWM
PWM
PWM
GENERATOR
26
GENERATOR 0
GENERATOR 0
LDO1
VREF
1.0mF
216-bit
REGISTER
LOW SIDE
CURRENT
SINK
DRSET
SCI
INTERFACE
PWM[26:0]
SCK/CLK
PGND
TSD
1.0V
SCIFEN
PWM
GND
DRSET
ISET_R ISET_G
SCIEN
RISET_R
RISET_G
ISET_B
RISET_B
Figure 1. Block Diagram
■ 機能説明
No. Block Diagram
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
SCI
INTERFACE
CONTROL
LOGIC
216-bit
REGISTER
PWM
GENERATOR
1.4MHz OSC
2-bit DIVIDER
8-bit COUNTER
UVLO
LDO1
LDO2
VREF
IREF
POR
LOW SIDE
CURRENT SINK
THERMAL
SHUTDOWN
Function
SCIでPWM階調データを設定するための各設定データをレジスタに保持します。
シリアルF/F制御ではPWM階調データを取り込み、保持します。
SCIインストラクションを判定し動作モードをコントロールします。
LEDR0~8、LEDG0~8、LEDB0~8 の8bitPWM階調データを保持します。
PWM階調データとカウンタ値を比較し、PWM波形を生成します。
1.4MHzクロックを生成する発振器です。
1.4MHzクロックを256階調CLKに分周します。
PWM周期内の256階調CLKでカウントします。
電圧降下時に不安定動作を防止するためにリセット信号を生成します。
内部電源電圧(5V)を生成する回路です。外部に30mA以内なら電力供給可能です。
内部電源電圧(1.8V)を生成する回路です。外部への電力供給は禁止です。
内部基準電圧を生成する回路です。
内部基準電流を生成する回路です。
電源立ち上げ時にリセット信号を生成します。
定電流出力/オープンドレイン出力の切替え可能なLED出力ドライバです。
LED出力ドライバの過電流を遮断する回路も内蔵します。
内部温度が所定値を超えるとLED端子の電流を遮断し、同時にVDC1,VDC2端子の
出力電圧を0Vにします。
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[AP4201]
5. オーダリングガイド
AP4201
0～70°C
48-pin LQFP
6. ピン配置と機能説明
37 : LEDR2
38 : LEDG2
39 : LEDB2
40: LEDR1
41: LEDG1
42 : LEDB1
36 : LEDB3
2 : A4/ENB
35: LEDG3
3 : CSB/LAT
34: LEDR3
4 : SCK/CLK
33: LEDB4
5 : TxD/SI
32: LEDG4
6 : RxD/SO
31 : PGND
30 : PGND
(Top View)
8 : SCIEN
29 : LEDR4
9 : PWMSET
28 : LEDB5
24 : LEDG6
23 : LEDR6
22 : LEDB7
21 : LEDG7
20 : LEDR7
19 : LEDB8
Equivalent Circuit
VDC1
Function
VDC1
ICアドレス入力端子3。（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。
シリアル-F/F用CLRB入力端子。
シフトレジスタのデータクリア端子です。
A3/CLRB
VDC1
A4/ENB
18 : LEDG8
25 : LEDB6
17 : LEDR8
12 : GND
16 : ISET_B
26 : LEDR5
15 : ISET_G
11 : VDC1
14 : ISET_R
27 : LEDG5
13 : VIN
10 : VDC2
■ 機能説明
No. Pin Name
2
43: LEDR0
1 : A3/CLRB
7 : DRSET
1
44 : LEDG0
45: LEDB0
46 : A0
47 : A1
48 : A2
■ ピン配置
VDC1
ICアドレス入力端子4。（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。
シリアル-F/F用ENB入力端子。
シフトレジスタデータをPWMデータに反映／否を制御し
ます。
015008157-J-00
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[AP4201]
No.
Pin Name
Equivalent Circuit
VDC1
3
CSB/LAT
VDC1
4
SCK/CLK
VDC1
5
TxD/SI
Function
SCI用ストローブ信号入力端子。
CSB端子を”H”レベルから”L”レベルにすると、各命令が受
け付けられます。コマンド入力中およびデータ入出力中
に、CSB端子は常に”L”レベルでなければなりません。コ
マンド中にCSB端子が”H”レベルになると、その命令は無
視されます。
シリアル-F/F用LAT信号入力端子。
シフトレジスタのLAT信号を入力します。
SCI用クロック信号入力端子。
書き込みは、SCKの立ち上りエッジでTxD端子から取り込
まれ、読み出しは、SCKの立ち下りエッジでRxD端子に出
力されます。SCK端子にクロックを常時入力する必要はあ
りません。
シリアル-F/F用CLK信号入力端子。
シフトレジスタのCLK信号になります。
SCI用データ信号入力端子。
コマンド、書き込みデータを入力します。
シリアル-F/F用SI信号入力端子。
シフトレジスタのDATA信号を入力します。
LEDB0発光データを決定するF/Fに入力されます。
VDC1
6
SCI用データ信号出力端子。
読み出しデータを出力します。
データ出力時以外は、Hi-Zを出力します。
シリアル-F/F用SO信号出力端子。
シフトレジスタのDATA信号を出力します。
LEDR8発光データを決定するF/Fより出力されます。
RxD/SO
VDC1
7
ドライバ出力の定電流/オープンドレイン切替え端子。
（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。GND接続すると、
オープンドレインドライバとして動作します。
DRSET
VDC1
8
VDC1
VDC1
SCIEN
シリアルインターフェイスイネーブル端子。
（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。GND接続すると、
シリアルF/F制御として動作し、OPENにするとSCI制御と
して動作します。
VDC1
9
PWMSET
PWM周期切り替え端子。（100kΩプルダウン抵抗内蔵）
VDC1接続、又はOPENにて設定します。
GND接続(OPEN)時：階調PWM周期＝低速546µs(typ)
VDC1接続時：階調PWM周期＝高速364µs(typ)
015008157-J-00
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[AP4201]
No.
Pin Name
Equivalent Circuit
Function
VIN
10
VDC2
Internal
circuit
内蔵1.8V出力LDO2の出力端子。
IC外への電流供給は禁止です。
1.0µFのコンデンサをVDC2端子-GND間に接続してくださ
い。
VIN
11
内蔵5V出力LDO1の出力端子。
IC外への電流供給は最大30mAです。1.0µFのコンデンサを
VDC1端子-GND間に接続してください。
VDC1
Internal
circuit
12
GND
13
VIN
グランド。
-
IC電源入力端子。
内蔵5V出力及び1.8V出力LDOの入力になります。1.0µFの
コンデンサをVIN端子-GND間に接続してください。
VDC
VDC1
LEDR0～8電流値設定端子です。
GND間に抵抗を外付けして電流を設定します。
14
ISET_R
15
ISET_G
14番ピンと同じ
16
ISET_B
14番ピンと同じ
17
LEDR8
18
LEDG8
同上
19
LEDB8
同上
20
LEDR7
同上
21
LEDG7
同上
22
LEDB7
同上
1.0V
+
-
LEDG0～8電流値設定端子です（設定方法は14番ピンと同
じ）。
LEDB0～8電流値設定端子です（設定方法は14番ピンと同
じ）。
LEDカソード接続端子R8。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G8。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B8。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R7。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G7。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B7。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
015008157-J-00
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-6-
[AP4201]
No.
Pin Name
Equivalent Circuit
23
LEDR6
22番ピンと同じ
24
LEDG6
同上
25
LEDB6
同上
26
LEDR5
同上
27
LEDG5
同上
28
LEDB5
同上
29
LEDR4
同上
30
31
PGND
PGND
-
32
LEDG4
29番ピンと同じ
33
LEDB4
同上
34
LEDR3
同上
35
LEDG3
同上
36
LEDB3
同上
37
LEDR2
同上
38
LEDG2
同上
39
LEDB2
同上
40
LEDR1
同上
41
LEDG1
同上
42
LEDB1
同上
43
LEDR0
同上
44
LEDG0
同上
45
LEDB0
同上
Function
LEDカソード接続端子R6。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G6。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B6。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R5。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G5。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B5。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R4。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOS-FETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LED電流用グランド。
LED電流用グランド。
LEDカソード接続端子G4。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B4。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R3。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G3。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B3。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R2。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G2。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B2。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R1。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G1。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B1。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子R0。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子G0。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
LEDカソード接続端子B0。定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOSFETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
015008157-J-00
2015/06
-7-
[AP4201]
No.
Pin Name
Equivalent Circuit
VDC1
46
ICアドレス入力端子0。（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。
A0
VDC1
47
VDC1
ICアドレス入力端子1。（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。
A1
VDC1
48
A2
Function
VDC1
VDC1
ICアドレス入力端子2。（100kΩプルアップ抵抗内蔵）
GND接続、又はOPENにて設定します。
Note 1: 未使用端子の端子処理について；AP4201は2通りのLED階調データ設定インターフェイスのいず
れを選択した場合も、未使用となる端子は全てOPENとして下さい。GND接続等の結線を伴う端子処理
は不要です。番号3～5の端子は未使用になることが無い為、IC内部で端子処理を不要とする回路を内蔵
しておりません。IC電源が印加された状態では常時Hi-Zとならない制御が必要になります。
Note 2: PGND端子とGND端子はIC内部で接続されていません。IC外部で接続するよう対応下さい。
Note 3:
記号は高耐圧のMOSであり、端子耐圧が高いことを意味します。
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[AP4201]
7. 絶対最大定格
Parameter
Symbol
VIN
VLED
min
-0.3
-0.3
max
30
30
Unit
V
V
VIN電圧
LEDR0-8,LEDG0-8,LEDB0-8電圧
CSB/LAT,SCK/CLK,TxD/SI,A0-2,A3/CLRB,A4/ENB,RxD/SO,
-0.3
VDC1+0.3
V
DRSET電圧(Note 7)
-0.3
1.98
V
VDC2電圧
-0.3
5.5
V
PWMSET,VDC1,ISET_R,ISET_G,ISET_B電圧
1400
mW
PD
許容消費電力(Note 5,Note 6)
-40
150
°C
TSTG
保存温度範囲
Note 4. 電圧は全て、GND端子(GND, PGND)を基準とした値です。
Note 5. Ta=25°C以上では、14mW/°Cで減衰します。(100×103mm(t=1.0mm)FR-4両面基板実装時)
Note 6. 熱設計を行う場合、LED端子以外に内蔵レギュレータ発熱量を含めた熱設計を御願い致します。
・定電流出力使用時：
IC消費電力 = LED端子消費電力［LED電流×LED端子電圧×使用LED端子数］
＋内蔵レギュレータ消費電力［（VIN－VDC1）×（VDC1出力電流＋IC消費電流8.5mA）］
＋VDC1×IC消費電流8.5mA
・オープンドレイン出力使用時：
IC消費電力 = LED端子消費電力［LED電流×LED電流×LED端子オン抵抗9.3Ω］×使用LED端子数
＋内蔵レギュレータ消費電力［（VIN－VDC1）×（VDC1出力電流＋IC消費電流2mA）］
＋VDC1×IC消費電流2mA
Note 7. VDC1が5.2Vを超える場合、最大値は5.5Vに制限します。
注意：この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は保
証されません。
8. 推奨動作条件
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
入力電圧範囲1
VIN1
8.0
12.0
24.0
V
入力電圧範囲2
VIN2
4.5
5.0
5.5
V
IDC
30
mA
最大LDO1出力電流
VLEDOFF
24.0
V
最大LED端子電圧
動作周囲温度
Ta
0
70
°C
Note 8. 入力全圧範囲（VIN端子電圧）は5.5V超～8.0V未満は使用禁止です。
Condition
VIN端子とVDC1端子を結
線しない場合
VIN端子とVDC1端子を結
線する場合
VIN =12V
LED端子Off 設定時
注意：本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任を負いかねますの
で、十分ご注意下さい。
015008157-J-00
2015/06
-9-
[AP4201]
9. 電気的特性
（特に指定が無い場合、VIN=12V, GND=PGND=0V, Ta=25°C，VIN,VDC1,2端子容量=1.0μF
DRSET=”H”時(定電流)はRISET_R=RISET_G=RISET_B= 33.3kΩ）
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
IDD1
-
1.2
2.0
mA
IDD2
-
1.3
2.0
mA
IDD3
-
5.0
8.5
mA
IDD4
-
5.0
8.5
mA
VINリセット電圧
VINRST
-
4.0
4.2
V
VINヒステリシス幅
VINHYS
-
0.2
-
V
VDC1
VDC2
ILEDO
ILEDC
4.75
-
5.0
1.8
-
5.25
100
50
V
V
mA
mA
RLED
-
6
9.3
Ω
1.8
-
消費電流
LDO1出力電圧
LDO2出力電圧
許容LED電流（/1ch）
（全数検査実施対象外）
LED電流遮断MOSFET
オン抵抗
LED端子電圧（全27ch共通）
VLED
V
(Note 10)
0.8
-
V
LED電流精度1
ILEDC1
28.05
30.0
31.95
mA
LED電流精度2
ILEDC2
13.95
15.0
16.05
mA
DRSET=”L”( オ ー プ ン ド レ イ ン )
PWM Duty=0%
DRSET=”L”(オープンドレイン)
PWM Duty=50%,
DRSET=”H” (定電流)
PWM Duty=0%
DRSET=”H” (定電流)
PWM Duty=50%
動作状態からの降下
VINRSTとVINセット電圧
（VINSET）間のヒステリシス
(VINSET＞VINRST)
VIN=12V, IDC1=-30mA (Note 9)
VIN=12V, IDC2=-0mA
DRSET=”L” (オープンドレイン)
DRSET=”H” (定電流)
DRSET=”L”(オープンドレイン)
LED電流=+100mA
DRSET=”H” (定電流)
LED電流=+50mA
RISET=20kΩ
DRSET=”H” (定電流)
LED電流=+15mA
RISET=66.7kΩ
DRSET=”H” (定電流)
DRSET=”H” (定電流)
RISET=66.7kΩ
DRSET=”H” (定電流) (Note 11)
-4
4
%
△ILED
ILEAKLED
1.0
μA LED端子電圧 = 24V
TPWM
-10
+10
% 全設定値に適用
DPWM
0
100
% 全設定値に適用
±1
LSB PWMSET=”L”
PWM設定誤差
±1
LSB PWMSET=”H”
VIH
2.5
5.5
V
入力ハイレベル電圧
VIL
-0.2
0.5
V
入力ロウレベル電圧
VOH
3.7
5.3
V IO=-500μA
出力ハイレベル電圧
VOL
0
0.8
V IO=+500μA
出力ロウレベル電圧
ILI
-1.0
1.0
μA CSB,SCK,TxD端子
入力リーク電流
ILO
-1.0
1.0
μA
出力リーク電流
Note 9. IDC1=-30mAは、内蔵5V出力LDO1（VDC1端子）より30mAをIC外部へ出力した状態を意味します。
Note 10. VLED上限値は、絶対最大定格30V以下でも許容消費電力上、設定できない範囲が存在します。
設定目安は10.8 保護機能説明をご参照下さい。
Note 11. △I LED (%)  I LEDxxMAX  I LEDxxMIN 100
I LEDxxMAX  I LEDxxMIN
LEDチャネル間電流精度
LED端子オフリーク電流
PWM周期精度
PWM設定範囲
015008157-J-00
2015/06
- 10 -
[AP4201]
■ SCIインターフェイス（ACタイミング）
Table 1. SCIタイミング
Parameter
Symbol
tSCKP
SCK周期
tSCKW
SCKパルス幅
tCSS
CSBセットアップ時間
tCSH
CSBホールド時間
tDIS
データセットアップ時間
tDIH
データホールド時間
RxD端子出力遅延時間
tPD
CSBハイレベル最小時間
RxD端子ハイインピーダンス
出力遅延時間
tCS
min
200
60
50
70
50
70
2
tOZ
-
-
250
ns
CL=100pF
-
-
tSCKWの
15%
ns
tSCKW＜4000ns
-
-
600
ns
tSCKW≧4000ns
-
-
tSCKWの
15%
ns
tSCKW＜4000ns
-
-
600
ns
tSCKW≧4000ns
SCK,CSB,TxD立上り時間
SCK,CSB,TxD立下り時間
tCS
tSCR
tSCF
typ
-
max
80
50
-
Unit
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
μs
Condition
CL=100pF
CL=20pF
tCSS
CSB
tSCKP
tSCKW
tSCKW
SCK
tDIS
tDIH
TxD
RxD
Hi-Z
Figure 2. SCIインターフェイス タイミングチャート1
015008157-J-00
2015/06
- 11 -
[AP4201]
“H”
CSB
tSCKP
“L”
tSCKW
tSCKW
tSCKH
SCK
tDIS
tDIH
TxD
tPD
RxD
tPD
Hi-Z
tCSH
CSB
SCK
TxD
tOZ
RxD
tSCR
tSCF
0.8 VDC
SCK, CSB, TxD
0.2 VDC
Figure 3. SCIインターフェイス タイミングチャート2
■ シリアル-F/F制御(ACタイミング)
Table 2. シリアル-F/F制御タイミング
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
t
ns
100
CLK周期
CLP
tCLW
ns
40
CLKパルス幅
tDIS
ns
25
データセットアップ時間
t
ns
40
データホールド時間
DIH
tLAW
μs
LATパルス幅
2
上表以外のCLK(SCK), LAT(CSB),SI(TxD),SO(RxD)についてのACタイミング仕様はデータセットアップ
時間、データホールド時間を除きSCIインターフェイスと同じ値となります。ただし、SO(RxD)端子出力
遅延時間についてはCL=20pFのときの値を適用します。
tCLP
tCLW tCLW
CLK
tLAW
tLAW
LAT
Figure 4. シリアルF/F制御
015008157-J-00
タイミングチャート
2015/06
- 12 -
[AP4201]
10. 機能説明
10.1
動作概要
AP4201は2通りのインターフェイス（4線式SCI制御、シリアル-F/F制御）で設定したデータによりLED
の発光を制御します。階調データ設定方法は、PWM制御階調（8bit）をICレジスタに書き込むSCI制御
とシフトレジスタに書き込むシリアル-F/F制御があり、DRSET端子設定にて定電流出力、オープンドレ
イン出力の選択ができます。LED電流の設定はオープンドレイン出力ではLED端子毎に直列外部抵抗で
設定し、定電流出力ではISET_R, ISET_G, ISET_B 端子に電流設定用抵抗で設定することができます。
SCI制御では、A4～A0端子の短絡／開放で設定するICアドレス、SCIインターフェイス経由で決定する
LED端子アドレスがあります。ICアドレスを持つことで、SCIインターフェイス配線のバス接続を可能
にします。また、SCI制御時、LEDの一斉消灯が対応可能です。PWM周波数は、PWMSET端子で2通り
の周波数を選択することができ、リフレッシュ周期を最適化する場合に有効です。
Table 3. 設定端子説明表
DRSET端子
GND接続 (“L”)
OPEN
(“H”)
ドライバ出力
オープンドレイン出力
定電流出力
SCIEN端子
GND接続 (“L”)
OPEN (“H”)
インターフェイス
シリアル-F/F制御
SCI制御
調光PWM周波数[Hz] (同周期[µs]) (typ)
1830Hz (546µs)
2745Hz (364µs)
PWMSET端子
GND 接続 (“L”)
VDC1 接続 (“H”)
10.2
SCIインターフェイスコマンド説明
Table 4. コマンド内訳説明表（初期16-bitの送信部をコマンド部と呼びます。）
命令内容
設定動作
補足
インストラクション 初期4-bitで命令内容を指定
Pin設定と異なる命令は無視する
「A4～A0」
ICのアドレス指定
([H]表示)
「1」= 書き込み
「RW」
「0」= 読み出し
「1」= 全LED端子対象
「ALL」
（全RGBセット）
「ch3～ch0」の設定より優先される
「0」= ch3～ch0設定に準拠
PWM出力を停止する場合のみ「１」を設定
「1」= LED階調PWM出力を停止
「RST」
「RW」=「ALL」=「RST」＝「１」のみ
「0」=通常動作の設定値
停止される
「ch3～ch0」
ALL=「0」時、対象RGBセットの指定
015008157-J-00
2015/06
- 13 -
[AP4201]
Table 5. LEDラインアドレス
LEDラインアドレス
ch3
ch2
ch1
ch0
0
0
0
0
選択ch
（LEDライン）
LEDR0, LEDG0, LEDB0
LEDラインアドレス
ch3
ch2
ch1
ch0
1
0
0
0
0
0
0
1
LEDR1, LEDG1, LEDB1
1
0
0
1
0
0
1
0
LEDR2, LEDG2, LEDB2
1
0
1
0
0
0
1
1
LEDR3, LEDG3, LEDB3
1
0
1
1
0
1
0
0
LEDR4, LEDG4, LEDB4
1
1
0
0
0
1
0
1
LEDR5, LEDG5, LEDB5
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
LEDR6, LEDG6, LEDB6
LEDR7, LEDG7, LEDB7
1
1
1
1
1
1
0
1
選択ch
（LEDライン）
LEDR8, LEDG8, LEDB8
LEDR8～LEDR0
LEDR端子を順番に書込み
LEDG8～LEDG0
LEDG端子を順番に書込み
LEDB8～LEDB0
LEDB端子を順番に書込み
LED*8～LED*0
LEDR,G,B端子へ同色同士、
同じデータを書込み
LED**
全LED端子に同じデータを
書き込み
設定禁止
Table 6. コマンド部説明表
インストラクション
ICアドレス
端子
命令内容
RW ALL RST LEDラインアドレス
SCK
SCL（発数）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16
通常命令
0
0
1
0
A4 A3 A2 A1 A0 RW ALL RST ch3 ch2 ch1 ch0
TxD
非反映命令
0
0
0
1
入力不要
ラッチ命令
0
0
0
0
Note 12. CSB=”L”時（コマンド入力中）のA4~A0端子の設定変更は禁止です。
Note 13.
1. 通常命令は、命令終了後のCSB＝”H”時に、命令内で設定した階調PWMデータが、LEDの発光に
反映されます。
2. 非反映命令は、命令終了後のCSB＝”H”時に、命令内で設定した階調PWMデータを、LED発光に
反映させません。LED発光は、本命令実行前後での変化はありません。
3. ラッチ命令は、LEDに発光反映させるタイミングを指示する命令です。通常命令同様、命令終了
後のCSB=”H”時に、IC内全階調PWMデータを発光反映させるよう動作します。ラッチ命令は、IC
間の発光反映タイミングを同一にしたい場合を想定した機能です。
4. ラッチ命令実行時に、IC電源投入後、一度もデータ設定が無いLEDは、「消灯」が反映されます。
5. ラッチ命令の場合、インストラクション部（4bit）の入力完了後にCSBを”H”にすることが可能で
す。
6. ALL=「0」時、設定する階調PWMデータは1-RGBセット分（＝3-LEDライン分）の設定が必要で
す。例えばch3～ch0＝［0,0,1,1］時は、（R3D7～R3D0）（G3D7～G3D0）（B3D7～B3D0）を同
一コマンドでデータ設定することが必須になります。
7. ALL=「0」時、指定するLEDラインアドレスを「設定禁止」で連続2回設定を行うとICの出荷検
査テスト状態になる場合があります。（回避するには電源再投入が必要になります）
Table 7. ICアドレス表
ICアドレスデータ[A4~A0] 指定したICアドレスに対する命令になります。
00000＝アドレス0
01000＝アドレス8
10000＝アドレス16
11000＝アドレス24
00001＝アドレス1
01001＝アドレス9
10001＝アドレス17
11001＝アドレス25
00010＝アドレス2
01010＝アドレス10
10010＝アドレス18
11010＝アドレス26
00011＝アドレス3
01011＝アドレス11
10011＝アドレス19
11011＝アドレス27
00100＝アドレス4
01100＝アドレス12
10100＝アドレス20
11100＝アドレス28
00101＝アドレス5
01101＝アドレス13
10101＝アドレス21
11101＝アドレス29
00110＝アドレス6
01110＝アドレス14
10110＝アドレス22
11110＝アドレス30
00111＝アドレス7
01111＝アドレス15
10111＝アドレス23
11111＝アドレス31
Note 14. ICアドレスの設定(GND接続、又はOPEN)はA4~A0端子にてアドレス0~31を設定してください。
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2015/06
- 14 -
[AP4201]
Table 8. 通常命令の個別事例表
通常命令
SCL（発数）
例１
例２
例３
例４
例５
例６
例７
インストラクション
1
2
3
4
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
5
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A4
ICアドレス
6
7
8
A3 A2 A1
A3 A2 A1
A3 A2 A1
A3 A2 A1
A3 A2 A1
A3 A2 A1
A3 A2 A1
9
A0
A0
A0
A0
A0
A0
A0
RW ALL RST LEDラインアドレス
10 11 12 13 14 15 16
1
1
0
－ － － －
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
－ － － －
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
－ － － －
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
端子
SCK
TxD
Note 15. 以下記載の「データ」とは、各々の場合に対応するLEDの階調PWMデータを意味します。
また、階調PWMデータでは発光させる比を16進数で設定します。8bitデータの10(H)は16/255を発光
させることになります（All-0＝00(H)＝消灯）。
例1：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを書き込みます。「ALL」=1
に従い、全LEDラインにデータを書き込みます。この際、LEDラインアドレスの設定内容は無視
されますが、4-bit分のCLK入力は必要になります。初期16-bitのコマンド部に続き、8-bit×27LED
ライン＝216-bitのデータ入力が必要になります。
例2：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを書き込みます。「ALL」=0
に従い、指定された3色分のLEDライン（LEDR4、LEDG4、LEDB4）にデータを書き込みます。
初期16-bitのコマンド部に続き、8-bit×3LEDライン＝24-bitのデータ入力が必要になります。
例3：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを読み出します。「ALL」=1
に従い、全LEDラインのデータを読み出します。この際、LEDラインアドレスの設定内容は無視
されますが、4-bit分のCLK入力は必要になります。初期16-bitのコマンド部に続き、8-bit×27LED
ライン＝216-bitのデータ読み出し用CLK入力が必要になります。
例4：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを読み出します。「ALL」=0
に従い、指定された3色分のLEDライン（LEDR2、LEDG2、LEDB2）よりデータを読み出します。
この際、初期16-bitのコマンド部に続き、8-bit×3LEDライン＝24-bitのデータ読み出し用CLK入力
が必要になります。
例5：本コマンドは「一斉消灯機能」です。
ICアドレスで指定したICに、「RW」=「ALL」=「RST」=1に従い、現在の発光状態を消灯させ
ます。本コマンドは、IC内の全LEDラインを消灯させるコマンドであり、消灯前のLED階調デー
タは継続記憶したコマンドです。記憶しているLED階調データで再発行させる場合は、「ラッチ
命令」実行にて発光します。本コマンド成立条件は、インストラクションが「通常命令」設定
であること、「RW」=「ALL」=「RST」=1であること、命令長が16-bit以上（16-bit分以上のCLK
入力が必要）であること、の3条件です。尚、成立条件が非成立にもかかわらず「RST」=1とな
るコマンドの入力時は、「RST」=0として動作します。
（本コマンドは、LEDをダイナミック駆動、Scan駆動させる際に有効なコマンドです。）
例6：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを書き込みます。「ALL」=0
とLEDライン設定（ch3～ch0）に従い、以下の順で「R」のみのLEDラインにデータを書き込み
ます。
(R8D7～R8D0)(R7D7～R7D0)・・・(R0D7～R0D0)［合計8-bit×9LEDライン＝72-bit（Data部bit数）］
例7：ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成（固定）でデータを書き込みます。「ALL」=0
とLEDライン設定（ch3～ch0）に従い、以下の順で1種類の3色分LEDラインにデータを書き込み
ます。
(RxD7～RxD0)(GxD7～GxD0)(BxD7～BxD0)［合計8-bit×3LEDライン＝24-bit（Data部bit数）］
本LEDライン設定では、書き込んだ1種類の3色分LEDラインデータが全LEDラインに反映され
ます。
015008157-J-00
2015/06
- 15 -
[AP4201]
・動作タイミング（概要）
RW=1,ALL=1,RST=0,ch3～ch0=任意　の場合　（RxDはHi-Z出力される）
CSB
1
SCK
0
TxD
SCK
17
TxD
SCK
2
R8D7
33
TxD
B8D7
3
0
18
R8D6
34
B8D6
4
1
19
0
20
R8D5
35
5
A4
21
R8D4
36
B8D5
6
A3
22
R8D3
37
B8D4
7
A2
B8D3
B8D1
B8D0
27
G8D6
41
13
28
G8D5
42
R7D7
12
14
ALL RST ch3
26
G8D7
40
11
RW
25
R8D0
39
10
A0
24
R8D1
B8D2
9
A1
23
R8D2
38
8
43
R7D6
30
G8D3
44
R7D5
ch2
29
G8D4
45
R7D4
15
ch1
31
G8D2
46
R7D3
16
32
G8D1
47
R7D2
ch0
G8D0
48
R7D1
R7D0
CSB
SCK
217
TxD
G0D7
218
G0D6
219
220
G0D5
221
G0D4
222
G0D3
223
G0D2
224
G0D1
225
G0D0
226
B0D7
227
B0D6
228
B0D5
229
B0D4
230
B0D3
231
B0D2
232
B0D1
B0D0
RW=1,ALL=0,RST=0,ch3～ch0=0100　の場合　（RxDはHi-Z出力される）
CSB
SCK
1
0
TxD
SCK
TxD
2
17
R4D7
3
0
18
R4D6
4
1
19
R4D5
5
0
20
R4D4
A4
21
R4D3
6
A3
22
R4D2
7
A2
23
R4D1
8
9
A1
24
R4D0
A0
25
G4D7
10
11
12
13
RW ALL RST ch3
26
G4D6
27
G4D5
28
G4D4
29
G4D3
14
ch2
30
G4D2
15
ch1
31
G4D1
16
ch0
32
G4D0
CSB
SCK
TxD
33
B4D7
34
B4D6
35
B4D5
36
B4D4
37
B4D3
38
B4D2
39
B4D1
40
B4D0
階調データ対象LEDライン： R4、G4、B4
データ書き込み順序（MSB-first）：
R4D7,R4D6,,,,,R4D1,R4D0,G4D7,G4D6,,,,,G4D1,G4D0,B4D7,B4D6,,,,,B4D1,B4D0
015008157-J-00
2015/06
- 16 -
[AP4201]
RW=0,ALL=1,RST=0,ch3～ch0=任意　の場合
CSB
SCK
1
2
0
TxD
3
0
4
1
5
0
6
A4
A3
7
8
A2
A1
RxD
SCK
9
10
A0
11
12
13
14
15
16
RW ALL RST ch3 ch2 ch1 ch0
Hi-Z
18
17
19
20
21
R8D4
R8D3
35
36
37
B8D5
B8D4
B8D3
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
G8D4
G8D3
G8D2
44
45
R7D4
R7D3
32
TxD
RxD
SCK
R8D7
R8D6
34
33
R8D5
R8D2
R8D1
38
R8D0
39
G8D7
40
G8D6
41
42
G8D5
43
46
G8D1
47
G8D0
48
TxD
RxD
B8D7
B8D6
B8D2
B8D1
B8D0
R7D7
R7D6
R7D5
R7D2
R7D1
R7D0
CSB
SCK
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
TxD
RxD
G0D7
G0D6
G0D5
G0D4
G0D3
G0D2
G0D1
G0D0
B0D7
B0D6
B0D5
B0D4
B0D3
B0D2
B0D1
8
9
10
11
12
13
14
15
B0D0
RW=0,ALL=0,RST=0,ch3～ch0=0010　の場合
CSB
SCK
1
2
0
TxD
3
0
4
1
5
0
A4
6
A3
7
A2
RxD
SCK
A1
A0
RW ALL RST ch3
ch2
ch1
16
ch0
Hi-Z
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
G2D3
G2D2
31
32
TxD
RxD
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
33
34
35
36
37
38
39
40
B2D7
B2D6
B2D5
B2D4
B2D3
B2D2
B2D1
G2D7
G2D6
G2D5
G2D4
G2D1
G2D0
CSB
SCK
TxD
RxD
B2D0
015008157-J-00
2015/06
- 17 -
[AP4201]
RW=1,ALL=1,RST=1,ch3～ch0=任意　の場合　（RxDはHi-Z出力される）
CSB
1
SCK
2
0
TxD
3
0
4
1
5
0
6
A4
7
A3
8
A2
A1
9
10
A0
RW
11
12
13
ALL RST ch3
14
ch2
15
16
ch1
ch0
15
16
RW=1,ALL=0,RST=0,ch3～ch0=1001　の場合　（RxDはHi-Z出力される）
CSB
SCK
TxD
SCK
TxD
SCK
TxD
1
2
0
17
R8D7
33
R6D7
3
0
18
R8D6
34
R6D6
4
1
19
R8D5
35
R6D5
5
0
20
R8D4
36
R6D4
A4
21
R8D3
37
R6D3
6
A3
22
R8D2
38
R6D2
7
8
A2
A1
23
24
R8D1
39
R8D0
40
R6D1
R6D0
9
A0
25
R7D7
41
R5D7
10
RW
26
R7D6
42
R5D6
11
12
13
ALL RST ch3
27
R7D5
43
R5D5
28
R7D4
44
R5D4
29
R7D3
45
R5D3
14
ch2
30
R7D2
46
R5D2
ch1
31
R7D1
47
R5D1
ch0
32
R7D0
48
R5D0
CSB
SCK
TxD
73
R1D7
74
R1D6
75
R1D5
76
R1D4
77
R1D3
78
R1D2
79
80
R1D1
R1D0
015008157-J-00
81
R0D7
82
R0D6
83
R0D5
84
R0D4
85
R0D3
86
R0D2
87
R0D1
88
R0D0
2015/06
- 18 -
[AP4201]
RW=1,ALL=0,RST=0,ch3～ch0=0000～0111　の場合　（RxDはHi-Z出力される）
CSB
SCK
1
0
TxD
SCK
TxD
2
17
R*D7
3
0
18
R*D6
4
1
19
R*D5
5
0
20
R*D4
A4
21
R*D3
6
A3
22
R*D2
7
8
A2
23
A1
24
R*D1
R*D0
9
A0
25
G*D7
10
11
12
13
RW ALL RST ch3
26
G*D6
27
G*D5
28
G*D4
29
G*D3
14
ch2
30
G*D2
15
16
ch1
31
ch0
32
G*D1
G*D0
CSB
SCK
TxD
33
B*D7
34
B*D6
35
B*D5
36
B*D4
37
B*D3
38
B*D2
39
40
B*D1
015008157-J-00
B*D0
2015/06
- 19 -
[AP4201]
10.3
シリアル-F/Fカスケード制御説明
シリアル-F/F制御はLED階調データをシリアルで入力し(8bit×27ch=216bit)、IC内シフトレジスタから
PWMデータを設定してLEDを制御します。また、SO端子を次段のICのSI端子へ接続することで複数IC
のシフトレジスタを繋げて制御することが出来ます。
Table 9. シリアル-F/Fカスケード制御
入力
CLRB
CLK
LAT
ENB
L
×
×
×
H
L
H
H
L
L
H
L
H
シフトレジスタ
ラッチデータ
LED端子
L
データシフト(Note 16）
SI→PWM_B0→PWM_G0→
PWM_R0→
PWM_B1→
：
：
PWM_7R→
PWM_8B→PWM_8G→
PWM_8R→SO
データシフト(Note 16)
SI→PWM_B0→PWM_G0→
PWM_R0→
PWM_B1→
：
：
PWM_7R→
PWM_8B→PWM_8G→
PWM_8R→SO
シフトせず
L
off
保持
off
保持
ON at PWM信号 =‘1’
off at PWM信号 =‘0’
転送
off
ON at PWM信号 =‘1’
H
L
L
シフトせず
転送
off at PWM信号 =‘0’
ON at PWM信号 =‘1’
H
×
×
L
－
－
off at PWM信号 =‘0’
Note 16. PWM_Rx、PWM_Gx、PWM_Bx（x=8～0）は各chのPWM階調データ(8bit)のシフトを表します。
（CSI制御同様、MSBより順に入力する設定方法）
例: PWM_B0は“B0D0→B0D1→B0D2→B0D3→B0D4→B0D5→B0D6→B0D7”
（B0D0はLEDB0の階調データのLSB、B0D7はLEDB0の階調データのMSB）
SI
CLK
LAT
ENB
PWM信号（LAT立ち上がりでPWMデータ取り込
み、及び、PWM信号開始）
LED発光制御信号（ENB立ち下がりでLED出力変化）
LAT立ち上がりでSI入力シフトデータを複数chipで同時に取り込み、
chip毎にENB=0のときにLED発光制御信号を出力（ENB=1のときには全chがOFF）
Figure 5. タイミングチャート
015008157-J-00
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- 20 -
[AP4201]
10.4
LED電流設定（定電流出力）
LED電流は、ISET端子とGND間に外部抵抗RISETを接続することで5mA~50mAの範囲で設定できます。
ISET端子がノイズの影響を受けるとLED電流が不安定になるので、RISET を最短に結線して下さい。
ISET_R 端 子は LEDR0~8の LED 駆動 電流 、 ISET_G 端子 は LEDG0~8の LED駆 動電 流、 ISET_B 端子は
LEDB0~8のLED駆動電流を同時に設定します。以下に、LED電流(ILED)とISET端子接続抵抗(RISET)の近似
式、ILEDとRISETの組合せの表を示します。設定においては実際の基板上で十分確認頂きますようお願い
します。
I LED (mA) 
1000
RISET (k)
Table 10. ILEDとRISETの組合せ
RISET_R (kΩ)
RISET_G (kΩ)
RISET_B (kΩ)
ILEDRx (mA)
ILEDGx (mA)
ILEDBx (mA)
RISET_R (kΩ)
RISET_G (kΩ)
RISET_B (kΩ)
ILEDRx (mA)
ILEDGx (mA)
ILEDBx (mA)
200.0
166.7
142.9
125.0
111.1
100.0
90.9
83.3
76.9
71.4
66.7
62.5
58.8
55.6
52.6
50.0
47.6
45.5
43.5
41.7
40.0
38.5
37.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
35.7
34.5
33.3
32.3
31.3
30.3
29.4
28.6
27.8
27.0
26.3
25.6
25.0
24.4
23.8
23.3
22.7
22.2
21.7
21.3
20.8
20.4
20.0
28.0
29.0
30.0
31.0
32.0
33.0
34.0
35.0
36.0
37.0
38.0
39.0
40.0
41.0
42.0
43.0
44.0
45.0
46.0
47.0
48.0
49.0
50.0
015008157-J-00
2015/06
- 21 -
[AP4201]
10.5
入力電圧範囲（VIN）
入力電圧範囲は8V～24Vです。VIN端子とVDC1端子をショートすれば入力電圧範囲を4.5V～5.5Vで
使用する事が可能です。入力電圧範囲5.5V～8Vは動作保証外になります。
Table 11. 入力電圧範囲
入力電圧範囲1
入力電圧範囲2
VIN
8V～24V
VIN
4.5V～5.5V
1mF
1mF
VDC
VDC
1mF
10.6
POR動作説明
電源電圧（VIN）に6.0V以上の電圧印加後、一定時間t1が経過すると、内部POR回路はリセット状態を
解除します。POR回路リセット解除後、内蔵発振器の発振周波数が確実に安定するまでの一定時間t2の
間、インターフェイスのコマンド入力を禁止とします。Figure 6に電源投入時のPORタイミングを示しま
す。t1の間は、インターフェイスのコマンドは受け付けませんが、後のt2の期間は、不安定なコマンド
受付となりますのでご注意ください。
8V～24V
6.0V(VINSET)
VIN
1.8V
VDC2
信号入力
有効
t1
リセット
t2
内蔵POR
リセット解除
Figure 6.
Table 12. 電源投入時のPORタイミング
Parameter
min
typ
max
電源投入時PORタイミングチャート
Unit
Note
期間中VIN＞6.0V
またはVIN=VDC1>4.5V、IVDC1=-30mA
VDC1,2端子-GND間のバイパスコンデンサ1.0mF
t2
200
内部電源の安定化時間
ms
Note 17.上図の通り、VIN=6.0Vになった時点より最大3msec経過後、通常動作可能になります。
「入力電圧範囲2」で使用する場合は、VIN=4.5V時点より3msec経過後に動作可能です。
Note 18. 電源投入時以外でもVINが低下し、内蔵PORがリセットとなった場合の復帰条件も上図の規定の
時間が適用されます。
t1
-
-
2800
ms
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- 22 -
[AP4201]
8V～24V
VINRST
VIN
VDC2RST
1.8V
VDC2
リセット
内蔵POR
リセット解除中
Figure 7. 電源低下時PORタイミングチャート
Table 13. 電源電圧降下時のPORタイミング
Parameter
min
typ
max
Unit
Note
VINRST
4.0
4.2
V
VINリセット電圧
VDC2RST
1.2
1.5
V
内蔵1.8V出力LDO2リセット電圧（参考値）
Note 19. 電源降下時にリセットがかかる本機能は、不安定動作を防止する為の機能です。従って、VINRST
電圧以下になっても、瞬断的にVINが0V付近まで到達する場合等は、リセットが掛からない場合があり
ます。実使用時は、本機能が働かないように周辺設計することを推奨します。
Note 20. VIN低下時も可能な限り動作継続するIC回路構成の為、VIN< VINRST時にLEDが一斉消灯しても
LED階調データが維持される場合が有ります（VINが正常電圧に復帰した際に設定発光保持）。
Note 21. VIN電圧（IC端子電圧）がVINRSTのMAX値以上で動作する限り、本ICに設定した動作を継続す
ることを保証致します（設計保証）。但し、推奨動作VIN電圧以外では、信号入力による通信機能は動
作保証範囲外となります。
10.7
リセット時の状態説明
電源投入直後、および電源電圧降下時のリセットがかかった直後はIC内のLED階調データは、全てリセ
ット（データ=all”0”）されます。したがって、SCIインターフェイスにて階調データを設定しない限り、
LEDは発光されません。また、本ICには一斉消灯機能（SCIインターフェイス制御時）が用意されてお
りリセットと類似の動作が実現できます。下表に、リセット種類と種類別のリセット状態をまとめます。
Table 14. リセットの種類と状態
LED発光状態
LED階調データ設定
LED階調データ保持状態
LDO1電圧(5V)出力
VIN投入時
VIN降下時
－
保持
015008157-J-00
リセットの種類
VDC1降下時
VDC2降下時
全消灯
否
保持
リセット
不定
一斉消灯機能
可
保持
正常
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- 23 -
[AP4201]
10.8
保護機能説明
AP4201 はデバイスの破壊を防ぐ為、過電流（LED 電流）保護、過熱保護の機能を有しています。この
機能が働くと LED 電流を遮断し、保護条件が解除された場合、基本的に自動復帰します。
Table 15. 保護機能（数値は全て設計保証）
保護機能
過電流保護
過熱保護
1 LEDライン当り電流量≧200mA（typ）以上
チップ温度≧140C (typ)
対象LEDライン
全LEDライン
タイマーラッチ型復帰
LED電流遮断後、約0.3秒(typ)経過した後に復帰条件
復帰タイプ
自動復帰タイプ
内かを確認します。3回チェック後、過電流であれば
遮断をラッチにより継続します（ラッチ停止）。
ラッチ停止前：対象LEDライン電流量≦150mA（typ）
復帰条件
チップ温度≦120C (typ)
ラッチ停止後：電源端子の再投入。
Note 22. 過電流保護機能はLED電流を流した時点で保護要否を判定し、必要に応じ保護状態に移行しま
す。AP4201がLED電流を流さない場合、LED端子電圧が高くても本保護機能は働きません。尚、本機能
は定電流出力設定時には動作しません。
Note 23. 過熱保護機能は予備機能という位置付けであり、確実に動作することを保証するものではあり
ません。過熱保護が動作しない範囲で使用するように熱設計することを推奨致します。
Note 24. VDC1,2端子がGNDにショートした場合、VINが高いため内蔵LDO部の発熱原因で過熱保護が働
く場合や、VDC2端子電圧が低下しPower On Resetが動作する場合があります。尚、VDC1端子からIC外
への電流供給最大値は30mAです。
Note 25. 下表に、IC動作周囲温度Taに対する、VLED電圧とLED電流との設定目安を記載します。
LED電流遮断条件
LED電流遮断箇所
Table 16. VLED電圧とLED電流設定(条件：VIN=12V, IDC1=0mA)
出力設定
IC動作周囲温度
LED端子電圧
DRSET
Ta [C]
VLED [V]
25
55
Low (オープンドレイン)
―
70
3.1
25
2.3
2.6
55
2.1
High (定電流)
3.0
2.4
70
2.0
1.7
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LED電流
ILED [mA]
ILEDTO=73 [mA]
ILEDTO=61 [mA]
ILEDTO=53 [mA]
ILEDTC=15 [mA]
ILEDTC=20 [mA]
ILEDTC=12 [mA]
ILEDTC=15 [mA]
ILEDTC=8 [mA]
ILEDTC=10 [mA]
ILEDTC=12 [mA]
ILEDTC=14 [mA]
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- 24 -
[AP4201]
11. 外部接続回路例
12V,18V等の電源ライン
STM電源ライン
12V
R
VIN
VIN
AP4201
×最大32個
AP4201
LED DrvIC
VZ
AP4211
STM DrvIC
×27ch
H8SX
等
4ｂｉｔ
4ｂｉｔ
STM
AP4211
×最大16個
SCI-4線Bus 最大4.0MHz
5.0MHz
Figure 8. 外部接続回路例
Note 26. 最終基板にてAP4201/AP4211のデータを読み出さない場合は、SCI-4線BusのRxDは結線不要
です（3線へ削減可能）。また、RxD端子は出力端子なので、その際の端子処理はOPEN（開放）と
なります。オープンドレインドライバとして使用する場合、外付け電流設定用抵抗を外すことが可
能です。この場合も、ISET_R,G,B端子はOPEN（開放）として下さい。
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- 25 -
[AP4201]
12. パッケージ
■ 外形寸法図
・48-pin LQFP (Unit : mm)
■ マーキング
AP4201
(3) XXXXXXX
(2)
(1)
1pin Indication
(2)
Product No.
(3)
Date Code (7digits)
西暦下 2 桁、週コード 2 桁、ウエハ製造元 1 桁、
ロット 1 桁、組立会社 1 桁
(1)
Note 27. 週コード：組立年の最初の木曜日のある週を第1週としたときの該当週 （ISO-8601に準拠）
を01とし以降、第2週を02・・・・第52週を52と捺印します。マーキング寸法図、及びマーキング印字
見本等、詳細なマーキング仕様は、別途弊社営業担当へ御請求下さい。
015008157-J-00
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[AP4201]
13. 改訂履歴
Date (YY/MM/DD)
15/06/18
Revision
00
Page
-
Contents
初版
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2015/06
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[AP4201]
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た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
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