RUICHIPS RU5024

RU5024
描述
特点
RU5024 是一种 LED 驱动芯片,工作电
压范围为 3.3V~5.0V,提供 16 路通道并行等
电流输出,每路输出可提供 3mA~45mA 电流
以驱动 LED。
通道之间输出电流差异小于±3%,输出
电流随输出电压变化小于±1%/V、随电源电
压变化小于±3%/V、随环境温度变化控制在
±1%。
使用一个外接电阻 Rext 可调整输出电流
的大小以控制 LED 的发光亮度。
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16 路通道并行等电流输出
输出电流不受输出负载电压的影响
精确的输出电流:
通道间差异 ≤±3%
芯片间差异 ≤±6%
改变外接电阻的值可设定输出电流
时钟频率高达 25MHz
电源电压:5V/3.3V
工作环境温度:-40℃~85℃
SSOP-24 线塑料外壳封装
应用范围
用于 LED 显示屏的驱动。
功能框图
Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd
Rev. C– JUN., 2009
www.ruichips.com
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RU5024
引出端定义
引出端描述
引出端编号
1
2
3
4
符号
GND
SDI
CLK
LE
5~20
OUT 0 ~ OUT 15
21
OE
22
23
24
SDO
R-EXT
VDD
描述
接地端
串行数据输入端
时钟输入端。时钟上升沿触发使数据移位。
数据闩锁使能端。当 LE 是“H”时串行数据被传输到输
出闩锁器;当 LE 是“L”时数据被闩锁。
16 位并行等电流输出端
输出电流使能端。当 OE 是“L”时 OUT 0 ~ OUT 15 为“ON”,
启动输出电流;当 OE 是“H”时 OUT 0 ~ OUT 15 为“OFF”,
关闭输出电流。
串行数据输出端。
可接于下一级 LED 驱动器的 SDI 端。
外接电阻端。改变外接电阻可设定输出电流。
电源端
时序图
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RU5024
真值表
CLK
LE
OE
SDI
H
L
Dn
L
L
Dn+1
H
L
Dn+2
Dn–13
X
L
Dn+3
Dn–13
X
H
Dn+3
OUT 0 ∙∙∙ OUT 7 ∙∙∙ OUT 15
SDO
Dn–15
No Change
Dn–14
Off
Dn–13
最大绝对额定值
特性
符号
最小
最大
单位
电源电压
VDD
0
7
V
输入电压
VIN
﹣0.4
VDD+0.4
V
输出电流
IOUT
--
60
mA
输出耐压
VOUT
﹣0.5
17.0
V
PD
--
1.9
W
Rth(J-A)
--
67
℃/W
功率耗散(On PCB,25℃ )
热
阻(On PCB,25℃ )
结
温
TJ
--
150
℃
储存温度
TS
﹣65
150
℃
引线耐焊接温度(10s)
TH
--
300
℃
推荐工作条件
特性
符号
最小
典型
最大
单位
电源电压
VDD
3.0
5.0
5.5
V
输入高电平
VIH
0.7×VDD
--
VDD
V
输入低电平
VIL
GND
--
0.3×VDD
V
输出电流( OUTn 为“ON”)
IOUT
3
--
45
mA
时钟频率
fCLK
25
--
--
MHz
时钟脉宽
tW(CLK)
20
--
--
ns
LE 脉宽
tW(L)
40
--
--
ns
OE 脉宽
tW(OE)
250
--
--
ns
SDI 建立时间
tSU(D)
10
--
--
ns
SDI 保持时间
TH(D)
10
--
--
ns
LE 建立时间
tSU(L)
15
--
--
ns
LE 保持时间
TH(L)
15
--
--
ns
工作环境温度
TA
-40
25
85
℃
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RU5024
电特性
除另有规定外,VDD=5.0V,VOUT=1.0V,TA=-40℃ ~85℃
特性
符号
最小
典型
最大
单位
Rext=Open
--
--
5
mA
IDD2
Rext=1240Ω
--
--
10
mA
IDD3
Rext=620Ω
--
--
12
mA
Rext=1240Ω
--
--
10
mA
Rext=620Ω
--
--
12
mA
IDD1
电源电流
IDD4
条 件
OUT
0 ~ OUT
15=OFF
OUT
0 ~ OUT
15=ON
IDD5
最大输出电流
IOUT(MAX)
OUTn =ON
45
--
--
mA
最小输出电流
IOUT(MIN)
OUTn =ON
--
--
5
mA
OUTn =OFF, VOUT=10V
--
--
5
µA
4.6
--
--
V
--
--
0.4
V
Rext=1240Ω
14.1
15.0
15.9
mA
Rext=620Ω
28.2
30.0
31.8
mA
Rext=1240Ω
--
--
±3
%
Rext=620Ω
--
--
±3
%
输出漏电流
IO_leak
SDO 输出高电平
VOH
IOH= -1.0mA
SDO 输出低电平
VOL
IOL=1.0mA
输出电流
IOUT1
OUT
0 ~ OUT
15=ON
IOUT2
输出电流误差
dIOUT1
(输出与输出之间)
dIOUT2
OUT
0 ~ OUT
15=ON
输出电流随输出电压变化
%/dVOUT
VOUT=1.0V~3.0V
--
±0.5
±1.0
%/ V
输出电流随电源电压变化
%/dVDD
VDD=4.5V~5.5V
--
±1
±3
%/ V
OE 输入上拉电阻
RIN(up)
200
--
800
KΩ
LE 输入下拉电阻
RIN(down)
200
--
800
KΩ
tPLH1
CLK→ OUTn
--
--
200
ns
延迟时间
tPLH2
LE→ OUTn
--
--
200
ns
(低电平到高电平)
tPLH3
Rext=930Ω, OE → OUTn
--
--
200
ns
tPLH
VL=4.5V,
CLK→SDO
--
--
40
ns
tPHL1
RL=162Ω,
CLK→ OUTn
--
--
200
ns
延迟时间
tPHL2
CL=10pF
LE→ OUTn
--
--
200
ns
(高电平到低电平)
tPHL3
OE → OUTn
--
--
200
ns
tPHL
CLK→SDO
--
--
40
ns
输出电压上升时间
tor
OUTn ,10%~90%
--
--
150
ns
输出电压下降时间
tof
OUTn ,90%~10%
--
--
150
ns
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RU5024
典型特性曲线
输出电流 IOUT 与外接电阻 Rext 的关系
时序波形
LOW=输出使能
HIGH=输出OFF
LOW=输出ON
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RU5024
应用资料
恒定的电流
在 LED 显示屏应用中,RU5024 具备优异的特性:
⑴ 片内各通道之间最大电流差异小于±3%,片与片之间最大电流差异小于±6%。
⑵ 恒定的输出电流如图 1 所示,输出电流的稳定性不受负载端 LED 电压(VF)变化
的影响。
图 1 输出电流 IOUT 与输出电压 VOUT 的关系
输出电流 IOUT
应用下列公式可设定输出电流 IOUT 的值:
IOUT=VR-EXT×(1/Rest)×15
式中:VR-EXT=1.24V(R-EXT 端的电压)
Rext=外接电阻
例:当取 Rext=620Ω 时,输出电流 IOUT=1.24×(1/620)×15=30mA;
当取 Rext=1240Ω 时,输出电流 IOUT=1.24×(1/1240)×15=15mA。
封装功率 PD
最大封装功率 PD(MAX)=(TJ-TA)/Rth(J-A),当电路的 16 路电流输出同时启动时,则
实际功率 PD(act)=(IDD×VDD)+(IOUT×VOUT×Duty×16)。
为了保证 PD(act)≤PD(MAX),最大输出电流 IOUT 与 Duty cycle 之间的关系为:
IOUT={[(TJ-TA)/Rth(J-A)]-(IDD×VDD)]}/(VOUT×Duty×16)
式中:TJ=结温
TA=环境温度
Rth(J-A)=热阻
IDD=电源电流
VDD=电源电压
VOUT=输出电压
Duty=启动输出电流的占空比
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RU5024
负载电源电压 VLED
为了使封装散热达到最佳状态,推荐等电流输出端的电压(VOUT)最佳范围为 0.4V~
0.8V(IOUT=5mA~45mA)
。当 VOUT=VLED-VF 且 VLED=5V 时,则过高的输出电压(VOUT)
将导致 PD(act)>PD(MAX),因此,建议尽可能使用较低的负载电源电压 VLED。也可串接
电阻或齐纳二极管达到降低输出电压 VOUT 的效果,则 VOUT=(VLED-VF)-VDROP,见图 2、
图 3 所示。
VLED
VLED
VDROP
VDROP
VF
VF
VOUT
VOUT
图 2 串接电阻降低输出电压
图 3 串接齐纳二极管降低输出电压
典型应用
图 4 典型应用 1(串接电阻降压)
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图 5 典型应用 2(串接齐纳二极管降压)
封装尺寸
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