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。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 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 -1- 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 Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -2- 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 ℃ Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -3- 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 Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -4- 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 Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -5- 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 Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -6- 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) Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -7- RU5024 图 5 典型应用 2(串接齐纳二极管降压) 封装尺寸 SSOP-24 线塑料外壳封装 Copyright Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -8-