16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 1 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 概述 概述 DP5220B是一款专为LED显示屏设计的驱动IC， 采用16路恒流灌电流输出。DP5220B集成了“Noise FreeTM”技术，具有极佳的抗干扰特性，使恒流及低灰效果不受PCB板的影响。并可选用不同的外挂电阻对输出级 电流大小进行调节，精确控制LED的发光亮度。DP5220B在显示过程中(OE=0)会缓存16bit显示数 据，所以系统在DP5220B显示的过程中可以再继续存 入16bit串行数据，相比通用恒流源芯片，刷新率可以 提高50%以上。DP5220B内部采用了电流精确控制技术，可使片 间误差低于2.5%，通道间误差低于2.3%特性特性 16 路恒流灌电流输出 输出电流设定范围： 0.545mAVDD=5V 0.525mAVDD=3.3V 电流精度 通道间：0.7%(典型值) 2.3%(最大值) 芯片间：1.1%(典型值) 2.5%(最大值) 快速输出电流响应OE（最小值） ：60nsVDD=5V I/O 施密特触发器触发输入 最大数据传输频率： 25MHz 芯片工作电压：VDD=3.36V 工作温度范围： -4085 具有极佳的抗干扰能力和低灰度效果 集成双缓存，刷新率比通用恒流芯片提高 50%以上 通道内集成双向钳位保护电路，能够有效减少灯珠 的损坏 封装封装DP5220B DP5220BQSOP24-P-150-0.63516 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 2 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 引脚说明引脚说明 QSOP24-P-150-0.635 DP5220B(QSOP24) Pin No. Pin 名称 功能 1 GND 接地端 2 SIN 串行数据输入端 3 CLK 时钟信号输入端，上升沿采样数据 4 LE 锁存信号输入端 LE 高电平时，数据传入锁存器；LE 低电平时，数据被锁存 520 OUT0OUT15 恒流灌电流输出端 21 OE 使能信号输入端 OE高电平时，关断OUT0OUT15 OE低电平时，打开OUT0 OUT15 22 SOUT 串行数据输出端 23 R-EXT 外挂电阻输入端，可调节输出端恒流值 24 VDD 电源输入端 DP5220BOE OE 16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 3 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 框图 框图 Output current adjusterOUT0OUT1OUT14OUT15REXTOE16 bit output driver16 bit output register (reg2)VDDLE16 bit output latch (latch1)GNDSIN16 bit shift register (reg1)CLK 1616SOUT16DP5220BDP5220BDP5220B16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 4 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com I/O 等效电路 I/O 等效电路 1. CLK, SIN 2. 1. CLK, SIN 2. OE GNDVDDOE3. LE 4.SOUT 3. LE 4.SOUT GNDVDDSLATGNDVDDSOUT时序图 时序图 Note 1：当 LE 引脚设定为 L，锁存电路保持数据；当 LE 引脚设定为 H，则锁存电路不保持数据，数据直接输出。 当OE引脚为 L 时， OUT0到OUT15输出引脚将变为 ON 和 OFF 以响应数据；设定OE引脚为 H，不论数据如何，所有输出引脚将为 OFF。 DP5220B16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 5 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com DP5220BDP5220B 提高刷新率的原理 提高刷新率的原理 通用恒流源驱动芯片数据传送及数据显示时序图 .Data(MSB)Data(MSB)Data(LSB)Data(LSB)Data(MSB)Data(LSB)Data(MSB)SINCLKLEOE通用恒流芯片在数据传输及数据显示如上图所示，数据传输及数据显示利用率低的原因： 1 当显示一个高位数据的时候，数据显示的时间可能会比数据传输的时间大得多，在数据显示多余的时间内不能 进行数据传输。 2 当显示一个低位数据的时候，数据显示的时间可能会比数据传输的时间小得多，在数据传输多余的时间内不能 进行数据显示。 DP5220B 数据传送及数据显示时序图 .reg2=Data(A)latch1=Data(A)Data(B)Data(B)Data(C)Data(C)Data(A)Data(B)Data(C)Data(D)消影消影消影SINCLKLEOEDP5220B 数据传送及数据显示时序见上图所示，data(A)和 data(C)为高位数据，data(B)和 data(D)高低位数据。将 显示数据高低位按时间进行组合，使显示高位数据多余时间可以利用起来进行数据传送，或者说利用传数据的时间 来进行高位的显示，将传数据和显示数据完美的配合起来，可以有效的提高显示刷新率，基本步骤如下： 1. 当 data(A)传送完成后，在 LE 上产生一个 latch 信号，锁存 data(A) 2. 完成 data(A) 锁存后，由 10，寄存 data(A)并显示 data(A) 3. 在显示 data(A)的同时，对 data(B)进行传送 4. data(B)传送完成后，由 LE 产生 latch 信号，锁存 data(B)，并接着传送 data(C) 5. 完成 data(A)的显示后，寄存 data(B)并显示 data(B) 6. 完成 data(C)的传送，完成 data(B)的显示 7. 寄存 data(C)和传送 data(D)，(同步骤 1) DP5220B16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 6 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 真值表 真值表 最大工作范围 最大工作范围 (Ta=25)(Ta=25) 特性 符号 额定值 单位 电源电压 VDD 07.0 V 输出电流 IO 65 mA 输入电压 VIN -0.4VDD+0.4 V 输出耐受电压 VOUT 11V 时钟频率 FCLK 30 MHz 接地端电流 IGND +1000 mA 消耗功耗 (印刷电路板上，25) DN-type PD 3.19 W 热阻抗 DN-type Rth(j-a) 39.15 /W 工作温度 Topr -40 85 存储温度 Tstg -55 150 直流特性直流特性 （T（Ta a=-4085，如不另外说明）=-4085，如不另外说明） 特性 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VDD - 3.3 5 6.0 V ON 时的输出电压 VO(ON) OUTn 0.6 - 4 V 高电平逻辑输入电压 VIH - 0.7*VDD - VDD V 低电平逻辑输入电压 VIL - GND - 0.3*VDD V SOUT 高电平输出电流 IOH VDD=5V - - -1 mA SOUT 低电平输出电流 IOL VDD=5V - - 1 mA 恒流输出 IO OUTn 0.5 - 50 mA CLK LE OE SIN OUT0 OUT7 OUT15 SOUT H L Dn Dn Dn-7 Dn-15 Dn-15 L L Dn+1 无变化 Dn-14 H L Dn+2 Dn+2 Dn-5 Dn-13 Dn-13 L Dn+3 Dn+2 Dn-5 Dn-13 Dn-13 H Dn+3 OFF Dn-13 DP5220B16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 7 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 动态特性动态特性 （V（VDDDD=4.55.5V，T=4.55.5V，Ta a=-4085，如不另外说明) =-4085，如不另外说明) 特性 符号 测试电路 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 串行数据传输频率 FCLK 6 - - - 30 MHz 时钟脉冲宽度 twCLK 6 SCK=H 或者 L 20 - - ns 锁存脉冲宽度 twLE 6 LE=H 20 - - ns 使能脉冲宽度 twOE 6 OE=H 或者 L， REXT=890 40 - - ns 保持时间 tHOLD1 6 - 5 - - ns tHOLD2 6 - 5 - - ns 建立时间 tSETUP1 6 - 5 - - ns tSETUP2 6 - 5 - - ns 最大时钟上升时间 tr 6 - - 500 ns 最大时钟下降时间 tf 6 - - 500 ns 电气特性电气特性 (V(VDDDD=4.55.5V，T=4.55.5V，Ta a=25，如不另外说明) =25，如不另外说明) 特性 符号 测试电路 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 高电平逻辑输出电压 VOH 1 IOH=-1mA, SOUT VDD-0.4 - VDD V 低电平逻辑输出电压 VOL 1 IOH=+1mA, SOUT - - 0.4 V 高电平逻辑输入电流 IIH 2 VIN=VDD,OE, SIN, CLK - - 1 A 低电平逻辑输入电流 IIL 3 VIN=GND, LE, SIN, CLK - - -1 A 电源电流 IDD1 4 Rext=未接，OUT off - 2.5 5.0 mA IDD2 4 Rext=1.24K，OUT off - 4.5 7.0 mA IDD3 4 Rext=620，OUT off - 6 9.0 mA IDD4 4 Rext=1.24K，OUT on - 5.2 8.5 mA IDD5 4 Rext=620，OUT on - 6.5 9.5 mA 恒流输出 IO1 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=1.23k - 15 - mA IO2 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=615 - 30 - mA 恒流误差 IO 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=1.23 k, OUT0OUT15 - 0.15 0.37 mA 恒流电源电压调节 %VDD 5 VDD=4.55.5V, VO=1.0V, REXT=1.24 k, OUT0OUT15 - 0.2 - %/V 恒流输出电压调节 %VOUT 5 VDD=5.0V, VO=1.03.0V, REXT=1.24 k, OUT0OUT15 - 0.1 %/V 上拉电阻 RUP 3 OE 250 500 800 k 下拉电阻 RDOWN 2 LE 250 500 800 k DP5220B16 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 - 8 - V1.1 Aug 2016 www.depuw.com 开关特性开关特性 (T (Ta a=25，V=25，VDDDD=5.0V，如不另外说明) =5.0V，如不另外说明)