N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
650 V, 76 A, 41 mΩ
Features
Description
• 700 V @ TJ = 150°C
SuperFET® II MOSFET is ON Semiconductor’s brand-new high
voltage super-junction (SJ) MOSFET family that is utilizing
charge balance technology for outstanding low on-resistance
and lower gate charge performance. This technology is tailored
to minimize conduction loss, provide superior switching performance, dv/dt rate and higher avalanche energy. Consequently,
SuperFET II MOSFET is very suitable for the switching power
applications such as PFC, server/telecom power, FPD TV
power, ATX power and industrial power applications. SuperFET
II FRFET® MOSFET’s optimized body diode reverse recovery
performance can remove additional component and improve
system reliability.
• Typ. RDS(on) = 36 mΩ
• Ultra Low Gate Charge (Typ. Qg = 229 nC)
• Low Effective Output Capacitance (Typ. Coss(eff.) = 631 pF)
• 100% Avalanche Tested
• RoHS Compliant
Applications
• LCD / LED / PDP TV • Telecom / Server Power Supplies
• Solar Inverter
• AC - DC Power Supply
D
G
G
D
S
TO-247
long leads
S
Absolute Maximum Ratings TC = 25oC unless otherwise noted.
Symbol
VDSS
Drain to Source Voltage
Parameter
VGSS
Gate to Source Voltage
FCH041N65EF-F155
650
- DC
Unit
V
±20
- AC
(f > 1 Hz)
- Continuous (TC =
25oC)
V
±30
76
ID
Drain Current
IDM
Drain Current
EAS
Single Pulsed Avalanche Energy
IAR
Avalanche Current
(Note 1)
15
A
EAR
Repetitive Avalanche Energy
(Note 1)
5.95
mJ
dv/dt
- Continuous (TC = 100oC)
- Pulsed
(Note 1)
228
A
(Note 2)
2025
mJ
MOSFET dv/dt
100
Peak Diode Recovery dv/dt
(Note 3)
o
(TC = 25 C)
PD
Power Dissipation
TJ, TSTG
Operating and Storage Temperature Range
Maximum Lead Temperature for Soldering,
1/8” from Case for 5 Seconds
TL
A
48.1
- Derate Above 25oC
V/ns
50
595
W
4.76
W/oC
o
-55 to +150
C
300
oC
FCH041N65EF-F155
Unit
Thermal Characteristics
Symbol
Parameter
RθJC
Thermal Resistance, Junction to Case, Max.
RθJA
Thermal Resistance, Junction to Ambient, Max.
©2016 Semiconductor Components Industries, LLC.
September-2017, Rev. 2
0.21
40
o
C/W
Publication Order Number:
FCH041N65EF-F155/D
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
FCH041N65EF
Part Number
FCH041N65EF-F155
Top Mark
FCH041N65EF
Package
TO-247 G03
Packing Method
Tube
Reel Size
N/A
Tape Width
N/A
Quantity
30 units
Electrical Characteristics TC = 25oC unless otherwise noted.
Symbol
Parameter
Test Conditions
Min.
Typ.
Max.
Unit
Off Characteristics
BVDSS
Drain to Source Breakdown Voltage
ΔBVDSS
/ ΔTJ
Breakdown Voltage Temperature
Coefficient
IDSS
Zero Gate Voltage Drain Current
IGSS
Gate to Body Leakage Current
VGS = 0 V, ID = 10 mA, TJ = 25°C
650
-
-
VGS = 0 V, ID = 10 mA, TJ = 150°C
700
-
-
-
0.72
-
ID = 10 mA, Referenced to 25oC
VDS = 650 V, VGS = 0 V
-
-
10
VDS = 520 V, TC = 125oC
-
145
-
VGS = ±20 V, VDS = 0 V
-
-
±100
V
V/oC
μA
nA
On Characteristics
VGS(th)
RDS(on)
Gate Threshold Voltage
VGS = VDS, ID = 7.6 mA
3
-
5
V
Static Drain to Source On Resistance
-
36
41
mΩ
gFS
Forward Transconductance
VGS = 10 V, ID = 38 A
VDS = 20 V, ID = 38 A
-
71.7
-
S
-
9446
12560
pF
-
366
490
pF
pF
Dynamic Characteristics
Ciss
Input Capacitance
Coss
Output Capacitance
Crss
Reverse Transfer Capacitance
-
35
-
Coss
Output Capacitance
VDS = 380 V, VGS = 0 V, f = 1 MHz
-
197
-
pF
Coss(eff.)
Effective Output Capacitance
VDS = 0 V to 400 V, VGS = 0 V
-
631
-
pF
VDS = 380 V, ID = 38 A,
VGS = 10 V
-
229
298
nC
-
50
-
nC
Qg(tot)
Total Gate Charge at 10V
Qgs
Gate to Source Gate Charge
Qgd
Gate to Drain “Miller” Charge
ESR
Equivalent Series Resistance
VDS = 100 V, VGS = 0 V,
f = 1 MHz
(Note 4)
-
90
-
nC
f = 1 MHz
-
0.6
-
Ω
-
55
120
ns
VDD = 380 V, ID = 38 A,
VGS = 10 V, Rg = 4.7 Ω
-
65
140
ns
-
175
360
ns
-
48
106
ns
Switching Characteristics
td(on)
Turn-On Delay Time
tr
Turn-On Rise Time
td(off)
Turn-Off Delay Time
tf
Turn-Off Fall Time
(Note 4)
Drain-Source Diode Characteristics
IS
Maximum Continuous Drain to Source Diode Forward Current
-
-
76
A
ISM
Maximum Pulsed Drain to Source Diode Forward Current
-
-
228
A
VSD
Drain to Source Diode Forward Voltage
VGS = 0 V, ISD = 38 A
-
-
1.2
V
trr
Reverse Recovery Time
-
207
-
ns
Qrr
Reverse Recovery Charge
VGS = 0 V, ISD = 38 A,
dIF/dt = 100 A/μs
-
1.5
-
μC
Notes:
1. Repetitive rating: pulse width limited by maximum junction temperature.
2. IAS = 15 A, RG = 25 Ω, starting TJ = 25°C.
3. ISD ≤ 38 A, di/dt ≤ 200 A/μs, VDD ≤ 380 V, starting TJ = 25°C.
4. Essentially independent of operating temperature typical characteristics.
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2
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
Package Marking and Ordering Information
Figure 1. On-Region Characteristics
Figure 2. Transfer Characteristics
200
VGS = 20.0V
10.0V
8.0V
7.0V
6.5V
6.0V
5.5V
100
100
o
150 C
ID, Drain Current[A]
ID, Drain Current[A]
500
10
o
25 C
10
o
-55 C
*Notes:
1. 250μs Pulse Test
*Notes:
1. VDS = 20V
2. 250μs Pulse Test
o
2. TC = 25 C
1
0.1
1
VDS, Drain-Source Voltage[V]
1
10
Figure 3. On-Resistance Variation vs.
Drain Current and Gate Voltage
IS, Reverse Drain Current [A]
VGS = 10V
0.04
VGS = 20V
100
o
150 C
10
1
o
25 C
0.1
*Notes:
1. VGS = 0V
0.01
o
*Note: TC = 25 C
0
40
80
120
160
ID, Drain Current [A]
200
240
0.001
0.0
Figure 5. Capacitance Characteristics
0.5
1.0
1.5
VSD, Body Diode Forward Voltage [V]
2.0
Figure 6. Gate Charge Characteristics
VGS, Gate-Source Voltage [V]
Ciss
10000
Capacitances [pF]
2. 250μs Pulse Test
10
100000
1000
Coss
100
10
8
1000
0.05
0.03
4
5
6
7
VGS, Gate-Source Voltage[V]
Figure 4. Body Diode Forward Voltage
Variation vs. Source Current
and Temperature
0.06
RDS(ON) [Ω],
Drain-Source On-Resistance
3
*Note:
1. VGS = 0V
2. f = 1MHz
Crss
Ciss = Cgs + Cgd (Cds = shorted)
Coss = Cds + Cgd
Crss = Cgd
1
0.1
1
10
100
VDS, Drain-Source Voltage [V]
VDS = 130V
VDS = 325V
8
VDS = 520V
6
4
2
*Note: ID = 38A
1000
0
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3
0
50
100
150
200
Qg, Total Gate Charge [nC]
250
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
Typical Performance Characteristics
Figure 7. Breakdown Voltage Variation
vs. Temperature
Figure 8. On-Resistance Variation
vs. Temperature
2.5
RDS(on), [Normalized]
Drain-Source On-Resistance
BVDSS, [Normalized]
Drain-Source Breakdown Voltage
1.15
1.10
1.05
1.00
0.95
*Notes:
1. VGS = 0V
2. ID = 10mA
0.90
-75 -50 -25 0
25 50 75 100 125 150
o
TJ, Junction Temperature [ C]
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-75 -50 -25 0
25 50 75 100 125 150
o
TJ, Junction Temperature [ C]
Figure 9. Maximum Safe Operating Area
Figure 10. Maximum Drain Current
vs. Case Temperature
80
500
10μs
100
100μs
DC
10
1ms
ID, Drain Current [A]
ID, Drain Current [A]
*Notes:
1. VGS = 10V
2. ID = 38A
Operation in This Area
is Limited by R DS(on)
1
*Notes:
0.1
o
60
40
20
1. TC = 25 C
o
0.01
2. TJ = 150 C
3. Single Pulse
1
10
100
VDS, Drain-Source Voltage [V]
0
25
1000
Figure 11. Eoss vs. Drain to Source Voltage
52.0
EOSS, [μJ]
41.6
31.2
20.8
10.4
0
0
100 200 300 400 500 600
VDS, Drain to Source Voltage [V]
700
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4
50
75
100
125
o
TC, Case Temperature [ C]
150
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
Typical Performance Characteristics (Continued)
Figure 12. Transient Thermal Response Curve
o
ZθJC(t), Thermal Response [ C/W]
0.5
0.1
0.5
0.2
PDM
0.1
0.01
0.05
t1
0.02
0.01
Single pulse
0.001
-5
10
*Notes:
t2
o
1. ZθJC(t) = 0.21 C/W Max.
2. Duty Factor, D= t1/t2
3. TJM - TC = PDM * ZθJC(t)
-4
10
-3
-2
-1
10
10
10
t1, Rectangular Pulse Duration [sec]
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5
0
10
1
10
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
Typical Performance Characteristics (Continued)
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
IG = const.
Figure 15. Gate Charge Test Circuit & Waveform
VDS
RG
V
10V
GS
RL
VDS
90%
VDD
VGS
DUT
VGS
10%
td(on)
tr
t on
td(off)
tf
t off
Figure 16. Resistive Switching Test Circuit & Waveforms
VGS
Figure 17. Unclamped Inductive Switching Test Circuit & Waveforms
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6
+
VDS
_
I SD
L
Driver
RG
VGS
VGS
( Driver )
Same Type
as DUT
VDD
• dv/dt controlled by RG
• ISD controlled by pulse period
Gate Pulse Width
D = -------------------------Gate Pulse Period
10V
IFM , Body Diode Forward Current
I SD
( DUT )
di/dt
IRM
Body Diode Reverse Current
VDS
( DUT )
Body Diode Recovery dv/dt
VSD
VDD
Body Diode
Forward Voltage Drop
Figure 18. Peak Diode Recovery dv/dt Test Circuit & Waveforms
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7
FCH041N65EF — N-Channel SuperFET® II FRFET® MOSFET
DUT
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ON Semiconductor owns the rights to a number of patents, trademarks, copyrights, trade secrets, and other intellectual property. A listing of ON Semiconductor’s product/patent
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specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer
application by customer’s technical experts. ON Semiconductor does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. ON Semiconductor products are not
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
一、 概述
TM1668是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用IC,内部集成有MCU 数
字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描等电路。本产品质量可靠、稳定性好、抗干扰能力强。
主要适用于家电设备(智能热水器、微波炉、洗衣机、空调、电磁炉)、机顶盒、电子称、智能电
表等数码管或LED显示设备。
二、 特性说明
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
采用CMOS工艺
多种显示模式（10 段×7 位 ～ 13段×4 位）
最大支持矩阵按键10×2
辉度调节电路（8 级占空比可调）
串行接口（CLK,STB,DIO）
振荡方式：内置RC振荡
内置上电复位电路
内置数据锁存电路
内置针对LED反偏漏电导致暗亮问题优化电路
抗干扰能力强
封装形式：SOP24、SSOP24、SDIP24
三、 管脚定义：
DIO
CLK
STB
K1
K2
VDD
SEG1/KS1
SEG2/KS2
SEG3/KS3
SEG4/KS4
SEG5/KS5
SEG6/KS6
1
2
3
4
5
6
7 TM1668
8 (TOP VIEW)
9
10
11
12
©Titan Micro Electronics
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
GRID1
GRID2
GND
GRID3
GRID4
GRID5/SEG14
GRID6/SEG13
GRID7/SEG12
KS10/SEG10
KS9/SEG9
KS8/SEG8
KS7/SEG7
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
四、管脚功能定义：
符号
管脚名称
管脚号
说明
DIO
数据输出输入
1
在时钟上升沿输入串行数据,从低位
开始。在时钟下降沿输出串行数据,从
低位开始。输出时为N管开漏输出,内
置13.3K 上拉电阻。
CLK
时钟输入
2
在上升沿读取串行数据,下降沿输出
数据。内置13.3K 上拉电阻
STB
片选输入
3
在下降沿初始化串行接口,随后等待
接收指令。STB为低后的第一个字节作
为指令,当处理指令时,当前其它处理
被终止。当STB为高时,CLK 被忽略。
内置13.3K 上拉电阻
K1～K2
键扫信号输入
4～5
输入该脚的数据在显示周期结束后被
锁存,内置7.2K 下拉电阻
SGE1/KS1～
SEG10/KS10
输出（段）
7～16
段输出（也用作键扫描输出）,P管开
漏输出,内置4K 下拉电阻
GRID1～GRID4
输出（位）
24～23
21～20
位输出,N管开漏输出,内置2.7K 上
拉电阻
SEG12/DRID7 ～
SEG14/GRID5
输出（段/位）
19～17
段/位复用输出,只能选段或位输出
VDD
逻辑电源
6
接电源正
GND
逻辑地
22
接系统地
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
五、指令说明：
指令用来设置显示模式和LED驱动器的状态。
在STB下降沿后由DIN输入的第一个字节作为指令。经过译码,取最高B7、B6两位比特位以区别不同的指令。
B7
0
0
1
1
B6
0
1
0
1
指令
显示模式命令设置
数据命令设置
显示控制命令设置
地址命令设置
如果在指令或数据传输时STB被置为高电平,串行通讯被初始化,并且正在传送的指令或数据无效
（之前传送
的指令或数据保持有效）。
(1) 显示模式命令设置：
该指令用来设置选择段和位的个数（4～7 位,10～13 段）。当该指令被执行时,显示被强制关闭。在
显示模式不变时,显存内的数据不会被改变,显示控制命令控制显示开关。上电时,默认显示模式为 7 位 10
段。
MSB
LSB
B7
B6
0
0
0
0
0
0
0
0
B5
B4
B3
B2
无关项,填 0
B1
B0
显示模式
0
0
1
1
0
1
0
1
4 位 13 段
5 位 12 段
6 位 11 段
7 位 10 段
(2) 数据命令设置：
该指令用来设置数据写和读,B1和B0位不允许设置01或11。
MSB
LSB
B7
B6
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
B5
B4
B3
B2
B1
B0
功能
说明
0
1
0
0
数据读写模式
设置
地址增加模式
设置
测试模式设置
（内部使用）
写数据到显示寄存器
读键扫数据
自动地址增加
固定地址
普通模式
测试模式
0
1
无关项,
填0
0
1
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
(3) 显示控制命令设置：
该指令用来设置显示的开关以及显示亮度调节。共有8级辉度可供选择进行调节。
MSB
LSB
B7
B6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
B5
B4
B3
无关项,
填0
B2
B1
B0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
功能
消光数量设置
显示开关设置
说明
设置脉冲宽度为 1/16
设置脉冲宽度为 2/16
设置脉冲宽度为 4/16
设置脉冲宽度为 10/16
设置脉冲宽度为 11/16
设置脉冲宽度为 12/16
设置脉冲宽度为 13/16
设置脉冲宽度为 14/16
显示关
显示开
(4) 地址命令设置：
该指令用来设置显示寄存器的地址。
最多有效地址为14位(C0H-CDH),如果地址设为CEH或更高,数据被忽
略,直到有效地址被设定。上电时,地址默认设为C0H。
MSB
LSB
B7
B6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
B5
B4
B3
B2
B1
B0
显示地址
无关项,
填0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
C0H
C1H
C2H
C3H
C4H
C5H
C6H
C7H
C8H
C9H
CAH
CBH
CCH
CDH
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
六、 显示寄存器地址：
该寄存器存储通过串行接口接收从外部器件传送到TM1668的数据,最多有效地址从C0H-CDH共14字节单元,
分别与芯片SGE和GRID管脚对应,具体分配如图(2)：
写LED显示数据的时候,按照显示地址从低位到高位,数据字节从低位到高位操作。
xxHL(低四位)
B7
B0
B1
B2
SEG14
B6
SEG13
C0HL
C2HL
C4HL
C6HL
C8HL
CAHL
CCHL
B5
SEG12
xxHU(高四位)
B4
SEG10
B3
SEG9
B2
SEG8
B1
SEG7
B0
SEG6
SEG5
SEG4
SEG3
SEG2
SEG1
xxHL（低四位）
X
X
X
xxHU（高位）
B3
B4
B5
B6
B7
C0HU
C2HU
C4HU
C6HU
C8HU
CAHU
CCHU
C1HL
C1HU
GRID1
C3HL
C3HU
GRID2
C5HL
C5HU
GRID3
C7HL
C7HU
GRID4
C9HL
C9HU
GRID5
CBHL
CBHU
GRID6
CDHL
CDHU
GRID7
图（2）
▲注意：芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令,
将有可能出现显示乱码。所以我司建议客户对显示寄存器进行一次上电清零操作,即上电后向14位显存地址
（C0H-CDH）中全部写入数据0x00。
七、 显示：
1、驱动共阴数码管：
SEG1
SEG2
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG3
SEG4
GRID1
SEG5
SEG6
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
a
g
d
b
com
GRID1
c
dp
SEG7
SEG8
图（7）
图7给出共阴极数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,只需要向00H（GRID1）地址中从低位开
始写入0x3F数据即可,此时00H 对应每一个SEG1-SEG8的数据如下表格。
SEG8
0
B7
SEG7
0
B6
SEG6
1
B5
SEG5
1
B4
SEG4
1
B3
©Titan Micro Electronics
SEG3
1
B2
SEG2
1
B1
SEG1
1
B0
GRID1(C0H)
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LED 驱动控制专用电路
TM1668
2、驱动共阳极数码管：
GRID1
GRID2
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
GRID3
GRID4
SEG1
GRID5
a
b
c f
d
ee
f
g
a
g
d
b
com
SEG1
c
GRID6
GRID7
图（8）
图8给出共阳极数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,要向地址单元C0H(GRID1)、C2H(GRID2)、
C4H(GRID3)、C6H(GRID4)、C8H(GRID5)、CAH(GRID6)里面分别写数据01H,其余的地址CCH(GRID7)单元全部写数
据00H。每一个SEG1-SEG8对应的数据如下表格。
SEG8
0
0
0
0
0
0
0
B7
SEG7
0
0
0
0
0
0
0
B6
SEG6
0
0
0
0
0
0
0
B5
SEG5
0
0
0
0
0
0
0
B4
SEG4
0
0
0
0
0
0
0
B3
SEG3
0
0
0
0
0
0
0
B2
SEG2
0
0
0
0
0
0
0
B1
SEG1
1
1
1
1
1
1
0
B0
GRID1(C0H)
GRID2(C2H)
GRID3(C4H)
GRID4(C6H)
GRID5(C8H)
GRID6(CAH)
GRID7(CCH)
▲注意：无论是驱动共阴极数码管还是驱动共阳极数码管,SEG引脚只能接LED的阳极,GRID只能接LED的阴极,不
可反接。
八、 键扫描和键扫数据寄存器：
KS10
KS9
KS8
KS7
KS6
KS5
KS4
KS3
KS2
KS1
该芯片最大支持的键扫矩阵为10×2bit,如下所示：
K1
K2
图（3）
键扫数据储存地址如下所示,先发读按键命令后,开始读取5字节的按键数据BYTE1—BYTE5,读数据从低位开
始输出,其中B7和B6位为无效位固定输出为0。芯片K和KS引脚对应的按键按下时,相对应的字节内的BIT位为1。
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B0
K1
B1
K2
KS1
KS3
KS5
KS7
KS9
B2
X
B3
K1
B4
K2
KS2
KS4
KS6
KS8
KS10
B5
X
B6
X
0
0
0
0
0
TM1668
B7
X
0
0
0
0
0
BYTE1
BYTE2
BYTE3
BYTE4
BYTE5
图（4）
▲注意：1、TM1668最多可以读5个字节,不允许多读。
2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE5读取,不可跨字节读。例如：硬件上的K2与KS10对应按键
按下时,此时想要读到此按键数据,必须需要读到第5个字节的第5BIT位,才可读出数据。
九、按键：
（1）按键扫描：键扫描由TM1668自动完成,不受用户控制,用户只需要按照时序读按键值。完成一次键扫
需要2个显示周期,一个显示周期大概需要T=4ms,在8ms内先后按下了2个不同的按键,2次读到的键值都是先按下
的那个按键的键值。
7位10段模式下,IC在上电后芯片内部扫描SEG1/KS1-SEG10/KS10的波形如图（10）
：
SEG1/KS1
SEG2/KS2
.....
.....
.....
SEG3/KS3
SEG8/KS8
SEG9/KS9
SEG10/KS10
66us
462us
4ms
4ms
图（10）
如图（10）可知,芯片内部按键扫描原理如下：芯片从SEG1/KS1开始逐渐扫描到SEG10/KS10结束,并且
SEG1/KS1-SEG8/KS8在一个周期内完成,SEG9/KS9-SEG10/KS10在下一个周期内完成。在发送读按键指令时,如果
SEG1/KS1-SEG10/KS10 端的按键扫描高电平通过按键引入K1/K2/K3引脚中,芯片内部会识别该高电平并且在读5
个字节的按键数据时,相应的BIT位会被置高。
▲注意： 显示周期和IC工作的振荡频率有关,振荡频率不完全一致,以上数据仅供参考,以实际测量为
准。
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（2）按键复用： 复合按键的问题：SEG1/KS1-SEG10/KS10是显示和按键扫描复用的。以图（12）为例子,
显示需要D1亮,D2灭,需要让SEG1为“0”,SEG2为“1”状态,如果S1,S2同时被按下,相当于SEG1,SEG2被短路,这
时D1,D2都被点亮。
SGE1/KS1
S1
SGE2/KS2
D1
1
1
S2
D2
K1
GRID1
图（12）
解决方案：
1、在硬件上,可以将需要同时按下的键设置在不同的K线上面如图（13）所示,
SGE1/KS1
1
1
S1
D1
D2
S2
GRID1
GRID2
K1
图（13）
K2
2、串联二极管如图（14）所示。
SGE1/KS1
S1
SGE2/KS2
D1
1
1
S2
D2
K1
GRID1
图（14）
▲注意: 建议使用同一个KS不同的K键作为复合按键。
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十、串行数据传输格式：
读取和接收1个BIT都在时钟的上升沿操作。
数据接收（写数据）
CLK
DIO
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
STB
图（5）
数据读取（读数据）
CLK
DIO
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B0
B1
B2
B3
B4
STB
发读按键命令
读取按键数据
Twait
图（6）
▲注意：1、读取数据时,从串行时钟CLK的第8个上升沿开始设置指令到CLK下降沿读数据之间需要一个等
待时间Twait(最小2μ S)。具体参数见时序特性表。
十一、 应用时串行数据的传输：
（1） 地址增加模式
使用地址自动加1模式,设置地址实际上是设置传送的数据流存放的起始地址。起始地址命令字发送完
毕,“STB”不需要置高紧跟着传数据,最多14BYTE,数据传送完毕才将“STB”置高。
CLK
DIO
Command1
Command2
Command3
Data1
Data2
Data n
```````
Command4
STB
Command1: 设置显示模式
Command2: 设置数据命令
Command3: 设置显示地址
Data1～ n: 传输显示数据至Command3地址和后面的地址内（最多14bytes）
Command4: 显示控制命令
（2） 固定地址模式
使用固定地址模式,设置地址其实际上是设置需要传送的1BYTE数据存放的地址。地址发送完毕,
“STB”
不需要置高,紧跟着传1BYTE数据,数据传送完毕才将“STB”置高。然后重新设置第2个数据需要存放的地址,
最多14BYTE数据传送完毕,“STB”置高。
CLK
DIO
Command1
Command2
Command3
Data1
Command4
Data2
```````
Command5
STB
Command1: 设置显示模式
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Command2: 设置数据命令
Command3: 设置显示地址1
Data1: 传输显示数据1至Command3地址内
Command4: 设置显示地址2
Data2: 传输显示数据2至Command4地址内
Command5: 显示控制命令
（3）读按键时序
CLK
DIO
Command1
Data1
Data2
Data3
Data4
Data5
STB
Command1: 设置读按键命令
Data1～5:读取按键数据
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（4）采用地址自动加一和固定地址方式的程序设计流程图：
采用自动地址加一的程序设计流程图：
开始
设置读键数据
命 令 （ 42H）
初始化
No
读 1BTYE内
容
设置显示模
式 （ 03H）
将按键值存放在
MCU的 寄 存 器 中
设置写显存的数据命令，
采 用 地 址 自 动 加 1（ 40H）
读 完 5BYTE
吗？
设置起始地
址 （ 0C0H）
Yes
No
传送数据
有按键被按
下吗？
Yes
14BYTE数 据
传送完毕了？
Yes
按键处理程
序
No
传显示控制命令设置脉
冲 宽 度 11/16（ 8CH）
结束
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采用固定地址的程序设计流程图：
开始
传显示控制命令设置
脉 冲 宽 度 11/16（ 8CH）
初始化
设置读键数据
命 令 （ 42H）
No
设置显示模
式 （ 03H）
读 1BTYE内
容
设置写显存的数据命令
采 用 固 定 地 址 （ 44H）
将按键值存放在
MCU的 寄 存 器 中
设置地址
（ 0C0H）
读完5
BYTE吗 ？
传 送 1BYTE
数据
Yes
重新设置地
址 （ 0C1H）
有按键被按
下吗？
Yes
传 送 1BYTE
数据
按键处理程
序
……传 完 所
有的数据
No
结束
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十二、应用电路：
TM1668驱动共阴数码屏硬件电路图（18）
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
a
g
b
GRID7
c
d
dp
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
a
g
b
GRID6
c
d
dp
a
g
d
b
GRID3
c
dp
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
a
g
b
GRID5
c
d
dp
a
g
d
b
GRID2
c
dp
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
a
b
c f
d
ee
f
g
dp
a
g
b
GRID4
c
d
dp
dp
a
g
d
b
GRID1
c
dp
MCU接口
VCC
1
2
3
DIO
CLK
STB
100P
100P
100P
GND
VCC SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
DIO
GRID1
CLK
GRID2
TM1668
STB
GND
K1
GRID3
K2
GRID4
SEG14/GRID5
VDD
SEG1/KS1 SEG13/GRID6
SEG2/KS2 SEG12/GRID7
SEG3/KS3 SEG10/KS10
SEG4/KS4
SGE9/KS9
SEG5/KS5
SEG8/KS8
SEG6/KS6
SEG7/KS7
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
SEG10
SEG9
SEG8
SEG7
47uF
104
GND
GND
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
图（18）
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TM1668驱动共阳数码屏硬件电路图（19）
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
a
g
b
SEG1
c
d
a
g
d
b
SEG5
c
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
a
g
b
SEG2
c
d
a
g
d
b
SEG6
c
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
a
g
b
SEG3
c
d
a
g
b
SEG7
c
d
a
g
d
b
SEG9
c
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
a
b
c f
d
ee
f
g
a
g
b
SEG4
c
d
a
g
b
SEG8
c
d
a
g
d
b
SEG10
c
MCU接口
VCC
1
2
3
DIO
CLK
STB
VCC
100P
100P
100P
GND
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
DIO
GRID1
CLK
GRID2
STB
TM1668
GND
K1
GRID3
K2
GRID4
VDD
SEG14/GRID5
SEG1/KS1 SEG13/GRID6
SEG2/KS2 SEG12/GRID7
SEG3/KS3 SEG10/KS10
SGE9/KS9
SEG4/KS4
SEG8/KS8
SEG5/KS5
SEG7/KS7
SEG6/KS6
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
GRID7
SEG10
SEG9
SEG8
SEG7
47uF
104
GND
GND
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
图（19）
▲注意：1、VDD、GND之间滤波电容在PCB板布线应尽量靠近TM1668芯片放置,加强滤波效果。
2、连接在DIO、CLK、STB通讯口上下拉三个100pF电容可以降低对通讯口的干扰。
3、因蓝光数码管的导通压降压约为3V,因此TM1668供电应选用5V。
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十三、 电气参数：
极限参数（Ta = 25℃, Vss = 0V）
参数
符号
范围
单位
逻辑电源电压
VDD
-0.5 ～+7.0
V
逻辑输入电压
VI1
-0.5 ～ VDD + 0.5
V
LED SEG 驱动输出电流
IO1
-50
mA
LED GRID 驱动输出电流
IO2
+200
mA
功率损耗
PD
400
mW
工作温度
Topt
-40 ～ +80
℃
储存温度
Tstg
-65 ～+150
℃
正常工作范围（Ta = -20 ～ +80℃,Vss = 0V）
参数
符号
最小
典型
最大
单位
测试条件
逻辑电源电压
VDD
3
5
6
V
-
高电平输入电压
VIH
0.7 VDD
-
VDD
V
-
低电平输入电压
VIL
0
-
0.3 VDD
V
-
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电气特性（Ta = -20 ～ +80℃,VDD = 5V, VSS = 0V）
参数
符号
最小
典型
最大
单位
测试条件
高电平输出电流
Ioh1
20
35
60
mA
SEG1～SEG10,
Vo = VDD -3V
低电平输入电流
IOL
80
120
-
mA
GRID1～GRID7
Vo=0.3V
低电平输出电流
Idout
3
-
-
mA
Vo = 0.4V,Dout
高电平输出电流容
许量
Itolsg
-
-
5
%
Vo = VDD – 3V,
SEG1～SEG10
高电平输入电压
VIH
0.7
VDD
-
V
CLK,DIO,STB
低电平输入电压
VIL
-
-
V
CLK,DIO,STB
0.3
VDD
开关特性（Ta = -20 ～ +80℃,VDD = 5V）
参数
传输延迟时间
符号
最小
典型
最大
单位
测试条件
tPLZ
-
-
300
ns
CLK → DOUT
tPZL
-
-
100
ns
CL = 15pF, RL = 10K Ω
-
-
2
μ s
tTZH
1
SEG1～SEG10
CL =
300p F
上升时间
-
-
0.5
μ s
GRID1～GRID4
SEG12/Grid7～
SEG14/Grid5
tTHZ
-
-
1.5
μ s
CL = 300pF,SEGn,GRIDn
最大输入时钟频
率
Fmax
-
-
1
MHz
占空比50%
输入电容
CI
-
-
15
pF
-
tTZH
下降时间
2
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时序特性（Ta = -20 ～ +80℃,VDD = 5V）
参数
符号
最小
典型
最大
单位
测试条件
时钟脉冲宽度
PWCLK
500
-
-
ns
-
选通脉冲宽度
PWSTB
1
-
-
μ s
-
数据建立时间
tSETUP
100
-
-
ns
-
数据保持时间
tHOLD
100
-
-
ns
-
CLK →STB 时间
tCLK-STB
1
-
-
μ s
CLK↑→STB↑
时序波形图：
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TM1668
十四、IC 封装示意图：
SOP24
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SSOP24
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SDIP24
All specs and applications shown above subject to change without prior notice.
(以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行通知。)
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