RU5024

RU5024 描述 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， 路输出可提供 3mA～45mA 电流 每 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。 特点 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 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 5~20 21 22 23 24 符号 GND SDI CLK LE OUT 0 ~ OUT 15 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 OE SDO R-EXT VDD 时序图 Copyright© Ruichips Semiconductor Co., Ltd Rev. C– JUN., 2009 www.ruichips.com -2- RU5024 真值表 CLK LE H L H X X OE SDI Dn Dn+1 Dn+2 Dn+3 Dn+3 OUT 0 ∙∙∙ OUT 7 ∙∙∙ OUT 15 SDO Dn–15 L L L L H No Change Dn–14 Dn–13 Dn–13 Off Dn–13 最大绝对额定值 特性 电源电压 输入电压 输出电流 输出耐压 功率耗散（On PCB，25℃ ） 热 结 阻（On PCB，25℃ ） 温 符号 VDD VIN IOUT VOUT PD Rth(J-A) TJ TS TH 最小 0 ﹣0.4 -﹣0.5 ---﹣65 -最大 7 VDD＋0.4 60 17.0 1.9 67 150 150 300 单位 V V mA V W ℃/W ℃ ℃ ℃ 储存温度 引线耐焊接温度（10s） 推荐工作条件 特性 电源电压 输入高电平 输入低电平 输出电流（ OUTn 为“ON”） 时钟频率 时钟脉宽 LE 脉宽 OE 脉宽 符号 VDD VIH VIL IOUT fCLK tW（CLK） tW（L） tW（OE） tSU（D） TH（D） tSU（L） TH（L） TA 最小 3.0 0.7×VDD GND 3 25 20 40 250 10 10 15 15 -40 典型 5.0 -----------25 最大 5.5 VDD 0.3×VDD 45 --------85 单位 V V V mA MHz ns ns ns ns ns ns ns ℃ SDI 建立时间 SDI 保持时间 LE 建立时间 LE 保持时间 工作环境温度 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 IDD1 IDD2 电源电流 IDD3 IDD4 IDD5 最大输出电流 最小输出电流 输出漏电流 SDO 输出高电平 SDO 输出低电平 输出电流 IOUT（MAX） IOUT（MIN） IO_leak VOH VOL IOUT1 IOUT2 输出电流误差 （输出与输出之间） 输出电流随输出电压变化 输出电流随电源电压变化 dIOUT1 dIOUT2 ％/dVOUT ％/dVDD RIN(up) RIN(down) tPLH1 延迟时间 （低电平到高电平） tPLH2 tPLH3 tPLH tPHL1 延迟时间 （高电平到低电平） tPHL2 tPHL3 tPHL 输出电压上升时间 输出电压下降时间 tor tof VL＝4.5V， RL＝162Ω， CL＝10pF CLK→ OUTn LE→ OUTn Rext＝930Ω， OE → OUTn CLK→SDO CLK→ OUTn LE→ OUTn VOUT=1.0V~3.0V VDD=4.5V~5.5V 条件 最小 Rext=Open Rext=1240Ω Rext=620Ω -----45 --4.6 -Rext=1240Ω Rext=620Ω 14.1 28.2 ----200 200 ----------典型 ----------15.0 30.0 --±0.5 ±1 ------------最大 5 10 12 10 12 -5 5 -0.4 15.9 31.8 ±3 ±3 ±1.0 ±3 800 800 200 200 200 40 200 200 200 40 150 150 单位 mA mA mA mA mA mA mA µA V V mA mA ％ ％ ％/ V ％/ V KΩ KΩ ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns OUT ~ OUT =OFF 0 15 OUT ~ OUT =ON 0 15 Rext=1240Ω Rext=620Ω OUTn =ON OUTn =ON OUTn =OFF, VOUT=10V IOH= -1.0mA IOL=1.0mA OUT ~ OUT =ON 0 15 OUT ~ OUT =ON 0 15 Rext=1240Ω Rext=620Ω OE 输入上拉电阻 LE 输入下拉电阻 OE → OUTn CLK→SDO OUTn ，10％~90％ OUTn ，90％~10％ 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 VDROP VLED VDROP VF VOUT VF 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-