В статье приведены параметры микросхемы 24-канального драйвера светодиодов DM164, выпускаемой компанией SiTI.
В. Охрименко
Выпускаемая компанией SiTI (Silicon Touch Technology Inc.) микросхема DM164 — 24-канальный драйвер светодиодов [1-3]. Эту микросхему можно использовать для модуляции яркости свечения ячеек светодиодных цветных экранов (к примеру, малоформатного светодиодного дисплея) и т.п.
Структурная схема микросхемы DM164 приведена на рис. 1. 24 выходных канала (IOUT0…IOUT23) разделены на три группы (условно — RGB) по восемь каналов в каждой. Максимальный ток в диапазоне от 5 до 90 мА в каждой группе каналов (R, G и B) задается тремя внешними резисторами (соответственно REXT_R, REXT_G и REXT_B) и определяется следующим соотношением: ILED MAX (мА)=64 [1.23/REXT (Ом)]. Максимальное напряжение на светодиодах 17 В. Напряжение питания микросхемы 3.3…5.0 В. В DM164 предусмотрена возможность выдачи аварийного сигнала (ALARM) в случае обрыва или замыкания в цепи питания светодиодов, а также при повышении температуры корпуса выше допустимой.
Рис. 1. Структурная схема микросхемы DM164
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ДРАЙВЕРА DM164
Цифровые данные в микросхему записываются в последовательном формате. Максимальная тактовая частота сигнала стробирования данных (DCK) при напряжении питания 3.3 В составляет 30 МГц, при напряжении 5.0 В — 35 МГц. Данные подаются на вход DIN (см. рис. 1) и записываются в сдвиговый регистр по нарастающему или спадающему фронту сигнала DCK в зависимости от логического уровня сигнала на входе DCKPH. Для преобразования данных из последовательного формата в параллельный в микросхеме DM164 имеются два сдвиговых регистра типа FIFO (192- и 384-разрядные) и регистры-защелки для запоминания состояния сдвиговых регистров. Перезапись данных из сдвигового регистра в регистры-защелки осуществляется сигналом на входе LTH. В микросхеме DM164 предусмотрено два режима работы: D&G и GD. В режиме D&G данные записываются в 192-разрядный сдвиговый регистр, в режиме GD — в 384-раз-рядный регистр. Переключение режимов работы осуществляется логическим сигналом, подаваемым на вход MSEL. Выходы GCKO, LTHO, DCKO, DOUT используются при каскадном включении микросхем DM164.
В режиме D&G выходной ток по каналам каждой из трех групп можно регулировать посредством записи 8-разрядного кода в сдвиговый регистр. Эти данные передаются в три встроенных 8-разрядных ЦАП (Global B 8-bit DA, Global G 8-bit DA и Global R 8-bit DA). Кроме того, в микросхеме DM164 имеется возможность регулировать уровень яркости каждого из 24 светодиодов посредством изменения тока через каждый из светодиодов. Для регулировки тока по каждому из каналов используются соответствующие встроенные 7-разрядные ЦАП (Dot Correction 7-bit DA). В режиме D&G для записи кода управления яркостью каждого из 24 светодиодов используется 192-разряд-ный сдвиговый регистр (3×8+24×7=192 разряда).
В режиме GD модуляция уровня яркости каждого светодиода осуществляется за счет изменения длительности свечения светодиодов, а для формирования по каждому из каналов соответствующих импульсов используются встроенные ШИМ-генераторы. Для регулировки яркости светодиодов в микросхеме содержится 16-разрядный счетчик (16-bit counter) и 16-разрядные ШИМ-генераторы (16-bit PWM Generator). В этом режиме работы по каждому из 24 каналов можно получить 65 536 градаций яркости. Счетчик тактируется сигналом GCK. Максимальная частота тактирования счетчика при напряжении питания 3.3 В составляет 36 МГц, при этом частота регенерации равна 550 Гц. При напряжении 5.0 В максимальная частота тактирования — 40 МГц, а частота регенерации — 610 Гц. В режиме GD для записи кода управления яркостью каждого из 24 светодиодов используется 384-разряд-ный сдвиговый регистр (24×16=384 разряда).
В случае обрыва или замыкания в цепи питания светодиодов, а также при увеличении температуры корпуса выше 130 °С формируется аварийный сигнал (ALARM=0). В этом случае для снижения температуры кристалла следует принять меры по охлаждению микросхемы: уменьшить выходной ток и/или включить принудительный обдув. При повышении температуры кристалла до 170 °С микросхема автоматически отключается (режим Shutdown). После того, как температура понизится ниже 130 °С, микросхема переходит в прежний режим работы и на выходе ALARM устанавливается уровень логической «1».
Микросхемы DM164 изготавливаются по технологии КМОП и выпускаются в корпусе LQFP-48 (размерами 9.0×9.0 мм) или QFN-48 (7.0х7.0 мм). Максимально допустимая рассеиваемая мощность при температуре 25 °С составляет соответственно 4.0 (для корпуса типа QFN-48) и 2.16 Вт (LQFP-48). Зависимость допустимой рассеиваемой мощности от типа корпуса и температуры окружающей среды приведена на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость допустимой рассеиваемой мощности от температуры окружающей среды и типа корпуса
В заключение, на рис. 3. приведен пример схемы каскадного (последовательного) включения нескольких микросхем DM164 [1].
Рис. 3. Пример схемы каскадного включения микросхем DM164
Более детальную информацию о микросхемах драйверов светодиодов, выпускаемых компанией SiTI, можно найти в сети Интернет по адресу: www.siti.com.tw или на фирме VD MAIS — официальном дистрибьюторе компании SiTI в Украине.
Лайкнуть
Твитнуть