FM6120

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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 1 页 共 14 页 Version 1.0 概述 FM6120是一款专为LED模块和显示器设计的驱动IC，具有12路恒定的电流输出驱动能力。FM6120是一款专为 LED 显示屏设计的驱动 IC，采用 12 路恒流灌电流输出。FM6120 采用了“输出钳位”专利技术，可以有效消除第一行 偏暗现象，同时可以防止灯珠损坏。同时 FM6120具有极佳的抗干扰特性，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。 FM6120 内部采用了电流精确控 制技术，可使片间误差 低于±3.0%，通道间误差低于±2.0%。 FM6120 在显示过程中(OE=0)会缓存 16bit 显示数据，所以系统在 FM6120 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。 FM6120 在 FM6124基础上集成 6 位电流增益调节，并加入了寄存器配置。有效消除下鬼隐，改善低灰偏色，麻点， 第一行偏暗等问题。 特点  12路恒流灌电流输出  输出电流设定范围： 0.5～45mA@VDD=5V 0.5～25mA@VDD=3.3V  电流精度 通道间：±0.9%(典型值) ±2.0%(最大值) 芯片间：±2.5%(典型值) ±3.0%(最大值)  快速输出电流响应 OE （最小值）：40ns@VDD=5V  6 位电流增益调节：25%～100%  I/O 施密特触发器触发输入  数据传输频率：fMAX＝25MHz  芯片工作电压：VDD=3.3～5.5V  工作温度范围： -40～85℃  消除下鬼隐  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  有效解决低灰色块，偏色，麻点，第一行偏暗  具有极佳的抗干扰能力和低灰度效果  封装形式：QFN20L(2.5*4.5) 产品应用  透明屏、栅格屏、窗帘屏

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 2 页 共 14 页 Version 1.0 管脚图 管脚功能描述 引脚定义 引脚名称 GND 芯片接地引脚 SDI 输入到移位寄存器的串行数据输入端 CLK 时钟信号输入端 LA 数据锁存输入端 3 个 clk宽度的 LE高电平时，数据被传入到锁存器中。 OUT0~OUT14 恒电流输出端 输出使能信号输入端，并在下降沿处缓存数据 OE高电平时，关断 OUT0~OUT2,OUT4~OUT6,OUT8~OUT10,OUT12~OUT14 OE低电平时，打开 OUT0~OUT2,OUT4~OUT6,OUT8~OUT10,OUT12~OUT14 SDO 串行数据输出端，可接到下一个驱动芯片的 SDI 端 REXT 外接调节电阻的输出端，可调节所有通道的输出电流大小 VDD 3.3V/5V电源输入端 SDO

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 3 页 共 14 页 Version 1.0 内部框图 I/O等效电路

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 4 页 共 14 页 Version 1.0 指令定义 芯片包含一个简单的 16bit 移位寄存器，灰度值和配置值都会锁存到移位寄存器里面。通过计数 LE 信号的 长度来解 析控制命令，不同的 LE 长度表示不同的命令。例如长度为 3 的 LE 信号表示“Data_Latch”命令，用 来控制移位寄存器锁 存灰度值，将移位寄存器里的 16bit 数据送给输出通道。下表列出了所有命令及其释义。 备注：LE的长度是指当 LE 为高电平时，CLK 的上升沿个数。如下图所示，第一个 LE 信号的长度为 3，亦即该命 令为“Data_Latch”命令。 建立保持时间 LE信号和SIN信号的建立保持时间如下表所示。 信号名称 MIN 备注 TSU_LE 7ns THD_LE 7ns TSW_LE 10ns TSU_SIN 3ns THD_SIN 3ns 指令名称 LE 指令描述 RESET_OEN >1 软复位信号 DATA_LATCH 3 锁存16bit 数据送给输出通道 -- 4~10 Reserved WR_REG1 11 写配置寄存器1 WR_REG2 12 写配置寄存器2

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 5 页 共 14 页 Version 1.0 FM6120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 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。 FM6120 数据传送及数据显示时序图 FM6120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1~>0，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)

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 6 页 共 14 页 Version 1.0 FM6120 消影电路时序 芯片消影时间(Tghost)之定义如下图所示，在 OE 信号为高时，锁存信号(LAT)上升沿到使能信号（OEN） 下降沿 区间为消影时间。 真值表 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 规格参数 最大工作范围 (Ta=25℃) 特性 符号 额定值 单位 电源电压 VDD 0~5.5 V 输出电流 IO 45 mA 输入电压 VIN -0.4~VDD+0.4 V 输出耐受电压 VOUT 13V 时钟频率 FCLK 25 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 ℃

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 7 页 共 14 页 Version 1.0 特性 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 - 3.3 5 5.5 V ON时的输出电压 OUTn 0.6 - 4 V 高电平逻辑输入电压 - 0.7*VDD - VDD V 低电平逻辑输入电压 - GND - 0.3*VDD V SOUT高电平输出电流 VDD=5V - - -1 mA SOUT低电平输出电流 VDD=5V - - 1 mA 恒流输出 OUTn 0.5 - 45 mA 开关特性 (Ta=25℃，VDD=5.0V，如不另外说明) 动态特性 （VDD=4.5~5.5V，Ta=-40℃~85℃，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=890Ω 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 特性 符号 测试电路 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 传输延迟时间 OE - OUT0 tpLH3 6 LE=H - 22 26 nsOE -OUT1 tpHL3 6 LE=H - 22 25 CLK-SOUT tpHL2 6 - - 22 30 输出端上升时间 tor 6 电压波形 10~90% - 25 28 ns 输出端下降时间 tof 6 电压波形的90~10% - 33 37 ns

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 8 页 共 14 页 Version 1.0 电气特性 (VDD=4.5~5.5V，Ta=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 μA 低电平逻辑输入电流 IIL 3 VIN=GND, LE, SIN, CLK - - -1 μA 电源电流 IDD1 4 Rext=未接，OUT off - 4.8 8 mA IDD2 4 Rext=1.24KΩ，OUT off - 7.2 9 mA IDD3 4 Rext=620Ω，OUT off - 9.2 11 mA IDD4 4 Rext=1.24KΩ，OUT on - 8.7 10 mA IDD5 4 Rext=620Ω，OUT on - 10.7 12 mA 恒流输出 IO1 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=1.23kΩ - 15 - mA IO2 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=615Ω - 30 - mA 恒流误差 ΔIO 5 VDD=5.0V, VO=1.0V, REXT=1.23 kΩ, OUT0~ OUT14 - ±0.15 ±0.37 mA 恒流电源电压调节 %VDD 5 VDD=4.5~5.5V, VO=1.0V, REXT=1.24 kΩ, OUT0~ OUT14 - ±0.2 - %/V 恒流输出电压调节 %VOUT 5 VDD=5.0V, VO=1.0~3.0V, REXT=1.24 kΩ, OUT0~ OUT14 - ±0.1 %/V 上拉电阻 RUP 3 200 300 500 kΩ 下拉电阻 RDOWN 2 LE 200 300 500 kΩ

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 9 页 共 14 页 Version 1.0 测试电路 测试电路1：高电平逻辑输入电压/低电平逻辑输入电压 测试电路2：高电平逻辑输入电流/下拉电阻

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 10 页 共 14 页 Version 1.0 测试电路3：低电平逻辑输入电流/上拉电阻 测试电路 4：电源电流

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 11 页 共 14 页 Version 1.0 测试电路 5：恒流输出/输出 OFF 漏电流/恒流误差 恒流电源电压调节/恒流输出电压调 测试电路 6：开关特性

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 12 页 共 14 页 Version 1.0 时序波形 1. CLK, SIN, SOUT 2.CLK, SIN, LE, OE , OUT0 3. OUT0

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 13 页 共 14 页 Version 1.0 应用信息 FM6120采用了精确电流驱动控制技术，同一芯片的不同通道间，不同芯片之间的电流差异极小。 1) 通道间电流差异<±2%，芯片间的电流差异<±3.0%。 2) 具有不受负载端电压影响的电流输出特性，如下图所示。输出电流将不随 LED 顺向电压 VF 的变化而变化。 调节输出电流 FM6120 通过外接电阻 Rext 来调节输出电流（Iout），计算公式为： VR-EXT=1.23V； Iout=(VR-EXT/Rext)*15

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUPCO., LTD. FM6120(文件编号：S&CIC1616) 12 路双缓存恒流输出 LED 驱动芯片 www.superchip.cn 第 14 页 共 14 页 Version 1.0 封装信息  QFN-20L（2.5*4.5）