FM6253

FM6253 FUMAN | Alldatasheet

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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出 LED驱动 IC www.superchip.cn 第 1 页 共 17 页 Version1.0 简介 FM6253是专为 LED全彩显示屏应用设计的驱动芯片。FM6253内建 16位位移缓存器可以将串行的输入资料转换成每个输出通 道的灰阶像素。FM6253的 16个恒流输出通道所输出的电流值不受输出端负载电压影响，提供一致并且恒定的输出电流，不受 PCB 板的影响，具有极佳的抗干扰性。FM6253不仅可以由不同阻值的外接电阻来调整 FM6253各输出级的电流大小，而且还可以由软件 来调整的 FM6253通道电流增益从而控制 LED显示屏亮度。FM6253采用富满 EPWM专利显示技术，采用智能脉冲宽度调变功能， 增强了低灰视觉效果。 FM6253可支持最高 32扫 LED扫描屏。通过技术创新可以有效解决低灰色块，偏色，麻点，第一行偏暗等问题，透过实时错误 侦测功能，FM6253不需增加额外的外部原件即可独立侦测每个LED是否为开路状态；FM6253 新颖的消除十字架现象功能，解决了 单一LED坏点造成的周遭灯点错误显示问题。此外，FM6253内建的消隐电路大幅减轻了鬼隐现象。 特性  恒流输出范围值： 在 5伏特操作电压：1~20mA 在 3.3伏特操作电压：1~10mA  极为精确的电流输出值： 通道间最大差异值：<±2％ 芯片间最大差异值：<±2％  内建 16K位 SRAM内存支持 1~32扫分时多任务扫描  14/13位 EPWM灰阶控制技术提升低灰视觉效果（富满 专利）  6位电流增益调整，12.5%~200%  应用范围：仅用于室内全彩表贴模组  LED 故障排除： 消除 LED 坏点造成的十字架现象 LED开路侦测  内建消隐  GCLK倍频技术  高达 30MHz时钟频率  封装形式：SSOP-24(e=0.635mm)、 AN：QFN-24-4×4-0.5mm、 BN：QFN-24-4×4-0.5mm 管脚图 SSOP-24 AN：QFN-24 BN： QFN-24

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 2 页 共 17 页 Version1.0 管脚功能描述 管脚名称 功能说明 GND 接地端。 SDI 串行数据输入端。 DCLK 数据时钟讯号之输入端。 LE 数据闪控(datastrobe)输入端。 0OUT ~ 15OUT 恒流输出端。 GCLK 灰阶时钟讯号输入端。 SDO 串行数据输出端。 R-EXT 连接外接电阻之输入端；此外接电阻可设定所有输出通道之输出电流。 VDD 电源端。 功能框图

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 3 页 共 17 页 Version1.0 输出输入等效电路

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 4 页 共 17 页 Version1.0 最大限定范围 特性 符号 范围 单位 电源电压 VCC 0~7 V 输入端电压(SDI,CLK,LE,GCLK) VLED -0.4~VDD +0.4 V 输出端耐受电压 FCLK -0.5~12 V 输出端电流 IOMAX +20 mA 接地端电流 DIO 360 mA 消耗功率 (在四层印刷电路板上， 25°C时)* GP 包装 PD 3.12 W GFN包装 1.79 热阻值 (在四层印刷电路板上， 25°C时)* GP 包装 Rth（j-a） 40.01 °C/W GFN包装 69.5 接合点温度 Tj,max 150** °C 芯片工作时的环境温度 Topr -40~+85 °C 芯片储存时的环境温度 Tstg -55~+150 °C ESD静电量测 HBM(MIL-STD-88 3G,Method3015.7 人体静电模式) HBM Class3B (8000V) MM(JEDEC EIA/JESD22-A115 机器静电模式) MM ClassC (≧400V) 模拟时，PCB 尺寸为 76.2mm*114.3mm。请参考 JEDECJESD51 规范。 **越接近此最大范围值操作，芯片的寿命越短、可靠度越低；超过此最大限定范围工作时，将会影响芯片运作并造成 毁损，因此建议的芯片工作时的接合点温度在 125°C 以内。 注: 散热表现与散热片尺寸、PCB 厚度与层数息息相关。实测的热阻值会与模拟值不相同，使用者可选择适当的封装 与 PCB 布局，以达到理想的散热表现。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 5 页 共 17 页 Version1.0 直流特性（VDD=5.0V，Ta=25℃） 所有测试条件皆为电流增益调整设置为默认值 特性 符号 量测条件 最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 VDD - 4.5 5.0 5.5 V 输出端耐受电压 VDS OUT0 ~ OUT15 - - 12.0 V 输出端电流 IOUT 参考直流特性的测试电路 1 - 20 mA IOH SDO - - -1.0 mA IOL SDO - - 1.0 mA 输入端电压 高电位位准 VIH Ta=-40~85ºC 0.7×VDD - VDD V 底电位位准 VIL Ta=-40~85ºC GNG - 0.3×VDD V 输出端漏电流 IOH VDS =17.0V - - 0.5 μA 输出端电压 SDO VOH IOH=-1.0mA VDD-0.4 - - V VOL IOL=+1.0mA - - 0.4 V 电流偏移量（通道间） dIOUT1 - ±1.5 ±2.5 % 电流偏移量（芯片间） dIOUT2 - ±1.5 ±3.5 % 电流偏移量 VS.输出电压* %/dVDS VDS介于1.0V与3.0V之间, Rext =1.4KΩ@10mA - ±0.1 ±0.3 %/V 电流偏移量 VS.电源电压* %/dVDD VDS介于4.5V与5.5V之间, Rext =1.4KΩ@10mA - ±1.0 ±2.0 %/V LED开路错误侦测电压值 VOD，TH - - 0.5 - V 下拉电阻 RIN (down) LE 250 450 800 KΩ 电压源 输出电流 “关” (SDI=DCLK=GCLK =0Hz) IDD(off)1 Rext =Open, OUT0 ~ OUT15 =Off - 4.5 5.5 mA “关” (SDI=DCLK=GCLK =0Hz) IDD(off)2 Rext=14KΩ,OUT0 ~ OUT15 =Off - 5.0 6.0 IDD(off)3 Rext=1.4KΩ, OUT0 ~ OUT15 =Off - 6.5 7.5 “开” (SDI=DCLK=5MHZ GCLK=20MHZ IDD(on)2 Rext =14KΩ, OUT0 ~ OUT15 =On - 6.5 7.5 IDD(on)3 Rext =14KΩ, OUT0 ~ OUT15 =On - 8.0 9.5 *一个通道开启时

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 6 页 共 17 页 Version1.0 直流特性（VDD=3.3V，Ta=25℃） 所有测试条件皆为电流增益调整设置为默认值 特性 符号 量测条件 最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 VDD - 3.0 3.3 3.6 V 输出端耐受电压 VDS OUT0 ~ OUT15 - - 12.0 V 输出端电流 IOUT 参考直流特性的测试电路 1 - 10 mA IOH SDO - - -1.0 mA IOL SDO - - 1.0 mA 输入端电压 高电位位准 VIH Ta=-40~85ºC 0.7×VDD - VDD V 底电位位准 VIL Ta=-40~85ºC GNG - 0.3×VDD V 输出端漏电流 IOH VDS =17.0V - - 0.5 μA 输出端电压 SDO VOH IOH=-1.0mA VDD-0.4 - - V VOL IOL=+1.0mA - - 0.4 V 电流偏移量（通道间） dIOUT1 - ±1.5 ±2.5 % 电流偏移量（芯片间） dIOUT2 - ±1.5 ±3.5 % 电流偏移量 VS.输出电压* %/dVDS VDS介于1.0V与3.0V之间, Rext =1.4KΩ@10mA - ±0.1 ±0.3 %/V 电流偏移量 VS.电源电压* %/dVDD VDS介于4.5V与5.5V之间, Rext =1.4KΩ@10mA - ±1.0 ±2.0 %/V LED开路错误侦测电压值 VOD，TH - - 0.5 - V 下拉电阻 RIN (down) LE 250 450 800 KΩ 电压源 输出电流 “关” (SDI=DCLK=GCLK =0Hz) IDD(off)1 Rext =Open, OUT0 ~ OUT15 =Off - 4.5 5 mA “关” (SDI=DCLK=GCLK =0Hz) IDD(off)2 Rext=14KΩ,OUT0 ~ OUT15 =Off - 4.5 5.5 IDD(off)3 Rext=1.4KΩ, OUT0 ~ OUT15 =Off - 6.0 7.0 “开” (SDI=DCLK=5MHZ GCLK=20MHZ IDD(on)2 Rext =14KΩ, OUT0 ~ OUT15 =On - 6.0 7.0 IDD(on)3 Rext =14KΩ, OUT0 ~ OUT15 =On - 7.5 9.0 *一个通道开启时

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 7 页 共 17 页 Version1.0 直流特性的测试电路 图 2

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 8 页 共 17 页 Version1.0 动态特性（T=25℃，VDD =5.0V） 特性 符号 量测条件 最小值 一般值 最大值 单位 设定时间 SDI-DCLK↑ tSU0 VDD=5.0V VIH=VDD VIL=GNG Rext=1.4KΩ VDS=1V RL=300Ω CL=10pF C1=100nF C2=10μF CSDO=10pF VLED=4.0V 5 - - ns LE↑–DCLK↑ tSU1 8 - - ns LE↓(VSYNC)– GCLK tSU2 1200 - - ns LE↓–DCLK tSU3 50 ns 保持时间 DCLK↑-SDI tH0 6 - - ns DCLK↑-LE tH1 8 - - ns GCLK–LE↓ (VSYNC) tH2 300 - - ns 延迟时间 DCLK–SDO tPD0 - 22 25 ns GCLK –OUT2n * tPD1 - 35 - ns LE–SDO tPD2* - 30 40 ns 脉波宽度 LE tw(LE) 15 - - ns 指令到指令 tcc 50 - - ns 时钟频率 FDCLK - - 30 MHZ 灰阶时钟频率 FGCLK - - 33 MHZ 倍频灰阶时钟频率 FGCLK,2X - - 16.6 MHZ 最短脉波时钟(GCLKorDCLK) tW(CLK) 12 - - % GCLKfreq)/(DCLKfreq)比例 R(GCLK/DCLK) 20 - - ns 强制错误侦测时间*** tERR-C 700 - - ns 电流输出埠的电位爬升时间 tOR - 15 25 ns 电流输出埠的电位下降时间 tOF - 15 25 ns 消隐时间 tdth 300 - - ns 消隱時間 低電位 dtl 1200 - - ns *通道间的输出波形具有良好的一致性。 可参考时序波形图，此处 n=0,1,2,3,4,5,6,7。 *执行”读取状态缓存器”命令时，下一个 GCLK的上升缘应在 LE的下降缘 tPD2之后。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 9 页 共 17 页 Version1.0 动态特性（T=25℃，VDD =3.3V） 特性 符号 量测条件 最小值 一般值 最大值 单位 设定时间 SDI-DCLK↑ tSU0 VDD=5.0V VIH=VDD VIL=GNG Rext=1.4KΩ VDS=1V RL=300Ω CL=10pF C1=100nF C2=10μF CSDO=10pF VLED=4.0V 7 - - ns LE↑–DCLK↑ tSU1 10 - - ns LE↓(VSYNC)– GCLK tSU2 1200 - - ns LE↓–DCLK tSU3 52 ns 保持时间 DCLK↑-SDI tH0 8 - - ns DCLK↑-LE tH1 10 - - ns GCLK–LE↓ (VSYNC) tH2 300 - - ns 延迟时间 DCLK–SDO tPD0 - 22 30 ns GCLK –OUT2n * tPD1 - 35 - ns LE–SDO tPD2* - 30 50 ns 脉波宽度 LE tw(LE) 16 - - ns 指令到指令 tcc 52 - - ns 时钟频率 FDCLK - - 25 MHZ 灰阶时钟频率 FGCLK - - 20 MHZ 倍频灰阶时钟频率 FGCLK,2X - - 10 MHZ 最短脉波时钟(GCLKorDCLK) tW(CLK) 13 - - % GCLKfreq)/(DCLKfreq)比例 R(GCLK/DCLK) 20 - - ns 强制错误侦测时间*** tERR-C 700 - - ns 电流输出埠的电位爬升时间 tOR - 25 35 ns 电流输出埠的电位下降时间 tOF - 25 35 ns 消隐时间 tdth 300 - - ns 消隱時間 低電位 dtl 1200 - - ns *通道间的输出波形具有良好的一致性。 可参考时序波形图，此处 n=0,1,2,3,4,5,6,7。 *执行”读取状态缓存器”命令时，下一个 GCLK的上升缘应在 LE的下降缘 tPD2之后。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 10 页 共 17 页 Version1.0 动态特性的测试电路 图 3 时序的波形图 （1）

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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 12 页 共 17 页 Version1.0 （5） （6） （7）

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 13 页 共 17 页 Version1.0 操作原理 扫描屏应用架构 上图显示扫描行数为 32 行扫描屏所建议的应用架构图。由 LE 与 DCLK 组成的指令，可透过 SDI 与 SDO 脚位来传送 灰阶数据。16 个输出通道(OUT0~OUT15)会在不同时间点传递 PWM 数据给每个扫描行数，因此必须具备时间多任 务操作的开关给每行之扫描。开关切换顺序与操作方式将在下个单元中描述。 恒流 当使用者将 FM6253应用于 LED 面板设计上时，信道间与信道间，甚至芯片与芯片间的电流，差异极小。 此源自于 FM6253 的优异特性： 1、 通道间的最大电流差异小于±2.5%，而芯片间的最大电流差异小于±3.5%。 2、 具有不受负载端电压影响的电流输出特性，如下图所示。输出电流的稳定性将不受 LED 顺向电压 (VF) 变化而影

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 14 页 共 17 页 Version1.0

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 15 页 共 17 页 Version1.0 调整输出电流 如下图所示，藉由外接一个电阻 Rext 调整输出电流 (IOUT) 。 套用下列公式可计算出输出电流值， VR-EXT=0.61VoltxG;IOUT=(VR-EXT/R)x24.0 公式中的 VR-EXT 是指 R-EXT 端的电压值，Rext 是指外接至 R-EXT 端的电阻值。G 值是数字调整电流的增益，可以藉 由控制状态寄存器的第 5 到第 0 位来设定。预设的 G 值设定值为 1。G 的公式与设定将在下一个段落说明。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 16 页 共 17 页 Version1.0 封装信息 SSOP24（0.635）

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM6253（文件编号：S&CIC1608） 16路EPWM恒流输出LED驱动IC www.superchip.cn 第 17 页 共 17 页 Version1.0 QFN-24-4×4（0.5mm）