SC6803

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深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 1 页 共 14 页 一、 简介 SC6803 是专为 LED 灯光系统设计的驱动芯片，它采用先进的高压CMOS 工艺，提供三路恒流驱动和灰 度调制输出，特别适合离散的多灰度全彩色灯光系统。 SC6803 芯片包括串行移位寄存器和级联驱动电路，灰度数据在时钟上沿移入串行移位寄存器，转储后经 脉宽调制转为 3 端口并行输出，串行移位寄存器和灰度计数器可以由不同的时钟信号控制。同时，SC6803 将 数据和控制信号经内部驱动后输出给下级电路。 二、 特性  三路驱动输出，每路最大电流达45mA，LED 灯电压可达12V；  输出级采用 IN-RUSH 在线反馈模式的恒流驱动结构，兼容恒压驱动模式，也可以外接器件转换成更 高电压或电流的输出驱动；  内置 LDO 稳压电路，供电范围可达3-8V，并有5V 稳压输出；  采用自增码令牌技术的双线移位总线，移位时钟可达25KHz；  直接输入灰度数据，经内部SUPER-PWM 技术转化为带反伽码校正的256 级输出，如采用内置振荡 器作为灰度时钟，支持不间断FREE-RUN 调制输出，特别适合低成本控制器应用；  数据时钟信号经过内置锁相再生电路，强驱动后提供给下级芯片以提高级联级数；  高压 COMS 工艺，工业级设计，抗干扰性能极强；  符合 ROHS 环保要求的SOP16/QFN16 无铅封装，也可提供COB 封装或DIE 裸片。 三、 管脚图 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 2 8-Apr-2 0 10 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: 8 9 16DIN GMODE OMODE DCLK OUT1 FB1 OUT2 FB2 VCC DOUT VOUT CMODE DCLKO OUT3 FB3 GND

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 2 页 共 14 页 四、 管脚功能描述 管脚名称 功能说明 DIN 串行数据输入。内置上拉 GMODE 灰度矫正方式：GMODE = 1，采用线性调制，GMODE = 0，采用反 伽码256 级非线性调制。内置上拉 OMODE 控制输出极性：OMODE = 1，输出为内恒流/恒压驱动模式，OMODE = 0，为外挂驱动模式。内置上拉 CMODE 选择内部灰度时钟源GCLK：CMODE = 0，GCLK = DCLK。CMODE = 1，GCLK = 内部振荡器输出。内置上拉 DCLK 串行数据的时钟输入，内置上拉 OUT1、OUT2、OUT3 三路驱动输出端 FB1、FB2、FB3 恒流模式下反馈端输入端 DOUT 串行数据输出，经内部强驱动输出 DCLKO 串行时钟输出，经内部锁相再生和强驱动输出 VCC LDO 的电源电压，范围在4.5~8V VOUT VCC>5V 时，5V 稳压输出，VCC<5V 时，VOUT = VCC，同时作内 部工作电压，建议外接一个0.01uF—0.1uF 的退耦电容到地 GND 地 五、 功能框图 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 4 -May-2 01 0 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: SUPER-PWM 非线性校正模块 振荡器 基准计数器 计数比较阵列 移位寄存器阵列 输入处理 电源处理 LDO 输出驱动 输出信号 再生驱动 输出驱动 输出驱动 VCC DCLK DIN CMODE GMOD E OMOD E VOUT 输出 输出 DOUT 输出 反馈 反馈 反馈 DCLKO

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 3 页 共 14 页 六、 基本时序  先移入 32BIT 的‗0‘作为起始帧，再移入各数据帧，起始帧和数据帧均是高位先移入，每个数据位在 DCLK 上升沿被打入；  第 1 个数据帧是对应距移入端最近LED 灯，其格式包括1 比特起始位‗1‘+三组 5 比特的灰度值；  依次移入各点数据后，加对应点数的附加脉冲，新数据即开始生效。 七、 性能参数  极限参数： 参数 符号 范围 单位 供电电压 VDD 3~8 V LED 灯电压 VLED 3~12 V 数据时钟频率 FCLK 25(兼灰度时钟时为10) MHz 最大驱动电流 IOMAX 恒压 45，恒流30 mA 通道电流偏差 DIO 片内<5%，片间<6% % 功耗 PDMAX 600 mW 焊接温度 TM 300 (8S) ℃ 工作温度 TOP -40~+80 ℃ 存储温度 TST -65~+120 ℃ 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 4 -May-2 01 0 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: DIN 32BIT起始帧数据 第1点的16BIT灰度数据 第2点的16BIT灰度数据 DCLK OUTX

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 4 页 共 14 页  建议工作参数 参数 符号 范围 单位 供电电压 VDD 5~7.5 V 稳压输出电压 VOUT 5±5%(典型值) V 输入电压 VIN -0.4~VOUT +0.4 V 数据时钟频率 FCLK 0~15 MHz 时钟高电平宽度 TCLKH >30 ns 时钟低电平宽度 TCLKL >30 ns 数据建立时间 TSETUP >10 ns 数据保持时间 THOLD >5 ns 功耗 PD <350 mW 工作温度 TOP -30~+60 ℃  时序参数（T = 25℃，VDD = 5V，OMODE = 1，GMODE = 0，CMODE = 1） 参数 符号 测试条件 范围 单位 输入信号最大上升和下降 时间 TR VDD = 5V <500 ns TF <400 级联输出信号最大上升和 下降时间 TTLH CL = 30pF,RL = 1K <15 ns TTHL <15 级联输出信号最大延迟时 间 TPD CL = 30pF,RL = 1K <12 ns TCO <12 驱动输出最小PWM 开启宽 度 TONMIN IOUT = 20mA 200 ns 驱动输出信号最大开启和 关闭时间 TON IOUT = 20mA <80 ns TOFF <80

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 5 页 共 14 页 八、 典型应用电路  内恒压驱动(兼容ZQL9712)模式 该模式（OMODE = 高电平或悬空）适用于 VDD 电压不大于12V，且每路电流不大于40mA 的情况，如 果 VDD<7.5V，也可以把上图中虚线框内部分省略，直接把VDD 接到VCC。 电流调节电阻计算：RL = ( VDD - VLED – VOUT ) / ILED 注：这里 RL 为限流电阻阻值，VDD 为 LED 灯供电电压，VLED 为 LED 灯导通压降，VOUT 为输出端对地饱 和压降（约 0.4-0.8V），ILED 为LED 工作电流（一般不超过20mA） SC6803 有较强的驱动能力，某些多LED 应用场合可以采用―先串再并‖方式连接（如下图） ，但要注意耗散 功率PD 不得超过最大值。 PDMAX：PD = ILED1 * VOUT1 + ILED2 * VOUT2 + ILED3 * VOUT3 + PIC 注：这里 PIC 为IC 基本功耗，一般不超过25mW 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 3 0-Apr-2 0 10 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: OUT1 OUT2 OUT3 VCC VOUT F B1 F B2 F B3 GND OUT1 OUT2 OUT3 VCC VOUT F B1 F B2 F B3 GND VCC DW (6V) DIN DCLK DCLKDCLKO DOUT DIN VCC RL VDD(5-12V) 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 3 0-Apr-2 0 10 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: R L VLED I LED OUT X

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 6 页 共 14 页  内恒流驱动模式 该模式（OMODE = 高电平或悬空）适用的情况与上个模式基本一致，只是在FBX 端多了一个调节电流的 RX，这时流过 LED 的电流完全由RX 决定：ILED ≈ 0.7V/RX ILED-RX 曲线图 注意导通后输出口的对地电压VOUT 必须在 1.1-6V 之间才能保持恒流状态，即满足：VLED + 6V = ILED * RL ≥ VDD ≥ VLED + 1.1V + ILED * RL 电路参数取值还必须注意耗散功率PD 不会超过其最大值。 PD = ILED1 *(VOUT1 – 0.7V)+ ILED2 *(VOUT2 – 0.7V)+ ILED3 *(VOUT3 – 0.7V)+PIC 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 3 0-Apr-2 0 10 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: OUT1 OUT2 OUT3 VCC VOUT F B1 F B2 F B3 GND OUT1 OUT2 OUT3 VCC VOUT F B1 F B2 F B3 GND VCC DW (6V) DIN DCLK DCLKDCLKO DOUT DIN VCC RL VDD(5-12V) RX

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 7 页 共 14 页 这里：ILED1 / ILED2 / ILED3 分别是流过各路 LED 灯的电流值，VOUT1/ VOUT2/ VOUT3 分别是各输出口对地的电 RL 一般取值几十欧母，对 ILED 的大小没有影响，也可以不用，但加上适当大小的 RL 有助于分担芯片耗散 功率PD，提高工作稳定性。  外挂恒压驱动模式 该模式（OMODE =接地）适用于多LED 或灯电压较高的情况，实际上是能过OUTX 输出电平控制外拉的 NPN 三极管驱动多个LED。 限流电阻计算：RL = (VDD – VLED – VCE) / 20mA 这里：三极管工作在开关区，VCE 是三极管的饱和压降，一般0.5-0.8V，基极电阻RB 可取2K-5K，其他信 号连接方式与前面模式相同。 该模式常用于多路―先串再并‖接法，鉴于串联支路里任意一个 LED 断路时，会导致该支路全部 LED 都不 亮，所以使用该接法就遵循如下的原则：支路串联LED 数不宜多（一般取 3-6 只） ，支路并联数不宜少。这样 不仅缩小了烧断一只LED 的故障影响面，而且将限流电阻化整为零，将大功率电阻变成多只小功率电阻，由集 中安装变成分散安装，既利于电阻散热，又便于将灯具设计得更紧凑。 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Titl e Nu mber Rev isionSize B Date: 26-Aug-2010 Sheet o f File: E:\\规格 书\\规格 图\\规格 图-0\\ZB O\\SC680 3.ddb Drawn B y : FB1 FB2 FB3 G ND V O U T V O U X D IN D C LK VCC O M O D E = 'L' V DD 1 2-2 4V RB RL

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 8 页 共 14 页  外挂恒流驱动模式 该模式（OMODE = 高电平或悬空）适用于单串多个LED 且 VDD 超过 12V 的情况，其实质是保持电路的 恒流驱动特性的同时，通过外接三极管提高驱动耐压能力。 流过 LED 的电流：ILED = Io *β/(β+1) 注：这里Io 为 RX 在图表1 中对应的电流值，三极管工作在放大区，β 是三极管的放大倍数，当β 较大时， 上式可近似为： ILED = IO (基极电阻 RB 可取 5K) 最高的 VDD 耐压取决于NPN 三极管的 VCEO，一般在25V 以上。  级连信号的驱动和连接： 考虑到芯片间的级连传输距离可能会很长的情况，DOUT 和DCLKO 输出端设计了推挽式强驱动电路，经 试验时钟为 2M 时可以驱动达6 米的信号线， 为防止信号反射一般应用时请在DOUT 和 DCLKO 口各串接一个 50Ω 左右的电阻后再输出到下一级。 九、 控制电路与软件设计参考 通过 CMODE 管脚的设置，SC6803 的灰度计数器采用DCLK 作为时钟源（CMODE = 0） ，也可以用内置 的 1.2MHz（误差±15%）振荡器输出作为时钟源（CMODE = 1 或悬空） ，前者一般配合基于CPLD/FPGA 等 成本较高的控制系统，后者则常用于低成本的单片机控制系统。 在 CMODE = 1 模式，MCU 通过 SPI 或二根 GPIO 口线把显示数据打入芯片，其后各芯片按照打入的灰 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Nu mber Rev isio nSize B Date: 3 0-Apr-2 0 10 Sheet o f File: D:\\HMF\\资料\\资料电路图\\SC6 08 3 .d db Drawn By: VOUT OUTX F BX GND OM ODE = 'H ' RB I LED RX VDD 12-24V DIN DCLK VCC

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 9 页 共 14 页 度值自动产生相应占空比的驱动输出，数据传输完毕后，MCU 可以处理其他事务，此期间各 SC6803 将继续 保持原占空比的驱动输出（FREE-RUN 模式） ，直至MCU 发出下一组的更新数据为止。 注意：在DCLK 的上沿把所有数据打入芯片的过程结束后，需要多发送若干个DCLK 脉冲（DIN = 0） ，原 则上传输链中有多少组点就多发相应数目的脉冲，这是为了让后续芯片内置的锁相再生电路能够正常工作所必 须的。 为了使 SC6803 仅用较少的数据产生更细腻的灰度层次，当GMODE = 0/CMODE = 0 时，芯片内置的 SUPER-PWM 机制可以把 5 比特的数据转换为非线性的256 级灰度输出，最小开启宽度为1T，最大开启宽度 为 256T（T 为灰度时钟源周期） 。 当 GMODE = 1 或悬空时，输出为线性32 级灰度，最小开启宽度为4T，最大开启宽度为128T。  C51 例程 //SDO,SCLK 为数据和输出口，位变量，nDots 为灯的个数 //本程序公适用于GMODE = 1， CMODE = 1 的情况 //首先输出 32 个‗0‘的起始帧 SCLK = 0； SDO = 0； for (i = 0；i <32；i ++ ) {SCLK = 1 ；SCLK = 0；} //再输出 nDots 点的数据，这里假设各点的颜色都是（dr，dg，db） // dr，db，dg 为红绿兰的灰度值0-31 for (i = 0；i <nDots；i ++ ) { SDO = 1 ；SCLK = 1； SCLK = 0； //首先输出1 个‗1‘起始位 //输出 5 位红色数据 Mask = 0x10； for (j = 0；j <32；j ++ ) { if (mask & dr ) SDO = 1 ； else SDO = 0； SCLK = 1；SCLK = 0； mask >>=1； } //输出 5 位绿色数据 Mask = 0x10；

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 10 页 共 14 页 for (j = 0；j <32；j ++ ) { if (mask & dg ) SDO = 1 ； else SDO = 0； SCLK = 1；SCLK = 0； mask >>=1； } //输出 5 位兰色数据 Mask = 0x10； for (j = 0；j <32；j ++ ) { if (mask & db ) SDO = 1 ； else SDO = 0； SCLK = 1；SCLK = 0； mask >>=1； } //输出完 nDots 的数据后，还要补nDots 个脉冲 SDO = 0； for (i = 0；i <nDots；i ++ ) {SCLK = 1 ；SCLK = 0；} //传输结束 delay ()； //这里加延时，或转去作其他处理，侍到一定时间后（比如1/30 秒） ，再过来刷新

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 11 页 共 14 页  SC6803 占空比对照表 输入数据 输出占空比（单位：1/256） 输入数据 输出占空比（单位：1/256） 0 0 16 85 1 1 17 95 2 3 18 105 3 5 19 115 4 8 20 125 5 12 21 136 6 16 22 148 7 21 23 160 8 26 24 172 9 32 25 185 10 38 26 198 11 45 27 211 12 52 28 225 13 60 29 239 14 68 30 254 15 76 31 256 注：此表为GMODE = 0 情况下，SC6803 输入32 级灰度对应的输出占空比，其数据对应GAMMA = 1.8 时的校正曲线。

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 12 页 共 14 页 十、 SOP16 封装外形尺寸

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 13 页 共 14 页 DIMENSIONS（incg dimensions are derived from the original mm dimensions） UNIT Amax A1 A2 A3 bp C D(1) E(1) e 0 mm 1.75 0.25 1.45 0.25 0.49 0.25 10.0 4.0 1.27 inghe s 0.069 0.010 0.057 0.01 0.019 0.0100 0.39 0.16 0.050 UNIT Amax HE L LP O V W y Z(1) mm 1.75 6.2 1.05 1.0 0.7 0.25 0.25 0.1 0.7 5.8 0.4 0.6 0.3 inghe s 0.069 0.244 0.041 0.039 0.029 0.01 0.01 0.004 0.028 0.228 0.016 0.020 0.012 Note 1、 Plastic or metal protrusions of 0 15 mm maximum per side are notimcluded OUTLINE VERSION REDEREBCES EUROPEAN PROJECTION ISSUE DATE IEC JEDEC EIAJ SOT109-1 076E07S MS-012A C 95-01-23 97-05-22

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. SC6803（文件编号：S&CIC0807） LED 驱动 IC 第 14 页 共 14 页 十一、 QFN16 封装外形尺寸 QFNWB3X3-16L(PO.50TO.75/0.85)PACKAGE OUTLINE DIMENSIONS Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min. Max. Min. Max. A1 0.000 0.050 0.000 0.002 A2 0.153 0.253 0.006 0.010 D 2.900 3.100 0.114 0.122 E 2.900 3.100 0.114 0.122 D1 1.600 1.800 0.063 0.071 E1 1.600 1.800 0.063 0.071 k 0.200MIN 0.008MIN b 0.180 0.300 0.007 0.012 e 0.500TYP 0.500TYP L 0.300 0.500 0.012 0.020