在當(dāng)今數(shù)字化時代，顯示技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展日新月異。無論是家用電器、游戲機還是各類智能設(shè)備，高亮度、高精度的顯示已成為提升用戶體驗的關(guān)鍵因素。作為 LED 顯示系統(tǒng)的 “心臟”，LED驅(qū)動芯片性能不僅直接決定著發(fā)光單元的亮度、色彩及壽命表現(xiàn)，更關(guān)乎整體系統(tǒng)的能效比與可靠性。
近日絡(luò)明芯發(fā)布高亮度、高靈活性、高可靠性LED驅(qū)動芯片IS31FL3758。該芯片支持最大40×9矩陣，單芯片驅(qū)動多達(dá)360個單色LED燈珠或117個RGB LED燈珠。芯片支持每個LED 256級 PWM調(diào)光和3組256級全局電流調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)膩亮度控制。目標(biāo)應(yīng)用市場包含白色家電顯示面板、LCD屏區(qū)域背光和游戲機，鍵盤等。
圖1、典型應(yīng)用電路
01 靈活架構(gòu)，隨需而變
IS31FL3758內(nèi)置48路恒流源，每個通道的最大輸出電流可達(dá)60mA。芯片不僅支持48通道的獨立驅(qū)動，還能通過控制2~9個外部功率PMOS，靈活配置為46×2、45×3……40×8、40×9的LED矩陣。這種靈活架構(gòu)使其既能滿足單通大電流、高亮度的應(yīng)用需求，又能適應(yīng)各種不同尺寸和分辨率的大型矩陣顯示場景。芯片內(nèi)部集成掃描時序控制電路，大大簡化MCU的控制復(fù)雜度。掃描管外置設(shè)計，將掃描管的功耗轉(zhuǎn)移到外部PMOS管，對于大電流，高功率的應(yīng)用能夠大大降低芯片的溫升。
02 精準(zhǔn)控光，細(xì)膩呈現(xiàn)
LED顯示中，亮度控制的精準(zhǔn)度直接影響顯示效果。IS31FL3758支持每個LED最大256級的PWM亮度調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的亮度控制。芯片還支持6+2bit PWM 模式，PWM頻率高達(dá)260KHz，掃描頻率高達(dá)28KHz，能夠避免了人耳可聽到的電容嘯叫聲。此外，IS31FL3758還配備了三個8bit全局電流控制寄存器（GCCR、GCCG、GCCB），分別用于控制紅色、綠色和藍(lán)色通道的輸出電流。通過這些寄存器進(jìn)一步調(diào)節(jié)電流大小，實現(xiàn)更高的亮度調(diào)節(jié)精度和色彩一致性。這種分組控制優(yōu)點，不僅優(yōu)化了電流調(diào)整精度，同時降低了總線帶寬需求。
03 雙通信口，靈活切換
IS31FL3758支持SPI（最高12MHz）和I2C（1MHz）兩種通信接口，方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用場景和硬件設(shè)計需求進(jìn)行選擇。無論是高速數(shù)據(jù)傳輸還是簡單的指令控制，都能輕松實現(xiàn)。在I2C接口模式下，IS31FL3758具有7位從機地址，用戶可以通過配置ADDR1和ADDR2引腳的不同的電平來設(shè)置多達(dá)16個不同芯片的地址，從而實現(xiàn)多芯片的擴展。而在SPI接口模式下，IS31FL3758則提供了更高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，適合對數(shù)據(jù)更新速度要求較高的應(yīng)用場景。IS31FL3758 通過SEL腳可以輕松在I2C 和 SPI 總線之間進(jìn)行切換，為設(shè)計者選擇提供極大的靈活性。此外芯片支持軟件或硬件關(guān)斷模式，關(guān)斷電流低至 0.5μA，滿足低功耗應(yīng)用需求。
04 全面保護(hù)，安全可靠
IS31FL3758內(nèi)置了多種保護(hù)功能，確保了芯片在各種工作條件下的穩(wěn)定性和可靠性。其中包括過溫保護(hù)、過流保護(hù)、欠壓保護(hù)等，這些功能可以有效防止芯片在異常工作狀態(tài)下?lián)p壞，延長芯片的使用壽命。此外，IS31FL3758還具備開路/短路檢測功能，能夠?qū)崟r監(jiān)測LED的狀態(tài)，并將檢測到的故障信息存儲在寄存器中，方便用戶進(jìn)行故障排查和維修。這對于大規(guī)模的LED顯示系統(tǒng)來說，是一個非常實用的功能，可以大大提高系統(tǒng)的維護(hù)效率。
IS31FL3758內(nèi)置可編程擴頻技術(shù)，優(yōu)化EMI性能，可配置的輸出通道180度相位延遲功能大大減小電源的浪涌電流，有助于進(jìn)一步降低EMI。此外芯片恒流輸出CSx端配置相應(yīng)上拉電壓，搭配外部去鬼影電路，可消除LED鬼影現(xiàn)象。
主要特性
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• 工作電壓：2.7V 至 5.5V
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• 支持 48 個恒流通道，每通道最大電流 60mA
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• OUT41~OUT48可配置為外置PMOS掃描管的時序控制輸出，實現(xiàn)矩陣掃描驅(qū)動，支持46×2、45×3…… 40×8、40×9 矩陣
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• 通信接口：SPI（12MHz）/I2C（1MHz）
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• PWM模式： 8 bit/ 6+2 bit PWM
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• PWM 頻率：260kHz（6+2 位 PWM 模式下）
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• 3 組 8 bit全局電流調(diào)節(jié)
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• 180°相移優(yōu)化電源紋波
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• 擴頻技術(shù)優(yōu)化EMI性能
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• CS 引腳內(nèi)置去鬼影電路
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• 可編程開路 / 短路檢測
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• 過熱保護(hù)、過流保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱關(guān)閉
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• 工作溫度：-40°C 至 125°
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• 封裝：QFN-60（7mm×7mm）
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