0〉採州朕怎科微削子有限公司三通道LED驱动控制电路UCS1903产品概述UCS1903是三通道LED (发光二极管显示器)驱动控制专用电路,内部集成有MCU 数字接口、数据锁存器、LED高压驱动等电路通过外围MCU控制实现该芯片的单独辉度、 级联控制实现户外大屏的彩色点阵发光控制产品性能优良,质量可靠主要特点•输出端口耐压15V•芯片内置稳压管,电源端需串电阻到IC VDD脚,无需外加稳压管•辉度调节电路(256级辉度可调)•内置双RC振荡,并根据数据线上信号进行吋钟同步,在接受完本单元的数据后能自 动将后续数据进行整形转发•内置上电复位电路• PWM控制端能够实现256级调节,扫描频率不低于4OOHz/s•串行接口级联接口,能通过一根信号线完成数据的接收与解码•线性传输吋,可无限级联•任意两点传输距离超过10米而无需增加任何电路•当刷新速率30帧/秒吋,低速模式级联数不小于512点,高速模式不小于1024点•数据发送速度可达400 Kbps与800 Kbps两种模式•采用预置恒流模式,并根据红灯发光强度弱的原理,使OUTR输出口的电流略 大于OUTG与OUTB,白光效果更佳"引出端排列OUTR [1 U8]VDDOUTG [27]SETOUTB [36]DINGND [45]DO引出端功能序号符号管脚名称功能描述1OUTRLED驱动输出Red(红)PWM控制输出2OUTGLED驱动输出Green(绿)PWM控制输出3OUTBLED驱动输出Blue(蓝)PWM控制输出4GND地接地5DOUT数据输出显示数据级联输出6DIN数据输入显示数据输入7SET模式设定接VDD:低速模式;悬空:高速模式(亘)苏州朕恐科微电子有限公司| B |VDD逻辑电源最大额定值(如无特殊说明,Ta = 25°C, l/ss = OV)参数符号范围单位逻辑电源电压Vdd+ 6.0〜+ 7.0V输出端口耐压VoUT12V逻辑输入电压Vi1-0.5 〜VDD + 0.5V工作温度Topt-25〜+ 85°C储存温度Tstg- 55 〜+ 150°C推荐工作范围(如无特殊说明,Ta = -20〜+ 70°C, Ws = 0V)参数符号最小典型最大单位测试条件逻辑电源电压Vdd-6-V-高电平输入电压VlH0.7 VDr)-VddV-低电平输入电压VlL0-0.3 VDDV-电气参数(如无特殊说明,Ta = -20〜+ 70°C, VDD = 4.5〜5.5V, l/ss = 0V)参数符号最小典型最大单位测试条件低电平输出电流Iol1■17. 5■mAG, B低电平输出电流Iol1-1&5-mAR低电平输岀电流Idout10--mAVo = 0.4 V, Dout输入电流h--±1Vi — Vdd / "ss高电平输入电压VlH0.7 VDD-VDin,SET低电平输入电压Wl--0.3 VddVDin,SET滞后电压Vh-0.35-VDin,SET开关特性(如无特殊说明,Ta = -20〜+ 70°C, VDD = 4.5〜5.5V, l/Ss = 0V)参数符号a 取小典 型最大单位测试条件振荡频率Fosc〔-400-kHz-Fosc2-800-kHz-传输延迟时 间tpLZ--300nsCl = 15pF, Din D°ut,Rl =10kQ下降时间tTHZ--120MSCL = 300 pF,OUTR/OUTG/OUTB数据传输率Fmax400--Kbps占空比50%输入电容C/--15pF-(0〉採州朕怎科微削子有限公司功能说明芯片采用单线通讯方式,采用归零码的方式发送信号。
芯片在上电复位以后,接受DIN 端打来的数据,接受够24bit后,DO端口开始转发数据,供下一个芯片提供输入数据在 转发之前,DO 口一直拉低此时芯片将不接受新的数据,芯片OUTR、OUTG、OUTB三 个PWM输出口根据接受到的24bit数据,发出相应的不同占空比的信号,该信号周期在 4mso如果DIN端输入信号为RESET信号,芯片将接收到的数据送显示,芯片将在该信 号结束后重新接受新的数据,在接受完开始的24bit数据后,通过DO 口转发数据,芯片在 没有接受到RESET码前,OUTR、OUTG、OUTB管脚原输出保持不变,当接受到24ps 以上低电平RESET码后,芯片将刚才接收到的24bit PWM数据脉宽输出到0UTR、OUTG、 OUTB引脚上芯片采用自动整形转发技术,使得该芯片的级联个数不受信号传送的限制,仅仅受限刷 屏速度要求例如我们设计一个1024级联,它的刷屏时间为1024X0.4X2= 0.8192ms (芯片的数据延迟时间为0.4口s),不会有任何闪烁的现象时序波形图1)输入码型RESET 码IresetL .,TOL JI T0H0®L r■ I IL r1 T1H2)低速模式时间名称描述典型值容许误差TOH0码,高电平时间0.5 ps± 150 nsT1H1码,高电平时间2.0|JS± 150 nsTOL0码,低电平时间2.0 |is± 150 nsT1L1码,低电平时间0.5 ps± 150 ns注:当为高速模式时,以上时I'可仅需一半(Reset码时间不变)。
0〉採州朕怎科微削子有限公司3)连接方法4)数据传输方法RERESEI-RERESEI数据刷新周期1D1D2D3D4第 F24BIT笔二垃24BIT第三位24BITCODE笔 T524BIT数据刷新周期2第二位24BIT I笔三位24BIT笔二位24BIT策三位24BIT築二位24BIT 笔三位24BIT笔三位24BIT毎三位24BITCODET注:其中D1为MCU端发送的数据,D2. D3、D4为级联电路自动整形转发的数据5) 24bit的数据结构R7R6R5R4R3R2R1R0G7G6G5G4G3G2G1GOB7B6B5B4B3B2B1B0注:高位先发,按照RGB的顺序发送数据(0〉採州朕怎科微削子有限公司应用线路图1电源电压5V,带单颗LED匸12wrSET3O kJ 1 9TT* =4V2 J丄上iyx厂-HNICTJ DATA•'llHffl1nr■TT*U U T*3x-z o x JrZ"X T T* *DTXT■4U> 1 xS1-2 XIST"S厂vrz 1-^OUTR VDD OUTG SET OUTB DIN GZD DOUCS1PO3100B1釆用恒流方式可以在电压不断下降的同时达到亮度及色温保持不变的理想效 果。
建议在IC的信号输入端串一个33的电阻防止带电拔插等情况下损坏IC输 入端2电源电压12V,每路带3颗LED的应用图12VBL.VEBLVE.151 C —▲J* J 丄 4、• —QJO £. X5OTTT^4ONI>DO厂130104^^—33i=] 33(0〉採州朕怎科微削子有限公司建议在IC的信号输入及输出端各串一个33的电阻防止带电拔插或电源和信号 线反接等情况下损坏IC输入及输出端如果是应用在光条等产品上,可在每半米的头和尾上各串一个33的电阻如果是应用在模组上,则需要在每个模组的输入及输出端串上一个33的电阻3电源电压24V,串联3〜6个LED灯以上的应用图X4VT7CS19O3基极电阻尺8可取5kQ, NPN晶体管的放大倍数0 >150l/cc的最高耐压取决于NPN 三极管的Vceo^ 一般在25 V以上在 矗取值5K左右时,R1取值3.8K4 电源电压24V,串联3X (3〜6)个LED灯以上的应用图(0〉採州朕怎科微削子有限公司基极电阻Rb可取5kQ, NPN晶体管的放大倍数0 >150佥的最高耐压取决于NPN 三极管的1/ce一般在25 V以上如果按上图方法连接电路,MCU发送的亮度数据和实 际亮度是反向的。
5 UCS1903控制UCS2915驱动1W的LED应用图lOOnHlOOuKQS^^VdSWVINGND n rCSNlOOuHSWVINGNDDIMCSNUCS3915BLUK-1WOUTG SETOUTB DINGNDOUTC\-DDUCS19O3DOHF-104MCU DATANext DIN(UCS1903)SWVINGNDDIMCSNUCS2915UCS1903可以配置成6〜24V电压供电,电源与地之间的104P电容尽量靠近IC本体,并且回路最近,但根据输入电压不同,应配置不同的电源电阻R,该阻值列表如下:电源电压建议电源接口与VDD间连接电阻5V10012V3.3K24V3.8K(外加三极管)在实际应用中,VDD电压恒定在5V左右,SET端接高时,应连接在VDD,禁止接 外部电源VCC,防止芯片击穿在电源电压24V时,必须串联三极管NPN三极管,以免 输岀端口被击穿0〉採州朕怎科微削子有限公司封装外形图和尺寸S0P8n符号mminches最小值最大值最小值最大值A1.3501.7500.0530.069A10.1000.2500.0040.010A21.3501.5500.0530.061b0.3300.5100.0130.020c0.1700.2500.0060.010D4.7005.1000.1850.200E3.8004.0000.1500.157E15.8006.2000.2280.244e1.270(BSC)0.050(BSC)L0.4001.2700.0160.050。