XCX6631规格书

XCX6631 (文件编号：XCX-DP-2030) 1/8扫以下 16位灰度恒流LED驱动IC

一、产品概述

XCX6631 是一款基于自主专利技术的16通道恒流驱动芯片，支持完整的16位（65536级）灰阶数据的精确显示，适合于静态到8行扫描模式应用的高阶LED显示屏应用。

XCX6631内含高精度电流驱动电路、16位移位寄存器、锁存器、温度补偿电路等。芯片的驱动电流可通过选取不同的外部电阻设定及透过电流增益调整功能对恒流输出做64级线性调整。

XCX6631恒流驱动输出级采用了超低压降和超低导通电阻技术，输出级MOS导通电阻小，在输出驱动电流3mA的状况下，VDS等于0.3V，这种超低的VDS特性，可使LED显示屏系统热设计和耗能设计更简单，系统更可靠。

XCX6631的设计保证其输出端口耐压值高达17伏特，因此可以在每个输出端串接多个LED。

XCX6631支持高达30MHz的高时钟频率，以满足系统对大量数据传输的需求；特有的防静电技术和抗干扰技术，使芯片数据传输更稳定、工作更可靠。

二、特性

 适用于动态1/8扫以内任意形式之高端扫描驱动显示屏；  恒定输出值不受输出端负载电压影响恒流范围值:

0.5– 36mA@VDD=5V； 0.5–18mA@VDD=3.3V；  极为精确的电流输出值：

通道间最大差异值：< ±1.2%(一般值) ；< ±1.5%（最大值） 芯片间最大差异值：< ±1.5%(一般值) ；< ±1.8%（最大值）  小电流恒流，0.5mA即可进入线性区；  最小等效OE响应时间3.125nS；

 实现16位（65536级）灰度图像帧精确显示，图像帧率480HZ(8行扫描模式)；  支持帧同步控制技术；

 可编程消隐功能，完美解决LED显示屏出现的列影现象；  降低EMI之四级分时输出；  具有施密特触发器输入特性；

 高速率数据传输，最高可达 30MHz；  工作电压范围： 3.3V to 5V；

 超低Vds技术及低功耗技术（可运用于4V以下电源显示屏总体功耗降低50%以上）；  输出端耐压17V；

 抗静电能力大于6KV；

 内建过热保护、上电复位功能、超强纠错保护、开机抗“毛刺”电路保护；

 无铅环保封装，采用 SSOP24封装形式（宽体：e=1.0mm；窄体：e=0.635mm）；  应用于LED 户外显示屏, 可变资讯看板（VMS）等；

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三、脚位图及脚位说明

序号 1 2 3 4 5~20 21 22 23 24 名称 GND SDI CLK LE OUT[0:15] OUTLE SDO REXT VDD 控制逻辑及驱动电流之接地端 输入至位移缓存器之串行数据输入端。 时钟讯号输入端。 数据选通输入端。 恒流驱动输出端。 输出使能、状态命令输入端。 串行数据输出端。 外接电阻设定所有输出通道的驱动电流 正电源输入端。 功能描述 四、最大限定范围

特性 电源电压 输入端电压 输出端电流 输出端耐受电压 接地端电流 消耗功率(在印刷电路板上,25°C时) 热阻值(在印刷电路板上,25°C时) IC工作时的环境温度 IC储存时的环境温度 SSOP24-0.635 SSOP24-0.635 代表符号 VDD VIN IOUT VDS IGND PD Rth(j-a) Topr Tstg 最大限定范围 0～7.0 -0.4～VDD+0.4 36 -0.5~+17.0 720 1.69 74 -40～+85 -55～+150 单位 V V mA V mA W °C/W °C °C www.xcxdz.net 第 2 页 共 12 页 V 1.0

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五、功能方块图

OUT0~OUT15OUTLE输出驱动电路内部参考电流源REXTLE显示控制逻辑上电复位电路逻辑控制电路内部晶振存储及控制电路SDICLK16bits 串并转换器SDO

六、输入及输出等效电路……

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七、电气特性

 直流特性（VDD=5.0V）

特性指标 电源电压 输出端耐受电压 输出端电流 代表符号 VDD VDS IOUT IOH IOL 输入电压 高电位位准 低电位位准 VIH VIL IOH IOL1 Rext=1 KΩ 量测条件 - OUT0～OUT15 Rext=1 KΩ,VDD=5V SDO SDO Ta=-40~85ºC Ta=-40~85ºC Vout=2V 最小值 4.5 - 0.6 - 0.7VDD GND - - 一般值 5.0 - - - - - - 0.2 ±1.2 最大值 5.5 17.0 36 1.0 1.0 VDD 0.3VDD - - 单位 V V mA mA mA V V μA % 输出漏电流 输出端驱动电流(bit to bit) 输出端驱动电流(chip to chip) 电源偏移量 VS. 输出电压 电源偏移量 VS. 电源电压 Pull-down电阻 电压源输出电流 Off IOL2 Rext=1 KΩ Vout=2V - ±1.8 - %/dVDS %/dVDD RIN(down) IDD(off) 1 IDD (off) 2 Rext=1 KΩ, Rext=1 KΩ Tamb=-40~85℃ Tamb=-40~85℃ - - - - - - ±0.1 ±1.0 500 2.5 7.8 8.8 - - - 4.5 11 11 %/V %/V KΩ mA LE/OUTLE Rext=OPEN Rext=1 KΩ, Rext=1 KΩ, out0~out15=off out0~out15=off out0~out15=on On IDD (on) 1 www.xcxdz.net 第 4 页 共 12 页 V 1.0

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 动态特性（VDD=5.0V）

特性 延迟时间(高电平到低电平) 延迟时间(低电平到高电平) 脉宽 CLK LE OUT0-OUT1 OUT0-OUT2 tw(CLK) tw(L) tGD1 代表符号 测量条件 RL1=100Ω 最小值 一般值 最大值 单位 CLK-SDO tpHL RL2=100Ω Rext=1KΩ - 10 20 ns CLK-SDO tpLH CL1=1uF CL1=1uF VDD=5.0V - 10 20 ns - - - - - - 3 5 - - 20 20 10 0 15 15 - - 15 15 - - - - - - - - - - ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns 通道打开错时时间 tGD2 LE的Hold Time LE的Setup Time SDI的Hold Time SDI的Setup Time 电流输出端的电位爬升时间 电流输出端的电位下降时间 th(L) tsu(L) th(D) tsu(D) tor tof www.xcxdz.net 第 5 页 共 12 页 V 1.0

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九、输出电流（IOUT）/端口电压（VDS）关系

XCX6631具有超宽范围恒流输出能力，当Rext端电阻为1Kohm时，通过软件配置其输出电流iout可达0.5~36mA,同时XCX6631拥有超低偏置电压恒流的能力，当工作小于3mA时，OUT端的最小恒流驱动电压VDS小于0.3 V,这种超低的VDS特性，可使LED显示屏系统热设计和耗能设计更简单，系统更可靠。

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十、输出电流设定

如下图所示，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:

VREXT=1.24V； IOUT=VREXT*(1/REXT)x15; REXT =(VREXT/IOUT)x15

公式中的VREXT 是指REXT 端的电压值，REXT是指外接至REXT端的电阻值。 试算范例表：

IOUT（mA） REXT（KΩ） 17 0.33 14 0.47 11 0.68 7 1 2.7 2 1.8 3.6 *****************************************注意******************************************

XCX6631具有软件可配置电流功能，强烈建议客户外围使用2K电阻，XCX6631可以进行在线控制器端电流调节(缺省值为9mA），调节步长为0.5mA，可调范围为64级。

*****************************************注意******************************************

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十、单通道电流与最大环境温度曲线 单通道电流与最大环境温度趋势曲线图

11.1典型电流值与最大环境温度 典型电流（mA） 2.4 7.1 10.6 11.8 13 15 最大环境温度(°C) 105 90 80 80 79 60 注：不同PCB之间最大环境温度略有差异所以正常工作温度范围应该比最大环境温度低至少5°C。

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十、使用注意事项

为了更好的达到白平衡效果，单片IC单独驱动单一颜色，3 片组合16个3 基色像素。在VDD 供电中，建议在系统电源VCC和芯片VDD之间串接10Ω电阻，这是由于视频播放中VCC电压峰-峰波动较大，如果不接电阻，芯片的VDD引脚将可能承受较大电压差，电阻的存在可有效降低VCC对芯片VDD引脚波峰值损坏概率，同时提升VDD 电源滤波效果。

REXT电阻选择1%精密电阻，两端贴近23 与1 引脚之间，减少PCB 电阻，会降低电路设计恒流误差。其它器件选择没有特殊要求。

12.1封装体散热功率(PD)

封装体的最大散热功率，是由公式 PD(max)=(Tj–Ta)/Rth(j-a)来决定。当16个通道同时打开时，真正的功率为:

PD(act)=(IDD x VDD)+(IOUT x Duty x VDS x 16)

为保持PD(act)≤PD(max)，可输出的最大电流与duty cycle 间的关系为：

IOUT={[(Tj–Ta)/Rth(j-a) ]–(IDDxVDD)}/VDS /Duty/16 (其中Tj=150°C)

12.2开关噪声抑制

LED驱动IC经常处于开关工作状态，这样由于PCB等寄生电感，会产生较大的噪声，影响产品的性能，必须在外围电路、PCB设计时考虑。 12.3 LED供电电压

XCX6631工作时输出端的饱和压降VDS为0.3V～0.8V（随输出电流的不同而变化，IOUT＝40mA），设置最大输出电流时，必须考虑最大输出功率限制。 VDS必须确保VLED＝5V时， PD (act) < PD (max) when VLED=5V and VDS=VLED–VF, in which VLED is the load supply voltage. 在这种情况下，建议降低VDS，可以适当在LED输出端串接一个调解电阻或齐纳二极管，以降低VDS至VDS=(VLED–VF)–VDROP，如下图所示：

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12.4管脚散热

考虑到芯片的自有功耗，在进行PCB板设计时，充分考虑散热需要。建议PCB的面积（L2xW2）是芯片封装面积（L1xW1）的4倍。 12.5焊接注意事项

 焊接温度：恒温烙铁摄氏 245 度。  焊接时间：小于10S。  焊接操作台采取防静电措施。 12.6测试注意事项

 测试开始时先加电源，后加测试信号。  测试结束时先撤信号，后撤电源。

 先目测有无 IC 管脚由于焊接造成短路或断路的现象，然后再上电测试。 12.7使用注意事项

 芯片从防潮袋取出后不能放置过长时间，应该立即进行焊接。  避免用手触碰芯片，采取必要的防静电措施。

12.8生产注意事项

 测试生产时必须带静电环，避免未佩戴时，造成插拔时大量高压火花现象；

 以后类似转接板等自行制作的板子，必须经我司确认，避免转接板等物件出现故障，对芯片应用照成极大

影响

 芯片规格书重点标注，芯片电源电压必须7V以下（包括尖毛刺）  开关电源挑选比较优良的品牌，避免不可知高压脉冲的产生  单元板设计上，芯片电源脚附近一定要加上电容滤波保护

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十一、封装尺寸图

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