LED驱动控制电路SM1628.pdf

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LED驱动控制专用电路SM1628第1页共19页地址：

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LED驱动控制专用电路驱动控制专用电路SM1628一、概述一、概述SM1628是一种带键盘扫描接口的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、键盘扫描等电路。

本产品性能优良，质量可靠。

主要应用于VCR、VCD、DVD及家庭影院等产品的显示屏驱动。

采用SOP28的封装形式。

二、特性说明二、特性说明采用CMOS工艺VDD：

5V低功耗多种显示模式（10段7位13段4位）键扫描（102bit）辉度调节电路（占空比8级可调）串行接口（CLK，STB，DI/O）振荡方式：

RC振荡内置上电复位电路封装形式：

SOP28LED驱动控制专用电路SM1628第2页共19页三、内部功能框图：

三、内部功能框图：

四、管脚定义：

四、管脚定义：

17151620181921282726242322257891011121314645321OSCCLKSTBKey1Key2VddSeg1/Ks1Seg6/Ks6Seg7/Ks7Seg2/Ks2Seg3/Ks3Seg4/Ks4Seg5/Ks5DI/OSeg12/Grid7Grid1GndGrid2Grid3GndGrid4VddSeg14/Grid5Seg13/Grid6GndSeg10/Ks10Seg9/Ks9Seg8/Ks8LED驱动控制专用电路SM1628第3页共19页管脚功能定义：

管脚功能定义：

符号符号管脚名称管脚名称管脚号管脚号说明说明OSC振荡器脚1该脚连接一下拉电阻来确定振荡频率DI/O数据输入/输出2在时钟上升沿输入串行数据，从低位开始;在时钟下降沿输出串行数据，从低位开始。

输出为N-chopendrainCLK时钟输入3在上升沿读取串行数据，下降沿输出数据STB片选4在上升或下降沿初始化串行接口，随后等待接收指令。

STB为低后的第一个字节作为指令，当处理指令时，当前其它处理被终止。

当STB为高时，CLK被忽略K1K2键扫数据输入56输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存Seg1/KS1Seg10/KS10输出（段）817段输出（也用作键扫描）Seg12/Grid7Seg14/Grid5输出（段/位）1820段/位复用输出Grid3Grid4输出（位）2324位输出Grid1Grid2输出（位）2627位输出VDD逻辑电源7、215V10%VSS逻辑地22、25、28接系统地LED驱动控制专用电路SM1628第4页共19页五、显示寄存器地址和显示模式：

五、显示寄存器地址和显示模式：

该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到SM1628的数据，地址分配如下：

六、键扫描和键扫数据寄存器：

六、键扫描和键扫数据寄存器：

键扫矩阵为102bit，如下所示：

键扫数据储存地址如下所示，用读指令读取，读从低位开始：

LED驱动控制专用电路SM1628第5页共19页七、指令说明：

七、指令说明：

指令用来设置显示模式和LED驱动器的状态。

在STB下降沿后由DI/O输入的第一个字节作为一条指令。

如果在指令或数据传输时STB被置为高电平，串行通讯被初始化，并且正在传送的指令或数据无效（之前传送的指令或数据保持有效）。

（1）显示模式设置：

（1）显示模式设置：

该指令用来设置选择段和位的个数（47位，1113段）。

当指令执行时，显示被强制终止，同时键扫描也停止。

要重新显示，显示开/关指令“ON”必需被执行，但当相同模式被设置时，则上述情况并不发生。

（2）数据设置：

（2）数据设置：

该指令用来设置数据写和读LED驱动控制专用电路SM1628第6页共19页（3）地址设定：

（3）地址设定：

该指令用来设置显示寄存器的地址。

如果地址设为0EH或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定。

上电时，地址设为00H。

（4）显示控制：

（4）显示控制：

LED驱动控制专用电路SM1628第7页共19页八、串行数据传输格式：

八、串行数据传输格式：

LED驱动控制专用电路SM1628第8页共19页九、显示和键扫周期：

九、显示和键扫周期：

LED驱动控制专用电路SM1628第9页共19页十、应用时串行数据的传输：

十、应用时串行数据的传输：

LED驱动控制专用电路SM1628第10页共19页十一、电气参数：

十一、电气参数：

极限参数（Ta=25,Vss=0V）参数符号范围单位逻辑电源电压VDD-0.5+7.0V逻辑输入电压VI1-0.5VDD+0.5VLEDSeg驱动输出电流IO1-50mALEDGrid驱动输出电流IO2+200mA功率损耗PD400mW工作温度Topt-40+80储存温度Tstg-65+150正常工作范围（Ta=-20+70，Vss=0V）参数符号最小典型最大单位测试条件逻辑电源电压VDD4.555.5V-高电平输入电压VIH0.7VDD-VDDV-低电平输入电压VIL0-0.3VDDV-电气特性（Ta=-20+70，VDD=4.55.5V，Vss=0V）参数符号最小典型最大单位测试条件Ioh1-20-25-40mASeg1Seg11，vo=vdd-2V高电平输出电流Ioh2-20-30-50mASeg1Seg11，vo=vdd-3V低电平输出电流IOL180140-mAGrid1Grid6.Vo=0.3V低电平输出电流Idout4-mAVO=0.4V，doutLED驱动控制专用电路SM1628第11页共19页高电平输出电流容许量Itolsg-5%VO=VDD3V，Seg1Seg11输出下拉电阻RL50100150KK1K2输入电流II-1AVI=VDD/VSS高电平输入电压VIH0.7VDD-VCLK，DI/O，STB低电平输入电压VIL-0.3VDDVCLK，DI/O，STB滞后电压VH-0.35-VCLK，DI/O，STB动态电流损耗IDDdyn-5mA无负载，显示关开关特性（Ta=-20+70，VDD=4.55.5V）参数符号最小典型最大单位测试条件振荡频率fosc-500-KHzR=51KtPLZ-300ns传输延迟时间tPZL-100nsCLKDOUTCL=15pF,RL=10KTTZH1-2sSeg1Seg10上升时间TTZH2-0.5sCL=300pFGrid1Grid4Seg12/Grid7Seg14/Grid5下降时间TTHZ-120sCL=300pF，Segn，Gridn最大时钟频率Fmax1-MHz占空比50%输入电容CI-15pF-LED驱动控制专用电路SM1628第12页共19页*时序特性（Ta=-20+70，VDD=4.55.5V）参数符号最小典型最大单位测试条件时钟脉冲宽度PWCLK400-ns-选通脉冲宽度PWSTB1-s-数据建立时间tSETUP100-ns-数据保持时间tHOLD100-ns-CLKSTB时间tCLKSTB1-sCLKSTB等待时间tWAIT1-sCLKCLK时序波形图：

LED驱动控制专用电路SM1628第13页共19页十二、典型应用电路：

十二、典型应用电路：

补充：

（1）R1R3为上拉电阻，C1C3为101瓷片电容，R4R5为10K下拉电阻，其正确使用方法请见附录十三。

（2）面板螺钉尽量远离线路，或将螺钉接地；LED驱动控制专用电路SM1628第14页共19页十三、附录十三、附录SM1628正确应用方法及补充说明正确应用方法及补充说明为了使SM1628的客户能在实际应用中有效地减少故障的发生率，并使客户能快速准确地判断和解决实际生产过程中不应出现的问题，根据我部的研究结果，现将SM1628因使用不当可能出现的问题及参考解决方案呈列如下。

一、使用不当出现的显示问题：

一、使用不当出现的显示问题：

（1）现象1：

LED屏正常工作，但显示无规则跳动。

（1）现象1：

LED屏正常工作，但显示无规则跳动。

参考解决方案：

a）IC电源即PIN21对地之间接0.1微法瓷片电容，可有效防止电源干扰信号进入IC，IC工作电压不稳定情况发生；（注意：

104瓷片电容必须尽可能靠近IC电源VDD，若解码串行信号线太长，其抗干扰作用将减弱，滤除高频干扰信号的效果不佳，所以解码板与面板IC串行通信布线不宜太长）b）修改PIN1下拉振荡电阻，使得IC振荡频率于串行数据信号的最高频率匹配。

c）部分解码系统送出的串行信号频率太高（一般兆级频率时），前控板上串行端口上的101瓷片电容可去除，因为101会滤除有效的高频串行数据。

d）解码板输出串行信号（DATA，CLK，STB）驱动能力不足。

解码板提供峰-峰值为5V的信号，并对+5V电源接上拉电阻，用于提供串行信号驱动电流，若上拉电阻太大，将降低了串行信号的抗干扰能力。

一般解码板上采用1K上拉至+5V电源，用户需根据具体方案调整上拉电阻，以增强串行信号驱动及其抗干扰能力。

e）降低串行时钟CLK信号频率，特别在发送写命令时，时钟频率不宜太高，以确保数据写入的准确性，这也提高整机系统抗干扰能力的重要环节。

（2）现象2：

非正常状态下工作（出现栓锁现象），IC发烫，无显示，按键失灵，断电待温度下降又恢复正常工作。

（2）现象2：

非正常状态下工作（出现栓锁现象），IC发烫，无显示，按键失灵，断电待温度下降又恢复正常工作。

参考解决方案：

a）参考现象1中a）方案，104可有效防止该情况出现。

b）该情况可能是电源纹波大造成的，部分电源系统波动约达到2V，电压大的波动形成冲击，致使IC工作于非正常条件下。

用户需充分考虑IC电源供电滤波处理。

（3）现象3：

LED屏幕工作一段时间后关显示，即黑屏，但按键功能正常，无异常电流。

（3）现象3：

LED屏幕工作一段时间后关显示，即黑屏，但按键功能正常，无异常电流。

LED驱动控制专用电路SM1628第15页共19页参考解决方案：

由于系统方案设计不完善造成的，需在每次给IC写显示数据（即修改显示寄存器）过程中重新刷新开显示命令，该情况是由于整机干扰信号使得命令字被修改，形成关显示命令，所以必须每次刷新开显示命令。

二、使用不当出现的按键失控问题：

二、使用不当出现的按键失控问题：

（1）现象1：

按键错乱

（1）现象1：

按键错乱参考解决方案：

建议不用的Key按键输入端口接地，防止干扰信号进入造成按键错乱。

（2）现象2：

按键失效

（2）现象2：

按键失效参考解决方案：

部分解码方案干扰较大情况下，由于干扰信号电流超过噪声容限，将无法通过IC内部下拉电阻滤除干扰脉冲，此时，可以于Key按键输入端口对地接10K100K下拉电阻。

三、使用不当出现的其他问题：

三、使用不当出现的其他问题：

（1）现象1：

由于IC显示方式是交替扫描，且高亮度LED的电

（1）现象1：

由于IC显示方式是交替扫描，且高亮度LED的电流大，出现较大的纹波（几百毫伏，对一般的CMOS电路影响小），可能影响同线路IC的正常工作。

流大，出现较大的纹波（几百毫伏，对一般的CMOS电路影响小），可能影响同线路IC的正常工作。

参考解决方案：

在SM1628电源的输入端接一个正向的二极管（二极管最大电流大于300毫安，视LED屏的功耗而定），就可以有效地抑制纹波，如果条件允许的话还可以在该二极管的负极加220微法电容到地（可看情况而定加或不加），可以再进一步抑制纹波。

（2）现象2：

测码系统无法读取IC部分按键。

（2）现象2：

测码系统无法读取IC部分按键。

参考解决方案：

SM1628按键扫描矩阵（102bit）与SM16312（64bit）布局存在很大不同，若采用原SM16312测码软件进行按键码测试，将无法读到IC部分按键存储单元按键数据。

如：

（图1）（图2）分别为SM16312和SM1628按键存储单元：

通过对比两种产品按键存储单元，若按照SM16312读按键格式读取按键数据，将无法读取Seg7/KS7,Seg8/KS8,Seg9/KS9,Seg10/KS10与Key按键输入口组成的按键。

所以，用户需在读取按键循环时，多读两字节的按键数据，再进行判断按键功能。

LED驱动控制专用电路SM1628第16页共19页图1图2LED驱动控制专用电路SM1628第17页共19页四、其他问题补充说明：

四、其他问题补充说明：

（1）问题1：

按键扫描功能说明：

（1）问题1：

按键扫描功能说明：

a）说明：

当用户给芯片SM1628供电时，IC显示输出和按键扫描复用端口Seg1/KS1、Seg2/KS2等10组输出端口将自动产生按键扫描脉冲，图3为显示和键扫周期，按键扫描是在每个显示周期后进行的，用户编程时，在完成显示数据写入后进行按键读取和判断，一般按键按下10ms后进行读数（按键时间为几百毫秒）。

当某一按键按下后，K1、K2将自动读入按键扫描数据到键扫存储器（以下均以KEYRAM表示键扫存储器，如图4所示），用户通过读按键命令读出KEYRAM里面的数据，对应自定义按键布局判断按键的情况，执行相应操作。

图3显示和键扫周期K1K2*K1K2*Seg1/KS1Seg2/KS2Seg3/KS3Seg4/KS4Seg5/KS5Seg6/KS6Seg7/KS7Seg8/KS8Seg9/KS9Seg10/KS10b0b1b2b3b4b5b6b7读取顺序图4键扫存储器LED驱动控制专用电路SM1628第18页共19页b）举例：

以SM1628为例，说明按键扫描原理。

如图5为自定义键盘示意图，当按下K1与KS1交点处的按键（SW1），KEYRAM存储单元数据应该为：

10*00*；b0b1b2b3b4b5b6b700*00*；*表示无效位由低BIT开始顺序00*00*读取KEYRAM数据00*00*00*00*没有按键按下KEYRAM数据如下：

00*00*；b0b1b2b3b4b5b6b700*00*；*表示无效位00*00*00*00*00*00*图5自定义键盘LED驱动控制专用电路SM1628第19页共19页当按下K2与KS10交点处的按键（SW20），KEYRAM存储单元里的数据应该为：

00*00*；b0b1b2b3b4b5b6b700*00*；*表示无效位由低BIT开始顺序00*00*读取KEYRAM数据00*00*00*01*综合以上说明，用户自定义了按键布局，便确定了按键对应KEYRAM里的哪个数据位，用户只需在显示数据写入完成后，读取KEYRAM数据，判断对应位状态，若有效，执行相应操作。