TLC 5947

Beküldte root - szo, 07/13/2019 - 18:34

Külső link: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc5947.pdf  
Microchip alternatíva, de egészen más célra: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/HV9308~1.PDF  Újabb :  http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/HV9808-32-Channel-Serial-to-Parallel-Converter-With-High-Voltage-Push-Pull-Outputs-Data-Sheet-20005914A.pdf 

TLC 5947 panel amit lehet vásárolni :  http://www.kovacsistvan.kkfh.hu/node/117 

TLC 5947 IC, illetve panel, ami 24 szegmens áramkorlátozásos és PWM-es fényrő szabályozását tudja megvalósítani a mikrokontrollertől SPI porton kapott jeleknek megfelelően. SPI kommunikációban elölször a magasabb helyiértékű bájtok és bitek kerülnek átvitelre.

 

GS DATA - Az a 12 bites adat, ami az adott kimenet kitöltési adatát (PWM) tartalmazza. Így GSn = 0-tól  4095-ig lehet decimális értékben számolva. PWM kitöltési százalék (Duty (%)) = (GSn / 4096) * 100

 

     
GND 1 Tápfeszültség föld, vagyis 0V
Power ground
BLANK 2 Üres (minden állandó áram kimenet ki). Ha a BLANK magas, az összes állandó áram kimenetet (OUT0-tól OUT23-ig) kikapcsolják, a szürkeárnyalatos PWM időmérő vezérlő inicializálódik, és a szürkeárnyalatos számláló visszaáll „0” -ra. Ha a BLANK alacsony, az összes állandó áram kimenetet a szürkeárnyalatos PWM időmérő vezérlő vezérli.
Blank (all constant-current outputs off). When BLANK is high, all constant-current outputs (OUT0 through OUT23) are forced off, the grayscale PWM timing controller initializes, and the grayscale counter resets to '0'. When BLANK is low, all constant-current outputs are controlled by the grayscale PWM timing controller.
SCLK 3 Soros adat váltó óra. Schmitt puffer bemenet. A SIN tüskén lévő adatok az SCLK tű emelkedő élével eltolódnak a műszaknyilvántartásba. Az adatok az MSB oldalra tolódnak az SCLK emelkedő élének 1-bites szinkronizálásával. Az MSB-adatok a SOUT-on jelennek meg az SCLK leeső szélén. Az SCLK bemeneten az emelkedő él 100 ns után megengedett az XLAT emelkedő él után.
Serial data shift clock. Schmitt buffer input. Data present on the SIN pin are shifted into the shift register with the rising edge of the SCLK pin. Data are shifted to the MSB side by 1-bit synchronizing of the rising edge of SCLK. The MSB data appears on SOUT at the falling edge of SCLK. A rising edge on the SCLK input is allowed 100 ns after an XLAT rising edge.
SIN 4 Soros bemenet szürkeárnyalatos adatokhoz
Serial input for grayscale data
OUT0
OUT1
.....
.....
OUT23		 5 Állandó áram kimenet. Több kimenetet össze lehet kötni az állandóáram-képesség növelése érdekében. Az egyes kimenetekre különféle feszültségek alkalmazhatók.
Constant-current output. Multiple outputs can be tied together to increase the constant-current capability. Different voltages can be applied to each output.
SOUT 29 Soros adatkimenet. Ez a kimenet csatlakozik a szürkeárnyalatos eltolódási regiszter MSB utáni eltolásos regiszterhez. Ezért a szürkeárnyalatos eltolódás regiszter MSB adatai megjelennek az SCLK leeső szélén. Ez a funkció csökkenti az adatátviteli hibákat, amelyeket a SIN és az SCLK közötti kis időmérési margók okoznak.
Serial data output. This output is connected to the shift register placed after the MSB of the grayscale shift register. Therefore, the MSB data of the grayscale shift register appears at the falling edge of SCLK. This function reduces the data shifting errors caused by small timing margins between SIN and SCLK.
XLAT 30 A szürkeárnyalatos eltolódás nyilvántartásban szereplő adatokat a szürkeárnyalatos adatok reteszébe mozgatják, ezen a tűn az alacsony és a magas átmeneten keresztül. Amikor az XLAT emelkedő él be van kapcsolva, minden állandó áram kimenetet ki kell kapcsolni a következő szürkeárnyalatos megjelenítési időszakig. A szürkeárnyalatos számlálót nem állítják vissza nullára az XLAT emelkedő élével.
The data in the grayscale shift register are moved to the grayscale data latch with a low-to-high transition on this pin. When the XLAT rising edge is input, all constant-current outputs are forced off until the next grayscale display period. The grayscale counter is not reset to zero with a rising edge of XLAT.
IREF 31 Ez a tű rögzíti az állandó áram értékét. Az OUT0 - OUT23 állandó süllyedési áramot a kívánt értékre állítják úgy, hogy egy külső ellenállást csatlakoztatnak az IREF és a GND közé.
This pin sets the constant-current value. OUT0 through OUT23 constant sink current is set to the desired value by connecting an external resistor between IREF and GND.
SIN 32 Soros bemenet szürkeárnyalatos adatokhoz
Serial input for grayscale data
     

 

   
8.3.1 Szürkeárnyalatos (GS) vezérlés
Funkció Az OUT0 – OUT23 (OUTn) állandó áramú mosogató kimenet a szürkeárnyalatos belső oszcillátor óra ötödik emelkedő szélén bekapcsol (állandó áramot vesz fel), miután a BLANK jel magasról alacsonyra vált ha a szürkeárnyalatos adatok a szürkeárnyalatos adat reteszbe vannak zárva, akkor nem nulla. Bekapcsolás után a belső oszcillátor emelkedő éleinek számát a 12 bites szürkeárnyalatos számláló számolja.
Minden OUTn kimenet kikapcsol, miután a megfelelő szürkeárnyalatos adatok értéke megegyezik a szürkeárnyalatos számlálóval, vagy a számláló eléri a 4096d (FFFh) értéket.
A PWM vezérlését addig ismételjük, amíg a BLANK alacsony. Az OUTn nem kapcsol be, ha a SOKK magas.
Az időzítés a 18. ábrán látható. Az összes kimenet az XLAT emelkedő élén ki van kapcsolva. Ezután az egyes kimeneteket a legújabb szürkeárnyalatos adatok alapján a belső oszcillátor első órájából a következő megjelenítési időszakra újra vezérlik.

Az IC bekapcsolásakor a szürkeárnyalatos adatok eltolódási regiszterében és a reteszben található adatok nem kerülnek alapértelmezett értékre. Ezért a szürkeárnyalatos adatokat be kell írni a GS reteszbe, mielőtt bekapcsolnák az állandó áramot. A BLANK-nak magas szintűnek kell lennie, ha be van kapcsolva, hogy a kimeneteket ki lehessen kapcsolni, amíg az érvényes szürkeárnyalatos adatok a reteszbe nem kerülnek. Ezzel elkerülhető a LED véletlenszerű megvilágítása közvetlenül a bekapcsolás után. Ha a kimenetek bekapcsolása bekapcsoláskor nem jelent problémát az alkalmazás számára, akkor a BLANK-ot nem kell magasan tartani. A szürkeárnyalatos funkciókat közvetlenül a szürkeárnyalatos adatok írásával vezérelheti, annak ellenére, hogy a BLANK csatlakozik a GND-hez.		 8.3.1 Grayscale (GS) Control Function
Each constant-current sink output OUT0–OUT23 (OUTn) turns on (starts to sink constant current) at the fifth rising edge of the grayscale internal oscillator clock after the BLANK signal transitions from high to low if the grayscale data latched into the grayscale data latch are not zero. After turn-on, the number of rising edges of the internal oscillator is counted by the 12-bit grayscale counter.
Each OUTn output is turned off once its corresponding grayscale data values equal the grayscale counter or the counter reaches 4096d (FFFh).
The PWM control operation is repeated as long as BLANK is low. OUTn is not turned on when BLANK is high.
The timing is shown in Figure 18. All outputs are turned off at the XLAT rising edge. After that, each output is controlled again from the first clock of the internal oscillator for the next display period, based on the latest grayscale data.

When the IC is powered on, the data in the grayscale data shift register and latch are not set to default values. Therefore, grayscale data must be written to the GS latch before turning on the constant-current output. BLANK should be at a high level when powered on to keep the outputs off until valid grayscale data are written to the latch. This avoids the LED being randomly illuminated immediately after power-up. If having the outputs turn on at power-up is not a problem for the application, then BLANK does not need to be held high. The grayscale functions can be controlled directly by grayscale data writing, even though BLANK is connected to GND.
8.3.2 Automatikus kijelző ismétlés funkció
Ez a funkció a teljes kijelzési időtartamot bármilyen időzítési vezérlőjel nélkül megismételheti, amint azt a 19. ábra mutatja.		 8.3.2 Auto Display Repeat Function
This function can repeat the total display period without any timing control signal, as shown in Figure 19.
8.3.3 Hőkapcsoló (TSD)
A hőkapcsoló (TSD) funkció az összes állandó áram kimenetet azonnal kikapcsolja, ha az IC csomópont hőmérséklete meghaladja a magas hőmérsékleti küszöböt (T (TEF) = + 162 ° C, tip). A kimenetek le vannak tiltva mindaddig, amíg a túlmelegedés fennáll. A kimenetek az első órakor ismét bekapcsolódnak, miután az IC csomópont hőmérséklete a T (TEF) - T (HYS) hőmérséklet alá esik. A 20. ábra a TSD működését mutatja.		 8.3.3 Thermal Shutdown (TSD)
The thermal shutdown (TSD) function turns off all constant-current outputs immediately when the IC junction temperature exceeds the high temperature threshold (T(TEF) = +162° C, typ). The outputs will remain disabled as long as the over-temperature condition exists. The outputs are turned on again at the first clock after the IC junction temperature falls below the temperature of T(TEF) – T(HYS). Figure 20 shows the TSD operation.
8.3.4 Zajcsökkentés
Ha a szürkeárnyalatos ciklus kezdetén mind a 24 LED-csatorna egyszerre világít, akkor nagy áramlások léphetnek át az IC-n és azon a táblán, amelyre a készüléket felszerelik. Ezek a nagy áramerősség káros zajt és elektromágneses interferenciát (EMI) vezethetnek más áramkörökben. A TLC5947 sorozat késleltetéssel kapcsolja be a LED-csatornákat az aktuális lágyindítás funkció biztosítása érdekében. A kimeneti áramszedők négy csoportba vannak csoportosítva, hat-csatornás. Az első csoport OUT0, 4, 8, 12, 16, 20; a második csoport OUT1, 5, 9, 13, 17, 21; a harmadik csoport OUT2, 6, 10, 14, 18, 22; és a negyedik csoport OUT3, 7, 11, 15, 19, 23. Mindegyik csoport egymás után bekapcsol, kis késéssel a csoportok között; lásd a 3. ábrát. A be- és kikapcsolás egyaránt késik.		 8.3.4 Noise Reduction
Large surge currents may flow through the IC and the board on which the device is mounted if all 24 LED channels turn on simultaneously at the start of each grayscale cycle. These large current surges could introduce detrimental noise and electromagnetic interference (EMI) into other circuits. The TLC5947 turns on the LED channels in a series delay, to provide a current soft-start feature. The output current sinks are grouped into four groups of six channels each. The first group is OUT0, 4, 8, 12, 16, 20; the second group is OUT1, 5, 9, 13, 17, 21; the third group is OUT2, 6, 10, 14, 18, 22; and the fourth group is OUT3, 7, 11, 15, 19, 23. Each group turns on sequentially with a small delay between groups; see Figure 3. Both turn-on and turn-off are delayed.
8.4 Programozás
8.4.1 Regisztrációkonfiguráció
A TLC5947 rendelkezik fényerősség (GS) adat shift regiszterrel és a shift regiszter adatait elmentő tárral. Mind a GS adatátviteli (shift) regiszter, mind a tároló 288 bit hosszú, és ezeket az adatokat használja az IC az állandó áramú meghajtó PWM időzítésének beállításához. Az 1. táblázat az egyes GS-adatok üzemi ciklusát mutatja. A 21. ábra mutatja a váltóregisztert és az adattároló konfigurációját. A SIN lábon lévő adatok az SCLK lábon megjelenő felfutó él hatására kerül a shift regiszter LSB-jébe, bagyis az alsó bájtjába.  A SOUT adatok eltolódnak az SCLK lefutó élének hatására.
Az adatírás időzítési diagramját a 22. ábra szemlélteti. A vezérlő egység a GS adattárolóban lévő adatok alapján PWM vezérléssel vezérli a meghajtó kimenetet. 
 A GS adatait az XLAT-ra érkező jel felfutó éle hatására továbbítja a SHIFT regiszterből a tároló regiszterbe az adatokat.

Bekapcsoláskor a szürkeárnyalatos eltolódás regiszterben és az adattárolóban lévő adatok nem kerülnek alapértelmezett értékre. Ezért a szürkeárnyalatos adatokat be kell írni a GS reteszbe, mielőtt bekapcsolnák az állandó áramot. A BLANK-nak magas szintűnek kell lennie bekapcsoláskor, hogy elkerülje az állandósult áramkimenetek téves bekapcsolását a retesz véletlenszerű értékei miatt a tápfeszültség bekapcsolásakor. Az állandó áramú kimeneteket kikapcsolják, ha a BLANK magas. Ha azonban a bekapcsoláskor bekapcsolódó véletlen értékek az alkalmazásban nem jelent problémát, a BLANK bármilyen szintű lehet. A GS a szürkeárnyalatos adatírás funkcióval helyesen vezérelhető, még akkor is, ha a BLANK csatlakoztatva van a GND-hez. Az 1. egyenlet meghatározza az egyes szolgálati outputokat.

Duty (%) = GSn / 4096 x 100 ahol
• GSn = az OUTn beprogramozott szürkeárnyalatos értéke (GSn = 0 - 4095)		 8.4 Programming
8.4.1 Register Configuration
The TLC5947 has a grayscale (GS) data shift register and data latch. Both the GS data shift register and latch are 288 bits long and are used to set the PWM timing for the constant-current driver. Table 1 shows the on duty cycle for each GS data. Figure 21 shows the shift register and data latch configuration. The data at the SIN pin are shifted to the LSB of the shift register at the rising edge of the SCLK pin; SOUT data are shifted out on the falling edge of SCLK.
The timing diagram for data writing is shown in Figure 22. The driver on duty is controlled by the data in the GS data latch.  
GS data are transferred from the shift register to the latch by the rising edge of XLAT. When powered up, the data in the grayscale shift register and data latch are not set to default values. Therefore, grayscale data must be written to the GS latch before turning on the constant-current output. BLANK should be at a high level when powered on to avoid falsely turning on the constant-current outputs due to random values in the latch at powerup. All of the constant-current outputs are forced off when BLANK is high. However, if the random values turning on at power-up is not a concern in the application, BLANK can be at any level. GS can be controlled correctly with the grayscale data writing functions, even if BLANK is connected to GND. Equation 1 determines each output on duty.

On Duty (%) = GSn / 4096 x 100 where
• GSn = the programmed grayscale value for OUTn (GSn = 0 to 4095)
9 Alkalmazás és megvalósítás
MEGJEGYZÉS: A következő alkalmazási szakaszokban szereplő információk nem képezik részét a TI komponens specifikációjának, és a TI nem garantálja a pontosságát vagy teljességét. A TI ügyfelei felelősek azért, hogy meghatározzák az alkatrészek rendeltetésszerűségét. Az ügyfeleknek érvényesíteniük és tesztelniük kell a tervezés megvalósítását a rendszer működésének megerősítése érdekében.		 9 Application and Implementation
NOTE: Information in the following applications sections is not part of the TI component specification, and TI does not warrant its accuracy or completeness. TI’s customers are responsible for determining suitability of components for their purposes. Customers should validate and test their design implementation to confirm system functionality.
9.1 Alkalmazási információk A készülék 24 csatornás, állandó mosogatóáramú, LED meghajtó. Ez az eszköz sorba kapcsolható, hogy sok LED-lámpát vezessen csak néhány vezérlőporttal. A kimeneti aktuális vezérlési adatok és a PWM vezérlési adatok a SIN bemeneti terminálról írhatók. A PWM időzítési referenciaóra a belső rezgésből táplálható. 9.1 Application Information
The device is a 24-channel, constant sink current, LED driver. This device can be connected in series to drive many LED lamps with only a few controller ports. Output current control data and PWM control data can be written from the SIN input terminal. The PWM timing reference clock can be supplied from the internal oscillation.
9.2 Tipikus alkalmazás
Tipikus alkalmazásáramkör (többszörös Daisy Chained TLC5947s) amit a 23. ábra mutat.
Megj.:  Az SCLK, XLAT, BLANK vonalak nincsenek összekötve, külön szálon futnak!		 9.2 Typical Application
Figure 23. Typical Application Circuit (Multiple Daisy Chained TLC5947s)