MY9231 12V 3R3G3B 1瓦LED点光源方案 V2.0
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此方案可用于12v供电以3r3g3b各1w点?的高功?led点光源应用方案此方案消13w每个颜色变化最高可达65536色阶像素点光源颜色变化最高可达281阶可实现如大型显示屏般的漂??致画面且由于画面刷新?大于2000hz即使以摄相机拍摄仍能保持以此点光源构成的画面完整性点光源间的信号连结只须要2线即可完成
R2=33Ω 14
DCKI GND LATI
TSSOP16EP
LATO DCKO REXT_A REXT_B REXT_C
12V DO GND DCKO
8
13
3 REXT_A1
11 REXT_A2 REXT_B1
10 REXT_B2 REXT_C1
9 REXT_C2
TVS2
TVS3
TVS1、TVS2 及 TVS3 为瞬变电压抑制二极管，TVS1 请选用额定反向关断电压(VWM)大于或等于 12V 的 TVS。TVS2 及 TVS3 请选用额定反向关断电压(VWM)大于或等于 5V 的 TVS。 Vout 控制电阻(RL)的计算方式如下: 假设其他电路元件条件如为 REXT_A1 1.8Ω(1/8W) Vf_R 2.2V(typ.) 0.2V REXT_A2 1.8Ω(1/8W) REXT_B1 1.8Ω(1/8W) Vf_G 3.5V(typ.) 0.2V REXT_B2 1.8Ω(1/8W) REXT_C1 1.8Ω(1/8W) Vf_B 3.4V(typ.) 0.2V REXT_C2 1.8Ω(1/8W)
5. 安全的 Vout 工作区间
A. Vout 的最低值请参考规格书的电流-电压曲线(I-V curve) B. Vout 的最高值则需利用功率消耗公式（power dissipation formula）来计算 功率消耗公式如下：
以本方案为例：每通道 350mA 输出并采用 TSSOP16EP 封装与 4 层板 PCB [ Rth(j-a)=35℃/W ] 在环境温度为 85℃的条件下，芯片最大功耗必须小于 1.86W ( [(150℃-85℃) / (35℃/W)] ) 假设在最严格的条件下，即 IoutA、IoutB 及 IoutC 皆为 350mA 且工作周期 DutyA、DutyB 及 DutyC 皆为 100%，则功耗计算如下: PD = 5V x 1mA + (VoutA – 0.3V) x 350mA x 100% + (VoutB – 0.3V) x 350mA x 100% + (VoutC – 0.3V) x 350mA x 100% 假设 VoutA=VoutB=VoutC=Vout 则可计算出 Vout 必须小于 2.1V 结论 : 在每通道 350mA 输出并采用 TSSOP16EP 封装与 4 层板 PCB 的条件下，其安全的 Vout 工作 区间为 0.9V~2.1V。
MY-Semi
使用 12V 供電 3R3G3B 1 瓦 RGB LED 的点光源应用方案
1. 方案说明：
此方案可用于 12V 供电，以 3R3G3B 各 1W 点亮的高功率 LED 点光源应用方案，此方案消 耗功率约 13W，每个颜色变化最高可达 65536 色阶，像素点光源颜色变化最高可达 281 兆色 阶，可实现如大型显示屏般的漂亮精致画面，且由于画面刷新率大于 2000Hz，即使以摄相机 拍摄，仍能保持以此点光源构成的画面完整性，点光源间的信号连结只须要 2 线即可完成。 此方案产品可广泛被运用在异形屏、舞台装饰、大楼、建筑、桥梁、立交桥等装饰上。 明阳半导体开发出的 MY9231 是一颗 3 通道(支持 R/G/B)恒流 LED 驱动芯片内建灰阶自适 应脉冲密度调制，可操作在 3.0 伏特到 5.5 伏特的输入电压范围。包括了 3 个漏极开路的定 电流沉入输出，可承受 17 伏特且可输出最大 350 毫安的高精度电流给每一串 LED；三组输出 电流可由三个外接电阻设置，可用来调整点光源的白平衡。并提供专利可降低电磁干扰的最 大 10MHz 资料/时钟输入方式以传送灰阶资料及命令 （最高传输速度可达 20Mbps） ， 资料包括： 16/14/12/8 位灰阶选择、 芯片内部灰阶时钟降频选择、 输出极性选择以支援高功率 LED 驱动、 输出上升沿 Tr/下降沿 Tf 速度选择、使用传统脉冲宽度调制或自有专利的自适应脉冲密度调 制选择，以及内部自动生成锁存信号选择。 MY9231 专利的自适应脉冲密度调制方式可将刷 新率大幅提高至 2000Hz(16 位灰阶)以避免闪烁。 另外， 利用时钟占空比回复技术以及脉冲宽 度重置技术，可有效支援长距离及多级串接的应用。 MY9231 可以工作于外在环境温度-40°C 到+85°C 的范围。
★目前已有脫机控制器可以搭配使用。
Sep. 2010 Ver. 2.0
MY-Semi Inc.
4
有关任何资讯，请联络 明阳半导体，电话 +886-3-658-5656，或邮寄至 INFO@ 或莅临 明阳半导体 的官方网站
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本方案示意图：
Vsystem = 12V
RL_A
4. PCB 板布局考量 （请使用 4 层板 PCB 或 2 层铝基板）
A. B. C. D. 良好的地线布局可提高输出电流的一致性，请依照下列步骤进行地线布局。 芯片 Rext 接脚到外挂电阻的距离越短越好。 外挂电阻连接地线那端与芯片 GND 接脚不要分别连接至系统的地端。 外挂电阻连接地线那端应该先连接至芯片 GND 接脚，再一起连接至系统的地端。 布局线宽越宽越好，以降低寄生电阻的影响。
考量功率消耗（power dissipation）的因素，在大电流的应用下（Iout>100mA）外挂电阻建议采 用并联的设计方式。
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RL_B Vout_B 6
OUTB
5V TVS1 C1 1uF C2 0.1uF 5V Zener
Vout_A Vout_C 7
OUTC DO
12V DI GND DCKI
16
12
LGS
4
POL
5
OUTA
RL_C
C3 4.7uF
RVDD 3.9KΩ
R1=33Ω 15
DI
VDD
1 2
R3=0Ω R4=0Ω
2.
原理图：
Sep. 2i Inc.
1
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3. 封装选择：
选择具有低热阻值（Rth(j-a)）的封装：TSSOP16EP (MY9231TE)。
6. 将芯片设定为慢速的输出电流反应(Slow Tr/Tf)及使用慢速的灰阶时钟频率
在使用内部震荡器的应用下，请将命令资料 CMD[5]设定为 1 （Iout slow mode, 原开机自动 设定值为 Iout fast mode）以降低 EMI 的效应，并将命令资料 CMD[2:1]设定为 10 或 11 将内部震 荡器频率调整为 537.5KHz(8.6MHz/16)或 134KHz(8.6MHz/64)以提高灰阶线性度。 在使用外部 GCK 的应用下，请采用震荡频率小于 500KHz 的设计，并让命令资料 CMD[5]＝1 且 CMD[2:1]=00。(有关命令资料的设定方式请参考说明书) 控制器若有支持高功率 LED 选单，请选择此选项。
设定 Vout_A,B,C = (0.9V+2.1V)/2 =1.5V（Vout 安全工作区间的中间值） ，则可得 RL_A = [VLED_A – Vout_A – Vf_R(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –2.2V*3) / 350mA RL_A = 11Ω (2W) or [22Ω (1W)∥22Ω (1W)] or [33Ω (1/2W)∥33Ω (1/2W)∥33Ω (1/2W)] RL_B = [VLED_B – Vout_B – Vf_G(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –3.5V*3) / 350mA RL_B = 0Ω RL_C = [VLED_C – Vout_C – Vf_B(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –3.4V*3) / 350mA RL_C = 1Ω (1/8W)
R2=33Ω 14
DCKI GND LATI
TSSOP16EP
LATO DCKO REXT_A REXT_B REXT_C
12V DO GND DCKO
8
13
3 REXT_A1
11 REXT_A2 REXT_B1
10 REXT_B2 REXT_C1
9 REXT_C2
TVS2
TVS3
TVS1、TVS2 及 TVS3 为瞬变电压抑制二极管，TVS1 请选用额定反向关断电压(VWM)大于或等于 12V 的 TVS。TVS2 及 TVS3 请选用额定反向关断电压(VWM)大于或等于 5V 的 TVS。 Vout 控制电阻(RL)的计算方式如下: 假设其他电路元件条件如为 REXT_A1 1.8Ω(1/8W) Vf_R 2.2V(typ.) 0.2V REXT_A2 1.8Ω(1/8W) REXT_B1 1.8Ω(1/8W) Vf_G 3.5V(typ.) 0.2V REXT_B2 1.8Ω(1/8W) REXT_C1 1.8Ω(1/8W) Vf_B 3.4V(typ.) 0.2V REXT_C2 1.8Ω(1/8W)
5. 安全的 Vout 工作区间
A. Vout 的最低值请参考规格书的电流-电压曲线(I-V curve) B. Vout 的最高值则需利用功率消耗公式（power dissipation formula）来计算 功率消耗公式如下：
以本方案为例：每通道 350mA 输出并采用 TSSOP16EP 封装与 4 层板 PCB [ Rth(j-a)=35℃/W ] 在环境温度为 85℃的条件下，芯片最大功耗必须小于 1.86W ( [(150℃-85℃) / (35℃/W)] ) 假设在最严格的条件下，即 IoutA、IoutB 及 IoutC 皆为 350mA 且工作周期 DutyA、DutyB 及 DutyC 皆为 100%，则功耗计算如下: PD = 5V x 1mA + (VoutA – 0.3V) x 350mA x 100% + (VoutB – 0.3V) x 350mA x 100% + (VoutC – 0.3V) x 350mA x 100% 假设 VoutA=VoutB=VoutC=Vout 则可计算出 Vout 必须小于 2.1V 结论 : 在每通道 350mA 输出并采用 TSSOP16EP 封装与 4 层板 PCB 的条件下，其安全的 Vout 工作 区间为 0.9V~2.1V。
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使用 12V 供電 3R3G3B 1 瓦 RGB LED 的点光源应用方案
1. 方案说明：
此方案可用于 12V 供电，以 3R3G3B 各 1W 点亮的高功率 LED 点光源应用方案，此方案消 耗功率约 13W，每个颜色变化最高可达 65536 色阶，像素点光源颜色变化最高可达 281 兆色 阶，可实现如大型显示屏般的漂亮精致画面，且由于画面刷新率大于 2000Hz，即使以摄相机 拍摄，仍能保持以此点光源构成的画面完整性，点光源间的信号连结只须要 2 线即可完成。 此方案产品可广泛被运用在异形屏、舞台装饰、大楼、建筑、桥梁、立交桥等装饰上。 明阳半导体开发出的 MY9231 是一颗 3 通道(支持 R/G/B)恒流 LED 驱动芯片内建灰阶自适 应脉冲密度调制，可操作在 3.0 伏特到 5.5 伏特的输入电压范围。包括了 3 个漏极开路的定 电流沉入输出，可承受 17 伏特且可输出最大 350 毫安的高精度电流给每一串 LED；三组输出 电流可由三个外接电阻设置，可用来调整点光源的白平衡。并提供专利可降低电磁干扰的最 大 10MHz 资料/时钟输入方式以传送灰阶资料及命令 （最高传输速度可达 20Mbps） ， 资料包括： 16/14/12/8 位灰阶选择、 芯片内部灰阶时钟降频选择、 输出极性选择以支援高功率 LED 驱动、 输出上升沿 Tr/下降沿 Tf 速度选择、使用传统脉冲宽度调制或自有专利的自适应脉冲密度调 制选择，以及内部自动生成锁存信号选择。 MY9231 专利的自适应脉冲密度调制方式可将刷 新率大幅提高至 2000Hz(16 位灰阶)以避免闪烁。 另外， 利用时钟占空比回复技术以及脉冲宽 度重置技术，可有效支援长距离及多级串接的应用。 MY9231 可以工作于外在环境温度-40°C 到+85°C 的范围。
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Vsystem = 12V
RL_A
4. PCB 板布局考量 （请使用 4 层板 PCB 或 2 层铝基板）
A. B. C. D. 良好的地线布局可提高输出电流的一致性，请依照下列步骤进行地线布局。 芯片 Rext 接脚到外挂电阻的距离越短越好。 外挂电阻连接地线那端与芯片 GND 接脚不要分别连接至系统的地端。 外挂电阻连接地线那端应该先连接至芯片 GND 接脚，再一起连接至系统的地端。 布局线宽越宽越好，以降低寄生电阻的影响。
考量功率消耗（power dissipation）的因素，在大电流的应用下（Iout>100mA）外挂电阻建议采 用并联的设计方式。
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RL_B Vout_B 6
OUTB
5V TVS1 C1 1uF C2 0.1uF 5V Zener
Vout_A Vout_C 7
OUTC DO
12V DI GND DCKI
16
12
LGS
4
POL
5
OUTA
RL_C
C3 4.7uF
RVDD 3.9KΩ
R1=33Ω 15
DI
VDD
1 2
R3=0Ω R4=0Ω
2.
原理图：
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3. 封装选择：
选择具有低热阻值（Rth(j-a)）的封装：TSSOP16EP (MY9231TE)。
6. 将芯片设定为慢速的输出电流反应(Slow Tr/Tf)及使用慢速的灰阶时钟频率
在使用内部震荡器的应用下，请将命令资料 CMD[5]设定为 1 （Iout slow mode, 原开机自动 设定值为 Iout fast mode）以降低 EMI 的效应，并将命令资料 CMD[2:1]设定为 10 或 11 将内部震 荡器频率调整为 537.5KHz(8.6MHz/16)或 134KHz(8.6MHz/64)以提高灰阶线性度。 在使用外部 GCK 的应用下，请采用震荡频率小于 500KHz 的设计，并让命令资料 CMD[5]＝1 且 CMD[2:1]=00。(有关命令资料的设定方式请参考说明书) 控制器若有支持高功率 LED 选单，请选择此选项。
设定 Vout_A,B,C = (0.9V+2.1V)/2 =1.5V（Vout 安全工作区间的中间值） ，则可得 RL_A = [VLED_A – Vout_A – Vf_R(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –2.2V*3) / 350mA RL_A = 11Ω (2W) or [22Ω (1W)∥22Ω (1W)] or [33Ω (1/2W)∥33Ω (1/2W)∥33Ω (1/2W)] RL_B = [VLED_B – Vout_B – Vf_G(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –3.5V*3) / 350mA RL_B = 0Ω RL_C = [VLED_C – Vout_C – Vf_B(typ.)*3] / 350mA = (12V–1.5 –3.4V*3) / 350mA RL_C = 1Ω (1/8W)