AKM AP4202 仕様

タイプ
仕様
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 1 -
1.
AP42022通りのインターフェイス制御を搭載した9チャネルLEDICです。最大100mA駆動可能な
パワーMOSFET内蔵し、設定したLED階調データに従いPWM制御でLEDを発光させることができま
す。DRSET設定端子で定電流出力、オープンドレイン出力の選択が可能で、LEDのアノード側に印
加する電圧と共通にすることでシステム内の電源配線が削減できます。共通のマスターデバイスに対
して最大32個をバス接続可能であるため、多くのLEDを発光させることができます。4V以下の誤動作
防止策としてUVLO機能を持つとともに、過電流保護機能、過熱保護機能を搭載しています。
2.
電源電圧範囲 8.0V24.0V4.5V5.5V
(4.5V5.5V使用時はVIN-VDC1間を結線して使用)
使用温度範囲 0℃~70
絶対最大定格 30V(VINLEDR02LEDG02LEDB02)
インターフェイス制御
- 4線式SCI制御(CSB, SCK, TxD, RxD)(通信クロック最大周波数 5MHz
- シリアル-F/Fカスケード制御(通信クロック最大周波 10MHz
- 3.3V/5.0V両入力信号対応(出力5.0V固定)
LED電流 最大100mA/ch
- 定電流出 50mA/ch
- オープンドレイン出力 100mA/ch
(但し、全9ch同設定時のLED電流/chは上記値より小さくなります。
LED階調 8bitPWM方式 256階調
PWM周期 可変、PWM発生機能内蔵
一斉消灯機能 SCIインターフェイス制御時のみ設定可能
各種保護機能
- UVLO機能
- 過電流保護機能(タイマーラッチ型
復帰)
- 過熱保護機能(自動復帰)
パッケージ 30-pin VSOP
用途 装飾メカ駆動用LED搭載機器
AP4202
100mA 9ch LEDドライバIC
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 2 -
3.
1. ............................................................................... 1
2. ............................................................................... 1
3. ............................................................................... 2
4. ブロック図 ........................................................................... 3
ブロック図 .......................................................................... 3
機能説明 ............................................................................ 3
5. オーダリングガイド ................................................................... 4
6. ピン配置と機能説明 ................................................................... 4
ピン配置 ............................................................................ 4
機能説明 ............................................................................ 4
7. 絶対最大定格 ......................................................................... 8
8. 推奨動作条件 ......................................................................... 8
9. 電気的特性 ........................................................................... 9
SCIインターフェイス(ACタイミング) ............................................... 10
シリアル-F/F制御(ACタイミング) ....................................................11
10. 動作説明 ............................................................................ 12
10.1. 動作概 ......................................................................... 12
10.2. SCIインターフェイスコマンド説 .................................................. 12
10.3. シリア-F/Fカスケード制御説明 .................................................... 20
10.4. LED電流設定(定電流出力) ........................................................ 21
10.5. 入力電圧範囲(VIN ............................................................. 22
10.6. POR動作説明 ..................................................................... 22
10.7. リセット時の状態説明 ............................................................. 23
10.8. 保護機能説明 ..................................................................... 24
11 外部接続回路例 ...................................................................... 25
12パッケージ .......................................................................... 26
外形寸法図 ......................................................................... 26
マーキング ......................................................................... 26
13. 改訂履歴 ............................................................................ 27
重要な注意事項 ......................................................................... 228
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
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4. ブロック図
ブロック図
Figure 1. Block Diagram
機能説明
No.
Block Diagram
Function
1
SCI
INTERFACE
SCI
PWM
階調データを設定するための各設定データをレジスタに保持します。
シリアル
F/F
制御では
PWM
階調データを取り込み、保持します。
2
CONTROL
LOGIC
SCIインストラクションを判定し動作モードをコントロールします。
3
72-bit
REGISTER
LEDR0~2LEDG0~2LEDB0~28bit PWM階調データを保持します。
4
PWM
GENERATOR
PWM階調データとカウンタ値を比較し、PWM波形を生成します。
5
1.4MHz OSC
1.4MHz
クロックを生成する発振器です。
6
2-bit DIVIDER
1.4MHz
クロックを
256
階調
CLK
に分周します。
7
8-bit COUNTER
PWM
周期内の
256
階調
CLK
でカウントします。
8
UVLO
電圧降下時に不安定動作を防止するためにリセット信号を生成します
9
LDO1
内部電源電圧
(5V)
を生成する回路です。外部に
30mA
以内なら電力供給可能です。
10
LDO2
内部電源電圧
(1.8V)
を生成する回路です。外部への電力供給は禁止です
11
VREF
内部基準電圧を生成する回路です。
12
IREF
内部基準電流を生成する回路です。
13
POR
電源立ち上げ時にリセット信号を生成します
14
LOW SIDE
CURRENT SINK
定電流出力
/
オープンドレイン出力の切替え可能な
LED
出力ドライバです。
LED
出力ドライバの過電流を遮断する回路も内蔵します。
15
THERMAL
SHUTDOWN
内部温度が所定値を超えると
LED
端子の電流を遮断し、同時に
VDC1,VDC2
端子の
出力電圧を
0V
にします。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
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5. オーダリングガイド
AP4202 0°C70°C 30-pin VSOP
6. ピン配置と機能説明
ピン配置
機能説明
No
Pin Name
Equivalent circuit
1 RxD/SO
VDC1
SCI用データ信号出力端子。
読み出しデータを出力します。
データ出力時以外は、Hi-Zを出力します。
シリアル-F/FSO信号出力端子。
シフトレジスタDATA信号を出力します。
LEDR2発光データを決定すF/Fより出力されます。
2 DRSET
VDC1
VDC1
ドライバ出力の定電流/オープンドレイン切替え端子。
100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。GND
オープンドレインドライバとして動作します
3 SCIEN
VDC1VDC1
シリアルインターフェイスイネーブル端子。
100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。GND
シリアルF/F制御として動作し、OPENにするとSCI制御と
して動作します
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 5 -
No
Pin Name
Equivalent circuit
4 PWMSET
VDC1
PWM周期切り替え端子。(100kΩプルダウン抵抗内蔵
VDC1続、又はOPENにて設定します。
GND接続(OPEN)時:階調PWM周期=低546µs(TYP)
VDC1接続時:階調PWM周期=高速364µs(TYP)
5 VDC2
Internal
circuit
VIN
内蔵1.8V出力LDO2の出力端子。
IC外への電流供給は禁止です。
1.0µFのコンデンサをVDC2端子-GND間に接続してくだ
さい。
6 VDC1
Internal
circuit
VIN
内蔵5V出力LDO1の出力端子。
IC外への電流供給は最大30mAです。
1.0µFのコンデンサをVDC1端子-GND間に接続してくだ
さい。
7
GND
-
グランド。
8 VIN
VDC
IC電源入力端子。
内蔵5V出力および1.8V出力LDOの入力になります。
1.0µFのコンデンサをVIN端子-GND間に接続してくだ
い。
9 ISET_R
1.0V
+
-
VDC1
LEDR02電流値設定端子です。
GND間に抵抗を外付けして電流を設定します。
10 ISET_G
9番ピンと同じ
電流値設定端子です
(設定方法は
番ピンと同じ)。
11 ISET_B
9番ピンと同じ
電流値設定端子です
(設定方法は
番ピンと同じ)。
12 LEDR2
LEDカソード接続端子R2
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOS-FETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
13 LEDG2
同上
LEDカソード接続端子G2
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵MOS-FETを制御しLEDを設定輝度で発光させます。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 6 -
No
Pin Name
Equivalent circuit
14 LEDB2
12番ピンと同じ
カソード接続端
。定電流
オープンドレイン出
力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
15
PGND
-
電流用グランド
16
PGND
-
電流用グランド
17 LEDR1
12番ピンと同じ
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
18 LEDG1
同上
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
19 LEDB1
同上
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
20 LEDR0
同上
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
21 LEDG0
同上
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
22 LEDB0
同上
カソード接続端
定電流/オープンドレイン出力。
内蔵
を制御し
を設定輝度で発光させます。
23 A0
VDC1
VDC1
ICアドレス入力端子0。( 100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。
24 A1
VDC1
VDC1
ICアドレス入力端子1。( 100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。
25 A2
VDC
1VDC1
ICアドレス入力端子2。( 100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。
26 A3/CLRB
VDC1
VDC1
ICアドレス入力端子3。( 100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。
シリアル-F/FCLRB入力端子。
シフトレジスタのデータクリア端子です。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 7 -
No
Pin Name
Equivalent circuit
27 A4/ENB
VDC1
VDC1
ICアドレス入力端子4。( 100kΩプルアップ抵抗内蔵)
GND接続、又はOPENにて設定します。
シリアル-F/FENB入力端子。
シフトレジスタデータをPWMデータに反映/否を制御
します。
28 CSB/LAT
VDC
1
用ストローブ信号入力端子。
CSB端子をハイレベルからロウレベルにすると、各命令
が受け付けられます。コマンド入力中およびデータ入出
力中に、CSB端子は常にロウレベルでなければなりませ
ん。コマンド中CSB端子がハイレベルになると、その
命令は無視されます。
シリアル-F/FLAT信号入力端子。
シフトレジスタ
信号を入力します。
29 SCK/CLK
VDC1
SCI用クロック信号入力端子。
書き込みは、SCKの立ち上りエッジでTxD端子から取り込
まれ、読み出しは、SCKの立ち下りエッジでRxD端子に出
力されます。SCK端子にクロックを常時入力する必要は
ありません。
シリアル-F/FCLK信号入力端子。
シフトレジスタCLK信号になります。
30 TxD/SI
VDC1
SCI用データ信号入力端子。
コマンド、書き込みデータを入力します。
シリアル-F/FSI信号入力端子。
シフトレジスタDATA信号を入力します。
LEDB0発光データを決定すF/Fに入力されます。
Note 1. 未使用端子の端子処理についてAP42022通りのPWM階調データ設定インターフェイスのい
ずれを選択した場合も、未使用とな端子は全てOPENとして下さい。GND接続等の結線を伴う端子
理は不要です。番号2830の端子は未使用になることが無い為、IC内部で端子処理を不要とする回路を
内蔵しておりません。IC電源が印加された状態では常時Hi-Zとならない制御が必要になります。
Note 2. PGND端子とGND端子IC内部で接続されていません。IC外部で接続するよう対応下さい。
Note 3. 記号は高耐圧のMOSであり、端子耐圧が高いことを意味します。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 8 -
7. 絶対最大定格
Parameter
Symbol
min
max
Unit
VIN
電圧
V
IN
-0.3
30
V
LEDR0-2,LEDG0-2,LEDB0-2
電圧
V
LED
-0.3
30
V
CSB/LAT,SCK/CLK,TxD/SI,A0-2,A3/CLRB,A4/ENB,
RxD/SO,DRSET
電圧
(Note 7)
- -0.3 V
DC1
+ 0.3 V
VDC2
電圧
-0.3
1.98
V
PWMSET,VDC1,ISET_R,ISET_G,ISET_B電圧
- -0.3 5.5 V
許容消費電力
(Note 5, Note 6)
P
D
-
800
mW
保存温度範囲
T
STG
-40
150
°C
Note 4. 電圧は全て、GNDピン(GND, PGND)を基準とした値です。
Note 5. Ta=25°C以上では、8mW/°Cで減衰します。(100 mm × 103 mm t=1.0mm FR-4 両面基板実装時)
Note 6. 熱設計を行う場合LED端子以外に内蔵レギュレータ発熱量を含めた熱設計を御願い致します。
定電流出力使用時:
IC消費電力 = LED子消費電力[LED電流×LED端子電圧×使用LED端子数]
+内蔵レギュレータ消費電力[VINVDC1×VDC1出力電流+IC消費電流4.5mA)]
VDC1×IC消費電流4.5mA
・オープンドレイン出力使用時:
IC消費電力 = LED子消費電力[LED電流×LED電流×LED端子オン抵抗9.×使用LED端子数
+内蔵レギュレータ消費電力[VINVDC1×VDC1出力電流+IC消費電流2mA)]
VDC1×IC消費電流2mA
Note 7. VDC15.2Vを超える場合、最大値は5.5Vに制限します。
注意: 絶対最大定格に示す最大値を超えて使用した場合、ICが破壊する事があります。また、通常の動
作は保証されません。
8. 推奨動作条件
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
入力電圧範囲1
V
IN1
8.0 12.0 24.0 V
VIN
端子と
VDC1
端子を
結線しない場合
入力電圧範囲2 (Note 8)
V
IN2
4.5 5.0 5.5 V
VIN
端子と
VDC1
端子を
結線する場合
最大
LDO1
出力電流
I
DC
-
-
30
mA
V
IN
=12V
最大
LED
端子電圧
V
LEDOFF
-
-
24.0
V
LED
端子
OFF
設定時
動作周囲温度
Ta
0
-
70
°C
Note 8. 入力全圧範囲VIN端子電圧)は5.5V超~8.0V未満は使用禁止です
注意:本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任を負いかねますの
で、十分ご注意下さい。
[AP4202]
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- 9 -
9. 電気的特性
(特に指定が無い場合V
IN
=12V, GND=PGND=0V, Ta=+25°CVIN,VDC1,2端子容量=1.0μF
DRSET=”H”(定電流)R
ISET_R
=R
ISET_G
=R
ISET_B
= 33.3kΩ)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
消費電流
I
DD1
- 1.2 2.0 mA
DRSET=”L”(
オープンドレイン
)
PWM Duty=0%
I
DD2
- 1.3 2.0 mA
DRSET=”L”(
オープンドレイン
)
PWM Duty=50%
I
DD3
- 2.0 4.0 mA
DRSET=”H” (
定電流
)
PWM Duty=0%
I
DD4
- 2.5 4.5 mA
DRSET=”H” (
定電流
)
PWM Duty=50%
VIN
リセット電圧
VIN
RST
-
3.6
4.2
V
動作状態からの降下
VINステリシス幅
VIN
HYS
- 0.2 - V
VIN
RST
VIN
セット電圧
VIN
SET
間のヒステリシス
(VIN
SET
VIN
RST
)
LDO1
出力電圧
V
DC1
4.75
5.0
5.25
V
V
IN
=12V,I
DC1
=-30mANote 9
LDO2
出力電圧
V
DC2
-
1.8
-
V
V
IN
=12V,I
DC2
=-0mA
許容
LED
電流(
/1ch
(全数検査実施対象外)
I
LEDO
-
-
100
mA
DRSET=”L”(
オープンドレイン
)
I
LEDC
-
-
50
mA
DRSET=”H” (定電流)
LED
電流遮断
MOS-FET
オン抵抗
R
LED
- 6 9.3 Ω
DRSET=”L”(オープンドレイン)
LED電流=+100mA
LED端子電圧(全9ch通)
V
LED
1.4 -
(Note 10)
V
DRSET=”H” (
定電流
)
LED電流=+50mA
R
ISET
=20kΩ
0.5 - V
DRSET=”H” (
定電流
)
LED電流=+15mA
R
ISET
=66.7kΩ
LED
電流精度
1
I
LEDC1
28.05
30.0
31.95
mA
DRSET=”H” (定電流)
LED電流精度2
I
LEDC2
13.95 15.0 16.05 mA
DRSET=”H” (
定電流
)
R
ISET
=66.7kΩ
LED
チャネル間電流精度
I
LED
-4
-
4
%
DRSET=”H” (定電流)Note 11
LED
端子オフリーク電流
I
LEAK_LED
-
1.0
μA
LED子電圧
= 24V
PWM
周期精度
T
PWM
-10
-
+10
%
全設定値に適用
PWM
設定範囲
D
PWM
0
-
100
%
全設定値に適用
PWM設定誤差
-
±1
-
LSB
PWMSET=”L”
-
±1
-
LSB
PWMSET=”H”
入力ハイレベル電圧
V
IH
2.5
-
5.5
V
入力ロウレベル電圧
V
IL
-0.2
-
0.5
V
出力ハイレベル電圧
V
OH
3.7
-
5.3
V
I
O
=-500μA
出力ロウレベル電圧
V
OL
0
-
0.8
V
I
O
=+500μA
入力リーク電流
I
LI
-1.0
-
1.0
μA
CSB,SCK,TxD端子
出力リーク電流
I
LO
-1.0
-
1.0
μA
Note 9. I
DC1
=-30mA 、内 5V出力LDO1VDC1端子)より30mAIC外部へ出力した状態を意味します。
Note 10. V
LED
上限値は、絶対最大定格30V以下でも許容消費電力上、設定できない範囲が存在します。
設定目安は10.8保護機能説明をご参照下さい。
Note 11.
100
II
II
(%)I
LEDxxMIN
LEDxxMAX
LEDxxMINLEDxxMAX
LED
×
+
=
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 10 -
SCIインターフェイス(ACタイミング)
Table 1. SCIタイミング
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
SCK
周期
t
SCKP
200
-
-
ns
SCK
パルス幅
t
SCKW
60
-
-
ns
CSB
セットアップ時間
t
CSS
50
-
-
ns
CSB
ホールド時間
t
CSH
70
-
-
ns
データセットアップ時間
t
DIS
50
-
-
ns
データホールド時間
t
DIH
70
-
-
ns
RxD端子出力遅延時間
t
RD
-
-
80
ns
C
L
=100pF
-
-
50
ns
C
L
=20pF
CSB
ハイレベル最小時間
t
CS
100
-
-
ns
RxD
端子ハイインピーダン
出力遅延時間
t
OZ
- - 250 ns C
L
=100pF
SCK,CSB,TxD立上り時間
t
CSR
- -
t
SCKW
15%
ns
t
SCKW
4000ns
-
-
600
ns
t
SCKW
4000ns
SCK,CSB,TxD立下り時間
t
CSF
-
-
t
SCKW
15%
ns
t
SCKW
4000ns
-
-
600
ns
t
SCKW
4000ns
CSB
SCK
TxD
RxD
tCS tCSS
tSCKP
tSCKW tSCKW
tDIS tDIH
Hi-Z
Figure 2. SCIインターフェイス タイミングチャート1
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 11 -
CSB
SCK
TxD
RxD
tSCKH
tSCKP
tSCKW tSCKW
tDIS tDIH
Hi-
Z
“H
L
tPD
tPD
CSB
SCK
TxD
RxD
tOZ
tCSH
50%
50%
50
%
50%
50%
50%
SCK, CSB, TxD
0.8 VDC
tSCR
tSCF
0.2 VDC
Figure 3. SCIインターフェイス タイミングチャート2
シリアル-F/F制御(ACタイミング)
Table 2. シリアル-F/F制御タイミング
項目 記号
規格
単位 条件
MIN
TYP
MAX
CLK
周期
t
CLP
100
-
-
ns
CLK
パルス幅
t
CLW
40
-
-
ns
データセットアップ時間
t
DIS
25
-
-
ns
データホールド時間
t
DIH
40
-
-
ns
LAT
パルス幅
t
LAW
2
-
-
μs
上表以外のCLK(SCK), LAT(CSB), SI(TxD), SO(RxD)についてのACタイミング仕様はデータセットアッ
プ時間、データホールド時間を除きSCIインターフェイスと同じ値となりますただし、SO(RxD)端子
出力遅延時間についてはC
L
=20pFのときの値を適用します
CLK
LAT
t
CLW
t
CLP
t
CLW
t
LAW
t
LAW
Figure 4. シリアル-F/F制御 タイミングチャー
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 12 -
10. 動作説明
10.1. 動作概要
AP42022通りのインターフェイス(4線式SCI制御、シリアル-F/F制御)で設定したデータによりLED
の発光を制御します。階調データ設定方法はPWM制御階調(8bit)をICレジスタに書き込SCI制御
とシフトレジスタに書き込むシリア-F/F制御があり、DRSET端子設定にて定電流出力、オープンドレ
イン出力の選択ができます。LED電流の設定はオープンドレイン出力ではLED端子毎に直列外部抵抗で
設定し、定電流出力ではISET_R, ISET_G, ISET_B 端子に電流設定用抵抗で設定することができます。
SCI制御では、A4A0端子の短絡/開放で設定するICアドレス、SCIインターフェイス経由で決定する
LED端子アドレスがあります。ICドレスを持つことで、SCIインターフェイス配線のバス接続を可能
にします。また、SCI制御時、LEDの一斉消灯が対応可能ですPWM周波数は、PWMSET子で2通り
の周波数を選択することができ、リフレッシュ周期を最適化する場合に有効です。
Table 3. 設定端子説明
DRSET
端子
ドライバ出力
SCIEN
端子
インターフェイ
GND
接続
(“L”)
オープンドレイン出力
GND
接続
(“L”)
シリアル
-F/F
制御
OPEN (“H”)
定電流出力
OPEN (“H”)
SCI
制御
PWMSET
端子
調光
PWM
周波数
[Hz] (
同周期
[µs])
(typ)
GND
接続
(“L”)
1830Hz (546µs)
VDC1
接続
(“H”)
2745Hz (364µs)
10.2. SCI
インターフェイスコマンド説明
Table 4.コマンド内訳説明表(初期16-bitの送信部をコマンド部と呼びます。
命令内容
設定動作
補足
インストラクション
初期
4-bit
で命令内容を指
“A4~A0”
ICのアドレス指定
Pin
設定と異なる命令は無視する
(“H”
表示
)
“RW”
“1”=
書き込み
“0”=
読み出し
-
“ALL”
“1”=
LED
端子対象(全
RGB
セット)
”0”=
ch3
ch0
設定に準拠
ch3ch0」の設定より優先される
“RST”
“1”= LED階調PWM出力を停止
”0”=通常動作の設定値
PWM
出力を停止する場合の
“1”
を設定
RW=ALL=RST」=“1”のみ
停止される
“ch3~ch0”
ALL=”0”
時、対象
RGB
セットの指定
-
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 13 -
Table 5.LEDラインアドレス
LED
ラインアドレス
選択
ch
LED
ライン)
LED
ラインアドレス
選択
ch
LED
ライン)
ch3
ch2
ch1
ch0
ch3
ch2
ch1
ch0
0
0
0
0
LEDR0, LEDG0, LEDB0
1
0
0
0
設定禁止
0 0 0 1 LEDR1, LEDG1, LEDB1 1 0 0 1
LEDR2
LEDR0
LEDR
端子を順番に書込み
0 0 1 0 LEDR2, LEDG2, LEDB2 1 0 1 0
LEDG2
LEDG0
LEDG
端子を順番に書込み
0 0 1 1
設定禁止
1 0 1 1
LEDB2
LEDB0
LEDB
端子を順番に書込み
0 1 0 0 1 1 0 0
LED*2
LED*0
LEDR,G,B端子へ同色同
士、同じデータを書込み
0 1 0 1 1 1 0 1
LED**
LED端子に同じデータを
書き込み
0
1
1
0
1
1
1
0
設定禁止
0
1
1
1
1
1
1
1
Table 6. コマンド部説明表
命令内容 RW ALL RST
SCL(発数) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
通常命令 1 0 1 0
非反映命令 1 0 1 1
ラッチ命令 0 0 0 0
SCK
LEDラインアドレス
インストラクション
ICアドレス
A4
A3
A2
A1
A0
ch1
端子
TxD
入力不要
RW
ch0
ALL
RST
ch3
ch2
Note 12. CSB=”L”時(コマンド入力中)のA4~A0端子の設定変更は禁止です。
Note 13.
1. 通常命令は、命令終了後のCSB”H”時に、命令内で設定した階調PWMデータが、LEDの発光に反
映されます。
2. 非反映命令は、命令終了後CSB=”H”時に、命令内で設定した階調PWMデータを、LED発光に反映
させません。LED発光は、本命令実行前後での変化はありません。
3. ラッチ命令は、LEDに発光反映させるタイミングを指示する命令です。通常命令同様、命令終了後
CSB=”H”時に、IC内全階調PWMデータを発光反映させるよう動作します。ラッチ命令はIC
の発光反映タイミングを同一にしたい場合を想定した機能です。
4. ラッチ命令実行時に、IC電源投入後、一度もデータ設定が無いLEDは、「消灯」が反映されます。
5. ラッチ命令の場合、インストラクション部4bitの入力完了後に、CSB”H”にすることが可能で
す。
6. ALL=”0”時、設定する階調PWMデータは1-RGBセット分(=3-LEDイン分)の設定が必要です。
例えばch3ch0=[0,0,1,0]時、(R2D7R2D0)(G2D7G2D0)(B2D7B2D0を同一コマ
ンドでデータ設定することが必須になります
7. ALL=”0”時、指定するLEDラインアドレス「設定禁止」で連続2回設定を行うとICの出荷検査テス
ト状態になる場合があります。(回避するには電源再投入が必要になります)
Table 7. ICアドレス表
IC
アドレスデータ
[A4~A0]
指定した
IC
アドレスに対する命令になります。
00000=アドレス0
00001=アドレス1
00010=アドレス2
00011=アドレス3
00100=アドレス4
00101=アドレス5
00110=アドレス6
00111
=アドレス
7
01000=アドレス8
01001=アドレス9
01010=アドレス10
01011=アドレス11
01100=アドレス12
01101=アドレス13
01110=アドレ14
01111
=アドレス
15
10000=アドレス16
10001=アドレス17
10010=アドレス18
10011=アドレス19
10100=アドレス20
10101=アドレス21
10110=アドレス22
10111
=アドレス
23
11000=アドレス24
11001=アドレス25
11010=アドレス26
11011=アドレス27
11100=アドレ28
11101=アドレ29
11110=アドレス30
11111
=アドレス
31
Note 14. ICアドレスの設定(GND接続、又はOPEN)A4~A0端子にてアドレス0~31を設定してください。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 14 -
Table 8.
通常命令の個別事例表
通常命令
RW
ALL
RST
SCL(発数) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
例1 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 0
例2 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 0 0 1 0
例3 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 0 1 0
例4 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 1 0
例5 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 1
例6 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 1 0 0 1
例7 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 1 1 0 0
TxD
インストラクション
ICアドレス
端子
LEDラインアドレス
SCK
Note 15. 以下記載の「データ」とは、各々の場合に対応するLED、階調PWMデータを意味します。
た、階調PWMデータでは発光させる比を16進数で設定します。8bitデータの10(H)16/255を発光させ
ることになります(All-000(H)=消灯)
1ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを書き込みます。「ALL=1に従い、
LEDインにデータを書き込みます。この際LEDラインアドレスの設定内容は無視されますが、4-bit
CLK入力は必要になります。初期16-bitのコマンド部に続き8-bit×9LEDライン=72-bitのデータ入力が
必要になります。
2ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを書き込みます。「ALL=0に従い、
指定された3色分のLEDイン(LEDR2LEDG2LEDB2)にデータを書き込みます。初期16-bitのコマン
部に続き8-bit×3LEDライン=24-bitのデータ入力が必要なります。
3ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを読み出します。「ALL=1に従い、
LEDラインのデータを読み出します。この際、LEDラインアドレスの設定内容は無視されますが、
4-bit
CLK入力は必要になります。初期16-bitのコマンド部に続き8-bit×9LEDライン=72-bitのデータ読み
し用CLK入力が必要になります。
4ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを読み出します。「ALL=0に従い指定され
3色分のLEDライン(LEDR2LEDG2LEDB2)よりデータを読み出します。この際、初期16-bitのコマン
部に続き8-bit×3LEDライン=24-bitのデータ読み出し用CLK入力が必要になります。
5:本コマンドは「一斉消灯機能」です。
ICアドレスで指定したICに、RW=ALL=RST=1に従い、現在の発光状態を消灯させます
本コマンドは、IC内の全LEDインを消灯させるコマンドであり、消灯前のLED階調データは継続記憶した
コマンドです。記憶しているLED階調データで再発光させる場合は、「ラッチ命令」実行にて発光します。
本コマンド成立条件は、インストラクションが「通常命令」設定であること、「RW=ALL=RST=1であるこ
と、命令長が16-bit以上(16-bit分以上のCLK入力が必要)であることの3条件です。
尚、成立条件が非成立にもかかわらず「RST=1となるコマンドの入力時は、RST=0として動作します。
(本コマンドは、LEDをダイナミック駆動、Scan駆動させる際に有効なコマンドです。
)
6ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを書き込みます。「ALL=0LEDライン設
(ch3ch0)に従い、以下の順で「R」のみのLEDラインにデータを書き込みます。
(R2D7R2D0) (R1D0R1D0)…(R0D7R0D0) [合計8-bit×3LEDライン24-bit(Databit)]
7ICアドレスで指定したICに、LED階調8-bit構成(固定)でデータを書き込みます。「ALL=0LEDライン設
(ch3ch0)に従い、以下の順で1種類の3色分LEDラインにデータを書き込みます。
(RxD7RxD0) (GxD7GxD0) (BxD7BxD0) [合計8-bit×3LEDライン= 24-bit(Databit)]
LEDライン設定では、書き込んだ1類の3色分LEDラインデータが全LEDラインに反映されます。
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 15 -
動作タイミング(概要)
1
RW=1, ALL=1, RST=0, ch3~ch0=任意
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
TxD
SCK 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64
TxD
SCK 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
TxD
CSB
SCK 81 82 83 84 85 86 87 88
TxD
1
0
1
0
A4
A3
A2
A1
A0
RW
ALL
RST
ch3
ch2
ch1
ch0
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
G2D7
G2D6
G2D5
G2D4
G2D3
G2D2
G2D1
G2D0
B2D7
B2D6
B2D5
B2D4
B2D3
B2D2
B2D1
B2D0
R1D7
R1D6
R1D5
R1D4
R1D3
R1D2
R1D1
R1D0
G1D7
G1D6
G1D5
G1D4
G1D3
G1D2
G1D1
G1D0
B1D7
B1D6
B1D5
B1D4
B1D3
B1D2
B1D1
B1D0
R0D7
R0D6
R0D5
R0D4
R0D3
R0D2
R0D1
R0D0
G0D7
G0D6
G0D5
G0D4
G0D3
G0D2
G0D1
G0D0
B0D7
B0D6
B0D5
B0D4
B0D3
B0D2
B0D1
B0D0
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 16 -
2
階調データ対象LEDライン: R2G2B2
データ書き込み順序(MSB-first):
R2D7,R2D6,,,,,R2D1,R2D0,G2D7,G2D6,,,,,G2D1,G2D0,B2D7,B2D6,,,,,B2D1,B2D0
RW=1, ALL=0, RST=0, ch3~ch0=0010の場
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
CSB
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40
TxD
1
0
1
0
A4
A3
A2
A1
A0
RW
ALL
RST
ch3
ch2
ch1
ch0
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
G2D7
G2D6
G2D5
G2D4
G2D3
G2D2
G2D1
G2D0
B2D7
B2D6
B2D5
B2D4
B2D3
B2D2
B2D1
B2D0
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 17 -
3
RW=0, ALL=1, RST=0, ch3~ch0=xxxx場合
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
RxD Hi-Z
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
RxD
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
TxD
RxD
SCK 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64
TxD
RxD
SCK 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
TxD
RxD
CSB
SCK 81 82 83 84 85 86 87 88
TxD
RxD
1
0
1
0
A4
A3
A2
A1
A0
RW
ALL
RST
ch3
ch2
ch1
ch0
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
G2D7
G2D6
G2D5
G2D4
G2D3
G2D2
G2D1
G2D0
B2D7
B2D6
B2D5
B2D4
B2D3
B2D2
B2D1
B2D0
R1D7
R1D6
R1D5
R1D4
R1D3
R1D2
R1D1
R1D0
G1D7
G1D6
G1D5
G1D4
G1D3
G1D2
G1D1
G1D0
B1D7
B1D6
B1D5
B1D4
B1D3
B1D2
B1D1
B1D0
R0D7
R0D6
R0D5
R0D4
R0D3
R0D2
R0D1
R0D0
G0D7
G0D6
G0D5
G0D4
G0D3
G0D2
G0D1
G0D0
B0D7
B0D6
B0D5
B0D4
B0D3
B0D2
B0D1
B0D0
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 18 -
4
5
RW=0, ALL=0, RST=0, ch3~ch0=0010の場合
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
RxD Hi-Z
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
RxD
CSB
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40
TxD
RxD
1
0
1
0
A4
A3
A2
A1
A0
RW
ALL
RST
ch3
ch2
ch1
ch0
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
G2D7
G2D6
G2D5
G2D4
G2D3
G2D2
G2D1
G2D0
B2D7
B2D6
B2D5
B2D4
B2D3
B2D2
B2D1
B2D0
RW=1, ALL=1, RST=1, ch3~ch0=任意の場
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
A2
A1
A0
RW
1
0
1
0
A4
A3
ALL
RST
ch3
ch2
ch1
ch0
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 19 -
6
7
RW=1, ALL=0, RST=0, ch3~ch0=1001の場合
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
CSB
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40
TxD
ch3
ch2
ch1
ch0
A2
A1
A0
RW
ALL
RST
1
0
1
0
A4
A3
R2D7
R2D6
R2D5
R2D4
R2D3
R2D2
R2D1
R2D0
R1D7
R1D6
R1D5
R1D4
R1D3
R1D2
R1D1
R1D0
R0D7
R0D6
R0D5
R0D4
R0D3
R0D2
R0D1
R0D0
RW=1, ALL=0, RST=0, ch3~ch0=1100の
CSB
SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
TxD
SCK 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
TxD
CSB
SCK 33 34 35 36 37 38 39 40
TxD
G*D3
G*D2
B*D1
B*D0
G*D1
G*D0
B*D7
B*D6
B*D5
B*D4
B*D3
B*D2
R*D1
R*D0
R*D7
G*D6
G*D5
G*D4
ch3
ch2
A0
RW
ALL
RST
ch1
ch0
R*D7
R*D6
R*D5
R*D4
R*D3
R*D2
A2
A1
0
0
1
0
A4
A3
[AP4202]
016015406-J-00 2017/01
- 20 -
10.3. シリアル-F/Fカスケード制御説明
シリアル-F/F制御はLED階調データをシリアルで入力し(8bit×9ch=72bit)IC内シフトレジスタかPWM
データを設定しLEDを制御します。また、SO端子を次段ICSI端子へ接続することで複数ICのシ
トレジスタを繋げて制御することが出来ます
Table 9. シリアル-F/Fカスケード制御
入力
シフトレジスタ ラッチデータ LED端子
CLRB
CLK
LAT
ENB
L
×
×
×
L
L
OFF
H L H
データシフト
(Note 16)
SI→PWM_B0→PWM_G0→
PWM_R0→
PWM_B1→
PWM_1R→
PWM_2B→PWM_2G→
PWM_2R→SO
保持 OFF
H L L
データシフト(Note 16)
SI→PWM_B0→PWM_G0→
PWM_R0→
PWM_B1→
PWM_1R→
PWM_2B→PWM_2G→
PWM_2R→SO
保持
ON at PWM信号 =‘1’
OFF at PWM信号 =‘0’
H
L
H
シフトせず
転送
OFF
H L L シフトせず 転送
ON at PWM信号 =‘1’
OFF at PWM
信号
=‘0’
H × × L
ON at PWM
信号
=‘1’
OFF at PWM
信号
=‘0’
Note 16. PWM_RxPWM_GxPWM_Bxx=20)はchPWM階調データ(8bit)のシフトを表します。
CSI制御同様、MSBより順に入力する設定方法
例:PWM_B0“B0D0→B0D1→B0D2→B0D3→B0D4→B0D5→B0D6→B0D7”
B0D0LEDB0の階調データのLSBB0D7LEDB0の階調データMSB
SI
CLK
LAT
ENB
PWM
信号(LAT
立ち上がりでPWM
データ取り
み、及び、PWM
信号開始)
LED発光制御信号(
ENB立ち下
がりでLED出力変化)
LAT立ち上
がりでSI入力シフトデータを複数chipで同時に取
り込み、
chip
毎にENB=0のときに
LED発光制御信号を出力(
ENB=1
のときには全chOFF
Figure 5. タイミングチャー
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AKM AP4202 仕様

タイプ
仕様