LED驱动芯片FZH015，应用开发相关数据技术手册

​ 特性描述

        FZH015（深圳市方中禾科技）是一款具有 128 阶线性电流调节功能的恒流LED驱动电路，内置 18 个独立的低阻彩色LED驱 动通道，可以在每个输出级提供 3～40mA恒定电流。FZH015 采用I2C总线结构，通过代码设置，可以 调节任意通道的电流大小。电流调整一共有 128 阶，范围是 0%~190%。每三个LED共享一个使能开关，控制此开关信号，可以实现RGB灯的任意颜色的亮暗变化。

功能特点

        Ø 18 路恒流输出通道，恒电流输出值不受输出端负载电压影响

        Ø 精确的电流输出值

                通道间一般差异值：<±1.5％(典型值)；芯片间一般差异值：<±3％（典型值）

        Ø 可通过改变REXT脚外接电阻阻值，调整电流输出值

        Ø 每路 128 阶电流微调功能（范围：0%~190%），恒电流输出范围:3～40 mA 

        Ø I2C接口，具有 4 个片地址

        Ø RGB灯任意颜色的亮暗调整功能

        Ø 软关断功能

        Ø 工作电压：3.3V/5V 

        Ø 封装形式：QSOP24

应用领域

        呼吸灯

管脚排列

管脚功能

        集成电路系静电敏感器件，在干燥季节或者干燥环境使用容易产生大量静电，静电放电可能会损坏集成电路，建议采取一切适当的集成电路预防处理措施，不正当的操作焊接，可 能会造成 ESD 损坏或者性能下降，芯片无法正常工作。

工作条件

1、 极限工作条件

        (1)芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，不建议实际使 用时任何一项参数达到或超过这些极限值。

        (2)所有电压值均相对于系统地测试。

2、推荐工作条件

芯片参数

1、DC电气特性

2、AC交流特性

注: Cb=PF 的总电容。

I2C 数据传输时间波形：

功能说明

1、I2C总线说明：

        (1)总线接口：MCU通过SDA和SCL端口与FZH015 进行数据传输。SDA和SCL组成总线接口。需要 连接一个上拉电阻到电源端。

        (2)数据有效性：当SCL信号处于高电平时，SDA端口上的数据都是有效稳定的。只有当SCL信号处 于低电平时，才能改变SDA端口上的电平高低。

        （3）开始（重新开始）和停止工作条件：当SCL 信号为高电平，SDA信号由高电平转为低电平开始工 作或者重新开始工作，而SCL信号为高电平，SDA信号由低电平转为高电平时停止工作。

        （4）字节格式：数据线的每个字节由 8 位组成。每个字节包含一个应答位。传输第一个数据是 MSB。

        （5）应答 :在应答时钟期间，主机使SDA端口处于高电平，在写模式期间，FZH015 会发出应答信号使 SDA端口在应答期间处于低电平。

        

（6）片地址:FZH015 有四种片地址可以使用，如下表所示

(7)I2C接口协议:写命令寄存器接口协议（连续写）

◆开始位

◆芯片从机地址字节=01000110b

◆ACK=应答位

◆寄存器地址字节=address（xxx +寄存器 5 位地址）

◆ACK=应答位

◆命令寄存器数据 1=（命令数据位cmd1）

◆ACK=应答位

◆命令寄存器数据 2=（命令数据位cmd2）

◆ACK=应答位

◆…………… 

◆命令寄存器数据n=（命令数据位cmdn）

◆ACK=应答位

◆停止位

2、寄存器定义：

复位寄存器

LED使能寄存器

注：

        （1）设置好每个LED灯的固定亮度（电流）值后，利用LED使能寄存器的开关信号，可以调

节 RGBn灯的亮暗变化，n为 0->5，RGB灯组灯方式见应用线路图。

        （2）将LED开关全部打开后，改变固定亮度（恒定电流）寄存器的每个LED灯的固定亮度（恒 定电流）值，可以调节单个LED灯的亮暗变化。

固定亮度（恒定电流）寄存器

注：fixbrit_ledn中n为 0->17

3、恒电流

        FZH015 在使用时，通道间与通道间，甚至芯片与芯片间的电流，差异极小。

        1)通道间的电流一般差异小于±1.5%（典型值），而芯片间的电流一般差异小于±3%（典型值）。

        2)具有不受负载端电压影响的电流输出特性，如下图所示。输出电流的稳定性将不受LED顺向电压 (Vf)变化而影响。

        3）OUT端口电压大于 0.7V才能保证恒流输出。

4、调整输出电流

如下图所示，由外接一个电阻 Rext调整输出电流(Iout)。

(1)套用下列公式可计算出输出电流值(电流值对应的代码为 1010010)：

VR-EXT =1.24V；IOUT =(VR-EXT / Rext )×12.5 

公式中的 VR-EXT是指 R-EXT 端的电压值， Rext是指外接至 R-EXT端的电阻值。当电阻值是 1240Ω，套入公式可得输出电流值是 12.5mA（典型值） 。

(2)电流增益调整（fixbrit_ledn[6:0]） ：

默认值为 0000000（电流增益是相对于 1010010 而言）

小电流模式范围（0000000~1000000） ，电流范围为 0%~64%，一共有 65 阶。

大电流模式范围（1000001~1111111） ，电流范围为 66％~190%，一共有 63 阶。

电流计算公式为（注：D为电流调整值低 6 位转换成 10 进制的数值） ：

小电流模式：增益=D/100 

大电流模式：增益=（2D+64）/100 

下图分别显示两种模式下的电流情况：

应用信息

1、参考应用电路如下：        

封装示意图：QSOP24

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审核编辑 黄宇