[发明专利]多路电流源切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及数模混合集成电路技术领域，特别涉及一种数字控制的多路电流源切换电路。

背景技术

随着集成电路技术的发展，电流源应用越来越普遍。特别在大功率白光LED照明、大型LED显示屏的广泛应用背景下，要求驱动更多数量的LED，往往采用多LED串组形式实现，为满足发光的均匀性，白平衡的要求，须保证每一路驱动电流恒定，设计一个能为多个LED通路提供基本一致的恒定电流，并且保证通路切换时不出现过电流和零电流现象的驱动电路显得尤为关键。

传统的多路电流源切换电路如图1所示（以3通路为例），该电路包括：运算放大器101、102和103、MOS开关管M1、M2和M3、采样电阻R1、R2和R3、及开关S1…S6、负载104、105和106。

当由第三通路切换至第二通路时，开关S2、S3和S6闭合，开关S1、S4和S5断开，运算放大器101、102和103的同相输入端接分别连接参考电平地、Vref和地，此时第二通路开启第一、三通路关闭，流过MOS管M2的电流即为输出电流且可以由等式1表示。因为运算放大器102、MOS管M2和采样电阻R2构成负反馈回路，所以MOS管M2所在支路电流保持恒定。当由第二通路切换至第一通路时时，开关S1、S4和S6闭合，开关S2、S3和S5断开，运算放大器101、102和103的同相输入端接分别连接参考电平Vref、地和地，此时第一通路开启第二、三通路关闭，第一通路控制输出电流。

由此可以推导传统的多组电流切换电路工作原理，在实现多组电流切换时，其中一组的误差放大器同相输入端接Vref，其余通路的误差放大器同相输入端接地。由于同一时刻只有一个通路开启，电流切换是在开启下一通路的同时关闭前一个通路。

I2=VrefR2]]>    （式1）

传统多路电流源切换电路在多路电流切换时，需要同时打开一个通路和关闭一个通路，由于控制信号的不同步可能会出现以下情况：在由第二通路切换到第一通路时，运算放大器101和运算放大器102的同相输入端接都被开关连接到Vref时，负载104上的电流由式2表示，负载105上的电流由式3表示；当运算放大器101和运算放大器102的同相输入端接都被开关连接到地时，负载104和负载105上的电流均为零。

I103=VREFR1+VREFR2]]>        (式2)

I104=VREFR2]]>          (式3)

所以，传统的多路电流源切换电路在通路切换时，由于电路中开关控制信号延迟等原因，会出现两通路同时打开或同时关闭的情况，从而使得负载上电流过大或没有电流，导致电路失效。

发明内容

根据本发明，提供了一种多路电流源切换装置，包括切换控制单元、每一路由恒流源电路和切换电路组成的N路电流通路、与所述电路通路数目相同的多个负载，

多个负载中的第一负载的一端连接到负载电源，另一端与第一电流通路的恒流源电路的输出端以及第二负载的一端连接；第i负载的一端与第i-1负载的另一端以及第i电流通路的恒流源电路的输出端连接；