多路电流源切换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开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、N个负载。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和第二负载的一端连接；第i负载的一端与第i-1负载的另一端和第i电流通路的恒流源电路的输出端连接；切换控制单元经切换电路控制相应的恒流源电路的输出电流。电路切换时，要关闭的电路通路的切换电路输出电压按照预定电压变化量降低直至为零，同时要开启的电路通路的切换电路输出电压按照预定电压变化量上升直至最高工作电压，使得在切换期间一负载上的电流不超过预定电流也不为零；其中，N为不小于2的整数，i=2,3,4，…，N。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数模混合集成电路
，特别涉及一种数字控制的多路电流源切换电路。
技术介绍
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附图说明图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Ml、M2和 M3、采样电阻RU 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I表示。因为运算放大器102、M0S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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路电流源切换装置，其特征在于，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；每一个恒流源电路经一个切换电路连接到所述切换控制单元并根据所述切换电路提供的电压输出电流；在所述切换控制单元的控制下，在发生电路切换时，要关闭的电路通路的切换电路输出的工作电压按照预定电压变化量降低直至为零，同时要开启的电路通路的切换电路输出的工作电压按照预定电压变化量上升直至最高工作电压，使得在切换期间任一负载上的电流不超过预定电流；其中，N为不小于2的整数，i=2,3,4，…，N。

【技术特征摘要】
1.一种多路电流源切换装置，其特征在于，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_l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； 每一个恒流源电路经一个切换电路连接到所述切换控制单元并根据所述切换电路提供的电压输出电流； 在所述切换控制单元的控制下，在发生电路切换时，要关闭的电路通路的切换电路输出的工作电压按照预定电压变化量降低直至为零，同时要开启的电路通路的切换电路输出的工作电压按照预定电压变化量上升直至最高工作电压，使得在切换期间任一负载上的电流不超过预定电流； 其中，N为不小于2的整数，i=2，3，4，…，N。2.如权利要求1所述的多路电流源切换装置，其中，在不发生电路切换时，所述切换控制单元使得只有一个电路通路的切换电路向相应的恒流源电路提供使其输出恒定电流的工作电压。3.如权利要求1所述的多路电流源切换装置，其中，N路电流通路为第一至第三电流通路，多个负载为第一至第三负载。4.如权利要求1-3之一所述的多路电流源切换装置，其中，每一个切换电路包括: 计数器，用于在接收到所述切换控制单元的高电平控制信号时根据来自所述切换控制单元的时钟信号进 行减计数，在接收到所述切换控制单元的低电平控制信号根据来自所述切换控制单元的时钟信号进行加计数，并输出计数信号； 数模转换器，用于根据来自所述计数器的计数信号产生输出电压以控制相应的恒流源电路的输出电流。5.如权利要求4所述的多路电流源切换装置，其中，所述计数器包括2P个D触发器，第一至第三反相器、第一和第二三输入与门、数据选择器，P为大于2的整数； 来自所述切换控制单元的电平控制信号连接至D触发器1，2，…，P的清零端、第三反相器、第一三输入与门和数据选择器的输入端；第三反相器的输出连接至第一三输入与门的输入端以及D触发器Ρ+1，Ρ+2，.，2Ρ的清零端； 由切换控制单元提供的时钟信号连接第一和第二三输入与门的输入端，第二三输入与门输出连接D触发器1，2，…，P的时钟输入端，第一三输入与门输出连接D触发器Ρ+1，Ρ+2，…，2Ρ的时钟输入端； D触发器I和Ρ+1的输入接至高电压电平，Q非输出分别连接D触发器2和Ρ+2的D输入端，D触发器2，3，.，？和？+2，？+3，…，2Ρ中，前一个触发器的Q输出端连接到下一个触发器的D输入端，D触发器P和2Ρ的输出端分别连接至第一和第二反相器的输入端，第一和第二反相器的输出分别连接到第一和第二三输入与门的输入端，D触发器1,2,..., P的输出由高至低位依次连接至数据选择器的第一输入端，D触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁宁，贾永明，陈文斌，冯纯益，李东明，杨冕，封正勇，龙文涛，
申请(专利权)人：电子科技大学，四川新力光源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：