在當今高度數字化和互聯互通的時代，電源的可靠性和穩定性成為現代科技基礎設施的關鍵支柱。無論是在工業自動化、通信網絡，還是日常生活中的智能設備、電子產品中，高質量的電源供應不僅僅是設備正常運行的基本保障，更是保障設備性能、延長使用壽命和提升用戶體驗的核心因素。隨著全球對可再生能源、綠色技術以及智能系統的需求日益增長，多路輸出電源技術的創新與優化也成為了行業的重要發展方向。
多路輸出電源作為一種能夠同時提供多個獨立輸出的電源解決方案，其應用場景廣泛，涵蓋了從精密測量儀器到高端消費電子產品的多個領域。多路輸出電源中的恒流（CC）輸出與恒壓（CV）輸出是兩個至關重要的形式，分別保證了在負載變化時輸出電流和電壓的穩定性。這種多樣化且精確的輸出能力使得多路輸出電源在各種復雜的應用環境中展現出不可替代的優勢。
多路輸出電源的應用優勢
恒流輸出尤其適合對穩定電流有較高要求的應用場景，如LED照明系統、激光器驅動設備和電池充電裝置等。在這些設備中，電流的恒定不僅關系到設備的正常工作，更直接影響到設備的效率和壽命。而恒壓輸出在穩定電壓需求較高的應用中扮演著同樣重要的角色，典型應用包括數字電路系統、通信設備和精密儀器的電源供給。穩定的電壓輸出對于保證數據傳輸的完整性、信號質量的穩定性具有決定性的作用。
基于InnoMux™-2的液晶電視電源
以液晶電視電源為例，傳統的電源設計包含了多個復雜的步驟和大量分立元件，雖然可以實現不同的輸出需求，但面臨著電路復雜、功耗較高、效率受限等問題。一個典型的LED液晶電視電源設計需要從AC電源輸入、EMI濾波、整流濾波、電力因數校正（PFC）電路到高頻變換器等多個環節的支持。尤其是在LED背光的供電上，電源電路的復雜性和發熱問題成為制約系統效率和穩定性的主要瓶頸。
通過引入基于InnoMux™-2的電源設計，這些問題得到了有效的解決。InnoMux™-2集成了多種電源管理功能，能夠簡化電路設計，同時提高電源的整體效率和穩定性。與傳統的多芯片設計相比，InnoMux™-2的方案不僅減少了電路中的分立元件數量，還大大降低了系統調試的難度。在實際測試中，InnoMux™-2的平均效率達到了85%以上，最高效率可達到86.2%，相比傳統方案具有明顯的優勢。同時，InnoMux™-2還表現出較低的熱量生成，這對于延長設備使用壽命和提升可靠性至關重要。
當前市場上的大部分電視設備都采用液晶屏幕技術，液晶顯示器因其色彩還原準確、屏幕亮度可控等優點，成為了家庭娛樂、廣告展示等領域的主流選擇。然而，液晶面板本身并不具備發光能力，因此需要依賴額外的光源來提供背光照明。如今，LED光源因其高亮度、低功耗和長壽命的特性，成為液晶電視背光的主要選擇方案。LED不僅能夠提供均勻的光線，還可以通過調整亮度和色溫，增強用戶的視覺體驗。
為了確保LED光源能夠穩定工作，背后的電源系統設計至關重要。一個典型的LED液晶電視供電電路包括多個復雜的模塊，從最初的電網交流輸入到最終為LED背光和液晶電視主板供電，每一步都需要精密控制，以保證系統的高效性和可靠性。
LED液晶電視驅動電源的架構分析
整個供電電路的設計包含多個關鍵部分，各部分的功能緊密協作，確保電視設備在各種環境下穩定運行。以下是主要組成部分的功能解析：
交流輸入：通常直接從AC電源插座接收電網提供的交流電，這一部分負責將市電傳輸到電源電路的前端，為后續的電能轉換提供源動力。
EMI（電磁干擾）濾波器：用于減少電源線中傳導的高頻噪聲，確保電視設備不會對其他電子設備產生干擾，同時符合電磁兼容性（EMC）標準。這對于保證整個家用電器的穩定運行尤為重要。
整流濾波電路：負責將交流電轉換為直流電，通常使用橋式整流器和電解電容來完成這一過程。此步驟是所有開關電源設計的基礎，決定了后續電能的傳輸效率和質量。
功率因數校正（PFC）電路：通過改善電源的功率因數，減少無功功率，提升電能利用效率。這一部分不僅提高了設備的能效，還能有效減少對電網的諧波干擾，延長設備使用壽命。
高頻變換器：作為電源的核心部分，主要通過DC/DC反激變壓器來實現能量轉換。在液晶電視供電系統中，該變換器將385V直流電轉換為多路輸出，其中包括一組恒壓輸出和一組恒流輸出，以滿足電視不同部件的供電需求。
12V恒壓輸出電路：用于為電視的主電路板供電，確保電視核心處理部分的穩定運行。700mA恒流輸出電路：專門用于為LED背光模塊提供恒定的電流輸出，盡管LED的供電電壓可能變化，但為了確保背光的亮度穩定，電流輸出必須恒定。
驅動電路核心：LD7537R控制器
在上述供電系統中，驅動電路的設計至關重要。其核心控制器LD7537R在整個電源系統中承擔了控制與調節的關鍵角色，負責監控并調整電流與電壓輸出，確保液晶電視在不同工作狀態下都能保持穩定的電源供應。
LD7531芯片
LD7537R控制器作為這一電路的核心組件，結合了多種保護功能與效率優化機制。通過集成這些功能，它可以有效減少電視電源系統的發熱，提升整體效率，延長設備壽命。此外，LD7537R的高集成度使得電源設計更加緊湊，減少了對分立元件的依賴，從而優化了電路板布局，簡化了調試過程。
可以看到由于電源電路復雜，大量電容、電阻和線路都會產生額外的損耗，其平均效率在80%多一點，最低效率80.57%，最高效率83.79%，國內常見的220V輸入，效率為83.49%。
室溫19攝氏度時，主要器件的最高溫度超過80攝氏度。
我們接著分析基于InnoMux™-2的液晶電視電源設計方案。此設計同樣實現了1路恒壓輸出與1路恒流輸出（該方案來自PI Design Example Report 714）。從電路圖來看，相比傳統方案中使用多個芯片的復雜架構，InnoMux™-2方案顯得簡潔高效。整個電源設計的核心僅依賴于一顆InnoMux2-EP芯片，大大減少了外圍電路的復雜性。
該設計覆蓋了從交流輸入到直流輸出的完整電路。輸入電壓范圍為90-265V，能夠適應全球各地的電力條件，輸出部分則包括1路12V恒壓輸出，用于電視主電路板供電，以及1路380mA的LED恒流輸出，為背光提供穩定電流。通過這種集成化設計，電源方案不僅滿足了多路輸出的需求，還在簡化電路、降低成本的同時提升了效率。
實際測試板的實物圖展示了該設計在硬件實現上的精簡與優化。相比傳統多芯片設計，這一基于InnoMux™-2的解決方案顯著減少了電路板上的元件數量，從而縮減了電路板面積、降低了制造成本，并減少了由于分立元件增加而可能引發的調試復雜度。這種優化設計使得工程師在設計與制造過程中可以更加專注于提升產品的可靠性與性能。
通過這一設計實例，我們可以看出InnoMux™-2的多功能集成使其能夠在現代液晶電視電源系統中發揮重要作用。該設計不僅提升了電源的整體效率，還為未來的電源設計提供了創新的思路，有望推動液晶電視乃至其他智能設備電源方案的進一步發展和優化。
各輸入電壓情況下，不同負載下的效率如下圖所示
滿載的效率測試如下圖所示
可以看到InnoMux™-2具有較高的效率。其平均效率在85%左右，最低效率84.1%，最高效率86.2%，230V輸入時，效率為86.2%。在低負載時，效率也不低于80%。
室溫23攝氏度時，主芯片的溫度為71攝氏度，溫升約50攝氏度。經過對比，我們發現InnoMux™-2設計包含1路恒壓和1路恒流輸出的液晶電視電源具有明顯的優勢。相比傳統的方案，具有電路結構簡單，功能完善，效率高，發熱低的優點。
隨著物聯網、5G技術和智能家居系統的快速發展，多路輸出電源將在更多的應用領域發揮關鍵作用。未來，電源系統不僅需要滿足多樣化的輸出需求，還必須在能源效率、綠色設計和智能控制等方面不斷優化。以InnoMux™-2為代表的集成化電源方案，憑借其高效、穩定和成本效益的特點，將在智能系統和可再生能源領域進一步拓展應用場景。
在智能家居設備中，隨著設備種類和功能的增加，多路輸出電源將面臨更高的穩定性和能效要求。例如，智能照明系統、家庭娛樂設備和安防設備的電源需求將更加復雜，電源設計不僅要保證系統的穩定性，還要考慮與其他設備的兼容性和能效優化。InnoMux™-2這樣的多路輸出電源方案，有望成為未來智能系統電源設計的核心技術之一。
