漫谈电源 | 电源是所有电子产品的心脏

电源是所有电子产品的心脏。 所有电子产品60%的故障率来自电源。 这是我在2002年刚工作时，公司大佬给我们培训时讲的两句话。 后来我就一直体会这两句话，重复这两句话。

第一句话其实是个常识。电子产品不管是以分立元器件为主，还是以集成电路为主，只要用到"有源器件"就需要"供电"。电子产品难道不会用到有源器件吗？ （这里要一个大笑的符号）

电子产品内部的有源器件能够接受的电源绝大多数不是直接来自电网的220V两相交流电，或者是380V三相的交流电，虽然我们看到很多电子产品直接用220V插进去。组成电子产品的各种有源器件可能需要48V，24V，12V，5V，3.3V，2.5V，1.8V，1.2V，1.1V，0.8V等不同电压等级的直流电源供电， 而且绝大多数电子产品中有源器件所需的供电电压不是这些电压等级中的一种，而是多种。 哪怕一个简单的电子产品，其具体内部电路的供电电压也不会只有一种; 对于复杂的电子产品，它本身内部的供电是一种分布式电源供电系统。

曾经一度流行12V母线供电架构。供电系统先通过一个隔离的电源模块将电网的交流电压整流成为12V直流电压，再在各芯片的电源管脚附近用非隔离的Buck电路降压为3.3V，2.5V，1.8V等，这种芯片管脚的板上电源往往是一些从事嵌入式硬件的工程师根据芯片厂商的Application notes搭的电路。所以，很多非科班电源工程师也可能"设计"一下电源。

在12V母线架构流行之前，一般是通过专门的电源模块将12V转换为3.3V，2.5V等，这种电源模块被称为"二次电源"，"砖式电源"，以高功率密度，价格昂贵，工艺复杂著称。 它们被焊接在电路板上，就像使用芯片一样。这种电源曾经是帝国主义国家严格禁止卖到中国军方的产品，我们伟大的祖国要克服重重困难搞到那些电源模块。 据我当年拣到的口水沫子，美国的Vicor和日本的TDK-Lambda在这方面处于领先地位。

为了获得12V母线电压， 用户需要将220V转换为12V的AC/DC整流器。用户通常"购买一个现成的12V的开关电源模块"，或者是"定制一个12V的开关电源"，或者是"购买一个12V的电源适配器"。 对于一些用量很大的标准品行业，譬如台式计算机行业，这种开关电源模块是通用的，直接购买成熟的产品。

这种标准品电源最后靠质量和价格生存，就是说为了生存，首先质量必须过硬，否则必死无疑。 质量过硬的前提下，还要快速形成规模，规模之后价格就下去了。现在火热万分的直流充电桩充电模块市场就将进入这样一种"标准品"市场，将来应该只剩下三家，当然，这三家中有一家是深圳市高斯宝电气技术有限公司，因为充充电模块需要技术积累，质量过硬，价格合理，高斯宝电气的充电桩之芯符合这三条。
充电桩之芯的图片。第一张的那个。

这个市场预计很快进入洗牌阶段。质量都很好的前提下，最终价格会进入一个规模经济模型下的价格，也就是说这个市场就像电风扇，空调，冰箱一样的市场。您到商场看看，那些做工那么精致的电风扇，空调，冰箱啊，可是价格为什么那么便宜？ 中国人曾经就靠这样的家电市场第一次学习"规模经济"。后来在笔记本电脑市场，手机市场，不断地这样玩规模经济。中国人似乎形成了规模经济依赖症。 接下来的电动汽车市场，也必然是中国人以规模经济的相同手法血洗全球，残酷、血腥但是同样也激动人心。过大的市场都是这种生存法则。

题外话：其实，规模经济的搞法无非就是苦逼的活法。这是欧洲高福利国家，优雅的人群不想玩的，美国、日本等人力成本高的国家也玩不了的， 而一些人力成本更低的国家还没有掌握玩规模经济的本领。

深圳市高斯宝电气技术有限公司出品的15KW充电模块作为高斯宝电气的第三代充电模块，一种"芯片级"可靠稳定的大功率电源，以可靠度高而闻名，被称为"充电桩之芯"。

充电桩之芯的图片。第二张的那个。

而对于一些小众行业，譬如仪器设备里面的电源，通常需要定制了，因为体积，功率要匹配具体的仪器设备的需求。这种配套的电源在工程师脑子里是一个没有外壳的电源模块，一般不带外壳的，算是一种半成品。在电子产品中应用了这种AC/DC整流器之后，交流电就可以直接插入电子设备了。 使用定制电源的企业最能体会"电源是任何电子产品的心脏"，因为是定制品，通常采购数量小，大的电源公司不想做，小的电源公司做不好。选一个好的电源供应商很头疼。当年我在艾默生时的伙伴们创业时往往选择这个行业。

放置在电子产品外部的电源适配器则是一种成品， 譬如最常见的就是笔记本电脑的电源适配器。

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