專利名稱：不斷電供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不斷電供電系統(tǒng)，更具體地涉及一種于電源供應(yīng)模塊熱抽拔時(shí)顯示面板可持續(xù)顯示系統(tǒng)狀態(tài)與信息的不斷電供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電子及通信系統(tǒng)運(yùn)作的過程中，接近不間斷的電源輸入為維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件，然而現(xiàn)階段的公用電力系統(tǒng)常受到輸配線路斷線及短路事故，造成電力出現(xiàn)壓降或電力中斷等異常狀況，進(jìn)而影響電力的供電品質(zhì)，因此不斷電供電系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于客戶端，以協(xié)助解決可能發(fā)生的輸入電源異常問題。
請(qǐng)參閱圖1，其為傳統(tǒng)單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)10(standalone uninterruptible power supply)主要由顯示面板11、殼體12、電源供應(yīng)模塊13以及電池模塊14所構(gòu)成。其中，顯示面板11設(shè)置于殼體12上，以顯示不斷電供電系統(tǒng)10的使用狀態(tài)與信息。殼體12內(nèi)可容設(shè)電源供應(yīng)模塊13以及電池模塊14。電源供應(yīng)模塊13則為不斷電供電系統(tǒng)10的主要部件，可由例如整流器、充電器、控制器、反向器、轉(zhuǎn)換器以及切換開關(guān)等組件所構(gòu)成。另外，電源供應(yīng)模塊13與電池模塊14則固定地設(shè)置于殼體12內(nèi)。
請(qǐng)參閱圖2，其為圖1所示單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的電路方框圖，其中連接于電路方框間的實(shí)線代表電力線，虛線代表信號(hào)線。如圖2所示，該不斷電供電系統(tǒng)10可與外部電源21以及負(fù)載22連接，且主要包含顯示面板11、殼體12、電源供應(yīng)模塊13、電池模塊14以及切換開關(guān)15。其中，顯示面板11設(shè)置于殼體12上，以用于顯示不斷電供電系統(tǒng)10的使用狀態(tài)。電源供應(yīng)模塊13則包含控制器131，該控制器131與顯示面板11相連接，以提供該不斷電供電系統(tǒng)10的使用狀態(tài)與信息至顯示面板11以進(jìn)行顯示。電池模塊14則與電源供應(yīng)模塊13相連接，用以儲(chǔ)存能量。切換開關(guān)15則連接于外部電源21與負(fù)載22之間，于電源供應(yīng)模塊13或電池模塊14需進(jìn)行修護(hù)時(shí)，切換開關(guān)15可以用手動(dòng)切換的方式導(dǎo)通，使外部電源21直接由旁路提供電源至負(fù)載22使用。
在一般的情形下，不斷電供電系統(tǒng)10將外部電源21所提供的交流電，借助電源供應(yīng)模塊13的整流、濾波以及轉(zhuǎn)換后，提供至負(fù)載22。同時(shí)，電源供應(yīng)模塊13對(duì)電池模塊14充電，并供電至顯示面板11，而電源供應(yīng)模塊13中的控制器131則提供狀態(tài)信號(hào)至該顯示面板11，以顯示該不斷電供電系統(tǒng)10的使用狀態(tài)與信息。由于在電源供應(yīng)模塊13運(yùn)作的同時(shí)，電源供應(yīng)模塊13會(huì)將電能儲(chǔ)存于電池模塊14中，因此當(dāng)外部電源21中斷或異常時(shí)，電源供應(yīng)模塊13內(nèi)部的切換開關(guān)(未圖標(biāo))將進(jìn)行切換，以改由電池模塊14輸出電源，并經(jīng)由電源供應(yīng)模塊13的轉(zhuǎn)換后提供至負(fù)載22使用。此時(shí)，顯示面板11所需要的電力仍舊可以通過電源供應(yīng)模塊13提供，而得以繼續(xù)顯示不斷電供電系統(tǒng)10的使用狀態(tài)與信息。
由于傳統(tǒng)的單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)10需利用手動(dòng)的方式控制切換開關(guān)15切換至旁路，因此若電源供應(yīng)模塊13突然發(fā)生故障或需修護(hù)時(shí)，便無法自動(dòng)控制切換開關(guān)15使外部電源21由旁路提供電源至負(fù)載22，因此造成單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)10使用上的限制。另外，由于傳統(tǒng)的不斷電供電系統(tǒng)10的顯示面板11經(jīng)由電源供應(yīng)模塊13來提供電源以及由電源供應(yīng)模塊13內(nèi)部的控制器131來提供狀態(tài)信號(hào)至顯示面板11顯示，因此當(dāng)電源供應(yīng)模塊13發(fā)生故障或需拔出修護(hù)的時(shí)候，顯示面板11便無法借助電源供應(yīng)模塊13供電，使顯示面板11的發(fā)光二極管LED或液晶顯示器LCD等顯示組件無法顯示，也就無法觀察到不斷電供電系統(tǒng)10目前的使用狀態(tài)以及重要信息，例如輸入電壓、輸出電壓、蓄電池狀態(tài)或工作溫度等。
因此，如何設(shè)計(jì)一種不斷電供電系統(tǒng)，使其內(nèi)部的電源供應(yīng)模塊于無法運(yùn)作或被抽拔出殼體時(shí)，仍可以繼續(xù)顯示該不斷電供電系統(tǒng)的使用狀態(tài)與信息，實(shí)為目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種不斷電供電系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)的不斷電供電系統(tǒng)于電源供應(yīng)模塊被抽拔出殼體或發(fā)生故障時(shí)，顯示面板無法顯示使用狀態(tài)與信息的問題。
本發(fā)明的另一目的為提供一種不斷電供電系統(tǒng)，其可以于電源供應(yīng)模塊被抽拔出殼體或發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換至旁路，以持續(xù)提供電力至負(fù)載，而且可以使顯示面板繼續(xù)顯示該不斷電供電系統(tǒng)的使用狀態(tài)與信息。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)廣泛實(shí)施的方案為提供一種不斷電供電系統(tǒng)，其與一外部電源及一負(fù)載連接，該不斷電供電系統(tǒng)包含切換開關(guān)，連接于外部電源以及負(fù)載間；電源供應(yīng)模塊，連接于外部電源以及切換開關(guān)，用以接收、轉(zhuǎn)換電力以及經(jīng)由切換開關(guān)提供轉(zhuǎn)換后的電力至負(fù)載；電池模塊，連接于電源供應(yīng)模塊，用以儲(chǔ)存電力或提供電力至電源供應(yīng)模塊；控制模塊，連接于外部電源與電池模塊，以借助外部電源與電池模塊的其中之一供電，且根據(jù)電源供應(yīng)模塊的使用狀態(tài)以產(chǎn)生一控制信號(hào)，從而自動(dòng)控制切換開關(guān)切換，使電力經(jīng)由電源供應(yīng)模塊或一旁路的其中之一路徑提供至負(fù)載；以及顯示面板，連接于該控制模塊且借助該控制模塊供電，用以接收該控制模塊所傳送的一狀態(tài)信號(hào)，以顯示該不斷電供電系統(tǒng)的使用狀態(tài)與信息。
根據(jù)本發(fā)明的不斷電供電系統(tǒng)，可以于電源供應(yīng)模塊被抽拔出殼體或發(fā)生故障時(shí)，控制切換開關(guān)自動(dòng)切換至旁路，以持續(xù)對(duì)負(fù)載供電，并可持續(xù)顯示該不斷電供電系統(tǒng)的使用狀態(tài)或信息。


圖1為傳統(tǒng)單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的電路方框圖。
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3所示單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的電路方框圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下10不斷電供電系統(tǒng)11顯示面板12殼體 13電源供應(yīng)模塊14電池模塊 15切換開關(guān)131控制器 21外部電源22負(fù)載 30不斷電供電系統(tǒng)31顯示面板 32殼體
33電源供應(yīng)模塊34電池模塊35控制模塊36切換開關(guān)37旁路41外部電源42負(fù)載具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在下面的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖標(biāo)記在本質(zhì)上當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該不斷電供電系統(tǒng)30主要由顯示面板31、殼體32、電源供應(yīng)模塊33、電池模塊34、控制模塊35以及切換開關(guān)(未標(biāo)示于圖3中)所構(gòu)成。其中，顯示面板31設(shè)置于殼體32上，以顯示不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)與信息。該顯示面板31可以是可拆式面板或嵌于殼體32的面板。殼體32可容收電源供應(yīng)模塊33以及電池模塊34，使模塊化的電源供應(yīng)模塊33以及電池模塊34可以熱插拔(hot swappable)于殼體32內(nèi)。殼體32的內(nèi)部還設(shè)置控制模塊35，該控制模塊35與外部電源41以及電池模塊34連接，可由外部電源41與電池模塊34的其中之一提供所需電源，并將電源提供至顯示面板31以及切換開關(guān)(未標(biāo)示于圖3)。電源供應(yīng)模塊33為不斷電供電系統(tǒng)30的主要部件，可由例如整流器、充電器、控制器、反向器、轉(zhuǎn)換器以及切換開關(guān)等所構(gòu)成。電池模塊34由一個(gè)或多個(gè)可充電電池(未標(biāo)示)所組成。電源供應(yīng)模塊33與電池模塊34可以在系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)，進(jìn)行抽換的動(dòng)作而不必對(duì)系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
請(qǐng)參閱圖4，其為圖3所示單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的電路方框圖，其中連接于電路方框間的實(shí)線代表電力線，虛線代表信號(hào)線。如圖4所示，本發(fā)明的不斷電供電系統(tǒng)30連接于外部電源41與負(fù)載42之間，其主要包含顯示面板31、殼體32、電源供應(yīng)模塊33、電池模塊34、控制模塊35以及切換開關(guān)36。其中，電源供應(yīng)模塊33與外部電源41以及切換開關(guān)36連接，以用于接收外部電源41所提供的電源，并將該電源整流、濾波與轉(zhuǎn)換后經(jīng)切換開關(guān)36提供至負(fù)載42。另一方面，電源供應(yīng)模塊33也與電池模塊34連接，以對(duì)電池模塊34充電并儲(chǔ)存能量，而電池模塊34也可于外部電源41異?；蛑袛鄷r(shí)提供電力至電源供應(yīng)模塊33，以借助電源供應(yīng)模塊33的升壓與轉(zhuǎn)換后經(jīng)切換開關(guān)36將電力提供至負(fù)載42。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4，切換開關(guān)36連接于外部電源41與負(fù)載42之間，且與電源供應(yīng)模塊33以及控制模塊35連接，該切換開關(guān)36可根據(jù)控制模塊35的控制而自動(dòng)切換供電路徑，使電力經(jīng)由電源供應(yīng)模塊33或旁路(bypass)37的其中之一路徑供電至負(fù)載42?？刂颇K35分別與外部電源41以及電池模塊34連接，可借助外部電源41與電池模塊34的其中之一提供所需電源。另外，控制模塊35也與顯示面板31以及切換開關(guān)36連接，可進(jìn)一步對(duì)顯示面板31與切換開關(guān)36供電。
另一方面，控制模塊35可接收例如電源供應(yīng)模塊33以及電池模塊34等所提供的狀態(tài)信號(hào)以提供至顯示面板31進(jìn)行顯示，且控制模塊35將根據(jù)電源供應(yīng)模塊33的使用狀態(tài)，例如發(fā)生故障或被抽拔出殼體32，而產(chǎn)生一控制信號(hào)，以控制切換開關(guān)36切換，從而使電力經(jīng)由旁路37或電源供應(yīng)模塊33的其中之一路徑而提供至負(fù)載42。顯示面板31與控制模塊35連接，可借助控制模塊35所提供的電力與狀態(tài)信號(hào)而持續(xù)顯示不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)與信息。
在一般的情形下，不斷電供電系統(tǒng)30將外部電源41所提供的交流電，借助電源供應(yīng)模塊33的整流、濾波以及轉(zhuǎn)換后，經(jīng)切換開關(guān)36而提供至負(fù)載42。同時(shí)，電源供應(yīng)模塊33對(duì)電池模塊34充電。另外，由于控制模塊35與外部電源41連接，因此外部電源41可以對(duì)控制模塊35供電，并經(jīng)由控制模塊35提供狀態(tài)信號(hào)至顯示面板31，使顯示面板31可以接收控制模塊35所提供的狀態(tài)信號(hào)，以顯示該不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)與信息。
另一方面，由于在電源供應(yīng)模塊33運(yùn)作的同時(shí)，電源供應(yīng)模塊33會(huì)將電能儲(chǔ)存于電池模塊34中，因此當(dāng)外部電源41中斷或異常時(shí)，電源供應(yīng)模塊33內(nèi)部的切換開關(guān)(未標(biāo)示)將進(jìn)行切換，以改由電池模塊34供電，并經(jīng)由電源供應(yīng)模塊33升壓與轉(zhuǎn)換后經(jīng)切換開關(guān)36將電力提供至負(fù)載42。此時(shí)，顯示面板31所需要的電力仍舊可以借助電池模塊34經(jīng)控制模塊35而提供，且可以持續(xù)接收控制模塊35所傳送的狀態(tài)信號(hào)，使其可以繼續(xù)顯示不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)與信息。
另外，當(dāng)使用者將電源供應(yīng)模塊33從不斷電供電系統(tǒng)30的殼體32抽拔出來維修或替換時(shí)，控制模塊35會(huì)相應(yīng)地發(fā)出一控制信號(hào)以自動(dòng)地將切換開關(guān)36切換至旁路37，此時(shí)不斷電供電系統(tǒng)30借助旁路37將從外部電源41接收的電力直接提供至負(fù)載42。由于不斷電供電系統(tǒng)30的控制模塊35仍與外部電源41連接，外部電源41可直接提供電力至控制模塊35，并經(jīng)控制模塊35提供至顯示面板31以及切換開關(guān)36，因此顯示面板31仍然可通過控制模塊35接收到足夠的電力以及狀態(tài)信號(hào)與信息，而可以繼續(xù)顯示不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)與信息，例如輸入電壓、輸出電壓以及系統(tǒng)工作溫度等信息。
綜上所述，本發(fā)明的單機(jī)式不斷電供電系統(tǒng)30主要將控制模塊35獨(dú)立于電源供應(yīng)模塊33外，因此可以于電源供應(yīng)模塊33被抽拔出殼體32或發(fā)生故障時(shí)，控制切換開關(guān)36自動(dòng)切換至旁路37，以持續(xù)對(duì)負(fù)載42供電。另一方面，顯示面板31也與控制模塊35電連接，而控制模塊35可以由外部電源41與電池模塊34的其中之一供電，因此于電源供應(yīng)模塊33被抽拔出殼體32或發(fā)生故障時(shí)，便可持續(xù)顯示該不斷電供電系統(tǒng)30的使用狀態(tài)或信息，提高應(yīng)用的彈性。
本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)過思考可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行一些修飾，然而其皆不脫離權(quán)利要求書所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種不斷電供電系統(tǒng)，其與一外部電源及一負(fù)載連接，該不斷電供電系統(tǒng)包含一切換開關(guān)，其連接于該外部電源以及該負(fù)載間；一電源供應(yīng)模塊，連接于該外部電源以及該切換開關(guān)，用以接收、轉(zhuǎn)換電力以及經(jīng)由該切換開關(guān)提供轉(zhuǎn)換后的電力至該負(fù)載；一電池模塊，連接于該電源供應(yīng)模塊，用以儲(chǔ)存電力或提供電力至該電源供應(yīng)模塊；一控制模塊，連接于該外部電源與該電池模塊，以借助該外部電源與該電池模塊的其中之一供電，且根據(jù)該電源供應(yīng)模塊的使用狀態(tài)以產(chǎn)生一控制信號(hào)，從而自動(dòng)控制該切換開關(guān)切換，使電力經(jīng)由該電源供應(yīng)模塊或一旁路的其中之一路徑提供至該負(fù)載；以及一顯示面板，連接于該控制模塊且借助該控制模塊供電，用以接收該控制模塊所傳送的一狀態(tài)信號(hào)，以顯示該不斷電供電系統(tǒng)的使用狀態(tài)與信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中于該外部電源正常供電時(shí)，該電源供應(yīng)模塊將該外部電源所提供的電力轉(zhuǎn)換后，經(jīng)由該切換開關(guān)提供至該負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中于該外部電源正常供電時(shí)，該電源供應(yīng)模塊對(duì)該電池模塊充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中于該外部電源正常供電時(shí)，該控制模塊由該外部電源供電，并提供電力至該顯示面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中于該外部電源中斷或異常時(shí)，該電池模塊輸出電力至該電源供應(yīng)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中于該外部電源中斷或異常時(shí)，該控制模塊由該電池模塊供電，并提供電力至該顯示面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中該控制模塊連接于該切換開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中該電源供應(yīng)模塊與該電池模塊熱插拔于該不斷電供電系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中當(dāng)該電源供應(yīng)模塊被抽拔出該不斷電供電系統(tǒng)或發(fā)生故障時(shí)，該控制模塊相應(yīng)地產(chǎn)生該控制信號(hào)，以控制該切換開關(guān)自動(dòng)切換，使該外部電源所提供的電力經(jīng)由該旁路以及該切換開關(guān)提供至該負(fù)載。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的不斷電供電系統(tǒng)，其中當(dāng)該電源供應(yīng)模塊被抽拔出該不斷電供電系統(tǒng)或發(fā)生故障時(shí)，該控制模塊由該外部電源供電，并提供電力至該顯示面板與該切換開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不斷電供電系統(tǒng)，其與外部電源及負(fù)載連接，且包含切換開關(guān)，連接于外部電源與負(fù)載間；電源供應(yīng)模塊，連接于外部電源與切換開關(guān)，用以接收、轉(zhuǎn)換以及提供電力至負(fù)載；電池模塊，連接于電源供應(yīng)模塊，用以儲(chǔ)存或提供電力至電源供應(yīng)模塊；控制模塊，連接于外部電源與電池模塊，以借助外部電源或電池模塊供電，且根據(jù)電源供應(yīng)模塊的使用狀態(tài)以產(chǎn)生控制信號(hào)，從而自動(dòng)控制切換開關(guān)切換，使電力經(jīng)由電源供應(yīng)模塊或旁路提供至負(fù)載；以及顯示面板，連接于控制模塊，且借助控制模塊供電以接收狀態(tài)信號(hào)，從而顯示系統(tǒng)的使用狀態(tài)與信息。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1972071SQ20051012687
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者林鴻杰, 廖仁詮, 龍國強(qiáng) 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司