電力備援系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力備援系統(tǒng)，尤其涉及一種具有電池的電力備援系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的電力備援系統(tǒng)如1+1備援、2+1備援或N+1備援系統(tǒng)，使用至少兩個備援電源供應(yīng)器并聯(lián)，以提供負(fù)載電力。當(dāng)其中一個電源供應(yīng)器失效或無法正常供電時，其他的電源供應(yīng)器能及時提供充足電力，維持正常穩(wěn)定的供電給負(fù)載。然而，因應(yīng)各種電源應(yīng)用，電力備援系統(tǒng)的設(shè)計也受到挑戰(zhàn)，需要因應(yīng)使用情況而對供電機(jī)制進(jìn)行設(shè)計或改良，以符合使用者的期待。讓電力備援系統(tǒng)可以讓用戶更方便的使用，同時提供穩(wěn)定供電的目的，是本領(lǐng)域研發(fā)人員或制造商需要努力的課題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種電力備援系統(tǒng)，可提供負(fù)載的穩(wěn)壓輸出。
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種電力備援系統(tǒng)，包括至少一備援電源供應(yīng)器、背板電路以及電池備援模塊；備援電源供應(yīng)器具有輸入端以及輸出端，輸入端接收交流電，輸出端用以產(chǎn)生第一直流電；背板電路耦接備援電源供應(yīng)器的輸出端與負(fù)載之間；電池備援模塊耦接背板電路，用以產(chǎn)生第二直流電，且接收外部控制指令；電池備援模塊包括電池、電池管理單元、充電電路、至少一第一直流/直流轉(zhuǎn)換器、外部控制接口與線上升壓單元；電池管理單元耦接電池，控制電池的充放電；充電電路耦接備援電源供應(yīng)器的輸出端與電池管理單元，用以將第一直流電對電池充電；第一直流/直流轉(zhuǎn)換器耦接于電池管理單元與背板電路之間，將來自電池的電力轉(zhuǎn)換為第二直流電，并將第二直流電提供至背板電路；其中當(dāng)交流電存在時，第一直流/直流轉(zhuǎn)換器輸出的第二直流電的電壓低于第一直流電的電壓，使背板電路將第一直流電輸出至負(fù)載；當(dāng)交流電不存在時，背板電路將來自電池備援模塊的第二直流電輸出至負(fù)載；外部控制接口耦接電池管理單元與第一直流/直流轉(zhuǎn)換器的至少其中之一，用以接收外部控制指令；線上升壓單元耦接備援電源供應(yīng)器的輸出端，偵測第一直流電，并在第一直流電的電流超出預(yù)設(shè)范圍時，提升第二直流電的電壓至大于第一直流電的電壓，由此提供對負(fù)載的穩(wěn)壓輸出。
[0005]更好地，電池備援模塊更包括升壓單元，耦接于備援電源供應(yīng)器的輸出端與充電電路之間。
[0006]更好地，外部控制接口為通用串行總線(USB)。
[0007]更好地，外部控制接口為無線控制接口。
[0008]更好地，無線控制接口是藍(lán)牙控制接口，接收行動通信裝置的外部控制指令。
[0009]更好地，第一直流/直流轉(zhuǎn)換器是升壓轉(zhuǎn)換器。
[0010]更好地，第一直流/直流轉(zhuǎn)換器是降壓轉(zhuǎn)換器。
[0011]更好地，背板電路包括電流監(jiān)測器。
[0012]更好地，背板電路包括第二直流/直流轉(zhuǎn)換器。
[0013]更好地，背板電路裝設(shè)于模塊框架內(nèi)，模塊框架容置備援電源供應(yīng)器與電池備援豐旲塊。
[0014]綜上所述，本實用新型提供一種電力備援系統(tǒng)在外部交流電存在時，除了供電給負(fù)載也可同時對電池充電，在外部交流電不存在時，則由電池備援模塊供電。此電力備援系統(tǒng)利用了具有電池的電池備援模塊，可以提供穩(wěn)壓輸出、且線上升壓單元可監(jiān)控浪涌電流，由此對負(fù)載提供穩(wěn)定的供電。
[0015]為了能更進(jìn)一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍作任何的限制。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例提供的電力備援系統(tǒng)的電路方塊圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例提供的電力備援系統(tǒng)的外觀示意圖。
[0018]【附圖標(biāo)記說明】
[0019]1:電力備援系統(tǒng)
[0020]11:備援電源供應(yīng)器
[0021]12:背板電路
[0022]13:電池備援模塊
[0023]AC:交流電
[0024]V1:第一直流電
[0025]V2、V2’:第二直流電
[0026]121、125:電流監(jiān)控器
[0027]122、123、124、134、135:直流 / 直流轉(zhuǎn)換器
[0028]f:節(jié)點
[0029]131:電池
[0030]132:電池管理單元
[0031]133:充電電路
[0032]136:外部控制接口
[0033]CT:外部控制指令
[0034]137:線上升壓單元
[0035]138:升壓單元
[0036]12V、5V、+12V、+5V、+3.3V、-12V:電壓
[0037]10:模塊框架
【具體實施方式】
[0038]請參照圖1，圖1是本實用新型實施例提供的電力備援系統(tǒng)的電路方塊圖。電力備援系統(tǒng)1包括至少一備援電源供應(yīng)器11、背板電路12以及電池備援模塊13。電力備援系統(tǒng)1用以提供直流電力至負(fù)載。電力備援系統(tǒng)1將來自交流電AC的電力或者是來自電池備援模塊13的電池131的電力轉(zhuǎn)換為直流電。如圖1所示，電力備援系統(tǒng)1可以提供+12V、+3.3V、+5V或-12V的直流電壓，但本實用新型并不因此限定。本實用新型也不限定備援電源供應(yīng)器11的數(shù)量，備援電源供應(yīng)器11可以有多個，如常見的1+1備援電源供應(yīng)器、2+1備援電源供應(yīng)器，甚至是N+1備援電源供應(yīng)器。
[0039]備援電源供應(yīng)器11也可稱為交流/直流轉(zhuǎn)換器。備援電源供應(yīng)器11具有輸入端以及輸出端，輸入端接收交流電AC，輸出端用以產(chǎn)生第一直流電VI，所述第一直流電VI可以是12V或5V，通常5V的電壓也可以是用于系統(tǒng)待機(jī)電壓，但本實用新型并不因此限定。背板電路12耦接備援電源供應(yīng)器11的輸出端與負(fù)載(圖中未示出)之間，所述負(fù)載即連接背板電路12的+12V、+3.3V、+5V或-12V的直流輸出端。電池備援模塊13耦接背板電路12。如圖1所示，借助于背板電路12，電池備援模塊13可耦接備援電源供應(yīng)器11輸出12V的輸出端，以節(jié)點f表示，以獲得12V的第一直流電VI。
[0040]背板電路12可以包括電流監(jiān)控器121、直流/直流轉(zhuǎn)換器122、直流/直流轉(zhuǎn)換器123、直流/直流轉(zhuǎn)換器124與電流監(jiān)控器125。電流監(jiān)控器121將備援電源供應(yīng)器11輸出的12V轉(zhuǎn)輸出給負(fù)載。直流/直流轉(zhuǎn)換器122將備援電源供應(yīng)器11輸出的12V降壓為+3.3后再輸出給負(fù)載。直流/直流轉(zhuǎn)換器123將備援電源供應(yīng)器11輸出的12V降壓為+5后再輸出給負(fù)載。直流/直流轉(zhuǎn)換器124將備援電源供應(yīng)器11輸出的12V轉(zhuǎn)換為-12V后再輸出給負(fù)載。另外，電流監(jiān)控器125將備援電源供應(yīng)器11輸出的5V傳送給負(fù)載，可用于待機(jī)電源。
[0041]電池備援模塊13用以產(chǎn)生第二直流電V2、V2’，且接收外部控制指令CT。電池備援模塊13包括電池131、電池管理單元132、充電電路133、至少一直流/直流轉(zhuǎn)換器134或135、外部控制接口 136、線上升壓單元137與升壓單元138。電池管理單元132耦接電池131。充電電路132通過升壓單元138耦接備援電源供應(yīng)器11的輸出端，且充電電路132耦接電池管理單元132。直流/直流轉(zhuǎn)換器134、135耦接于電池管理單元132與背板電路12之間。線上升壓單元137耦接備援電源供應(yīng)器11的輸出端，圖1中線上升壓單元137通過節(jié)點f耦接備援電源供應(yīng)器11輸出的12V電壓。另外，外部控制接口 136可耦接電池管理單元132與直流/直流轉(zhuǎn)換器134、135的至少其中之一，但本實用新型并不因此限定。在實際應(yīng)用時，外部控制接口 136可以耦接電池備援模塊13內(nèi)的任何電路，以對電池備援模塊13進(jìn)行控制。
[0042]充電電路133用以將第一直流電VI對電池充電。在本實施例中，升壓單元138先將第一直流電VI升壓后，充電電路133才利用升壓后的第一直流電VI通過電池管理單元132對電池131充電。然而，本實用新型并不因此限定。當(dāng)?shù)谝恢绷麟奦I的電壓足夠用以對電池131充電時，升壓單元138也可以被省略或移除。
[0043]電池管理單元132控制電池131的充放電，以及提供電池壽命偵測、電池安全的保護(hù)。電池管理單元132能監(jiān)控對電池131充放電的各種參數(shù)。例如:充電電壓、充電電流、放電電壓、放電電流、電池溫度、充放電時間等等，并依據(jù)所監(jiān)控的充放電參數(shù)控制電池131的充放電過程，或者保護(hù)電池131避免損壞或造成危險。
[0044]直流/直流轉(zhuǎn)換器134、135將來自電池131的電力轉(zhuǎn)換為第二直流電V2、V2’，并將第二直流電V2、V2’提供至背板電路12。直流/直流轉(zhuǎn)換器134、135的數(shù)量是依據(jù)設(shè)計需要而決定，本實用新型并不限制所用的直流/