專利名稱：具有交流備用功能的電源供應裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源供應裝置，特別是涉及一種包括至少兩組交流電源輸入、至少三組直流電源供應模組以及一切換電路，當任一交流電源輸入異常時，可自動切換至另一正常交流電源輸入的具有交流備用(AC Redundant)功能的電源供應裝置，。
如
圖1所示，現有的具有直流備用(DC Redundant)功能的電源供應系統，為單一交流電源輸入11提供多組直流電源模組12并聯輸出，其在遭遇單一直流電源模組損壞的情況下，尚且不致造成電源輸出中斷，因為其他直流電源供應模組所形成的備用功能足以維持正常的電源輸出；然而，假使單一交流電源輸入11因不當的中斷或斷路，例如電源插頭不小心被踢離墻壁或UPS上的插座，則整個電源供應系統便將中斷，繼而造成電腦工作站或伺服器中心停擺。
要避免上述意外情況所造成的供電中斷，理想的電源供應系統除了具備現有技術中直流備用功能外，也應提供交流輸入端類似的備用功能，也就是當一組交流輸入意外斷電時，電源供應系統還能夠藉由他組交流輸入繼續供電。
為因應上述需求，本發明的目的在于提供一種具有交流備用功能的電源供應裝置，使其具備雙組以上的交流電源輸入，配合多組直流電源供應模組并聯輸出的電源供應裝置，當其中一組交流電源輸入發生中斷情況時，該電源供應裝置即通過一切換電路，將供電中斷的交流電源輸入切換并聯至另一供電正常的交流電源輸入，如此即可維持原本交流供電而不至影響其后的直流電源模組運作。即當一組交流輸入意外斷電時，電源供應系統還能夠藉由他組交流輸入繼續供電。
本發明的目的是由以下技術方案實現的。依據本發明提出的一種具有交流備用功能的電源供應裝置，其包括至少兩組交流電源輸入；至少三組直流電源供應模組；以及一切換電路，用以當一交流電源輸入異常時，例如一交流電源輸入被移除或輸入電壓低于正常值，可自動切換至另一正常交流電源輸入。
本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該直流電源供應模組中之一，是作為一備用的直流電源供應模組。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該交流電源輸入分別電連接至一組直流電源供應模組。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該交流電源輸入皆通過該切換電路電連接至該備用的直流電源模組。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該交流電源輸入可以是來自不同的交流電源來源。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該直流電源模組是采用并聯輸出供電。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該備用直流電源模組可經由微處理器控制切換元件，使其選擇某一特定電源或一正常輸入電源使其正常運作。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該切換電路至少包括兩組一對一切換的繼電器(Relay)，其一端分別電連接至該交流電源輸入，用以控制個別交流電源輸入路徑的導通與否。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該切換電路包括一組至少為二對一切換的繼電器，其一端是分別電連接至該一對一切換的繼電器，另一端則電連接至該備用的直流電源供應模組，其作用是當任一交流電源輸入異常時，用以切換至正常的交流電源輸入。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該切換電路是同時切換該交流電源輸入的火線與地線。
前述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其中該切換電路的切換動作是在該正常交流電源輸入的交流電源交變至零交越點(Zero-crossing)時才進行。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和積極效果。由以上技術方案可知，本發明具有交流備用功能的電源供應裝置，具備以下特點一、交流備用電源及直流備用電源同時應用，增加了電源的穩定性與不斷電性。
二、利用微處理控制能快速且正確地使繼電器于零交越點切換，減少突入電流，提高元件的可靠度。
三、該交流電源輸入可為獨立的來源，能夠連接到不同的電力系統，如本實施例中，第一交流電源可為家用電源，而第二交流電源則可接到不斷電系統。
本發明的進步性在于兼顧了電源供應系統的直流與交流的備用功能，進而提供一個更加穩定可靠的電源來源，其實用性佳且作法為前所未有，因而具備專利性。
本發明的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是現有的電源供應系統；圖2是本發明的較佳實施例；
圖3是本發明具有交流備用功能的電源供應裝置的一較佳實施例的電路方框圖。
圖中主要元件的標號如下11交流電源輸入12直流電源供應模組21第一交流電源輸入22第二交流電源輸入23切換電路231第一繼電器232第二繼電器233第三繼電器24第一直流電源供應模組25第二直流電源供應模組26第三直流電源供應模組31第一交流電源輸入32第二交流電源輸入33切換電路331第一繼電器332第二繼電器333第三繼電器34第一直流電源供應模組35第二直流電源供應模組36第三直流電源供應模組以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的具有交流備用功能的電源供應裝置，其具體結構、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖2所示，為本發明電源供應裝置的實施例。在本實施例中，共有兩組交流電源輸入，即第一交流電源輸入21和第二交流電源輸入22，其中該交流電源輸入除分別電連接至第一直流電源供應模組24與第二直流電源供應模組25外，也都分別電連接至切換電路23的兩組一對一切換的繼電器，即第一繼電器231和第二繼電器232；而該繼電器則再經由一組二對一切換的第三繼電器233后，電連接第三直流電源供應模組26。圖2所示是正常運作時的情形，第三直流電源供應模組26參與第一直流電源供應模組24與第二直流電源供應模組25一起并聯輸出，提供高于負載消耗的功率，其所需的交流電源是來自第一交流電源輸入21，因此第一繼電器231為導通狀態，而第三繼電器233則是連接第三直流電源供應模組26與第一繼電器231的一端導通。至于第二繼電器232，其可為斷路或導通狀態。
圖3所示為第一交流電源輸入31中斷的狀況，其導致第一直流電源供應模組34供電中斷，此時第二交流電源輸入32必須發揮交流備用功能以避免第一直流電源供應模組34與第二直流電源供應模組35同時停擺，因此切換電路33開始動作；首先，使第二繼電器332導通，同時斷開第一繼電器331；其次，接通第三繼電器333里連接第三直流電源供應模組36與第二繼電器331的一端，使第二直流電源供應模組35得以電連接至第二交流電源輸入32以繼續供電。
經由以上說明，可以了解本發明的動作原理，而在實際應用的技術手段上，有兩點需加以考慮，其一為該繼電器的切換應于交流電源交變至零交越點(Zero-Crossing)時進行，以減少突入電流，避免切換時產生火花；其次為交流電源中斷至備用電源啟用，要能確保輸出電源的不斷電性。該問題可以通過微處理控制器，對于交流電源交變情形的偵測，而達到對該繼電器在適當時機的精確與迅速的控制，因此本發明的技術手段得以實現。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于其包括至少兩組交流電源輸入；至少三組直流電源供應模組；以及一切換電路，當任一交流電源輸入異常時，可自動切換至另一正常交流電源輸入。
2.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述直流電源供應模組其中之一，是作為一備用的直流電源供應模組。
3.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述交流電源輸入分別電連接至一組直流電源供應模組。
4.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于交流電源輸入皆通過該切換電路電連接至該備用的直流電源模組。
5.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述交流電源輸入可以是相同或不同的交流電源來源。
6.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述直流電源模組是采用并聯輸出供電。
7.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述切換電路是經受一微處理器控制，使其選擇一特定電源或一正常交流電源輸入。
8.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于切換電路至少包括兩組一對一切換的繼電器，其一端是分別電連接至該交流電源輸入，用以控制個別交流電源輸入路徑的導通與否。
9.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述切換電路包括一組至少為二對一切換的繼電器，其一端是分別電連接至該一對一切換的繼電器；另一端則電連接至該備用的直流電源供應模組，其作用是當任一交流電源輸入異常時，用以切換至正常的交流電源輸入。
10.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述切換電路是同時切換該交流電源輸入的火線與地線。
11.根據權利要求1所述的具有交流備用功能的電源供應裝置，其特征在于所述切換電路的切換動作是在該正常交流電源輸入的交流電源交變至零交越點時才進行。
全文摘要
本發明為一種具有交流備用功能的電源供應裝置,其特征為包括至少兩組交流電源輸入;至少三組直流電源供應模組;以及一切換電路,當任一交流電源輸入異常時,可自動切換至另一正常交流電源輸入。
文檔編號H02J9/06GK1387293SQ0111615
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月17日 優先權日2001年5月17日
發明者劉竹光, 詹景翔 申請人:臺達電子工業股份有限公司