專利名稱：具交流備用且具保護(hù)交流電源插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源供應(yīng)系統(tǒng)，特別是涉及一種包括至少兩組交流輸入電源，2N+1組(其中N為一正整數(shù))直流電源供應(yīng)模塊，一切換電路，用以當(dāng)一交流輸入電源異常時(shí)，可自動切換至另一正常交流電源輸入；以及一保護(hù)電路，是設(shè)于該切換電路，可保護(hù)交流電源電性插反，以避免切換電路的電路組件受到損壞的具交流備用且具保護(hù)交流電源插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)。
如

圖1所示，現(xiàn)有的具有直流備用(DC Redundant)功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，為單一交流電源輸入11提供多組直流電源模塊12并聯(lián)輸出，其在遭遇單一直流電源模塊損壞的情況下，尚且不致造成電源輸出中斷，因?yàn)槠渌绷麟娫垂?yīng)模塊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(dāng)?shù)闹袛嗷驍嗦?，例如電源插頭不小心被踢離墻壁或UPS上的插座，則整個(gè)電源供應(yīng)系統(tǒng)便將中斷，繼而造成計(jì)算機(jī)工作站或服務(wù)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(yīng)系統(tǒng)除了具備現(xiàn)有技術(shù)中的直流備用功能外，也應(yīng)提供交流輸入端類似的備用功能，也就是當(dāng)一組交流輸入電源意外斷電時(shí)，電源供應(yīng)系統(tǒng)還能夠藉由其它交流輸入電源繼續(xù)供電，其實(shí)施例如圖2所示，該電源供應(yīng)系統(tǒng)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21和第二交流電源輸入22除分別電連接至第一直流電源供應(yīng)模塊24與第二直流電源供應(yīng)模塊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(jīng)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(yīng)模塊26。圖2所示是正常運(yùn)作時(shí)的情形，第三直流電源供應(yīng)模塊26參與第一直流電源供應(yīng)模塊24與第二直流電源供應(yīng)模塊25一起并聯(lián)輸出，提供高于負(fù)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(dǎo)通狀態(tài)，而第三繼電器233則是連接第三直流電流供應(yīng)模塊26與第一繼電器231的一端導(dǎo)通。
圖3所示為第一交流電源輸入31中斷的狀況，其導(dǎo)致第一直流電源供應(yīng)模塊34供電中斷，此時(shí)第二交流電源輸入32必須發(fā)揮交流備用功能以避免第一直流電源供應(yīng)模塊34與第二直流電源供應(yīng)模塊36同時(shí)停擺，因此切換電路33開始動作首先，第二繼電器332會因交流電源31消失而導(dǎo)通，同時(shí)第一繼電器331會因交流電源31消失而斷開；其次，接通第三繼電器333里連接第三直流電源供應(yīng)模塊36與第二繼電器332的一端，使第二直流電源供應(yīng)模塊36得以電連接至第二交流電源輸入32以繼續(xù)供電。
上述方法基本上兼顧了電源供應(yīng)系統(tǒng)直流與交流的備用功能，能夠提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的電源來源，然而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻有安全上的盲點(diǎn)?，F(xiàn)有的110V電源插座區(qū)分為兩孔與三孔兩種規(guī)格，而在設(shè)計(jì)上多具有防呆效果，亦即電源插頭只能以特定方向插入電源插座，目的是為了讓電源插頭從插座取得固定的火線與地線位置，然而總有一些情況會使得電源插頭可以任意方向插在電源插座上，比如遭遇或采用沒有防呆效果的電源插座或插頭，因?yàn)殡娫床宸矗赡苁沟蒙鲜龅牡谌^電器333的火線與地線接點(diǎn)相鄰，在切換交流電源輸入時(shí)導(dǎo)致交流電源短路而造成損害。
為了避免上述情形發(fā)生，本發(fā)明的目的在于提供一種具交流備用且具保護(hù)交流電源插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，使其在具備交流備用功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)中，設(shè)置避免交流電源插反的保護(hù)電路，可避免第三繼電器333的火線與地線接點(diǎn)相鄰，而不至在切換時(shí)造成交流電源短路。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出一種具交流備用且具保護(hù)交流電源插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少兩組交流輸入電源，2N+1組(其中N為一正整數(shù))直流電源供應(yīng)模塊，一切換電路，用以當(dāng)一交流輸入電源異常時(shí)，可自動切換至另一正常交流電源輸入；以及一保護(hù)電路，是設(shè)于該切換電路，可保護(hù)交流電源電性插反，避免切換電路的電路組件損壞。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該直流電源供應(yīng)模塊其中之一，是作為一備用的直流電源供應(yīng)模塊。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該至少兩組交流輸入電源是分別電連接至一組直流電源供應(yīng)模塊。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該至少兩組交流輸入電源是通過該切換電路電連接至該備用的直流電源模塊。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該交流輸入電源為不同的交流電源來源。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該直流電源模塊是采用并聯(lián)輸出供電。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該備用直流電源模塊在該交流輸入電源皆為正常時(shí)，是有輸出供電。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該保護(hù)電路是由至少兩組全波整流器所組成。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該切換電路至少包含兩組一對一切換的繼電器，其一端是分別電連接至該等交流電源輸入，用以控制各別交流電源輸入路徑的導(dǎo)通與否；其另一端則是分別電連接至該全波整流器的輸入端。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該切換電路更包含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全波整流器的輸出端；其另一端則電連接至該備用的直流電源供應(yīng)模塊，其作用是當(dāng)一交流電源輸入異常時(shí)，用以切換至正常的交流電源輸入。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該切換電路同時(shí)切換該交流電源輸入的火線與地線。
前述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其中該切換電路的切換運(yùn)動是在該正常交流電源輸入的交流電源交變至零交越點(diǎn)時(shí)才進(jìn)行。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明具交流備用且可保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其在實(shí)際應(yīng)用上，不但只企求該電源供應(yīng)系統(tǒng)的功能完整穩(wěn)定，而且更加考慮到整體系統(tǒng)安全性，務(wù)必達(dá)到安全規(guī)范的要求，以提供使用者一個(gè)可靠穩(wěn)固又能安心使用的電源系統(tǒng)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1為現(xiàn)有的電源供應(yīng)系統(tǒng)。
圖2為具有交流備用功能的電用供應(yīng)系統(tǒng)。
圖3為本發(fā)明具有交流備用的電源供應(yīng)系統(tǒng)的一較實(shí)施例的電路方框圖。
圖4為本發(fā)明具有保護(hù)交流電源輸入電性插反功能的具有交流備用的電源供應(yīng)系統(tǒng)的一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。圖中主要組件的標(biāo)號如下11交流電源輸入12直流電源供應(yīng)模塊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(yīng)模塊25第二直流電源供應(yīng)模塊26第三直流電源供應(yīng)模塊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(yīng)模塊35第二直流電源供應(yīng)模塊36第三直流電源供應(yīng)模塊41第一交流電源輸入42第二交流電源輸入
43切換電路431第一繼電器432第二繼電器433第三繼電器434保護(hù)電路4341第一全波整流器4342第二全波整流器44第一直流電源供應(yīng)模塊45第二直流電源供應(yīng)模塊46第三直流電源供應(yīng)模塊47控制器以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具交流備用且可保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其具體結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
請參閱圖4所示，其顯示本發(fā)明的具有交流備用且可保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施例。在圖4的實(shí)施例中，若交流電源輸入41產(chǎn)生中斷情況，將導(dǎo)致第一直流電源供應(yīng)模塊44供電中斷。此時(shí)，第二交流電源輸入42必須發(fā)揮交流備用功能以避免直流電源供應(yīng)模塊44與第二直流電源供應(yīng)模塊46同時(shí)停擺，因此切換電路43便開始動作首先，第二繼電器432會因交流電源41消失而導(dǎo)通，同時(shí)第一繼電器431會因交流電源31消失而斷開。其次，接通第三繼電器433里連接第三直流電源供應(yīng)模塊46與第二繼電器432的一端，使第二直流電源供應(yīng)模塊46得以電連接至第二交流電源輸入42以繼續(xù)供電。
本發(fā)明的具交流備用且可保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)除了兩組一對一切換的繼電器(第一繼電器431與第二繼電器432)，和一組二對一切換的繼電器(第三繼電器433)之外，更設(shè)置了保護(hù)電路434，其中第一交流電源輸入41經(jīng)由第一繼電器431電連接至保護(hù)電路434的第一全波整流器4341整流后，再電連接至第三繼電器433的一組端點(diǎn)；而第二交流電源輸入42則經(jīng)由第二繼電器432電連接至保護(hù)電路434的第二全波整流器4342整流后，再電連接至第三繼電器433的另一組端點(diǎn)。由于該交流電源輸入皆是經(jīng)過全波整流之后才電連接至第三繼電器433的端點(diǎn)，因此不論該交流電源輸入的火線和地線如何變換，只要第三繼電器433的兩組輸入端點(diǎn)安排好，相鄰端點(diǎn)的電源極性不出現(xiàn)正負(fù)電源相比鄰情形，就可避免先前交流電源短路的意外發(fā)生。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于其包括至少兩組交流輸入電源；至少三組直流電源供應(yīng)模塊；一切換電路，其是當(dāng)一交流輸入電源異常時(shí)，可自動切換至另一正常交流電源輸入；以及一保護(hù)電路，其是設(shè)于該切換電路，用以保護(hù)一交流電源電性插反而避免該切換電路的損壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述直流電源供應(yīng)模塊其中之一，是作為一備用的直流電源供應(yīng)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述至少兩組交流輸入電源是分別電連接至一組直流電源供應(yīng)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述至少兩組交流輸入電源皆通過該切換電路電連接至該備用的直流電源模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述交流輸入電源為不同的交流電源來源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述直流電源模塊是采用并聯(lián)輸出供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述備用直流電源模塊在該交流輸入電源皆為正常時(shí)，是有輸出供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述保護(hù)電路是由至少兩組全波整流器所組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述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(gè)別交流電源輸入路徑的導(dǎo)通與否；其另一端則是分別電連接至該全波整流器的輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述切換電路更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全波整流器的輸出端；其另一端則電連接至該備用的直流電源供應(yīng)模塊，其作用是當(dāng)一交流電源輸入異常時(shí)，用以切換至正常的交流電源輸入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述切換電路是同時(shí)切換該交流電源輸入的火線與地線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具交流備用且具保護(hù)交流電源電性插反功能的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述切換電路的切換運(yùn)動是在該正常交流電源輸入的交流電源交變至零交越點(diǎn)時(shí)才進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明為一種具有交流備用且具有交流電源電性插反保護(hù)功能的電源供應(yīng)系統(tǒng),其提供至少兩組交流輸入電源,2N+1組直流電源模塊所組成的并聯(lián)式電源供應(yīng)系統(tǒng),一切換電路,是用以當(dāng)一交流輸入電源異常時(shí),可自動切換至另一正常交流輸入電源,以及一保護(hù)電路,是設(shè)于該切換電路,可保護(hù)當(dāng)一交流電源電性插反以避免切換電路的損壞,以得到一更為穩(wěn)定的電源供應(yīng)系統(tǒng)。
文檔編號H02H11/00GK1388621SQ0111834
公開日2003年1月1日 申請日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者劉竹光 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司