專利名稱：具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系關(guān)于一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，是利用電源供應(yīng)電路之外部連接器與UPS電源供應(yīng)電路內(nèi)部連接器相連接，UPS電源供應(yīng)電路與電池系統(tǒng)可做分離，而UPS電源供應(yīng)電路可做多組并聯(lián)以增加UPS容量，當(dāng)UPS電源供應(yīng)電路發(fā)生故障時(shí)，其它UPS電源供應(yīng)電路可繼續(xù)工作而達(dá)到增加電源系統(tǒng)的可靠度。
當(dāng)市電輸入時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路通過UPS控制系統(tǒng)及電路管理系統(tǒng)激活A(yù)C偵測(cè)電路，當(dāng)市電供應(yīng)正常時(shí)，電池偵測(cè)傳送一信號(hào)至充電電路以偵測(cè)備用電池以利充電，當(dāng)充電完成時(shí)，充電電路則自動(dòng)斷電以避免備用電池飽和損傷備用電池；UPS控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)從AC偵測(cè)電路接收一信號(hào)，該AC偵測(cè)電路通過內(nèi)部連接器與電源供應(yīng)電路相連接以隨時(shí)偵測(cè)市電供應(yīng)是否供應(yīng)正常，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路立即將備用電池的電源通過直流—直流(DC TO DC)升壓電路將穩(wěn)定電流經(jīng)過內(nèi)部連接器至電源供應(yīng)電路，以利立即提供電源使計(jì)算機(jī)正常操作，并利用并聯(lián)方式可接多組UPS電源供應(yīng)電路，以提供長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)使用。
背景技術(shù)：
目前，電腦設(shè)備的普及使人們的生活變得越來越便捷，信息的傳遞也更迅速；然而，主要供應(yīng)計(jì)算機(jī)設(shè)備電源的市電由于輸電距離長(zhǎng)、輸電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，往往因一個(gè)小環(huán)節(jié)的差池，便足以造成供電異常，例如電壓過低、過高、突波、噪聲、波型失真和頻率改變等，嚴(yán)重影響電源品質(zhì)的穩(wěn)定性；尤其是針對(duì)需要高穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)設(shè)備，非預(yù)期性的供電異常將造成計(jì)算機(jī)設(shè)備的損壞、當(dāng)機(jī)，甚至造成硬件故障，屆時(shí)維修費(fèi)將不可預(yù)期，硬件的故障尚可由維修、更換零件來解決，但是所儲(chǔ)存的資料損失，往往是金錢所難以計(jì)量的。
所謂不斷電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System，以下簡(jiǎn)稱UPS)已漸漸成為計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí)不可缺的標(biāo)準(zhǔn)配備，而目前市面上常用的不斷電系統(tǒng)其組裝方式一般可分為內(nèi)建式與外接式，內(nèi)建式的不斷電系統(tǒng)雖然可固設(shè)在計(jì)算機(jī)機(jī)殼中，充分利用空間，卻拆換不易，當(dāng)提供不斷電系統(tǒng)電力的電池故障時(shí)，必須拆開計(jì)算機(jī)機(jī)殼才能更換，十分不便；另外，外接式的不斷電系統(tǒng)例如中華民國(guó)專利(公告編號(hào)483626號(hào))所示的抽取式的不斷電裝置，可利于拆裝、更換電池，但卻需關(guān)機(jī)并且無法熱插拔UPS電力及電池模塊，使用者而言，無疑是雪上加霜。
所以，不論是內(nèi)建式或外接式不斷電統(tǒng)，當(dāng)電池的電力故障須更換電池時(shí)，均只能切斷計(jì)算機(jī)設(shè)備的電力供應(yīng)以更換電池，待電池更新后才能重新激活計(jì)算機(jī)設(shè)備，此將大大影響供電的穩(wěn)定性與品質(zhì)。
由此可見，上述常用方式仍有諸多缺失，實(shí)非一良善之設(shè)計(jì)者，而亟待加以改良。本案申請(qǐng)人鑒于上述常用方式所衍生的各項(xiàng)缺點(diǎn)，乃亟思加以改良創(chuàng)新，經(jīng)研究后終于成功研發(fā)完成本件一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，可以連接器的方式并聯(lián)多組UPS電源供應(yīng)電路，以達(dá)長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)計(jì)算機(jī)仍可以正常操作。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，可由抽取式電池盒并聯(lián)一組以上的抽取式電池盒，以達(dá)長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)計(jì)算機(jī)仍可以正常操作。
本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，使UPS電源供應(yīng)電路可通過連接器的方式立即得知市電供應(yīng)狀況，以及時(shí)提供備用電池的電力。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，利用熱插拔的電池在不關(guān)機(jī)情況下達(dá)到更換電池之目的。
本實(shí)用新型具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置技術(shù)方案，是將UPS電源供給器通過連接器的方式將備用電池的電源提供至負(fù)載物使用，其中該備用電池可由抽換式電池盒并聯(lián)的方式提供負(fù)載物的電源使用。
本實(shí)用新型具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn)一、本實(shí)用新型可藉由連接器的方式將UPS電源供應(yīng)電路與電源供應(yīng)電路相連接，并利用AC偵測(cè)及充電電路以得知市電供應(yīng)異常時(shí)，立即提供備用電池的電力。
二、本實(shí)用新型可由連接器的方式，使電源供應(yīng)電路與一組以上的UPS電源供應(yīng)電路相連接，以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)，仍可使計(jì)算機(jī)操作正常。
三、本實(shí)用新型可由并聯(lián)的方式，使UPS電源供應(yīng)電路并聯(lián)一組以上的備用電池，并通過抽取式電池盒的電源線，以串聯(lián)/并聯(lián)方式延長(zhǎng)用電時(shí)間。
四、本實(shí)用新型利用并聯(lián)的方式，可不必關(guān)機(jī)即可達(dá)到UPS電源供應(yīng)電路及抽取式電池盒的取出/安裝。


圖1為本實(shí)用新型的電源供應(yīng)電路方塊圖；圖2為本實(shí)用新型的UPS電源供應(yīng)電路方塊圖；圖3為本實(shí)用新型的抽取式電池盒示意圖；圖4為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例圖；圖5為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例圖；圖6為本實(shí)用新型的電池升壓電路圖；圖7為本實(shí)用新型的AC偵測(cè)電路圖；圖8為本實(shí)用新型的控制電路圖；圖9為本實(shí)用新型的充電電路圖；以及圖10為本實(shí)用新型的直流—直流(DC TO DC)升壓電路圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明及其附圖，進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效。
請(qǐng)參考圖1所示，為一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其中該電源供應(yīng)電路B至少包含一穩(wěn)壓電路81，至少包含一整流電路82，用以接收電源并將電源濾波后轉(zhuǎn)換成直流電輸出；一直流—直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換電路84；一外部電源83；一備用電源85；以及一外部連接器11，該外部連接器11分別將電源信號(hào)、負(fù)載信號(hào)、計(jì)算機(jī)電源開關(guān)信號(hào)及繼電器開關(guān)信號(hào)相連接，并與后述UPS電源供應(yīng)電路A的內(nèi)部連接器1相連接，使UPS電源供應(yīng)電路A通過內(nèi)部連接器11得知市電供應(yīng)情形，以利當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，立即提供電源至計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)操作正常。
請(qǐng)參考圖2所示，為一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其中該UPS電源供應(yīng)電路A至少包含一內(nèi)部連接器1，與電源供應(yīng)電路B的外部連接器11相連接；一AC偵測(cè)電路及充電電路2，通過外部連接器11可偵測(cè)市電供應(yīng)是否正常及控制是否對(duì)備用電池7充電；一電池偵測(cè)5，用以偵測(cè)備用電池7的電力是否充足，當(dāng)備用電池7充滿電量時(shí)，便關(guān)閉AC偵測(cè)及充電電路2的充電電路；一備用電池7，安裝于抽取式電池盒7A內(nèi)(參見圖3)，通過AC偵測(cè)及充電電路2對(duì)備用電池7充電；一監(jiān)控信號(hào)6，用以顯示控制信號(hào)；一直流—直流升壓電路3，通過內(nèi)部連接器1與電源供應(yīng)電路B的外部連接器11相連接，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，立即提供電源至穩(wěn)壓電路81，使穩(wěn)壓電路81正常運(yùn)作；一UPS控制系統(tǒng)及電路管理系統(tǒng)4，用來控制電源供應(yīng)電路B、UPS電源供應(yīng)電路A及抽換式電池盒7A的信號(hào)；當(dāng)市電輸入時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路A通過UPS控制系統(tǒng)及電路管理系統(tǒng)4激活A(yù)C偵測(cè)及充電電路2，當(dāng)市電供應(yīng)正常時(shí)，電池偵測(cè)5傳送一信號(hào)至AC偵測(cè)及充電電路2以偵測(cè)備用電池7以利充電，當(dāng)充電完成時(shí)，AC偵測(cè)及充電電路2則自動(dòng)切斷充電電路的功能以避免備用電池7飽和而損傷備用電池7；UPS控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)4傳送一信號(hào)至AC偵測(cè)電路及充電電路2，該AC偵測(cè)及充電電路2通過內(nèi)部連接器1與電源供應(yīng)電路B的外部連接器11相連接，以隨時(shí)偵測(cè)市電供應(yīng)是否供應(yīng)正常，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路A立即將備用電池7的電源通過直流—直流升壓電路3將穩(wěn)定電流經(jīng)過內(nèi)部連接器1至電源供應(yīng)電路B，立即提供電源使計(jì)算機(jī)正常操作。
請(qǐng)參考圖3所示，為本實(shí)用新型所使用的抽取式電池盒，前述備用電池7放置在一抽換式電池盒7A內(nèi)，該抽換式電池盒7A與UPS電源供應(yīng)電路A相連接，并通過UPS電源供應(yīng)電路A的UPS控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)4信號(hào)提供計(jì)算機(jī)電源。又該抽換式電池盒7A可加裝一顯示燈，該顯示燈可為發(fā)光二極管(LED)，用以提供電力狀態(tài)，或在抽換式電池盒7A加裝一手握把以及兩側(cè)滑槽，以方便其進(jìn)行熱插拔時(shí)容易定位及順利取出/安裝，且該抽換式電池盒7A具有正負(fù)極端子，可以與另一個(gè)抽換式電池盒7A并聯(lián)相連接，以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)，計(jì)算機(jī)仍可以正常操作。
請(qǐng)參考圖4及圖5所示，為一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置的實(shí)施方式，其中計(jì)算機(jī)9之電源供應(yīng)電路B由外部連接器11與一組或一組以上UPS電源供應(yīng)電路A的內(nèi)部連接器1相連接，以并聯(lián)之方式連接以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)仍可正常操作，另，可不必關(guān)機(jī)之熱插拔方式取出/安裝另一組UPS電源供應(yīng)電路A，使計(jì)算機(jī)9可以在不必關(guān)機(jī)的情況更換備用電池7。
另有關(guān)前述的電池升壓電路圖、AC偵測(cè)電路圖、控制電路圖、充電電路圖以及直流—直流升壓電路圖等，請(qǐng)分別參照?qǐng)D6至圖10，唯該圖式顯示一可行的電路方案，并非唯一設(shè)計(jì)。
上列詳細(xì)說明是針對(duì)本實(shí)用新型之一可行實(shí)施例的具體說明，惟該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中，綜上所述，本案不但在技術(shù)思想上確屬創(chuàng)新，應(yīng)已充分符合新穎性及進(jìn)步性的法定實(shí)用新型專利要件，故依法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于至少包含一電源供應(yīng)電路，至少包含一外部連接器，當(dāng)外部電源供應(yīng)異常時(shí)，通過外部連接器與內(nèi)部連接器相連接，使內(nèi)部連接器的備用電池電力可為電腦使用的電源；一UPS電源供應(yīng)電路，至少包含一內(nèi)部連接器，當(dāng)外部電源供應(yīng)異常時(shí)，通過外部連接器與內(nèi)部連接器相連接，使內(nèi)部連接器的備用電池電力為電腦使用的電源，其中一端與備用電池相連接；以及一抽換式電池盒，包含一備用電池，將備用電池安裝至該抽換式電池盒內(nèi)，用以提供電路及電腦的電源；將電源供應(yīng)電路通過外部連接器與UPS電源供應(yīng)電路的內(nèi)部連接器相連接，當(dāng)市電經(jīng)由電源供應(yīng)電路提供計(jì)算機(jī)電源使用，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，通過內(nèi)部連接器將UPS電源供應(yīng)器的備用電池電源實(shí)時(shí)提供至計(jì)算機(jī)使用，使計(jì)算機(jī)仍可操作正常。
2.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該電源供應(yīng)電路至少包含一穩(wěn)壓電路，至少包含一整流電路，用以接收電源并將電源濾波后轉(zhuǎn)換成直流電輸出；一直流—直流轉(zhuǎn)換電路；一備用電源；一計(jì)算機(jī)電源開關(guān)；以及一外部連接器，該外部連接器分別將電源信號(hào)、負(fù)載信號(hào)、計(jì)算機(jī)電源開關(guān)信號(hào)及繼電器開關(guān)信號(hào)相連接，并與內(nèi)部連接器相連接，使UPS電源供應(yīng)器通過內(nèi)部連接器得知市電供應(yīng)情形，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，立即提供電源至計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)操作正常。
3.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該UPS電源供應(yīng)電路至少包含一內(nèi)部連接器，與電源供應(yīng)電路的外部連接器相連接；一AC偵測(cè)電路及充電電路，通過外部連接器可偵測(cè)市電供應(yīng)是否正常及控制是否對(duì)備用電池充電；一電池偵測(cè)，用以偵測(cè)備用電池的電力是否充足，當(dāng)備用電池充滿電量時(shí)，便關(guān)閉充電電路；一備用電池，安裝于抽取式電池盒內(nèi)，通過充電電路對(duì)備用電池充電；一監(jiān)控信號(hào)；一直流—直流升壓電路，通過內(nèi)部連接器與電源供應(yīng)電路相連接，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，立即提供電源至穩(wěn)壓電路，使穩(wěn)壓電路正常運(yùn)作；一UPS控制系統(tǒng)及電路管理系統(tǒng)，用來控制電源供應(yīng)電路、UPS電源供應(yīng)電路及抽換式電池盒的信號(hào)；當(dāng)市電輸入時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路通過UPS控制系統(tǒng)及電路管理系統(tǒng)激活A(yù)C偵測(cè)電路，當(dāng)市電供應(yīng)正常時(shí)，電池偵測(cè)傳送一信號(hào)至充電電路以偵測(cè)備用電池以利充電，當(dāng)充電完成時(shí)，充電電路則自動(dòng)斷電以避免備用電池飽和以損傷備用電池；UPS控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)傳送一信號(hào)至AC偵測(cè)電路，該AC偵測(cè)電路通過內(nèi)部連接器與電源供應(yīng)電路相連接以隨時(shí)偵測(cè)市電供應(yīng)是否供應(yīng)正常，當(dāng)市電供應(yīng)異常時(shí)，UPS電源供應(yīng)電路立即將備用電池的電源通過直流—直流升壓電路將穩(wěn)定電流經(jīng)過內(nèi)部連接器至電源供應(yīng)電路，以利立即提供電源使計(jì)算機(jī)正常操作。
4.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒將備用電池放置該抽換式電池盒內(nèi)，該抽換式電池盒與UPS電源供應(yīng)電路相連接，并通過UPS電源供應(yīng)電路的UPS控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)信號(hào)提供計(jì)算機(jī)電源。
5.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒可以并聯(lián)的方式累加于計(jì)算機(jī)上，以提供長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)電腦所需的電力。
6.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒可加裝一顯示燈，用以提供電力狀態(tài)，其中該顯示燈可為發(fā)光二極管(LED)。
7.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒可安裝一手握把，以方便在熱插拔時(shí)取出/安裝。
8.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒的兩側(cè)可設(shè)有一滑槽，以方便在熱插拔時(shí)容易定位及順利取出/安裝。
9.按權(quán)利要求1所述具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，其特征在于其中該抽換式電池盒具有正負(fù)極端子，可以與另一個(gè)抽換式電池盒并聯(lián)相連接，以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)，計(jì)算機(jī)仍可以正常操作。
專利摘要一種具有熱插拔電池模塊的改良型不斷電交換式電源供應(yīng)裝置，通過電源供應(yīng)電路的外部連接器與UPS電源供應(yīng)電路的內(nèi)部連接器相連接，當(dāng)市電供給異常時(shí)，備用電池通過UPS電源供應(yīng)電路的信號(hào)經(jīng)由內(nèi)部連接器提供至電源供應(yīng)電路，以實(shí)時(shí)提供計(jì)算機(jī)電力避免使用中斷，其中該備用電池安裝于抽取式電池盒，由抽取式電池盒可并聯(lián)多組以上的備用電池，以供長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)使用。
文檔編號(hào)G06F1/30GK2638127SQ03280428
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者張鶴齡, 黃明煌 申請(qǐng)人:寶創(chuàng)企業(yè)股份有限公司