專(zhuān)利名稱(chēng)：備援式電源的背板架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種備援式電源的背板架構(gòu)，特別是指連接多個(gè)電源供應(yīng)器且 整合多個(gè)電源供應(yīng)器輸出的背板改良架構(gòu)。
背景技術(shù)：
為避免電源突然發(fā)生故障或斷電，備援式電源系統(tǒng)已經(jīng)是電子 業(yè)所常用的電源設(shè)備。備援式電源系統(tǒng)主要采用并聯(lián)式來(lái)電力連接 兩臺(tái)以上電源供應(yīng)器，當(dāng)其中一臺(tái)電源供應(yīng)器產(chǎn)生異常故障時(shí)，其 余電源供應(yīng)器將仍持續(xù)輸出穩(wěn)定電力供電子裝置工作。具體而言， 備援式電源系統(tǒng)主要是利用 一 固定多個(gè)電源供應(yīng)器的固定框架以 及一 電性連接多個(gè)電源供應(yīng)器的電力背板所構(gòu)成，其中該電力背板
上至少i史有偵測(cè)電源供應(yīng)器狀態(tài)的偵測(cè)電^各、整合多個(gè)電源供應(yīng)器 的功率平衡電路、跳脫異常狀態(tài)的保護(hù)電路等等。
上述電力背并反的架構(gòu)可見(jiàn)于中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利i正書(shū)第1271015號(hào) "具備交直流電力輸入之備援式電源供應(yīng)器"，根據(jù)該專(zhuān)利的說(shuō)明 書(shū)以及附圖，該專(zhuān)利披露至少 一直流/直流電源供應(yīng)器以及至少 一交 流/直流電源供應(yīng)器連接于一電力控制電路板，其中該電力控制電路 才反包含有 一控制直流/直流電源供應(yīng)器及交流/直流電源供應(yīng)器輸出 功率比例的功率平卩軒單元、 一用以偵測(cè)直iifJ直流電源供應(yīng)器及交流 /直流電源供應(yīng)器工作狀態(tài)的偵測(cè)電路、以及一整合直流電力的電力
率比，而該偵測(cè)電路耳又-彈上述電源供應(yīng)器的一正常工作4言號(hào)(PG信號(hào))而判斷該電源供應(yīng)器是否正常工作，該些電源供應(yīng)器的電力 經(jīng)由該電力輸出電路整合輸出至負(fù)載。
上述該功率平衡單元在電力背板中原本是用以控制多個(gè)電源 供應(yīng)器提供相同的電流(在相同輸出電壓的條件下，相同電流就代 表車(chē)命出相同的功率)，而實(shí)際應(yīng)用中，4壬一電源供應(yīng)器可能出現(xiàn)老 化或輸出阻抗差異等無(wú)法平均負(fù)擔(dān)相同功率電力的狀況，如果強(qiáng)制 使其提供相同功率電力，則容易使老化或故障的電源供應(yīng)器超載而 加快老化或故障。為維持該電器設(shè)備正常工作，另一電源供應(yīng)器被 迫完全負(fù)擔(dān)輸出的電力而也超出負(fù)載，大幅減少該備4爰式電源供應(yīng)
系統(tǒng)的4吏用壽命，因此發(fā)展出主電力單元的電流負(fù)載分配^L術(shù) (Current Sharing Technique)以解決上述問(wèn)題，如美國(guó)專(zhuān)利申i青第 20060273740號(hào)所示。電流負(fù)載4支術(shù)裝置是偵測(cè)其llT出的直流電力 功率后，根據(jù)其偵測(cè)的電流信號(hào)進(jìn)而反饋一信號(hào)給該主電力單元再 次進(jìn)行輸出電力的調(diào)整，如此當(dāng)所偵測(cè)主電力單元的輸出電力發(fā)生 異常，會(huì)抑制其輸出的直流電力，并偕同另一主電力單元提供較高 的直流電力，如此所有的主電力單元都獲得最佳電力輸出調(diào)配，延 長(zhǎng)該備援式電源供應(yīng)系統(tǒng)的壽命并減少突然發(fā)生損毀的情況。
雖然備援式電源系統(tǒng)在上述現(xiàn)有技術(shù)中已改善了實(shí)際使用的 安全性以及系統(tǒng)耐用度，但備援式電源系統(tǒng)更需根據(jù)負(fù)載系統(tǒng)電力 需求的規(guī)J各而改變。近來(lái)，INTEL為了限制系統(tǒng)用電而達(dá)到節(jié)能的 效果，進(jìn)而要求以后的電源系統(tǒng)需提供輸出瓦特?cái)?shù)給負(fù)載系統(tǒng)以評(píng) 估耗能。因此現(xiàn)今的電源供應(yīng)器仍需根據(jù)負(fù)載系統(tǒng)的需求而修改其 架構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容
綜上所述，已知的備援式電源系統(tǒng)雖具有整合電力以及判斷電 源供應(yīng)器是否正常工作的功能，但以后的負(fù)載系統(tǒng)需由該備援式電源系統(tǒng)主動(dòng)提供輸出功率。因此提出本實(shí)用新型以便改善現(xiàn)有的備 援式電源系統(tǒng)架構(gòu)，使其可提供輸出功率至該負(fù)載系統(tǒng)。
本實(shí)用新型為 一種備援式電源的背板架構(gòu)，該備援式電源是由 一背板連接多個(gè)電源供應(yīng)器所構(gòu)成。該背板具有多個(gè)連接電源供應(yīng) 器用的連接埠，該電源供應(yīng)器則向該背板沖是供一輸出電力、 一正常
工作信號(hào)(pg信號(hào))以及一電流平衡信號(hào)，且設(shè)一功率平衡單元 取得該電流平衡信號(hào)以平衡多個(gè)電源供應(yīng)器的輸出，而該背板包括 一耳又得該輸出電力的電力整合單元以及一取"得該正常工作4言號(hào)的 偵測(cè)單元。其中該功率平4軒單元取連4妻多個(gè)電源供應(yīng)器后，該功率 平衡單元調(diào)整多個(gè)電源供應(yīng)器的電流平衡信號(hào)具有相同的電流大 小，并由此使該電源供應(yīng)器平均輸出功率。而該正常工作信號(hào)供該 偵測(cè)單元判斷電源供應(yīng)器是否良好。本實(shí)用新型的特征在于該背板
元，該功率運(yùn)算單元取4尋該電流平4iH言號(hào)以及該正常工fN言號(hào)并才艮 據(jù)該電流平衡信號(hào)與該正常工作信號(hào)的運(yùn)算結(jié)果而產(chǎn)生一功率總 和信號(hào)傳送至一負(fù)載系統(tǒng)。因此，通過(guò)該電流平衡-信號(hào)以及該正常 工作信號(hào)的運(yùn)算而得到該備援式電源的功率數(shù)值。
綜上所述，本實(shí)用新型具有可符合負(fù)載系統(tǒng)需求的優(yōu)點(diǎn)，并且 本實(shí)用新型的電路架構(gòu)簡(jiǎn)單，使現(xiàn)有規(guī)格的備援式電源系統(tǒng)不需經(jīng) 過(guò)大幅度的電路設(shè)計(jì)變動(dòng)，為一較節(jié)省成本的實(shí)用新型。
附圖i兌明
圖i為本實(shí)用新型一實(shí)施電路的方塊圖。 圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施電^各的方塊圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型為一種備才爰式電源的背4反架構(gòu)，參照

圖1的電^各方
塊圖。其中，該備援式電源由多個(gè)電源供應(yīng)器1、 2并聯(lián)式電力連 接一背板所構(gòu)成，其中該備4爰式電源采用N+M組電源供應(yīng)器1、 2， 該N^1且M^1,其中N為驅(qū)動(dòng)電氣i殳備工作的電力功率負(fù)載總和 所需的電源供應(yīng)器l、 2婆t目，M為可允許電源供應(yīng)器l、 2損壞的 凄史目。每臺(tái)電源供應(yīng)器l、 2都電力連4妄一外部的電力源51、 52以 轉(zhuǎn)換電力輸出。該電源供應(yīng)器l、 2才是供一豐lr出電力101、 201、 一 正常工作信號(hào)102、 202 (亦即PG信號(hào))以及一電流平衡信號(hào)103、 203,該背板則整合該些電源供應(yīng)器1、 2的輸出電力101、 201供 應(yīng)一負(fù)載系統(tǒng)4的電力需求。
其中，該背纟反至少具有一取得該輸出電力101、 201的電力整 合單元33以及一耳又得該正常工作信號(hào)102、 202的偵測(cè)單元32，其 中該正常工作4言號(hào)102、 202供該偵測(cè)單元32判斷該電源供應(yīng)器1、 2已啟動(dòng)且可正常輸出。多個(gè)電源供應(yīng)器l、 2之間還連接一取得該 電流平衡4言號(hào)103、203的功率平4軒單元31,而該電流平衡4言號(hào)103、 203通過(guò)該功率平衡單元31實(shí)現(xiàn)電源供應(yīng)器1、 2的信號(hào)交換(即 業(yè)界已知的"handshaking"),并且通過(guò)該功率平纟軒單元31對(duì)兩電 源供應(yīng)器l、 2的控制而達(dá)到平衡的狀態(tài)，此時(shí)多個(gè)電源供應(yīng)器l、 2的電-充平銜4言號(hào)103、 203應(yīng)具有相同大小的電《u。
而本實(shí)用新型的特4正在于，該背凈反還具有一功率運(yùn)算單元35， 該功率運(yùn)算單元35取得該正常工作信號(hào)102、 202以及該電流平4酐 信號(hào)103、 203。由于該電源供應(yīng)器l、 2經(jīng)過(guò)功率平纟軒單元31調(diào)節(jié) 后輸出的電流平銜4言號(hào)103、 203是相同的，因此該功率運(yùn)算單元 35才艮據(jù)該正常工作信號(hào)102、 202判斷該背4反連4妄的電源供應(yīng)器1、 2數(shù)量，并通過(guò)所判斷的電源供應(yīng)器1、 2數(shù)量與電流平衡信號(hào)103、 203的大小而計(jì)算多個(gè)電源供應(yīng)器1、 2的功率總和，進(jìn)而產(chǎn)生一功
7率總和4言號(hào)351 4專(zhuān)送至該負(fù)載系統(tǒng)4。其中該功率運(yùn)算單元35可包 含一計(jì)算該正常工作信號(hào)102、 202數(shù)量的計(jì)數(shù)器，以及耳又得該凄t 量并與電流平銜4言號(hào)103、 203乘積作為該功率總和〗言號(hào)351的一
的基本電路，因此本實(shí)用新型并不限定該功率運(yùn)算單元35的電路 架構(gòu)，只要能夠執(zhí)行本實(shí)用新型上述的功能的電路都應(yīng)在本實(shí)用新 型的范圍中。而該功率運(yùn)算單元35可整合在該背一反的電i 各中，或 者獨(dú)立設(shè)成一集成電路芯片連接于背板上，又或者可設(shè)一小型的印 刷電路板并插設(shè)或焊接于該背板上。因此，可不需重新設(shè)計(jì)該背板 的電路，通過(guò)i殳置該功率運(yùn)算單元35于該背纟反上獲耳又該正常工作 信號(hào)102、 202以及電流平衡信號(hào)103、 203而計(jì)算備援式電源系統(tǒng) 的總和功率，具有節(jié)省修改成本以及適用現(xiàn)有背板規(guī)格的優(yōu)點(diǎn)。
圖1所示的電源供應(yīng)器1、 2可為直流轉(zhuǎn)直流或交流轉(zhuǎn)直流或 者為交直流兩用，參照?qǐng)D2，該背才反可連4妄至少一交流/直流電源供 應(yīng)器11以及至少一直流/直流電源供應(yīng)器21，并且它們分別連4妄一 交流電力源510以及一直流電力源520,該交流/直流電源供應(yīng)器11 與直流/直流電源供應(yīng)器21同樣提供一輸出電力101、 201、 一正常 工作信號(hào)102、 202 (亦即PG信號(hào))以及一電流平銜"f言號(hào)103、 203， 且分別由該偵測(cè)單元32、電力整合單元33取得該正常工作信號(hào)
102、 202 (亦即PG4言號(hào))與l餘出電力101、 201,該電流平衡M言號(hào)
103、 203由該功率平衡單元31取得并達(dá)到該交流/直流電源供應(yīng)器 11與直流/直流電源供應(yīng)器21之間的輸出平衡。而該功率運(yùn)算單元 35耳又得該正常工作信號(hào)102、 202以及該電流平4軒信號(hào)103、 203而 計(jì)算整個(gè)備援式電源的功率總和，因而產(chǎn)生該功率總和信號(hào)351給 該負(fù)載系統(tǒng)4,以滿(mǎn)足負(fù)載系統(tǒng)4需判斷耗電量的功能需求。
以上所述〗又為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型。在上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、 改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種備援式電源的背板架構(gòu)，其中所述背板連接多個(gè)電源供應(yīng)器(1、2)，所述電源供應(yīng)器(1、2)提供一輸出電力(101、201)、一正常工作信號(hào)(102、202)以及一電流平衡信號(hào)(103、203)，其中一功率平衡單元(31)取得所述電流平衡信號(hào)(103、203)以調(diào)整多個(gè)電源供應(yīng)器(1、2)輸出的平衡，且所述背板包括一取得所述輸出電力(101、201)的電力整合單元(33)以及一取得所述正常工作信號(hào)(102、202)的偵測(cè)單元(32)，其特征在于，所述背板還連接一取得所述電流平衡信號(hào)(103、203)以及所述正常工作信號(hào)(102、202)的功率運(yùn)算單元(35)，所述功率運(yùn)算單元(35)根據(jù)所述電流平衡信號(hào)(103、203)與所述正常工作信號(hào)(102、202)的運(yùn)算結(jié)果而產(chǎn)生一功率總和信號(hào)(351)傳送至一負(fù)載系統(tǒng)(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的備援式電源的背板架構(gòu)，其特征在于， 所述功率運(yùn)算單元(35 )包含一計(jì)算所述正常工作信號(hào)(102、 202)數(shù)量的計(jì)凄t器，以及計(jì)算所述數(shù)量與電流平4軒信號(hào)(103、 203 )乘積作為所述功率總和信號(hào)(351)的一乘法電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的備援式電源的背板架構(gòu)，其特征在 于，所述功率運(yùn)算單元(35)整合于所述背板中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的備援式電源的背板架構(gòu)，其特征在 于，所述功率運(yùn)算單元(35)為一集成電路芯片連接于所述背 板上。
5 艮據(jù)權(quán)利要求1或2所述的備4爰式電源的背板架構(gòu)，其特征在 于，所述功率運(yùn)算單元(35)為一印刷電鴻4反插i殳或焊4妄于所 述背纟反上。
專(zhuān)利摘要一種備援式電源的背板架構(gòu)，該備援式電源是由一背板連接多個(gè)電源供應(yīng)器所構(gòu)成。該電源供應(yīng)器則向該背板提供一輸出電力、一正常工作信號(hào)(PG信號(hào))以及一電流平衡信號(hào)，該電流平衡信號(hào)用于提供給一功率平衡單元以平衡多個(gè)電源供應(yīng)器的輸出，而該背板包括一取得該輸出電力的電力整合單元以及一取得該正常工作信號(hào)的偵測(cè)單元。其中該背板更連接一功率運(yùn)算單元，該功率運(yùn)算單元取得該電流平衡信號(hào)以及該正常工作信號(hào)，并根據(jù)該電流平衡信號(hào)與該正常工作信號(hào)的運(yùn)算結(jié)果而產(chǎn)生一功率總和信號(hào)傳送至一負(fù)載系統(tǒng)。因此，通過(guò)該電流平衡信號(hào)以及該正常工作信號(hào)的運(yùn)算而得到該備援式電源的功率數(shù)值。
文檔編號(hào)H02J9/00GK201398092SQ200920145760
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者陳聰俊, 黃永欣 申請(qǐng)人:新巨企業(yè)股份有限公司