電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】一種電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置由一切換開關(guān)、一全波整流器、一零點偵測電路、一比較電路及一控制單元組成，其中一外部電源及一備用電源分別將其電壓波形訊號送至全波整流器以將負半波整流成正半波，整流后的二波形訊號再經(jīng)零點偵測電路調(diào)整其相位時序起始于同一時點，調(diào)整后的二波形訊號傳送至比較電路，用以比對二者于相同時點的振幅值，而控制單元接收此二者的振幅值后，判斷當(dāng)外部電源波形的振幅值小于備用電源波形的振幅值時，送出切換命令至切換開關(guān)，令切換開關(guān)切換至連通于備用電源，以維持機器設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
【專利說明】電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置有關(guān)，尤其指一種借由偵測電壓波形并與設(shè)定值比對，進而判斷是否切換備用電源的電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]就高科技產(chǎn)業(yè)的光電或半導(dǎo)體制造廠而言，其24小時運轉(zhuǎn)的機器設(shè)備為避免于電源供應(yīng)異常時停止運轉(zhuǎn)而造成損失，皆會在設(shè)備上安裝不斷電系統(tǒng)(UPS)以維持正常運轉(zhuǎn)。而一般市面上所銷售的離線式不斷電系統(tǒng)，其電源保護器乃需要偵測一至三個完整的電壓周期，以50HZ電源為例，則偵測時間需要20毫秒至60毫秒。據(jù)電壓驟降測試及研究過程的分析中發(fā)現(xiàn)，于電力供應(yīng)發(fā)生異常的50毫秒內(nèi)將備用電源切換上，即可確保機器設(shè)備的控制模組免于死機而可正常運轉(zhuǎn)，因此若能縮短對電源的偵測及反應(yīng)時間，則能有效確保機器設(shè)備維持正常運轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置，其借由偵測電壓波形并與設(shè)定值即時比對，進而判斷是否切換備用電源，具有縮短偵測時間、提升遇電源異常時切換備用電源速度的功效。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0005]一種電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置，它包括有:
[0006]一切換開關(guān)，一外部交流電源及一備用交流電源分別連接至該切換開關(guān)，該切換開關(guān)常態(tài)地連通于所述外部交流電源，且可受控制而切換至連通于所述備用交流電源；
[0007]—全波整流器，所述外部交流電源及所述備用交流電源分別傳送其電壓波形訊號至所述全波整流器，用以將二者波形訊號中的負半波整流成正半波；
[0008]一零點偵測電路，其用以接收受所述全波整流器整流后的二波形訊號，并調(diào)整二者的相位時序起始于同一時點；
[0009]一比較電路，其用以接收受所述零點偵測電路調(diào)整后的二波形訊號，并即時地比對二者于相同時點的振幅值；
[0010]一控制單元，其用以接收所述比較電路輸出的振幅值，并于所述外部交流電源波形的振幅值小于所述備用交流電源波形的振幅值時，送出切換命令至該切換開關(guān)，令所述切換開關(guān)切換至連通于所述備用交流電源。
[0011]所述備用交流電源先經(jīng)一轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換之后，再以轉(zhuǎn)換后的備用交流電源送出波形訊號至所述全波整流器；
[0012]所述轉(zhuǎn)換裝置具有一 AC/DC轉(zhuǎn)換器、一電源儲存裝置及一 DC/AC轉(zhuǎn)換器，所述備用交流電源依序經(jīng)過上述三個裝置而轉(zhuǎn)換。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明借由上述構(gòu)件的組合，以偵測外部交流電源的電壓波形且以外部交流電源的電壓波形與備用交流電源的電壓波形相比較的方式，迅速且正確地得知外部交流電源的電壓驟降情形，而可在非常短的時間內(nèi)切換至備用交流電源，以實際的使用情形而言，現(xiàn)有已知裝置須偵測長達一至三個完整電壓波形的周期才能做出切換備用電源的反應(yīng)，時間上長達20至60毫秒；然而本發(fā)明可即時監(jiān)測電壓波形即得知電壓是否驟降，切換至備用電源的時間僅需約8至10毫秒，大大地縮短了切換時間，且同時提升了切換備用電源的反應(yīng)速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的架構(gòu)示意圖
[0015]圖2為本發(fā)明比較電路的電路架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下僅以實施例說明本發(fā)明可能的實施態(tài)樣，然而并非用以限制本發(fā)明所欲保護的范疇，先予敘明。
[0017]請參閱圖1，其為本發(fā)明所提供的電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置，其主要由一切換開關(guān)1、一全波整流器2、一零點偵測電路3、一比較電路4及一控制單元5組成，而本發(fā)明乃可借由上述構(gòu)件偵測一常態(tài)使用的外部交流電源6的電壓值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其電壓驟降等異常狀況時，可立即切換至一備用交流電源7繼續(xù)使用，以維持機器設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。本發(fā)明的詳細構(gòu)件的組成則如下述所示。
[0018]本發(fā)明設(shè)于機器設(shè)備8接收電源的前端。本發(fā)明具有一切換開關(guān)1，一外部交流電源6及一備用交流電源7分別連接至該切換開關(guān)I，此切換開關(guān)I常態(tài)地連通于該外部交流電源6，以提供驅(qū)動機器設(shè)備8的動力來源，且此切換開關(guān)I可受控制而切換至連通于該備用交流電源7。
[0019]而該外部交流電源6及該備用交流電源7分別傳送其電壓波形訊號至該全波整流器2，用以將二者波形訊號中的負半波整流成正半波；其中于本實施例中，該備用交流電源7先經(jīng)一轉(zhuǎn)換裝置9轉(zhuǎn)換之后，再以轉(zhuǎn)換后的備用交流電源送出波形訊號至該全波整流器2，而上述的轉(zhuǎn)換裝置9具有一 AC/DC轉(zhuǎn)換器91、一電源儲存裝置92及一 DC/AC轉(zhuǎn)換器93，該備用交流電源7依序經(jīng)過上述三個裝置而于直流電與交流電之間轉(zhuǎn)換，最后送出具一穩(wěn)定額定值電壓的交流電，而該備用交流電源7以轉(zhuǎn)換后的狀態(tài)送出電壓波形訊號至該全波整流器2。
[0020]外部交流電源6及備用交流電源7的電壓波形整流為正半波后，二者的波形訊號傳送至該零點偵測電路3，其用以調(diào)整二者的相位時序起始于同一時點，以獲得適當(dāng)且正確的比較基礎(chǔ)。而受該零點偵測電路3調(diào)整后的二波形訊號再送至該比較電路4，其中該比較電路4的電路圖如圖2所示，其用以比對二者于相同時點的振幅值，而于本實施例中，該比較電路4即時地比較二者的振幅值，并將此值傳送至該控制單元5。
[0021]而該控制單元5接收上述的振幅值后，即對二者進行判斷，當(dāng)該外部交流電源6波形的振幅值小于該備用交流電源7波形的振幅值時，即表示該外部交流電源6的電壓降低且低于備用交流電源7的電壓額定值，此時該控制單元5則立刻送出切換命令至該切換開關(guān)1，令該切換開關(guān)I切換電源的連接狀態(tài)，亦即自連通于外部交流電源6的狀態(tài)切換至連通于該備用交流電源7的狀態(tài)，借此以避免外部交流電源6的電壓驟降引起機器設(shè)備8的死機且停止運轉(zhuǎn)的情形，并可以在非常短的時間內(nèi)切換至備用電源7，以維持機器設(shè)備8的正常運轉(zhuǎn)。
[0022]本發(fā)明借由上述構(gòu)件的組合，以偵測外部交流電源的電壓波形且以外部交流電源的電壓波形與備用交流電源的電壓波形相比較的方式，迅速且正確地得知外部交流電源的電壓驟降情形，而可在非常短的時間內(nèi)切換至備用交流電源，以實際的使用情形而言，現(xiàn)有已知裝置須偵測長達一至三個完整電壓波形的周期才能做出切換備用電源的反應(yīng)，時間上長達20至60毫秒；然而本發(fā)明可即時監(jiān)測電壓波形即得知電壓是否驟降，切換至備用電源的時間僅需約8至10毫秒，大大地縮短了切換時間，且同時提升了切換備用電源的反應(yīng)速度。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，它包括有: 一切換開關(guān)，一外部交流電源及一備用交流電源分別連接至該切換開關(guān)，該切換開關(guān)常態(tài)地連通于所述外部交流電源，且可受控制而切換至連通于所述備用交流電源； 一全波整流器，所述外部交流電源及所述備用交流電源分別傳送其電壓波形訊號至所述全波整流器，用以將二者波形訊號中的負半波整流成正半波； 一零點偵測電路，其用以接收受所述全波整流器整流后的二波形訊號，并調(diào)整二者的相位時序起始于同一時點； 一比較電路，其用以接收受所述零點偵測電路調(diào)整后的二波形訊號，并即時地比對二者于相同時點的振幅值； 一控制單元，其用以接收所述比較電路輸出的振幅值，并于所述外部交流電源波形的振幅值小于所述備用交流電源波形的振幅值時，送出切換命令至該切換開關(guān)，令所述切換開關(guān)切換至連通于所述備用交流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓偵測轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述備用交流電源先經(jīng)一轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換之后，再以轉(zhuǎn)換后的備用交流電源送出波形訊號至所述全波整流器； 所述轉(zhuǎn)換裝置具有一 AC/DC轉(zhuǎn)換器、一電源儲存裝置及一 DC/AC轉(zhuǎn)換器，所述備用交流電源依序經(jīng)過上述三個裝置而轉(zhuǎn)換。
【文檔編號】H02J9/06GK103779954SQ201210395261
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】何子豪, 林士迪 申請人:財團法人精密機械研究發(fā)展中心