專利名稱：電源分配裝置及電源分配電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是 有關(guān)于一種電源管理裝置，特別是指一種電源分配裝置。
背景技術(shù)：
由于電子科技的進(jìn)步，促使許多桌上型個人計算機(jī)小型化，并使用移動型計算機(jī)芯片組(mobiIe chipset)來制作省電小型化個人計算機(jī)，例如市面上常見的AIO(All-In-One)個人計算機(jī)或微型(mini)個人計算機(jī)等。且由于小型化個人計算機(jī)采用省電的移動型計算機(jī)芯片組，故其電源也由原先個人計算機(jī)使用的ATX電源供應(yīng)器改成由筆記本型計算機(jī)使用的電源供應(yīng)器(adapter)供給即可，因此也有廠商集中多部微型(mini)個人計算機(jī)做集中多角化的應(yīng)用，例如服務(wù)器(sever)、多媒體數(shù)字電子廣告牌(Digital Signage)等。且小型化個人計算機(jī)的電源使用率通常都不會滿載，例如假設(shè)配給一臺微型個人計算機(jī)的電源供應(yīng)器(adapter)有90W(瓦特)的功率,但多數(shù)時候微型個人計算機(jī)使用電源的效率大都低于50%，亦即40W，則電源供應(yīng)器(adapter)將有50瓦特是閑置的，所以假設(shè)有六部微型個人計算機(jī)集中放在一起，則平時將有6x50W = 300W的功率是閑置的。此外，一般計算機(jī)都會配置一個對應(yīng)的電源供應(yīng)器，當(dāng)電源供應(yīng)器故障時，該部計算機(jī)即無法使用，或者當(dāng)計算機(jī)有重要數(shù)據(jù)正在處理中，電源供應(yīng)器突然故障時，則易使該筆重要數(shù)據(jù)遺失。因此，在多個電源供應(yīng)器同時供電的情況下，如何借助其它電源供應(yīng)器的閑置電源來供給其它需要應(yīng)急的計算機(jī)或電子裝置使用，即為本發(fā)明的動機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的，即在于提供一種可適時進(jìn)行電源分配，使電源的利用率達(dá)到最佳的電源分配裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種電源分配裝置，具有N(N彡2)個供電源供應(yīng)器電耦接的電源輸入端，以及M (M > 2)個供電子裝置電耦接以輸出電源給各該電子裝置的電源輸出端，并包括M個電源分配電路，與該M個電源輸出端對應(yīng)地電耦接，且每一個電源分配電路與該N個電源輸入端中的至少P (P > 2)個電耦接，且每一電源分配電路包含至少P個二極管、一開關(guān)元件及一控制器。該至少P個二極管對應(yīng)地順向電耦接在該至少P個電源輸入端與對應(yīng)的該電源輸出端之間；該開關(guān)元件與該至少P個二極管其中之一并聯(lián)；該控制器與該開關(guān)元件以及與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端電耦接，并于判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源正常時，令該開關(guān)元件導(dǎo)通，使與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端經(jīng)由該開關(guān)元件與對應(yīng)的該電源輸出端電耦接，且于判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源不正常時，令該開關(guān)元件不導(dǎo)通，使與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端經(jīng)由與該開關(guān)元件并聯(lián)的該二極管與對應(yīng)的該電源輸出端電耦接。
較佳地，各該電源分配電路還包含與控制器電耦接的一第一指示燈、一第二指示燈及一第一或門，以及分別與該第一或門電耦接的一連接器及一跳線，且當(dāng)該連接器與電耦接在對應(yīng)的該電源輸出端的該電子裝置電耦接而輸出一電平信號給該第一或門，或者該跳線輸出一電平信號給該第一或門，使該第一或門輸出一第一電平信號給該控制器時，若該控制器判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源正常，則該控制器點亮該第一指示燈，否則該控制器點亮該第二指示燈。較佳地，其中至少一電源分配電路還包含一第一電壓轉(zhuǎn)換器，其電耦接在該至少P個二極管與對 應(yīng)的該電源輸出端之間，用以對該至少P個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后再輸出至該電源輸出端。較佳地，該開關(guān)元件是一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或一繼電器。較佳地，該電源分配裝置還包含一第二電壓轉(zhuǎn)換器、N個二極管、一電源輸出端及一旋鈕，該N個二極管對應(yīng)電耦接在該N個電源輸入端與該第二電壓轉(zhuǎn)換器之間，且該旋鈕與該第二電壓轉(zhuǎn)換器電耦接，以設(shè)定該第二電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，該第二電壓轉(zhuǎn)換器根據(jù)該旋鈕的設(shè)定，對該N個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后再輸出至該電源輸出端。較佳地，該電源分配裝置還包含一與該等第一或門電耦接的第二或門，一與第二或門電耦接的第三電壓轉(zhuǎn)換器，N個對應(yīng)電耦接在該N個電源輸入端與該第三電壓轉(zhuǎn)換器之間的二極管，以及兩個與該第三電壓轉(zhuǎn)換器電耦接，并供散熱風(fēng)扇電耦接的散熱風(fēng)扇連接器，當(dāng)該等第一或門至少其中之一輸出該第一電平信號給該第二或門時，該第二或門輸出一第二電平信號給該第三電壓轉(zhuǎn)換器，使對該N個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后，再分別輸出至該二散熱風(fēng)扇連接器。本發(fā)明通過將輸入電源分配裝置的N個電源供應(yīng)器分配給M個電源輸出端，且每一個電源分配電路與該電源輸入端其中的P(P>= 2)個電耦接，使每一電源輸出端分別與N個電源供應(yīng)器中的一個對應(yīng)電耦接以作為主要電源，并與N個電源供應(yīng)器中的P-1個電源供應(yīng)器電耦接以作為備用電源，并通過每一電源分配電路中的控制器判斷作為主要電源的電源供應(yīng)器是否正常供電，若是，則由作為主要電源的電源供應(yīng)器供電給與其電耦接的電子裝置使用，若否，則由其它P-I個作為備用電源的電源供應(yīng)器其中之一供電給與其電耦接的電子裝置使用，藉此，通過借助其它電源供應(yīng)器閑置或多余的電源供給需要應(yīng)急的電子裝置使用，達(dá)到電力資源有效分享、提高電源使用效率，以及使與電源輸出端電耦接的電子裝置電力不致中斷的功效和目的。此外，本發(fā)明一種電源分配電路，用以電耦接一第一電源供應(yīng)器及一第二電源供應(yīng)器，以提供電源給與其電耦接的一電子裝置，并包括一第一二極管、一第二二極管、一開關(guān)元件及一控制器。該第一二極管順向電耦接在該第一電源供應(yīng)器與該電子裝置之間；該第二二極管順向電耦接在該第二電源供應(yīng)器與該電子裝置之間；該開關(guān)元件與該第一二極管并聯(lián)，該開關(guān)元件作為主要供應(yīng)電源回路，以確保主要電源供應(yīng)器(第一電源供應(yīng)器)在正常供電狀態(tài)下都能獨立供應(yīng)給該電子裝置；該控制器與該第一電源供應(yīng)器及該開關(guān)元件電耦接，并于判斷該第一電源供應(yīng)器正常供電時，令該開關(guān)元件導(dǎo)通，使該第一電源供應(yīng)器經(jīng)由該開關(guān)元件與該電子裝置電耦接，且于判斷該第一電源供應(yīng)器不正常供電時，令該開關(guān)元件不導(dǎo)通，使該第二電源供應(yīng)器經(jīng)由該第二二極管與該電子裝置電耦接。較佳地，該電源分配電路還包含與該控制器電耦接的一第一指示燈、一第二指示燈及一或門，以及分別與該或門電耦接的一連接器及一跳線，且當(dāng)該電子裝置與該電源分配電路電耦接而輸出一電平信號給該或門，或者該跳線輸出一電平信號給該或門，使該或門輸出一第一電平信號給該控制器時，若該控制器判斷該第一電源供應(yīng)器正常供電，則該控制器點亮該第一指示燈，否則該控制器點亮該第二指示燈。
較佳地，該電源分配電路還包括一設(shè)在該第一二極管與該第一電源供應(yīng)器之間的第一電源輸入端，一設(shè)在該第二二極管與該第二電源供應(yīng)器之間的第二電源輸入端，以及一設(shè)在該第一二極管和該第二二極管與該電子裝置之間的一電源輸出端。較佳地，該開關(guān)元件是一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或一繼電器。本發(fā)明將輸入電源分配裝置的第一電源供應(yīng)器作為主要電源，第二電源供應(yīng)器作為備用電源，并通過控制器判斷作為主要電源的第一電源供應(yīng)器是否正常供電，若是，則由第一電源供應(yīng)器供電給與其電耦接的電子裝置使用，若否，則由第二電源供應(yīng)器供電給與其電耦接的電子裝置使用，藉此，通過借助其它電源供應(yīng)器閑置或多余的電源供給需要應(yīng)急的電子裝置使用，達(dá)到電力資源有效分享、提高電源使用效率，并使與電源輸出端電耦接的電子裝置電力不致中斷的功效和目的。


圖I是本發(fā)明電源分配裝置的第一實施例的電源輸入端及電源輸出端示意圖；圖2是本實施例的電源分配裝置的外殼背板示意圖；圖3是本實施例的電源分配裝置的詳細(xì)電路圖；圖4是本實施例的電源分配裝置的外殼前板示意圖；圖5是本實施例的電源分配裝置的局部電路方塊圖；圖6是本實施例的電源分配裝置的另一局部電路方塊圖；及圖7是本發(fā)明電源分配裝置的第二實施例的詳細(xì)電路圖。[主要元件標(biāo)號說明]10···電源分配裝置11···背板12···前板31 36. ··電源分配電路37...控制器38...第一電壓轉(zhuǎn)換器39···第一或門41·· .USB 連接器51···第二電壓轉(zhuǎn)換器52···旋鈕61···第二或門62···第三電壓轉(zhuǎn)換器63、64...散熱風(fēng)扇連接器 En_LEDl. . ·第一電平信號Ql...開關(guān)元件Dl D4、D7 D18. . . 二極管D5...第一指示燈D6...第二指示燈31’ 36’…電源分配電路100、200、300、400、500、600· · ·電源供應(yīng)器IN-1、IN-2、IN-3、IN-4、IN-5、IN-6. · ·電源輸入端0UT-1、OUT-2、0UT-3、OUT-4、0UT-5、0UT-6、0UT-7. ·.電源輸出端
USB I、USB2、USB3、USB4、USB5、USB6. · · USB 連接器具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。參見圖I至圖3所示，本發(fā)明電源分配裝置的第一實施例具有N(N彡2)個供電源供應(yīng)器電耦接的電源輸入端，以及M (M > 2)個供電子裝置電耦接以輸出電源給各該電子裝置的電源輸出端，在本實施例中，如圖2的電源分配裝置10的外殼背板11所示，電源分配裝置10是以具有6個(即N = 6)電源輸入端IN-I IN-6及6個(即M = 6)電源輸出端0UT-1 0UT-6為例，但并不以此為限。因此，電源輸入端IN-I IN-6可供6個電源供應(yīng)器100、200. . . 600電耦接。且在本實施例中，電源供應(yīng)器100、200. . . 600是以輸出相同電壓為例。如圖3所示，電源分配裝置10并包括M個(M = 6)電源分配電路31 36，分別與該等電源輸出端0UT-1 0UT-6對應(yīng)地電耦接，且每一個電源分配電路31 36與該等電源輸入端IN-I IN-6其中的至少P (P彡2)個電耦接，使該等電源輸入端IN-I IN-6可以被平均地與該等電源分配電路31 36電耦接，在本實施例中，是以每一個電源分配電路31 36與該等電源輸入端IN-I IN-6其中的4個(即P = 4)個電耦接為例，以達(dá)到電源分配最佳化，但不以此為限。因此，如圖3所示，電源分配電路31 36與該等電源輸入端IN-I IN_6電耦接的分配狀態(tài)如下電源分配電路31與第1、2、4、5個電源輸入端IN_1、IN_2、IN-4及IN_5電耦接；電源分配電路32與第1、2、4、5個電源輸入端IN_1、IN_2、IN-4及IN-5電耦接；電源分配電路33與第1、3、4、6個電源輸入端IN_1、IN_3、IN-4及IN-6電耦接；電源分配電路34與第1、3、4、6個電源輸入端IN-1、IN-3、IN-4及IN-6電耦接；電源分配電路35與第2、3、5、6個電源輸入端IN-2、IN-3、IN-5及IN-6電耦接；電源分配電路36與第2、3、5、6個電源輸入端IN-2、IN-3、IN-5及IN-6電耦接。且如圖3所示，每一電源分配電路31 36包含P個(P = 4) 二極管Dl D4、一開關(guān)元件Ql及一控制器37。其中電源分配電路31的該等二極管Dl D4對應(yīng)地順向電耦接在該等電源輸入端IN-I、IN-2、IN-4及IN-5與該電源輸出端0UT-1之間，且開關(guān)元件Ql與連接該電源輸入端IN-I的二極管Dl并聯(lián)，而控制器37與開關(guān)元件Ql及該電源輸入端IN-I電耦接，其中開關(guān)元件Ql在本實施例是以一MOS晶體管為例，但不以此為限，亦即開關(guān)元件Ql只要是導(dǎo)通時的阻抗小于二極管導(dǎo)通時的阻抗的元件即可，例如繼電器或其它具有相同性質(zhì)的元件。該等電源輸入端IN-I、IN-2、IN-4及IN_5分別電耦接四個電源供應(yīng)器(adapter) 100、200、400、500，其中與電源輸入端IN-I連接的電源供應(yīng)器100是主力電源，與其它電源輸入端IN-2、IN-4、IN-5連接的電源供應(yīng)器200、400、500是備用電源?？刂破?7會判斷與開關(guān)元件Ql電耦接(即與二極管Dl電耦接)的該電源輸入端IN-I輸出的電源是否正常，亦即與電源輸入端IN-I電耦接的電源供應(yīng)器100是否正常供電，例如電源供應(yīng)器100的輸出電壓是否維持在一正常值，若是，則令開關(guān)元件Ql導(dǎo)通，此時，由于開關(guān)元件Ql導(dǎo)通后的阻抗小于二極管Dl D4的阻抗，因此電源供應(yīng)器100的電流選擇經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出至電源輸出端OUT-1，使得二極管Dl D4的N極電壓(即電源輸出端OUT-I的電壓)大于P極電壓(即電源輸入端ΙΝ-1ΙΝ-2、ΙΝ-4及IN-5的電壓)而無法導(dǎo)通，因此，當(dāng)電源供應(yīng)器100正常供電時，電源分配電路31將以電源供應(yīng)器100作為主要電力輸出。反之，當(dāng)控制器37判斷電源輸入端IN-I輸出的電源不正常，亦即判斷與電源輸入端IN-I電耦接的電源供應(yīng)器100的輸出電壓低于一正常值時，則判定電源供應(yīng)器100發(fā)生故障或者與電源輸入端IN-I中斷連接，并令開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，此時，由于電源供應(yīng)器100的電壓低于其它正常供電的電源供應(yīng)器200、400、500，因此，電源供應(yīng)器200、400、500其中之一電壓較高者將導(dǎo)通與其連接的二極管而取代電源供應(yīng)器100輸出電力至電源輸出端0UT-1。因此，當(dāng)主要電源供應(yīng)器100發(fā)生故障或與電源輸入端IN-I中斷連接時，其它電源供應(yīng)器200、400、500中具有較多剩余功率的電源供應(yīng)器可以適時提供電力輸出至電源 輸出端0UT-1，可避免接受第一電源輸出端0UT-1供電的電子裝置因為電力不足或電力中斷而無法運作或喪失正在處理中的重要數(shù)據(jù)。同理，電源分配電路32通過四個二極管Dl D4電耦接該等電源輸入端IN_1、IN-2、IN-4、IN-5及第二電源輸出端0UT-2，其中與電源輸入端IN-2連接的電源供應(yīng)器200是主力電源，與其它電源輸入端IN-I、IN-4、IN-5連接的電源供應(yīng)器100、400、500是備用電源，并且開關(guān)元件Ql與二極管Dl并聯(lián)，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器200輸出電力正常時，則由電源供應(yīng)器200經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至第二電源輸出端0UT-2，否則控制器37將使開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，以由其它電源供應(yīng)器100、400、500其中之一剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至第二電源輸出端0UT-2。同理，電源分配電路33通過四個二極管Dl D4電耦接該等電源輸入端IN-1、IN-3、IN-4、IN-6及第三電源輸出端0UT-3，其中與電源輸入端IN-3連接的電源供應(yīng)器300是主力電源，與其它電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-4、ΙΝ-6連接的電源供應(yīng)器100、400、600是備用電源，并且開關(guān)元件Ql與二極管Dl并聯(lián)，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器300輸出電力正常時，則由電源供應(yīng)器300經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至第三電源輸出端0UT-3，否則控制器37將使開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，而由其它電源供應(yīng)器100、400、600其中之一剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至第三電源輸出端0UT-3。同理，電源分配電路34通過四個二極管Dl D4電耦接該等電源輸入端IN_1、IN-3、IN-4、IN-6及第四電源輸出端0UT-4，其中與電源輸入端IN-4連接的電源供應(yīng)器400是主力電源，與其它電源輸入端IN-I、IN-3、IN-6連接的電源供應(yīng)器100、300、600是備用電源，并且開關(guān)元件Ql與二極管Dl并聯(lián)，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器400輸出電力正常時，則由電源供應(yīng)器400經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至第四電源輸出端0UT-4，否則控制器37將使開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，而由其它電源供應(yīng)器100、300、600其中之一剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至第四電源輸出端0UT-4。同理，電源分配電路35通過四個二極管Dl D4電耦接該等電源輸入端IN-2、IN-3、IN-5、IN-6及第五電源輸出端0UT-5，其中與電源輸入端IN-5連接的電源供應(yīng)器500是主力電源，與其它電源輸入端IN-2、IN-3、IN-6連接的電源供應(yīng)器200、300、600是備用電源，并且開關(guān)元件Ql與二極管Dl并聯(lián)，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器500輸出電力正常時，則由電源供應(yīng)器500經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至第五電源輸出端OUT-5，否則控制器37將使開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，而由其它電源供應(yīng)器200、300、600其中之一剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至第五電源輸出端OUT-5。同理，電源分配電路36通過四個二極管Dl D4電耦接該等電源輸入端IN_2、IN-3、IN-5、IN-6及第六電源輸出端0UT-6，其中與電源輸入端IN-6連接的電源供應(yīng)器600是主力電源，與其它電源輸入端IN-2、IN-3、IN-5連接的電源供應(yīng)器200、300、500是備用電源，并且開關(guān)元件 Ql與二極管Dl并聯(lián)，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器600輸出電力正常時，則由電源供應(yīng)器600經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至第六電源輸出端0UT-6，否則控制器37將使開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，而由其它電源供應(yīng)器200、300、500其中之一剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至第六電源輸出端0UT-6。由上述說明可知，輸入電源分配裝置10的六個電源供應(yīng)器100、200. . . 600被平均分配給六個電源輸出端0UT-1 0UT-6，使每一電源輸出端0UT-1 0UT-6與電源供應(yīng)器100,200. . . 600其中的一個主要電源及三個備用電源電耦接，當(dāng)電源輸出端0UT-1 0UT-6的主要電源正常供電時，電源輸出端0UT-1 0UT-6會分別輸出主要電源的電力供與其電耦接的電子裝置使用，而當(dāng)電源輸出端0UT-1 0UT-6的主要電源不正常供電時，則由與電源輸出端0UT-1 0UT-6電耦接的其它備用電源輸出備用電力供與其電耦接的電子裝置使用，藉此，通過借助其它電源供應(yīng)器閑置或多余的電源供給其它需要應(yīng)急的電子裝置使用，達(dá)到電力資源有效分享、提高電源使用效率，以及使與電源輸出端0UT-1 0UT-6電耦接的電子裝置電力不中斷的目的。此外，為了讓使用者得知電源供應(yīng)器的使用狀態(tài)，如圖3所示，每一電源分配電路31 36還包含與控制器37電耦接的一第一指示燈D5、一第二指示燈D6及一與控制器37電耦接的第一或門39，以及分別與第一或門39電耦接的一連接器41及一跳線(Jumper) 420且如圖3所示，該等連接器41是設(shè)置在電源分配裝置10的外殼背板11上的USB連接器USBl USB6，而如圖4的電源分配裝置10的外殼前板12所示，每一電源分配電路31 36的第一指示燈D5和第二指示燈D6是被設(shè)置在設(shè)于前板12上的同一燈罩41、42. . . 46內(nèi)的一綠光發(fā)光二極管及一紅光發(fā)光二極管,此外，第一指不燈D5和第二指不燈D6也可以由一可發(fā)出綠光及紅光的雙色發(fā)光二極管取代。以電源分配電路31為例，連接器41在本實施例是一 USB連接器，其用以與電耦接在第一電源輸出端0UT-1的電子裝置的USB連接器電耦接，以輸出一電平信號，例如高電平信號給第一或門39，且跳線42是一供使用者操作的機(jī)械式開關(guān)，當(dāng)與第一電源輸出端0UT-1電耦接的電子裝置不是具有主動式USB連接器的計算機(jī)主機(jī)裝置，例如局域網(wǎng)絡(luò)集線器(LAN Hub)或KVM(鍵盤(Keyboard)、屏幕(Video)與鼠標(biāo)(Mouse))裝置時，使用者會令跳線42導(dǎo)通，使跳線42輸出一電平信號，例如高電平信號給第一或門39，反之，若第一電源輸出端0UT-1沒有電耦接電子裝置，則使用者令跳線42不導(dǎo)通，跳線42輸出一低電平信號給第一或門39。因此，當(dāng)?shù)谝换蜷T39收到一高電平信號時,表不第一電源輸出端0UT-1有電耦接一電子裝置，則第一或門39輸出一第一電平信號En_LEDl，例如一高電平信號給控制器37，此時控制器37收到高電平信號并判斷電源供應(yīng)器100正常供電時，則點亮該第一指示燈D5，使發(fā)出綠光，反之，當(dāng)控制器37判斷電源供應(yīng)器100不正常供電時，不論是否收到第一或門39輸出的高電平信號，都會點亮該第二指示燈D6，使發(fā)出紅光，以提醒使用者查看或更換電源供應(yīng)器100。再者,若第一或門39收到一低電平信號時,其輸出一第二電平信號，例如低電平信號給控制器37，控制器37即不會點亮第一指示燈D5和第二指示燈D6，讓使用者藉此得知第一電源輸出端OUT-I并未電耦接一電子裝置。再參見圖3所示，每一電源分配電路31 36還包含一電耦接在該等二極管Dl D4與對應(yīng)的電源輸出端0UT-1 0UT-6之間的第一電壓轉(zhuǎn)換器38，亦即，電壓輸出至電源輸出端0UT-1 0UT-6之前，可以再經(jīng)由第一電壓轉(zhuǎn)換器38轉(zhuǎn)換成不同的電壓以供給與電源輸出端0UT-1 0UT-6電耦接的不同電子裝置。另參見圖5及圖2所示，電源分配裝置10還包含一第二電壓轉(zhuǎn)換器51、N個(N =6) 二極管D7 D12、一電源輸出端0UT-7及一手動旋鈕52，二極管D7 D12對應(yīng)電耦接在 該等電源輸入端IN-I IN-6與第二電壓轉(zhuǎn)換器51之間，而第二電壓轉(zhuǎn)換器51電耦接在該等二極管D7 D12與電源輸出端0UT-7之間，用以根據(jù)手動旋鈕52的設(shè)定，對由該等電源輸入端IN-I IN-6其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后再輸出至電源輸出端0UT-7,例如手動旋鈕52設(shè)定在15V位置，則第二電壓轉(zhuǎn)換器51將電壓轉(zhuǎn)換成15V再輸出至電源輸出端0UT-7，若手動旋鈕52設(shè)定在12V位置，則第二電壓轉(zhuǎn)換器51將電壓轉(zhuǎn)換成12V再輸出至電源輸出端0UT-7，以讓使用者可以彈性地手動選擇想要輸出的電壓。再參見圖6所示，電源分配裝置10還包含一與該等電源分配電路31 36的第一或門39電耦接的第二或門61，一與第二或門61電耦接的第三電壓轉(zhuǎn)換器62，N個(N = 6)對應(yīng)電耦接在該等電源輸入端IN-I IN-6與第三電壓轉(zhuǎn)換器62之間的二極管D13 D18，以及兩個與第三電壓轉(zhuǎn)換器62電耦接，并供散熱風(fēng)扇(圖未示)電耦接的散熱風(fēng)扇連接器63、64，當(dāng)該等第一或門39至少其中之一輸出第一電平信號，給第二或門61時，表示該等電源輸出端0UT-1 0UT-7至少其中之一與電子裝置電耦接，則第二或門61輸出一第二電平信號，例如高電平信號給第三電壓轉(zhuǎn)換器62,使對該等電源輸入端IN-I IN-6其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，例如轉(zhuǎn)換成散熱風(fēng)扇使用的12V電壓后，再分別輸出至該二散熱風(fēng)扇連接器63、64，使驅(qū)動與該二散熱風(fēng)扇連接器63、64電耦接的散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)以散熱。綜上所述，上述實施例通過將輸入電源分配裝置10的六個電源供應(yīng)器100、200. . . 600平均分配給六個電源輸出端0UT-1 0UT-6，使每一電源輸出端0UT-1 0UT-6分別與電源供應(yīng)器100、200. . . 600中的一個對應(yīng)電耦接以作為主要電源，并與電源供應(yīng)器100,200...600中的其它三個電源供應(yīng)器電耦接以作為備用電源，并利用每一電源分配電路31 36中的控制器37判斷作為主要電源的電源供應(yīng)器是否正常供電，若是，則由作為主要電源的電源供應(yīng)器供電給與其電耦接的電子裝置使用，若否，則由其它三個作為備用電源的電源供應(yīng)器其中之一供電給與其電耦接的電子裝置使用，藉此，通過借助其它電源供應(yīng)器閑置或多余的電源供給需要應(yīng)急的電子裝置使用，達(dá)到電力資源有效分享、提高電源使用效率，并使與電源輸出端0UT-1 0UT-6電耦接的電子裝置電力不致中斷，確實達(dá)到本發(fā)明的功效和目的。再參見圖7所示，是本發(fā)明電源分配裝置的第二實施例，與第一實施例相同之處在于，本實施例電源分配裝置10’同樣包括M個(M = 6)電源分配電路31’ 36’，分別與N個(N = 6)電源輸出端0UT-1 0UT-6對應(yīng)地電耦接，但與第一實施例不同的是，每一個電源分配電路31’ 36’是與該等電源輸入端IN-I IN-6其中的3個(即P = 3)個電耦接，其分配狀態(tài)如下電源分配電路31’與第1、3、4個電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-3及IN-4電耦接；其中電源輸入端IN-I與作為主力電源的電源供應(yīng)器100連接，而電源輸入端IN-3、IN-4則分別與作為備用電源的電源供應(yīng)器300、400連接。電源分配電路32’與第1、2、4個電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-2及IN-4電耦接；其中電源輸入端IN-2與作為主力電源的電源供應(yīng)器200連接，而電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-4則分別與作為備用電源的電源供 應(yīng)器100、400連接。電源分配電路33’與第1、3、5個電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-3及IN-5電耦接；其中電源輸入端IN-3與作為主力電源的電源供應(yīng)器300連接，而電源輸入端ΙΝ-1、ΙΝ-5則分別與作為備用電源的電源供應(yīng)器100、500連接。電源分配電路34’與第2、4、6個電源輸入端IN-2、IN_4及IN-6電耦接；其中電源輸入端IN-4與作為主力電源的電源供應(yīng)器400連接，而電源輸入端IN-2、IN-6則分別與作為備用電源的電源供應(yīng)器200、600連接。電源分配電路35’與第2、5、6個電源輸入端IN-2、IN_5及IN-6電耦接；其中電源輸入端IN-5與作為主力電源的電源供應(yīng)器500連接，而電源輸入端IN-2、IN-6則分別與作為備用電源的電源供應(yīng)器200、600連接。電源分配電路36’與第3、5、6個電源輸入端IN_3、IN-5及IN_6電耦接。其中電源輸入端IN-6與作為主力電源的電源供應(yīng)器600連接，而電源輸入端IN-3、IN-5則分別與作為備用電源的電源供應(yīng)器300、500連接。且如圖7所示，每一電源分配電路31’ 36’包含3個連接在三個電源輸入端與第一電壓轉(zhuǎn)換38之間的二極管Dl D3，其中二極管Dl通過電源輸入端與作為主力電源的電源供應(yīng)器電連接，且一個開關(guān)元件Ql與二極管Dl并聯(lián)，以及一個控制開關(guān)元件Ql導(dǎo)通與否的控制器37。藉此，每一電源分配電路31’ 36’的控制器37判斷作為其主力電源的電源供應(yīng)器輸出電力正常時，則令開關(guān)元件Ql導(dǎo)通，使作為主力電源的該電源供應(yīng)器經(jīng)由開關(guān)元件Ql輸出電力至與其連接的電源輸出端，否則控制器37令開關(guān)元件Ql不導(dǎo)通，使其它作為備用電源的電源供應(yīng)器其中剩余功率較多者(即電壓較高者)輸出電力至與其連接的電源輸出端，而通過借助其它電源供應(yīng)器閑置或多余的電源供給需要應(yīng)急的電子裝置使用，達(dá)到電力資源有效分享、提高電源使用效率，并使與電源輸出端0UT-1 0UT-6電耦接的電子裝置電力不致中斷，同樣能達(dá)到本發(fā)明的功效和目的。值得一提的是，本發(fā)明雖然以具有六個電源輸入端及六個電源輸出端的電源分配裝置作為說明，但并不以此為限，亦即電源分配裝置的電源輸入端及電源輸出端的個數(shù)并不一定要相同，且每個電源分配電路所連接的電源輸入端數(shù)量并不一定要相同，只要電源分配電路可以對與其連接的兩個或兩個以上的該等輸入端所連接的電源供應(yīng)器進(jìn)行電源分配，使其中一個電源供應(yīng)器作為主力電源，并在該主力電源發(fā)生異常時，適時由其它備用的電源供應(yīng)器提供閑置或多余的電力輸出至其電源輸出端，即可達(dá)成本發(fā)明的功效和目的。惟以上所述者，僅為本發(fā)明的實施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，SP大凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍內(nèi)
權(quán)利要求
1.一種電源分配裝置，具有N(N> 2)個供電源供應(yīng)器電耦接的電源輸入端，以及M(M ^ 2)個供電子裝置電耦接以輸出電源給各該電子裝置的電源輸出端，并包括 M個電源分配電路，與該M個電源輸出端對應(yīng)地電耦接，每一個電源分配電路電耦接至該N個電源輸入端中的至少P(P ^ 2)個，且每一電源分配電路包含 至少P個二極管，對應(yīng)地順向電耦接在該至少P個電源輸入端與對應(yīng)的該電源輸出端之間； 一開關(guān)元件，與該至少P個二極管其中之一并聯(lián)； 一控制器，與該開關(guān)元件以及與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端電耦接，并于判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源正常時，令該開關(guān)元件導(dǎo)通，使與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端經(jīng)由該開關(guān)元件與對應(yīng)的該電源輸出端電耦接，且于判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源不正常時，令該開關(guān)元件不導(dǎo)通，使與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端經(jīng)由與該開關(guān)元件并聯(lián)的該二極管與對應(yīng)的該電源輸出端電耦接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源分配裝置，其中各該電源分配電路還包含與控制器電耦接的一第一指示燈、一第二指示燈及一第一或門，以及分別與該第一或門電耦接的一連接器及一跳線，且當(dāng)該連接器與電耦接在對應(yīng)的該電源輸出端的該電子裝置電耦接而輸出一電平信號給該第一或門，或者該跳線輸出一電平信號給該第一或門，使該第一或門輸出一第一電平信號給該控制器時，若該控制器判斷與該開關(guān)元件電耦接的該電源輸入端輸出的電源正常，則該控制器點亮該第一指示燈，否則該控制器點亮該第二指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源分配裝置，其中至少一電源分配電路還包含一第一電壓轉(zhuǎn)換器，其電耦接在該P個二極管與對應(yīng)的該電源輸出端之間，用以對該P個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后再輸出至該電源輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源分配裝置，其中該開關(guān)元件是一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或一繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源分配裝置，其中M= N = 6，且P = 3或4。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源分配裝置，還包含一第二電壓轉(zhuǎn)換器、N個二極管、一電源輸出端及一旋鈕，該N個二極管對應(yīng)電耦接在該N個電源輸入端與該第二電壓轉(zhuǎn)換器之間，且該旋鈕與該第二電壓轉(zhuǎn)換器電耦接，以設(shè)定該第二電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，該第二電壓轉(zhuǎn)換器根據(jù)該旋鈕的設(shè)定，對該N個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后再輸出至該電源輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源分配裝置，還包含一與該等第一或門電耦接的第二或門，一與第二或門電耦接的第三電壓轉(zhuǎn)換器，N個對應(yīng)電耦接在該N個電源輸入端與該第三電壓轉(zhuǎn)換器之間的二極管，以及兩個與該第三電壓轉(zhuǎn)換器電耦接，并供散熱風(fēng)扇電耦接的散熱風(fēng)扇連接器，當(dāng)該等第一或門至少其中之一輸出該第一電平信號給該第二或門時，該第二或門輸出一第二電平信號給該第三電壓轉(zhuǎn)換器，使對該N個電源輸入端其中之一輸出的電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后，再分別輸出至該二散熱風(fēng)扇連接器。
8.一種電源分配電路，用以電耦接一第一電源供應(yīng)器及一第二電源供應(yīng)器，以提供電源給與其電耦接的一電子裝置，并包括 一第一二極管，順向電耦接在該第一電源供應(yīng)器與該電子裝置之間；一第二二極管，順向電耦接在該第二電源供應(yīng)器與該電子裝置之間； 一開關(guān)元件，與該第一二極管并聯(lián) '及 一控制器，與該第一電源供應(yīng)器及該開關(guān)元件電耦接，并于判斷該第一電源供應(yīng)器正常供電時，令該開關(guān)元件導(dǎo)通，使該第一電源 供應(yīng)器經(jīng)由該開關(guān)元件與該電子裝置電耦接，且于判斷該第一電源供應(yīng)器不正常供電時，令該開關(guān)元件不導(dǎo)通，使該第一電源供應(yīng)器經(jīng)由該第一二極管與該電子裝置電I禹接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源分配電路，還包含與該控制器電耦接的一第一指示燈、一第二指示燈及一或門，以及分別與該或門電耦接的一連接器及一跳線，且當(dāng)該電子裝置與該電源分配電路電耦接而輸出一電平信號給該或門，或者該跳線輸出一電平信號給該或門，使該或門輸出一第一電平信號給該控制器時，若該控制器判斷該第一電源供應(yīng)器正常供電，則該控制器點亮該第一指示燈，否則該控制器點亮該第二指示燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源分配電路，還包括一設(shè)在該第一二極管與該第一電源供應(yīng)器之間的第一電源輸入端，一設(shè)在該第二二極管與該第二電源供應(yīng)器之間的第二電源輸入端，以及一設(shè)在該第一二極管和該第二二極管與該電子裝置之間的一電源輸出端。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源分配電路，其中該開關(guān)元件是一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或一繼電器。
全文摘要
一種電源分配裝置，具有N(N≥2)個電源輸入端，及M(M≥2)個電源輸出端，并包括與M個電源輸出端對應(yīng)耦接的M個電源分配電路，每一電源分配電路與N個電源輸入端中的至少P(P≥2)個電耦接，并包含至少P個對應(yīng)電耦接在該至少P個電源輸入端與對應(yīng)的電源輸出端之間的二極管，與該至少P個二極管其中之一并聯(lián)的開關(guān)元件及控制器，其判斷與開關(guān)元件電耦接的電源輸入端輸出的電源正常時，令與開關(guān)元件電耦接的電源輸入端經(jīng)由開關(guān)元件與對應(yīng)的電源輸出端電耦接，且于判斷該電源輸入端輸出的電源不正常時，令與開關(guān)元件電耦接的電源輸入端經(jīng)由與開關(guān)元件并聯(lián)的二極管與對應(yīng)的電源輸出端電耦接，藉此確保電源輸出端輸出的電源不中斷并使電源利用率達(dá)到最佳。
文檔編號G06F1/26GK102622071SQ201110038740
公開日2012年8月1日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者張廷毓, 鄭勝雄 申請人:建碁股份有限公司