本發(fā)明是關(guān)于一種電源供應(yīng)系統(tǒng)及其電源供應(yīng)的方法,特別是一種控制多個(gè)電源供應(yīng)器啟動及休息時(shí)間的電源供應(yīng)系統(tǒng)及其電源供應(yīng)的方法。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,各式的伺服系統(tǒng)也已經(jīng)蓬勃發(fā)展。為了供應(yīng)伺服系統(tǒng)的電力需求,有一個(gè)能夠供應(yīng)足夠電量的電源供應(yīng)器是現(xiàn)今伺服系統(tǒng)發(fā)展的重要課題?,F(xiàn)今的電源供應(yīng)系統(tǒng)可能同時(shí)提供很多個(gè)電源供應(yīng)器來同時(shí)提供電源,以負(fù)擔(dān)伺服系統(tǒng)的最大供電需求。但伺服系統(tǒng)并非隨時(shí)都在最大負(fù)載下執(zhí)行,所以電源供應(yīng)系統(tǒng)并不需要隨時(shí)供應(yīng)這么大的電流。但先前技術(shù)中,電源供應(yīng)系統(tǒng)的供電機(jī)制只有全開或全關(guān),除非是利用人力去個(gè)別關(guān)閉其中不需要的電源供應(yīng)器,無法實(shí)現(xiàn)分別控制多組電源供應(yīng)器技術(shù),因此容易造成不必要的浪費(fèi)。
因此,有必要發(fā)明一種新的電源供應(yīng)系統(tǒng)及其電源供應(yīng)的方法,以解決先前技術(shù)的缺失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種電源供應(yīng)系統(tǒng),其具有可控制多個(gè)電源供應(yīng)器啟動及休息時(shí)間的效果。
本發(fā)明的另一主要目的是提供一種用于上述電源供應(yīng)系統(tǒng)的電源供應(yīng)的方法。
為達(dá)成上述的目的,本發(fā)明的電源供應(yīng)系統(tǒng)用以輸出總電源信號。電源供應(yīng)系統(tǒng)包括主電源供應(yīng)器及副電源供應(yīng)器。主電源供應(yīng)器包括主電源供應(yīng)模塊、主微控制模塊、主電流均流模塊及主電源偵測模塊。主電源供應(yīng)模塊用以供應(yīng)主電源信號。主微控制模塊用以控制主電源供應(yīng)模塊。主電源偵測模塊用以偵測主電源信號的電流值。主電流均流模塊電性連接主電源供應(yīng)模塊。副電 源供應(yīng)器包括副電源供應(yīng)模塊、副微控制模塊、副電流均流模塊及副電源偵測模塊。副電源供應(yīng)模塊用以供應(yīng)副電源信號。副微控制模塊經(jīng)由控制接腳電性連接至主微控制模塊,并用以控制副電源供應(yīng)模塊;其中當(dāng)主電源偵測模塊偵測主電源信號的電流值增加至第一負(fù)載比例時(shí),主微控制模塊經(jīng)由控制接腳通知多個(gè)副微控制模塊,讓副電源供應(yīng)模塊開始供應(yīng)副電源信號。副電源偵測模塊用以偵測副電源信號的電流值;其中當(dāng)副電源偵測模塊偵測副電源信號的電流值降低至第二負(fù)載比例時(shí),副微控制模塊控制副電源供應(yīng)模塊以停止供應(yīng)副電源信號。副電流均流模塊電性連接副電源供應(yīng)模塊以及主電流均流模塊;其中主電流均流模塊及副電流均流模塊用以平均主電源信號的電流值以及副電源信號的電流值。
本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法包括以下步驟:使主電源供應(yīng)模塊供應(yīng)主電源信號;當(dāng)偵測主電源信號增加至第一負(fù)載比例時(shí),使多個(gè)副電源供應(yīng)模塊開始供應(yīng)多個(gè)副電源信號;平均主電源信號及副電源信號的電流值;以及當(dāng)偵測副電源信號的電流值降低至第二負(fù)載比例時(shí),使副電源供應(yīng)模塊停止供應(yīng)副電源信號。
藉由本案的電源供應(yīng)系統(tǒng)及其電源供應(yīng)的方法,即可配合所需的負(fù)載電流靈活地調(diào)整電源供應(yīng)系統(tǒng)具有的所有電源供應(yīng)器,有效地將電源供應(yīng)系統(tǒng)保持在最佳工作區(qū)間。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的電源供應(yīng)系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法的第一實(shí)施方式的步驟流程圖。
圖3是本發(fā)明于第一實(shí)施方式中的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的關(guān)系曲線圖。
圖4是本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法的第二實(shí)施方式的步驟流程圖。
圖5是本發(fā)明于第二實(shí)施方式中的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的關(guān)系曲線圖。
其中,附圖標(biāo)記
1 電源供應(yīng)系統(tǒng)
2 負(fù)載元件
10 主電源供應(yīng)器
11 主電源供應(yīng)模塊
12 主微控制模塊
13 主電源偵測模塊
14 主電流均流模塊
20 第一副電源供應(yīng)器
21 第一副電源供應(yīng)模塊
22 第一副微控制模塊
23 第一副電源偵測模塊
24 第一副電流均流模塊
30 第二副電源供應(yīng)器
31 第二副電源供應(yīng)模塊
32 第二副微控制模塊
33 第二副電源偵測模塊
34 第二副電流均流模塊
G 接地端
P1、P2、P3 控制接腳
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效,但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
以下請先參考圖1,圖1是本發(fā)明的電源供應(yīng)系統(tǒng)1的架構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的電源供應(yīng)系統(tǒng)1用以輸出一總電源信號至負(fù)載元件2,該電源供應(yīng)系統(tǒng)1包括主電源供應(yīng)器10及副電源供應(yīng)器。在此以副電源供應(yīng)器具有第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30為例進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不以此數(shù)量為限,副電源供應(yīng)器的數(shù)量可以為一個(gè)或兩個(gè)以上。于本發(fā)明的主電源供應(yīng)器10之中,包括了主電源供應(yīng)模塊11、主微控制模塊12、主電源偵測模塊 13及主電流均流模塊14。第一副電源供應(yīng)器20則包括第一副電源供應(yīng)模塊21、第一副微控制模塊22、第一副電源偵測模塊23及第一副電流均流模塊24。第二副電源供應(yīng)器30則包括第二副電源供應(yīng)模塊31、第二副微控制模塊32、第二副電源偵測模塊33及第二副電流均流模塊34。
主電源供應(yīng)模塊11用以供應(yīng)主電源信號,主電源供應(yīng)模塊11可以為連接市電或是不斷電系統(tǒng)電源來供應(yīng)電源信號的模塊,但本發(fā)明并不限于此。主微控制模塊12與主電源供應(yīng)模塊11電性連接,用以控制主電源供應(yīng)模塊11的開啟或關(guān)閉,藉此決定主電源供應(yīng)模塊11是否能輸出主電源信號。主電源偵測模塊13則電性連接于主電源供應(yīng)模塊11及主微控制模塊12,用以偵測該主電源信號的電流值大小。第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30的架構(gòu)及運(yùn)作方式其實(shí)與主電源供應(yīng)器10相同,也就是第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31分別供應(yīng)第一及第二副電源信號,第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32則分別電性連接第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31,以控制第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31的開啟或關(guān)閉。第一副電源偵測模塊23及第二副電源偵測模塊33分別電性連接第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31,用以偵測第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31輸出的第一及第二副電源信號的電流值。但不同的是,主微控制模塊12進(jìn)一步經(jīng)由控制接腳P1、P2、P3電性連接第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32,讓主微控制模塊12經(jīng)由控制接腳P1、P2、P3來控制第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32。
需注意的是,主電源供應(yīng)器10、第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30還需連接到一接地端G,且主電源供應(yīng)器10、第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30還會具有其他的電路元件(圖未示)。由于此部分并非本案改進(jìn)的重點(diǎn)所在,故在此不再贅述其原理。上述各個(gè)模塊除可配置為硬件裝置、軟件程序、固件或其組合外,亦可藉電路回路或其他適當(dāng)型式配置;并且,各個(gè)模塊除可以單獨(dú)的型式配置外,亦可以結(jié)合的型式配置。此外,本實(shí)施方式僅例示本發(fā)明的較佳實(shí)施例,為避免贅述,并未詳加記載所有可能的變化組合。然而,本領(lǐng)域的通常知識者應(yīng)可理解,上述各模塊或元件未必皆為必要。且為實(shí)施本發(fā)明,亦可能包含其他較細(xì)節(jié)的習(xí)知模塊或元件。各模塊或元件皆可能視需求加以省略或修改,且任兩模塊間未必不存在其他模塊或元件。
在一般的情況下,電源供應(yīng)系統(tǒng)1會先利用主電源供應(yīng)模塊11供應(yīng)主電源信號給負(fù)載元件2。當(dāng)負(fù)載元件2的耗電量需求增加時(shí),主電源供應(yīng)模塊11所輸出的主電源信號的電流值也會隨之增加。接著當(dāng)該主電源偵測模塊13偵測到主電源信號的電流值增加至一第一負(fù)載比例時(shí),主微控制模塊12經(jīng)由控制接腳P1、P2、P3通知第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32,讓第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31開始一起供應(yīng)第一及第二副電源信號。主電流均流模塊14、第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊24將共同工作,使得主電源信號的電流值、第一副電源信號的電流值及第一副電源信號的電流值均相等。若主電源供應(yīng)器10、第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30的最佳效率區(qū)間為額定電流負(fù)載比例的30%到70%時(shí),第一負(fù)載比例則可設(shè)定為主電源供應(yīng)器10的額定電流負(fù)載比例的70%,但本發(fā)明并不限于此,也可以為72%或75%等比例。如此一來,當(dāng)負(fù)載元件2的耗電量增加時(shí),就可以利用第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31共同供應(yīng)電源,以降低主電源供應(yīng)模塊11的負(fù)擔(dān)。
需注意的是,主電源供應(yīng)器10更包括主電流均流模塊14,第一副電源供應(yīng)器20及第二副電源供應(yīng)器30更包括第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊34。主電流均流模塊14、第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊34彼此電性連接,且電性連接到各自所屬的電源供應(yīng)模塊。當(dāng)主電源供應(yīng)模塊11、第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31都在供應(yīng)電源時(shí),主電流均流模塊14、第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊34調(diào)整主電源信號及多個(gè)副電源信號的電流值,使得主電源信號及多個(gè)副電源信號的電流值均相同。
而當(dāng)副電源信號的電流值降低至第二負(fù)載比例時(shí),即代表負(fù)載元件2的需求量沒有那么大。如此一來就會停止供應(yīng)副電源信號,而只讓未關(guān)斷的電源供應(yīng)模塊供應(yīng)電源信號給負(fù)載元件2。
于本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,第一副電源偵測模塊23及第二副電源偵測模塊33會依照時(shí)間間隔自行偵測其本身的副電源信號是否降低至第二負(fù)載比例,此時(shí)間間隔可以為0.1秒,第二負(fù)載比例可以為額定電流負(fù)載比例的30%,但本發(fā)明并不限于此,也可為28%或26%等比例。當(dāng)?shù)谝桓彪娫垂?yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31啟動后的0.1秒,第一副電源偵測模塊23先確認(rèn)其 輸出的第一副電源信號的電流值是否降低到第二負(fù)載比例后。如果已經(jīng)降低到第二負(fù)載比例,第一副微控制模塊22會關(guān)閉第一副電源供應(yīng)模塊21。同樣地,再經(jīng)過0.1秒后,若第二副電源偵測模塊33確認(rèn)其輸出的第二副電源信號的電流值已經(jīng)降低到第二負(fù)載比例后,第二副微控制模塊32就會關(guān)閉第二副電源供應(yīng)模塊31。
同樣地,若電源供應(yīng)系統(tǒng)1只具有單一個(gè)副電源供應(yīng)器時(shí),就會于其輸出的副電源信號的電流值已經(jīng)降低到第二負(fù)載比例后,關(guān)閉其副電源供應(yīng)模塊。
接著請參考圖2本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法的第一實(shí)施方式的步驟流程圖。此處需注意的是,以下雖以上述的電源供應(yīng)系統(tǒng)1為例說明本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法,但本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法并不以使用在上述相同結(jié)構(gòu)的電源供應(yīng)系統(tǒng)1為限。
首先進(jìn)行步驟201:使主電源供應(yīng)模塊供應(yīng)一主電源信號。
一開始電源供應(yīng)系統(tǒng)1會先利用主電源供應(yīng)模塊11供應(yīng)主電源信號給負(fù)載元件2。
其次進(jìn)行步驟202:當(dāng)偵測該主電源信號的電流值增加至一第一負(fù)載比例時(shí),讓多個(gè)副電源供應(yīng)模塊開始供應(yīng)該多個(gè)副電源信號。
當(dāng)負(fù)載元件2的耗電量需求增加時(shí),主電源供應(yīng)模塊11所輸出的主電源信號的電流值也會隨之增加。接著當(dāng)該主電源偵測模塊13偵測到主電源信號增加至第一負(fù)載比例時(shí),主微控制模塊12經(jīng)由控制接腳P1、P2、P3通知第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32,讓第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31開始一起供應(yīng)第一及第二副電源信號。
在此請參考圖3,圖3是本發(fā)明于第一實(shí)施方式中的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的關(guān)系曲線圖,其中實(shí)線代表各電源供應(yīng)器在執(zhí)行啟動流程時(shí)的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的曲線,虛線代表各電源供應(yīng)器在執(zhí)行關(guān)閉流程時(shí)的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的曲線。
假設(shè)單一個(gè)電源供應(yīng)模塊供應(yīng)的額定電流負(fù)載為100%時(shí),當(dāng)主電源偵測模塊13偵測到主電源信號增加至額定負(fù)載的70%時(shí),主微控制模塊12就會通知其他的副微控制模塊一并啟動副電源供應(yīng)模塊。
接著進(jìn)行步驟203:平均該主電源信號的電流值及該多個(gè)副電源信號的電流值。
當(dāng)主電源供應(yīng)模塊11、第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31都在供應(yīng)電源時(shí),主電流均流模塊14、第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊34會調(diào)整主電源信號及多個(gè)副電源信號,使得主電源信號及多個(gè)副電源信號的電流值相同。
接著執(zhí)行步驟204:依照一時(shí)間間隔以依序偵測其中一副電源信號的電流值是否降低至該第二負(fù)載比例。
當(dāng)?shù)谝桓彪娫垂?yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31啟動后的0.1秒,第一副電源偵測模塊23先確認(rèn)其輸出的第一副電源信號的電流值是否降低到額定電流負(fù)載比例的30%,也就是降低到第二負(fù)載比例。
當(dāng)?shù)谝桓彪娫纯刂颇K22確認(rèn)第一副電源信號的電流值已經(jīng)降低到第二負(fù)載比例后,則執(zhí)行步驟205:關(guān)閉第一副電源供應(yīng)模塊21。
同樣地,再經(jīng)過0.1秒后,若第二副電源偵測模塊33確認(rèn)其輸出的第二副電源信號的電流值已經(jīng)降低到額定負(fù)載比例的30%,也就是降低到第二負(fù)載比例,第二副微控制模塊32就會關(guān)閉第二副電源供應(yīng)模塊31。如此一來,電源供應(yīng)系統(tǒng)1會回復(fù)到只利用主電源供應(yīng)模塊11供應(yīng)主電源信號的模式。
另外,本發(fā)明可以具有第二實(shí)施方式。在第二實(shí)施方式中,第一副電源偵測模塊23及第二副電源偵測模塊33會依照時(shí)間間隔自行偵測其本身的副電源信號的電流值是否分別降低至第二負(fù)載比例及第三負(fù)載比例。第三負(fù)載比例為額定電流負(fù)載比例的43.3%,而第三負(fù)載比例小于第二負(fù)載比例,例如第二負(fù)載比例可為額定電流負(fù)載比例的43%,第三負(fù)載比例可為額定電流負(fù)載比例的30%,但本發(fā)明并不限于此。也就是當(dāng)?shù)谝桓彪娫垂?yīng)模塊21于經(jīng)過第一時(shí)段,也就是啟動0.1秒后,若第一副電源偵測模塊23偵測到第一副電源信號的電流值已經(jīng)降低至第二負(fù)載比例時(shí)(43.3%),第一副微控制模塊22會關(guān)閉第一副電源供應(yīng)模塊21,以停止供應(yīng)第一副電源信號。接著于經(jīng)過第二時(shí)段,也就是再經(jīng)過0.1后,若第二副電源偵測模塊33偵測到第二副電源信號已經(jīng)降低至第三負(fù)載比例時(shí)(30%),第二副微控制模塊32會關(guān)閉第二副電源供應(yīng)模塊31,以停止供應(yīng)第二副電源信號。由此可知,因?yàn)樗袛嗟呢?fù)載比例的不同,第一副電源偵測模塊23偵測的時(shí)間點(diǎn)(第一時(shí)段)會小于第二副電源偵測模塊33偵測的時(shí)間點(diǎn)(第二時(shí)段)。
此外,若電源供應(yīng)系統(tǒng)1還包括第三副電源供應(yīng)器時(shí),三個(gè)電源供應(yīng)器各 自具有的第二負(fù)載比例、第三負(fù)載比例、第四負(fù)載比例皆不相同,且可以為遞減的關(guān)系。例如第二負(fù)載比例、第三負(fù)載比例、第四負(fù)載比例可分別為額定電流負(fù)載比例的50%、43.3%、30%,但本發(fā)明并不限于此比例關(guān)系。換言之,當(dāng)多個(gè)副電源供應(yīng)器延伸到具有N個(gè)副電源供應(yīng)器時(shí),第一到第N副電源偵測模塊一樣依照一時(shí)間間隔偵測第一到第N副電源信號的電流值是否降低至第N+1負(fù)載比例。
接著請參考圖4是本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法的第二實(shí)施方式的步驟流程圖。
于第二實(shí)施方式中,首先進(jìn)行步驟401:使主電源供應(yīng)模塊供應(yīng)一主電源信號、步驟402:當(dāng)偵測該主電源信號的電流值增加至一第一負(fù)載比例時(shí),讓多個(gè)副電源供應(yīng)模塊開始供應(yīng)該多個(gè)副電源信號,以及步驟403:平均分流該主電源信號的電流值及該多個(gè)副電源信號的電流值。
電源供應(yīng)系統(tǒng)1會先利用主電源供應(yīng)模塊11供應(yīng)主電源信號給負(fù)載元件2。當(dāng)該主電源偵測模塊13偵測到主電源信號的電流值增加至第一負(fù)載比例時(shí),主微控制模塊12經(jīng)由控制接腳P1、P2、P3通知第一副微控制模塊22及第二副微控制模塊32,讓第一副電源供應(yīng)模塊21及第二副電源供應(yīng)模塊31開始一起供應(yīng)副電源信號,且利用主電流均流模塊14、第一副電流均流模塊24及第二副電流均流模塊34會使得主電源信號及多個(gè)副電源信號的電流值相同。由于此步驟401到403與步驟201到203相同,故在此不再贅述。
接著進(jìn)行步驟404:于一第一時(shí)段偵測該第一副電源信號的電流值為低于第二負(fù)載比例時(shí),停止供應(yīng)該第一副電源信號。
在此請參考圖5,圖5是本發(fā)明于第二實(shí)施方式中的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的關(guān)系曲線圖,其中實(shí)線代表各電源供應(yīng)器在執(zhí)行啟動流程時(shí)的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的曲線,實(shí)線代表各電源供應(yīng)器在執(zhí)行關(guān)閉流程時(shí)的負(fù)載比例與電源供應(yīng)器數(shù)量的曲線。
當(dāng)?shù)谝桓彪娫垂?yīng)模塊21啟動0.1秒后,若第一副電源偵測模塊23偵測到第一副電源信號的電流值已經(jīng)降低至第二負(fù)載比例時(shí),第一副微控制模塊22會關(guān)閉第一副電源供應(yīng)模塊21。第二負(fù)載比例可為43.3%。
最后進(jìn)行步驟405:于一第二時(shí)段偵測該第二副電源信號的電流值為低于第三負(fù)載比例時(shí),停止供應(yīng)該第二副電源信號。
接著當(dāng)?shù)诙彪娫垂?yīng)模塊31于一第二時(shí)段,例如啟動0.2秒后,若第二副電源偵測模塊33偵測到第二副電源信號的電流值已經(jīng)降低至第三負(fù)載比例時(shí),第二副微控制模塊32會關(guān)閉第二副電源供應(yīng)模塊31,其中第二負(fù)載比例可為30%。
此處需注意的是,本發(fā)明的電源供應(yīng)的方法并不以上述的步驟次序?yàn)橄?,只要能達(dá)成本發(fā)明的目的,上述的步驟次序亦可加以改變。
藉由本案的電源供應(yīng)系統(tǒng)1及其電源供應(yīng)的方法,即可配合所需的負(fù)載電流靈活地調(diào)整電源供應(yīng)系統(tǒng)1具有的所有電源供應(yīng)器,有效地將電源供應(yīng)系統(tǒng)1保持在最佳工作區(qū)間。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。