電源供應(yīng)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制方法,特別是指一種電源供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的電子裝置(如電腦、服務(wù)器等),通常是由電源供應(yīng)器接收由外部電源(如 市電)轉(zhuǎn)換的電力,或接收其電池、不斷電系統(tǒng)(uninterruptiblepowersupply,簡(jiǎn)稱為 UP巧等儲(chǔ)能裝置所提供的電力,W維持運(yùn)作所需。在一般的情況下,電子裝置主要是由電 源供應(yīng)器提供其所需的電力,只會(huì)在缺少外部電源供應(yīng)的情況下使用儲(chǔ)能裝置的電力。然 而,于電子裝置使用電源供應(yīng)器提供的電力時(shí),若發(fā)生外部電源突然中斷的狀況,該電源供 應(yīng)器必須要能夠在外部電源中斷后,繼續(xù)提供一段時(shí)間的電力輸出,讓電子裝置可W及時(shí) 切換為由儲(chǔ)能裝置供應(yīng)電力,W避免電子裝置的運(yùn)作中斷。上述電源供應(yīng)器于外部電源中 斷后,能持續(xù)供應(yīng)一定程度的電力輸出的時(shí)間通常稱為維持時(shí)間化old-uptime)。
[0003] 在電子裝置的產(chǎn)品規(guī)格中,多會(huì)規(guī)范電源供應(yīng)器的較佳維持時(shí)間(例如10毫砂W 上),而電源供應(yīng)器的維持時(shí)間主要由其輸出電容化U化capacitance,又可稱為大電容) 決定,并且會(huì)受到電源供應(yīng)器的輸出負(fù)載影響。一般來說,電源供應(yīng)器的輸出電容的實(shí)際 電容值與設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)估電容值通常存在一定程度的誤差(例如存在正負(fù)百分之二十的誤 差),因此估算電源供應(yīng)器的維持時(shí)間時(shí),通常會(huì)將輸出電容的誤差考慮進(jìn)去,例如W誤差 范圍最大(如負(fù)百分之二十)的電容值估算維持時(shí)間,并同時(shí)考慮電源供應(yīng)器連接的負(fù)載 類型,W確保電源供應(yīng)器的維持時(shí)間能符合規(guī)定。
[0004]上述作法雖然能讓電源供應(yīng)器的維持時(shí)間符合需求,但由于此種方法無法顯現(xiàn)出 電源供應(yīng)器的實(shí)際維持時(shí)間及其輸出電容的實(shí)際電容值,因此在生產(chǎn)制造時(shí)不利于電源供 應(yīng)器的生產(chǎn)管理,于后續(xù)使用操作時(shí)也不便于使用者進(jìn)行電源管理。
[0005] 此外,一般電源供應(yīng)器的輸出電容的電容值會(huì)隨使用時(shí)間而衰退,每個(gè)電源供應(yīng) 器的電容值衰退程度不一,且其連接的負(fù)載可能有所調(diào)整。一般來說,在不中斷電源供應(yīng)器 電力輸出的狀態(tài)下,使用者不容易進(jìn)行輸出電容的實(shí)際電容值檢測(cè),所W無法進(jìn)行電源供 應(yīng)器的維持時(shí)間估算,而影響電源供應(yīng)器的電源管理程序進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種電源供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法,該控制方法可W解決過去 無法在維持電源供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)作的前提下,對(duì)輸出電容的電容值及維持時(shí)間進(jìn)行精準(zhǔn)估算的 問題。
[0007] 本發(fā)明的控制方法,應(yīng)用于一電源供應(yīng)系統(tǒng),該電源供應(yīng)系統(tǒng)包含一轉(zhuǎn)換電路、一 控制電路及一輸出電容,該輸出電容提供一輸出電源予一負(fù)載,該控制方法包含W下步驟: (A)該控制電路于該輸出電容提供該輸出電源予該負(fù)載時(shí),產(chǎn)生一關(guān)于該輸出電容的電容 估算值;炬)該控制電路于該輸出電容提供該輸出電源予該負(fù)載時(shí),接收一關(guān)于該轉(zhuǎn)換電 路提供予該輸出電容所需電力的電壓輸出目標(biāo)值,且接收一關(guān)于該輸出電容的電壓的最低 電壓容許值,并接收一關(guān)于該輸出電容的輸出電力的平均功率值;(c)該控制電路依據(jù)該 電壓輸出目標(biāo)值、該最低電壓容許值、該平均功率值及該電容估算值,產(chǎn)生一關(guān)于該電源供 應(yīng)系統(tǒng)的維持時(shí)間估算值。
[0008] 在特定實(shí)施態(tài)樣中,于步驟(A)該控制電路主要是在一時(shí)間區(qū)間中,根據(jù)該輸出 電容的電壓變化的起始電壓值與最終電壓值,而產(chǎn)生該電容估算值。
[000引較佳地,于步驟(A)該時(shí)間區(qū)間是關(guān)于該輸出電容的放電期間,且該電壓變化的 該起始電壓值大于該最終電壓值。
[0010] 詳細(xì)來說,上述步驟(A)包括W下子步驟;(All)該控制電路判斷該輸出電容的 電壓是否與一高電壓設(shè)定值相符,該高電壓設(shè)定值為該輸出電容的電壓變化的該起始電壓 值;(A12)于步驟(All)若該判斷結(jié)果為「是」,則該控制電路控制該轉(zhuǎn)換電路停止供應(yīng)電力 予該輸出電容而使該輸出電容放電,且該控制電路還儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容開始放電時(shí)刻 的起始時(shí)間,并儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容于該放電期間的輸出電力的平均功率值;(A13)該 控制電路判斷該輸出電容的電壓是否降至一低電壓設(shè)定值,該低電壓設(shè)定值為該輸出電容 的電壓變化的該最終電壓值;(A14)于步驟(A13)若該判斷結(jié)果為「是」,則該控制電路儲(chǔ)存 一關(guān)于該輸出電容放電結(jié)束時(shí)刻的終止時(shí)間;及(A15)該控制電路依據(jù)該高電壓設(shè)定值、 該低電壓設(shè)定值、該平均功率值、該起始時(shí)間及該終止時(shí)間,產(chǎn)生該輸出電容的該電容估算 值。
[0011] 在另一實(shí)施態(tài)樣中,于步驟(A)該時(shí)間區(qū)間是關(guān)于該輸出電容的充電期間,且該 電壓變化的該起始電壓值小于該最終電壓值。因此,該步驟(A)包含W下子步驟;(A21) 該控制電路儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容于電壓變化前的當(dāng)下電壓的起始電壓值,并依據(jù)一關(guān)于 該輸出電容的電壓變化的最終電壓值的升壓目標(biāo)值控制該轉(zhuǎn)換電路提供予該輸出電容的 電力,且儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容受控充電時(shí)刻的起始時(shí)間及一關(guān)于該輸出電容于充電期間 所接收電力的電流值;(A22)該控制電路判斷該輸出電容的電壓是否升至該升壓目標(biāo)值; (A23)于步驟(A22)若該判斷結(jié)果為「是」,則該控制電路儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容充電完成 時(shí)刻的終止時(shí)間;及(A24)該控制電路依據(jù)該起始電壓值、該升壓目標(biāo)值、該電流值、該起 始時(shí)間及該終止時(shí)間,產(chǎn)生該輸出電容的該電容估算值。
[0012] 此外,在其他實(shí)施態(tài)樣中,該電源供應(yīng)系統(tǒng)系接收一外部電源所提供的電力,且該 步驟(A)包括W下子步驟;(A31)于該輸出電容在提供該輸出電源予該負(fù)載時(shí),該控制電路 儲(chǔ)存關(guān)于該外部電源的輸入電力的一電壓值、一電流值及一頻率值,并儲(chǔ)存一關(guān)于該轉(zhuǎn)換 電路輸出予該輸出電容的輸出電壓值,且儲(chǔ)存一關(guān)于該輸出電容的捷波電壓的最大捷波電 壓值;及(A32)該控制電路依據(jù)該外部電源的該電壓值、該電流值、該頻率值、該轉(zhuǎn)換電路 的該輸出電壓值及該輸出電容的最大捷波電壓值,產(chǎn)生該輸出電容的該電容估算值。
[0013] 進(jìn)一步來說,該步驟(C)之后還包含步驟;值)該控制電路判斷該維持時(shí)間估算值 是否小于一維持時(shí)間目標(biāo)值;及巧)于該步驟值)若該判斷結(jié)果為「是」,則該控制電路輸 出一警示訊號(hào),及/或控制該轉(zhuǎn)換電路供給予該輸出電容的電力,使該輸出電容的電壓上 升。
[0014] 此外,該控制方法還包含一步驟(F);于步驟值)若該判斷結(jié)果為「否」,則該控制 電路控制該轉(zhuǎn)換電路調(diào)整供給予該輸出電容的電力,使該輸出電容的電壓下降。
[0015] 本發(fā)明另一目的,在提出一種應(yīng)用上述控制方法的電源供應(yīng)系統(tǒng)。該電源供應(yīng)系 統(tǒng)接收一外部電源的電力,并將該外部電源的電力轉(zhuǎn)換后輸出一輸出電源予一負(fù)載使用, 且包含一轉(zhuǎn)換電路、一輸出電容及一控制電路。該轉(zhuǎn)換電路電連接于該外部電源并接收該 外部電源的電力,且受控將該外部電源的電力轉(zhuǎn)換后輸出于外。該輸出電容電連接于該轉(zhuǎn) 換電路與該負(fù)載,其接收該轉(zhuǎn)換電路輸出的電力,且受控于該轉(zhuǎn)換電路而充電或放電,并輸 出該輸出電源予該負(fù)載。該控制電路電連接于該轉(zhuǎn)換電路與該輸出電容,并控制該轉(zhuǎn)換電 路的電力輸出。
[0016] 其中,該控制電路于該輸出電容提供該輸出電源予該負(fù)載時(shí),產(chǎn)生一關(guān)于該輸出 電容的電容估算值;隨后,該控制電路還于該輸出電容提供該輸出電源予該負(fù)載時(shí),接收一 關(guān)于該轉(zhuǎn)換電路提供予該輸出電容所需電力的電壓輸出目標(biāo)值,且接收一關(guān)于該輸出電容 的輸出電壓的最低電壓容許值,并接收一關(guān)于該輸出電容的輸出電力的平均功率值;該控 制電路依據(jù)該電壓輸出目標(biāo)值、該最低電壓容許值、該平均功率值及該電容估算值,產(chǎn)生一 關(guān)于該電源供應(yīng)系統(tǒng)的維持時(shí)間估算值。
[0017] 根據(jù)前述的控制方法,該電容估算值主要是由該控制電路根據(jù)該輸出電容于一時(shí) 間區(qū)間中的電壓變