CH708109B1 - Uninterruptible Power Supply (UPS) for electronic devices. - Google Patents

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CH708109B1
CH708109B1 CH01343/13A CH13432013A CH708109B1 CH 708109 B1 CH708109 B1 CH 708109B1 CH 01343/13 A CH01343/13 A CH 01343/13A CH 13432013 A CH13432013 A CH 13432013A CH 708109 B1 CH708109 B1 CH 708109B1
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Michael Müller
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Chypsotech Gmbh Michael Müller
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Abstract

Verfahren zur unterbrechungsfreien Stromversorgung für ein elektronisches Gerät mit Hilfe eines Energiespeichers (1), der aus mindestens einem Superkondensator besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (1) aufgeladen wird, wenn die Speisung (2) angeschlossen ist und der Energiespeicher (1) entladen wird und über eine Buchse (3) die gewünschten stabilen Spannungen und die notwendige Leistung liefert, bis das elektronische Gerät ausgeschaltet ist, wobei die Eingangsspannung mit einem Laderegler (11) auf den Energiespeicher (1) geführt wird und die Ausgangsspannung, sowohl bei vorhandener Eingangsspannung als auch bei ausgefallener Eingangsspannung, für ein elektronisches Gerät zur Verfügung gestellt wird.Method for the uninterruptible power supply for an electronic device with the aid of an energy store (1), which consists of at least one supercapacitor, characterized in that the energy store (1) is charged when the power supply (2) is connected and the energy store (1) discharges is supplied via a socket (3) and the desired stable voltages and the necessary power until the electronic device is turned off, the input voltage with a charge controller (11) is fed to the energy storage (1) and the output voltage, both with input voltage present as well as with a failed input voltage, for an electronic device is provided.

Description

[0001] Diese Erfindung betrifft eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für elektronische Geräte gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. [0001] This invention relates to an uninterruptible power supply (UPS) for electronic devices according to the preamble of claim 1.

[0002] Im Falle eines Stromausfalles oder beim Ziehen des Netzsteckers hat ein Computersystem nicht die Möglichkeit, ordnungsgemäss herunterzufahren. Damit keine Dateninkonsistenzen entstehen, müssen Computersysteme und elektronische Geräte ordnungsgemäss heruntergefahren werden. Es werden deshalb USV eingesetzt, welche sich bei Stromausfall in das Computersystem einschalten und dieses ordnungsgemäss herunterfahren. Damit genügend Energie für diesen Prozess vorhanden ist, werden solche USV vielfach mit Batterien ausgerüstet, welche während dieser Zeit die Stromversorgung sicherstellen. In the case of a power failure or unplugging the power plug, a computer system does not have the ability to shut down properly. To prevent data inconsistencies, computer systems and electronic devices must be properly shut down. It is therefore used UPS, which turn on in case of power failure in the computer system and shut down this properly. So that enough energy is available for this process, such UPSs are often equipped with batteries, which ensure the power supply during this time.

[0003] Daher ist beispielsweise die Verwendung von Applikationsservern in Computernetzwerken, welche Anwendungsprogramme ausführen, insbesondere für eingebettete Systeme (embedded Systems) nur mit relativ grossem Soft- und Hardwareaufwand zu realisieren. Therefore, for example, the use of application servers in computer networks, which execute application programs, in particular for embedded systems (embedded systems) to realize only with relatively large software and hardware costs.

[0004] Beispiele für Anwendungen im embedded Bereich sind z.B.: Getränkeautomat mit Bedienungsoberfläche für den Kunden, welcher einfach vom Strom getrennt werden können muss. Mit der Erfindung kann nun eine «normale» Computersoftware entwickelt werden, und der Entwickler muss keine speziellen Vorkehrungen treffen. Auf einem Industriecomputer können Daten in einer Datenbank geloggt werden. Die Entwicklung kann mit modernen und effizienten Entwicklungswerkzeugen erfolgen. Bisher mussten spezielle Vorkehrungen getroffen werden, damit die Daten bei einem Stromausfall nicht zerstört werden. Bei einem medizinischen Gerät kann die Stromversorgung während eines Stromausfalles durch die Erfindung sichergestellt werden. Die erfindungsgemässe USV bleibt wartungsfrei (kein Ersetzen von Blei-Akkumulatoren). Ein Informationsdisplay kann mit normaler Computersoftware angesteuert werden. Die Erfindung schützt vor Stromausfällen und stellt den Betrieb nach einem Stromausfall sicher, ohne die Gefahr, dass das Dateisystem zerstört wird.Examples of applications in the embedded area are, for example: Vending machine with user interface, which must be easily disconnected from the power supply. With the invention, a "normal" computer software can now be developed, and the developer does not have to take any special precautions. On an industrial computer, data can be logged in a database. The development can be done with modern and efficient development tools. So far, special precautions had to be taken so that the data would not be destroyed in the event of a power failure. In a medical device, the power supply during a power failure can be ensured by the invention. The inventive UPS remains maintenance-free (no replacement of lead accumulators). An information display can be controlled with normal computer software. The invention protects against power failures and ensures operation after a power failure without the risk of destroying the file system.

[0005] Viele bestehende USV-Systeme beziehen die Energie bei einem Stromausfall aus Blei-Akkumulatoren. Diese sind wartungsintensiv, stellen eine erhebliche Investition dar, haben einen grossen Platzbedarf und müssen in regelmässigen Abständen ersetzt werden. Für die Pufferung eines Computersystems in einem Spital, zum Beispiel, bedarf es einer grossen Anzahl solcher Blei-Akkumulatoren, welche regelmässig grossen Unterhaltsaufwand erfordern. Many existing UPS systems draw the energy in a power failure of lead-acid batteries. These are maintenance-intensive, represent a considerable investment, have a large space requirement and must be replaced at regular intervals. For example, buffering a computer system in a hospital requires a large number of such lead-acid accumulators, which regularly require large-scale maintenance.

[0006] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Computersysteme und elektronische Geräte der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass sie keine Wartung benötigt, im Computersystem untergebracht werden kann und die Strom-Überbrückung sicherstellt, dass das Computersystem bei Stromausfall selbständig und ordnungsgemäss herunterfährt, oder den Stomunterbruch überbrückt, so dass das elektronische Gerät ohne Unterbruch weiterläuft. The present invention now has the task to improve an uninterruptible power supply (UPS) for computer systems and electronic devices of the type mentioned in such a way that it requires no maintenance, can be accommodated in the computer system and the current bridging ensures that the computer system shuts down automatically and properly in the event of a power failure, or bypasses the power interruption, so that the electronic device continues to run without interruption.

[0007] Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor, und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. This object is achieved by a device having the features of claim 1. Further features and embodiments will become apparent from the dependent claims, and the advantages thereof are explained in the following description.

[0008] Die Erfindung bietet den Vorteil, dass damit sehr einfache, wartungsfreie Geräte für integrierte, einfache und komplexe Computersysteme hergestellt werden können. Damit können elektronische Geräte mit wirtschaftlich sehr günstiger Ausrüstung versehen werden, wo bisher komplette Server-Infrastrukturen mit Bildschirm, Tastatur und Maus notwendig waren, damit der Kunde oder Servicepartner das elektronische Gerät hoch- und herunterfahren konnte, wenn er es vom Strom trennen wollte. Insbesondere für ERP-Systeme (Enterprise-Resource-Planning-Systems) mit Programmen und Datenbanken für den Zugriff von mehreren Arbeitsplätzen aus, musste bisher oft ein USV mit wartungsintensiven Bleiakkus eingesetzt werden, damit bei einem Stromausfall nicht alle Daten und Prozesse unkontrolliert abgebrochen werden und dabei Daten verloren gehen. The invention has the advantage that very simple, maintenance-free devices for integrated, simple and complex computer systems can be produced. This can provide electronic equipment with economically very cheap equipment, where previously complete server infrastructures with screen, keyboard and mouse were necessary so that the customer or service partner could power up and shut down the electronic device when he wanted to disconnect it from the power. In particular, for ERP systems (Enterprise Resource Planning Systems) with programs and databases for access from multiple workstations, often a UPS with maintenance-intensive lead acid batteries had to be used so that not all data and processes are aborted in a power outage uncontrolled and while data is lost.

[0009] Z.B. im Industriebereich wird mit dem vorgestellten Verfahren und den dafür vorgestellten Vorrichtungen mit einfachen Mitteln gewährleistet, dass das Betriebssystem bei Stromunterbruch automatisch und ordnungsgemäss heruntergefahren wird. Dadurch können z.B. Produkte für den Small-Business-Bereich, typischerweise für kleine und mittlelgrosse Unternehmungen, problemlos und ohne Benutzerinterface von der Stromversorgung getrennt werden. Dadurch können günstige Standard-Hauptplatinen, Betriebssysteme und Software in Anwendungen eingesetzt werden, für welche bisher Spezial-Hard- und -Software eingesetzt werden musste. For example In the industrial sector, the presented method and the devices provided for it are used with simple means to ensure that the operating system is shut down automatically and properly in the event of a power failure. Thereby, e.g. Products for the small business sector, typically for small and medium-sized businesses, are disconnected from the power supply without any problems and without a user interface. As a result, cheap standard motherboards, operating systems and software can be used in applications for which previously special hardware and software had to be used.

[0010] In der Zeichnung zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>Blockschema eines ATX UPSU <tb>Fig. 2<SEP>Blockschema eines 20W UPSUIn the drawing shows: <Tb> FIG. 1 <SEP> Block diagram of an ATX UPSU <Tb> FIG. 2 <SEP> Block diagram of a 20W UPSU

[0011] Die Figuren stellen mögliche Ausführungsbeispiele dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. The figures represent possible embodiments, which will be explained in the following description.

[0012] Es wird ein Verfahren vorgestellt, bei welchem die unterbrechungsfreie Stromversorgung eines elektronischen Gerätes mittels eines Energiespeichers 1 für eine vorgeplante Dauer sichergestellt wird. Dieser Energiespeicher 1 besteht aus mindestens einem Kondensator. Man nennt die dafür verwendeten Kondensatoren Super-, Doppelschicht- oder Ultrakondensator. It is presented a method in which the uninterruptible power supply of an electronic device is ensured by means of an energy storage device 1 for a pre-scheduled duration. This energy storage 1 consists of at least one capacitor. The capacitors used are called super, double-layer or ultra-capacitors.

[0013] Dieser Energiespeicher 1 wird aufgeladen, wenn immer die Speisung 2 an einer Spannungsquelle angeschlossen ist. Sobald die Spannungsquelle und damit die Speisung 2 ausfällt, wird der Energiespeicher 1 entladen und liefert über die Buchse 3 die gewünschten stabilen Spannungen und die notwendigen Steuersignale an den Kommunikationsanschluss 6 für dafür notwendige und vorgeplante Zeit. Mit dem Spannungsregler 8 wird die Ausgangsspannung an der Buchse 3 vorbereitet. Die Buchse 3 kann für ein ATX UPSU ein ATX-Anschluss, ein zweipoliger Stromanschluss oder eine direkte Verbindung zu einem elektronischen Gerät auf einer Leiterplatte sein. Der Spannungsregler 8 ist dafür eingesetzt, dass die Buchse 3 eine vordefinierte, stabile Spannung an das elektronische Gerät liefert. This energy storage 1 is charged whenever the power supply 2 is connected to a voltage source. As soon as the voltage source and thus the supply 2 fails, the energy storage device 1 is discharged and supplies via the socket 3 the desired stable voltages and the necessary control signals to the communication connection 6 for necessary and pre-planned time. With the voltage regulator 8, the output voltage at the socket 3 is prepared. The socket 3 may be for an ATX UPSU an ATX connector, a two-pin power connector or a direct connection to an electronic device on a circuit board. The voltage regulator 8 is used so that the socket 3 supplies a predefined, stable voltage to the electronic device.

[0014] Die ganze Anlage kann auch durch einen Mikrocontroller 5 gesteuert werden. Dieser regelt z.B. bei an einer Spannungsquelle angeschlossener Speisung 2 über den Schalter 9 und den Spannungsregler 8 (Fig. 1 ) die gewünschten stabilen Spannungen für das elektronische Gerät an der Buchse 3 und die notwendigen Steuersignale am Kommunikationsanschluss 6. Bei Ausfall der Spannungsquelle wird der Schalter 9 geöffnet, und die Ausgangsspannung wird durch den Aufwärtswandler 13 aufbereitet. Gleichzeitig teilt das USV dem elektronischen Gerät über Kommunikationsanschluss 6 mit, welche Aktion ausgelöst werden soll. The whole system can also be controlled by a microcontroller 5. This regulates e.g. when connected to a voltage source supply 2 via the switch 9 and the voltage regulator 8 (Figure 1), the desired stable voltages for the electronic device to the socket 3 and the necessary control signals at the communication port 6. In case of failure of the power source, the switch 9 is opened, and the output voltage is conditioned by the boost converter 13. At the same time, the UPS informs the electronic device via communication port 6 which action is to be triggered.

[0015] Fig. 1 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer unterbrechungsfreien Stromversorgung für ATX, eine sogenannte ATX UPSU. Fig. 1 shows an example of the structure of an uninterruptible power supply for ATX, a so-called ATX UPSU.

[0016] Ein Anschluss 7 dient einerseits der Konfiguration einer automatischen Einschaltung, indem ein Jumper 16 gesetzt wird. Anderseits kann beim Anschluss 7 ein Einschalttaster 17 angeschlossen werden, wodurch der Einschaltvorgang manuell ausgelöst werden kann. Die Schaltung weist einen Mikrocontroller 5 für die Regelung der Abläufe auf. Zu den geregelten Abläufen, welche über ein Signal durch die Speisung 2 über den Anschluss 7 und den PS_ON 10 ausgelöst werden, gehören diese Funktionen: Ein- und Ausschalten des Spannungsreglers 8 Laderegelung des Energiespeichers 1 durch den Laderegler 11, Überwachung des Stromes über den Shunt-Widerstand 12, Verarbeiten des Signals am Anschluss 7 Die Verarbeitung und Weitergabe der Informationen und Signale an den Kommunikationsanschluss 6 der Hauptplatine.A terminal 7 serves on the one hand the configuration of an automatic power-on by a jumper 16 is set. On the other hand, a switch-on switch 17 can be connected to the connection 7, as a result of which the switch-on process can be triggered manually. The circuit has a microcontroller 5 for the regulation of the processes. The controlled processes, which are triggered by a signal through the supply 2 via the connection 7 and the PS_ON 10, include these functions: Switching the voltage regulator 8 on and off Charge control of the energy storage device 1 by the charge controller 11, Monitoring the current across the shunt resistor 12, Processing the signal at port 7 The processing and transfer of the information and signals to the communication port 6 of the motherboard.

[0017] Ein Schalter 9 gewährleistet die Umschaltung vom Normalbetrieb in den Speisungsausfall-Betrieb, so dass die Energie im Falle eines Ausfalls der Speisung 2 aus dem Energiespeicher 1 bezogen wird. Ein Spannungsregler 8 ist für die Generierung der notwendigen ATX-Spannungen vorgesehen. Als Energiespeicher 1 dienen z.B. sogenannte Doppelschichtkondensatoren. Der Laderegler 11 besorgt die Regelung der Ladeleistung für den Energiespeicher 1. Der Shunt-Widerstand 12 misst und liefert die Angaben über den vom Energiespeicher 1 abgegebenen Strom. Ein Aufwärtsregler 13 wird vom Mikrocontroller 5 ein- und ausgeschaltet, wobei er sicherstellt, dass die Transformation der Spannung des Energiespeichers 1 auf die vorgesehene konstante Spannung (z.B. 12 V DC) erfolgt. Der Kommunikationsanschluss 6 gibt der Hauptplatine den Ein- und Ausschaltbefehl. Die Schaltung weist eine Buchse 3 für den ATX-Anschluss auf, welche gesteuert über den Kommunikationsanschluss 6 die Stromversorgung der Hauptplatine sicherstellt. Ein Peripherieanschluss 4 ist für die Stromversorgung von Peripheriegeräten, wie beispielsweise eine Solid State Disk, vorhanden. A switch 9 ensures the switching from normal operation in the power failure operation, so that the energy in the event of failure of the feed 2 is obtained from the energy storage 1. A voltage regulator 8 is provided for the generation of the necessary ATX voltages. As energy storage 1 serve e.g. so-called double-layer capacitors. The charge controller 11 ensures the regulation of the charging power for the energy storage device 1. The shunt resistor 12 measures and supplies the information about the current output by the energy storage device 1. A boost regulator 13 is turned on and off by the microcontroller 5, ensuring that the transformation of the voltage of the energy storage device 1 to the intended constant voltage (e.g., 12 VDC) occurs. The communication terminal 6 gives the main board the on and off command. The circuit has a socket 3 for the ATX connection, which ensures controlled via the communication port 6, the power supply of the motherboard. A peripheral port 4 is provided for powering peripherals, such as a solid state disk.

[0018] Die Funktionsweise beschreiben wir wie folgt: Normalbetrieb: Über den Anschluss 7 wird, entweder mit einem Jumper 16 automatisch, oder mit einem Einschalttaster 17, das Verhalten der Vorrichtung gegenüber dem an Buchse 3, dem Peripherieanschluss 4 und dem Kommunikationsanschluss 6 angeschlossenen elektronischen Gerät festgelegt. Dies erfolgt dadurch, dass Schalter 9 geschlossen wird. Anschliessend wird der Hauptplatine über den Kommunikationsanschluss 6 befohlen, einzuschalten. Die Hauptplatine fordert sodann über PS_ON 10 die Einschaltung an, worauf sämtliche Spannungen durch den Spannungsregler 8 bereitgestellt werden. Parallel zu diesem Ablauf wird mit der im Mikro Controller 5 definierten maximalen Leistung der Energiespeicher 1 über den Laderegler 11 geladen. The operation is described as follows: Normal operation: About the terminal 7, either automatically with a jumper 16, or with a power button 17, the behavior of the device relative to the socket 3, the peripheral terminal 4 and the communication port 6 connected electronic device set. This is done by closing switch 9. Subsequently, the motherboard is commanded via the communication port 6 to turn on. The motherboard then requests power-up via PS_ON 10, whereupon all voltages are provided by voltage regulator 8. Parallel to this process, the energy store 1 is charged via the charge controller 11 with the maximum power defined in the microcontroller 5.

[0019] Pufferungsschaltung: Fällt die Speisung 2 ab, öffnet der Schalter 9, und die Spannung vom Energiespeicher 1 wird durch den Aufwärtswandler 13 auf 12 V transformiert. Nach vordefinierter Wartezeit wird der Hauptplatine über den Kommunikationsanschluss 6 signalisiert, dass die Stromversorgung ausgefallen ist, und gleichzeitig mitgeteilt, dass das Betriebssystem heruntergefahren werden muss. Der Energiespeicher 1 wird dann so lange entladen, bis einer der folgenden Fälle eintrifft: Sicherheitsausschaltung: Der maximale Strom, gemessen über den Shunt-Widerstand 12, ist erreicht. Ordnungsgemässe Ausschaltung: Die Hauptplatine über PS ON (10) fordert die Ausschaltung an.Buffering circuit: If the supply 2 fails, the switch 9 opens, and the voltage from the energy store 1 is transformed by the up-converter 13 to 12 V. After a predefined waiting time, the motherboard is signaled via the communication port 6 that the power supply has failed, and at the same time informed that the operating system has to be shut down. The energy store 1 is then discharged until one of the following cases occurs: Safety cut-off: The maximum current, measured via the shunt resistor 12, has been reached. Proper Disconnect: The motherboard above PS ON (10) prompts for shutdown.

[0020] Nach Eintreffen einer der beiden Fälle schaltet der Aufwärtswandler 13 ab und unterbricht damit die Energiezufuhr. After arrival of one of the two cases, the boost converter 13 switches off and thus interrupts the power supply.

[0021] Bei Betätigung des Einschalttasters 17 während des Betriebes wird der Befehl zum Abschalten durch den MikroController 5 über den Kommunikationsanschluss 6 zur Hauptplatine weitergeleitet. Nachdem diese das Betriebssystem heruntergefahren hat, wird über PS_ON 10 mitgeteilt, dass die Energiezufuhr ausgeschaltet werden kann. Upon actuation of the power button 17 during operation, the command for switching off by the microcontroller 5 via the communication port 6 is forwarded to the motherboard. After shutting down the operating system, PS_ON 10 tells you that the power can be turned off.

[0022] Die Funktionsweise von ATX wurde oben nicht detailliert wiedergegeben, da diese offiziell genormt ist. Aufwärtswandler werden auf Englisch Boost-Converter genannt. Diese erzeugen aus einer geringeren Spannung eine höhere Spannung. Abwärtswandler hingegen werden Buck-Converter genannt und erzeugen aus einer höheren Spannung eine geringere Spannung. The operation of ATX has not been detailed above, since this is officially standardized. Upconverters are called boost converters in English. These generate a higher voltage from a lower voltage. Buck converters, on the other hand, are called buck converters and produce a lower voltage from a higher voltage.

[0023] Die Hauptplatine wird vielfach auch Mainboard genannt. Der Kommunikationsanschluss 6 kommuniziert mit mindestens einem Pol. Die Information der neuen Vorrichtung mit dem elektronischen Gerät kann auch per serieller Schnittstelle wie z.B. RS-232, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), USB (Universal Serial Bus), I2C, SPI (Serial Peripheral Interface) erfolgen. The motherboard is often called motherboard. The communication port 6 communicates with at least one pole. The information of the new device with the electronic device may also be transmitted via serial interface such as e.g. RS-232, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), USB (Universal Serial Bus), I2C, SPI (Serial Peripheral Interface).

[0024] Alternativ kann die Kommunikation auch per «Klemme 15» erfolgen. Diese stellt eine Spannung bereit, solange die Stromversorgung an der Speisung 2 vorhanden ist, und schaltet diese ab, sobald das angeschlossene Gerät heruntergefahren werden muss. Alternatively, the communication can also be done by "terminal 15". This provides a voltage as long as the power supply is present on the power supply 2 and switches it off as soon as the connected device has to be shut down.

[0025] Falls die Eingangsspannung an Speisung 2 nicht den notwendigen Spannungswert hat oder an Speisung 2 Spannungsschwankungen auftreten können, kann ein optionaler Spannungswandler 15 eingesetzt werden, welcher die Eingangsspannung auf die notwendige Spannung hoch- oder heruntertransformiert. Der optionale Spannungswandler 15 kann also je nach Anforderungen ein Aufwärtswandler, ein Abwärtswandler oder ein Aufwärts-/Abwärtswandler sein. If the input voltage to supply 2 does not have the necessary voltage value or voltage fluctuations can occur at supply 2, an optional voltage converter 15 can be used which steps up or down the input voltage to the required voltage. Thus, the optional voltage converter 15 may be a boost converter, a buck converter or an up / down converter as required.

[0026] Fig. 2 zeigt das Blockschema eines 20W UPSU. Fig. 2 shows the block diagram of a 20W UPSU.

[0027] Ein USV hat nicht nur die Aufgabe ein komplexes Computersystem herunterzufahren, sondern kann auch Ausfälle der Spannungsquelle oder Unregelmässigkeiten in der Stromversorgung überbrücken. Nicht in jedem Fall wird ein Signal über den Kommunikationsanschluss 6 an das elektronische Gerät gesendet. A UPS not only has the task to shut down a complex computer system, but can also bridge failures of the power source or irregularities in the power supply. Not in every case, a signal is sent via the communication port 6 to the electronic device.

[0028] Aufgrund innovativer Formgebungen und Anordnungen kann die erfindungsgemässe USV kleiner als 150 mm x 102 mm x 50 mm gebaut werden. Dies ermöglicht es, diese USV mit einer Hauptplatine in einem Gehäuse unterzubringen. Due to innovative shapes and arrangements, the inventive UPS can be built smaller than 150 mm x 102 mm x 50 mm. This makes it possible to accommodate this UPS with a motherboard in a housing.

[0029] Die erfindungsgemässe Lösung kann auch teilweise oder in ganzem Umfang sowohl in Bezug auf die räumliche Anordnung als auch im elektronischen Aufbau einer Hauptplatine integriert werden. The inventive solution can also be partially or fully integrated both in terms of the spatial arrangement and in the electronic structure of a motherboard.

Claims (8)

1. Verfahren zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) für ein elektronisches Gerät mit Hilfe eines USV-Systems mit einem Energiespeicher (1), der aus mindestens einem Superkondensator besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (1) aufgeladen wird, wenn die Speisung (2) des USV-Systems an einer Spannungsquelle angeschlossen ist und der Energiespeicher (1) entladen wird und über eine Buchse (3) die stabilen Spannungen und die notwendige Leistung liefert, bis das elektronische Gerät ausgeschaltet ist, wobei die Eingangsspannung mit einem Laderegler (11) auf den Energiespeicher (1) geführt wird und die Ausgangsspannung, sowohl bei vorhandener Eingangsspannung als auch bei ausgefallener Eingangsspannung, für ein elektronisches Gerät zur Verfügung gestellt wird.1. A method for uninterruptible power supply (UPS) for an electronic device using a UPS system with an energy storage device (1), which consists of at least one supercapacitor, characterized in that the energy store (1) is charged when the supply (2 ) of the UPS system is connected to a voltage source and the energy store (1) is discharged and via a socket (3) provides the stable voltages and the necessary power until the electronic device is turned off, the input voltage with a charge controller (11) is led to the energy storage (1) and the output voltage, both at present input voltage and at a failed input voltage, is provided for an electronic device. 2. Verfahren zur unterbrechungsfreien Stromversorgung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei angeschlossener Speisung (2) ein Mikrocontroller (5) über einen Schalter (9) und einen Spannungsregler (8) die stabilen Spannungen für das elektronische Gerät bereitstellt, wobei bei Ausfall der Stromversorgung der Schalter (9) geöffnet und die Ausgangsspannung durch einen Aufwärtswandler (13) aufbereitet wird.2. A method for uninterruptible power supply according to claim 1, characterized in that when the power supply (2) a microcontroller (5) via a switch (9) and a voltage regulator (8) provides the stable voltages for the electronic device, wherein in case of failure of Power supply of the switch (9) is opened and the output voltage by a boost converter (13) is processed. 3. Verfahren zur unterbrechungsfreien Stromversorgung gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Anschluss (7) ein Jumper (16) gemeinsam mit dem Mikrocontroller (5) eine Auto-Einschalt-Konfiguration sicherstellt.3. A method for uninterruptible power supply according to claims 1 and 2, characterized in that at a terminal (7), a jumper (16) together with the microcontroller (5) ensures an auto-power-up configuration. 4. USV-System zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an einer Spannungsquelle angeschlossene Speisung (2) über den Laderegler (11) mit dem Energiespeicher (1) verbunden ist, wobei der Energiespeicher (1) über einen Aufwärtswandler (13) und den Laderegler (11) über die Buchse (3) stabile Spannung abgibt.4. UPS system for carrying out the method according to claim 3, characterized in that the power supply connected to a source (2) via the charge controller (11) to the energy storage device (1) is connected, wherein the energy store (1) via an up-converter (13) and the charge controller (11) via the socket (3) delivers stable voltage. 5. USV-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kommunikationsanschluss (6) mindestens einen Pol aufweist.5. UPS system according to claim 4, characterized in that a communication port (6) has at least one pole. 6. USV-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocontroller (5) mit dem Jumper (16), dem Laderegler (11), dem Schalter (9), dem Aufwärtswandler (13), dem Spannungsregler (8) und über die Buchse (3) mit dem elektronischen Gerät verbunden ist, wobei der Spannungsregler (8) über die Buchse (3) mit einem ATX-Anschluss einer Hauptplatine sowie über einen Peripherieanschluss (4) mit einem Peripheriegerät verbunden ist.6. UPS system according to claim 4, characterized in that the microcontroller (5) with the jumper (16), the charge controller (11), the switch (9), the up-converter (13), the voltage regulator (8) and over the socket (3) is connected to the electronic device, the voltage regulator (8) being connected via the socket (3) to an ATX connection of a motherboard and via a peripheral connection (4) to a peripheral device. 7. USV-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unterbrechungsfreie Stromversorgung die maximalen Dimensionen von 150 mm x 102 mm x 50 mm aufweist.7. UPS system according to claim 4, characterized in that the uninterruptible power supply has the maximum dimensions of 150 mm x 102 mm x 50 mm. 8. USV-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Speisung (2) ein optionaler Spannungswandler (15) angeordnet ist.8. UPS system according to claim 4, characterized in that an optional voltage converter (15) is arranged in front of the feed (2).
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