CN103135736A - 电源备援系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源备援系统，包括N个第一电压产生器、M个第二电压产生器、开关单元及控制单元。第i个第一电压产生器的电压与第j个第二电压产生器的电压相同。当电源就绪信号为致能时，控制单元致能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第j个第二电压产生器的输出。当供电信号为致能且电源就绪信号为禁能时，控制单元禁能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第i个第一电压产生器的输出。藉此，此系统的第一电压产生器与第二电压产生器提供相互备援机制。

Description

电源备援系统

技术领域

本发明涉及一种电源供应技术，尤其涉及一种具有多个电压产生器的电源备援系统。

背景技术

在现今科技发达的年代，无可避免地，电脑系统已成为人们生活上不可或缺的信息处理工具。然而，良好的电源供应机制将有助于电脑系统在操作上的运用。

电脑系统在未启动(boot up)时，有部分元件必须预先启动使系统进入待机状态(standby state)，以便正式开机的电源信号被启动时，系统能立刻依照设定的机制逐步唤醒所有的装置，以进行完整的开机程序(startup)，直到系统完成进入执行时间(run time)状态。图1是传统的一种电脑电源供应系统100的方块示意图。请参照图1，根据系统开机时序(powersequence)，电源供应单元110(power supply unit，PSU)提供12伏的电源至第一电压产生器120(voltage generator)从预备电源(AUX Power)开启，依序由5V第一电压产生器120_1逐次开启至1.1V第一电压产生器120_5，当预备电源完全开启时，系统进入待机状态，直到系统开机启动后，才传送主要电源(MAIN Power)致能信号MAIN SEN至电源供应单元110，此时正式启动主要电源，并依照开机时序由6.5V第二电压产生器130_1(驱动晶体管)逐次开启至1.1V第二电压产生器130_5。

如果电脑电源供应系统中有任一个电压产生器发生故障，致使系统中某一供应电压错误，且前述系统中发生故障的电压产生器不能局部独自重置，则系统将产生当机现象，此时必须让整个系统重新开机方能使系统恢复正常。因此，如何发展一种电源备援系统，以期能在具有多个电压产生器的电源供应系统中提供备援电源，并且进一步让电压产生器之间具有相互备援的机制，这是一个有待解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电源备援系统，其藉由控制单元与开关单元，在具有多个电压产生器的电源供应系统中，使系统的电压产生器之间具有相互备援的机制。

本发明提出一种电源备援系统，其包括：N个第一电压产生器、M个第二电压产生器、开关单元及控制单元。N个第一电压产生器提供N个不同的电压。M个第二电压产生器提供M个不同的电压，其中第i个第一电压产生器的电压与第j个第二电压产生器的电压相同，当第j个第二电压产生器接收电源致能信号时，第j个第二电压产生器操作并供应电压，当第j个第二电压产生器正常供应电压时输出电源就绪信号，其中N及M为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M。耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器的开关单元接收电源控制信号，以选择将第i个第一电压产生器与第j个第二电压产生器的输出二者择一连接至此开关单元的输出。控制单元耦接至开关单元及第j个第二电压产生器，此控制单元依据供电信号，来产生电源致能信号。当电源就绪信号为致能时，控制单元致能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第j个第二电压产生器的输出。当供电信号为致能且电源就绪信号为禁能时，控制单元禁能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第i个第一电压产生器的输出。

本发明提出一种电源备援系统，其包括：N个第一电压产生器、M个第二电压产生器、L个开关单元及L个控制单元。N个第一电压产生器提供N个不同的电压。M个第二电压产生器提供M个不同的电压，其中共有L个第一电压产生器与第二电压产生器的电压相同，第i个第一电压产生器的电压相同于第j个第二电压产生器的电压，第i+1个第一电压产生器的电压相同于第j+1个第二电压产生器的电压，...，第i+L-1个第一电压产生器的电压相同于第j+L-1个第二电压产生器的电压，当电压相同的第二电压产生器各自接收电源致能信号时，第二电压产生器操作并供应电压，当第二电压产生器正常供应电压时各自输出电源就绪信号，其中N、M及L为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M，L小于等于N且小于等于M。第1个开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器，前述开关单元用以各自接收电源控制信号，以选择将各自所耦接的第一电压产生器与第二电压产生器的输出二者择一连接至这些开关单元的输出。第1个控制单元耦接至第1个开关单元及第j个第二电压产生器，第2个控制单元耦接至第2个开关单元及第j+1个第二电压产生器，...，第L个控制单元耦接至第L个开关单元及第j+L-1个第二电压产生器，前述控制单元各自接收并依据供电信号，来各自产生电源致能信号，当各自所接收的电源就绪信号为致能时，控制单元各自致能并输出电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至开关单元所连接的第二电压产生器的输出，当各自所接收的供电信号为致能且电源就绪信号为禁能时，控制单元各自禁能并输出电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至开关单元所连接的第一电压产生器的输出。

本发明提出一种电源备援系统，其包括：N个第一电压产生器、M个第二电压产生器、L个第一开关单元、L个第一控制单元、L个第二开关单元及L个第二控制单元。N个第一电压产生器提供N个不同的电压。M个第二电压产生器提供M个不同的电压，其中共有L个第一电压产生器与第二电压产生器的电压相同，第i个第一电压产生器的电压相同于第j个第二电压产生器的电压，第i+1个第一电压产生器的电压相同于第j+1个第二电压产生器的电压，...，第i+L-1个第一电压产生器的电压相同于第j+L-1个第二电压产生器的电压，当电压相同的第一电压产生器各自接收第一电源致能信号时，第一电压产生器操作并供应电压，当第一电压产生器正常供应电压时各自输出第一电源就绪信号，当电压相同的第二电压产生器各自接收第二电源致能信号时，第二电压产生器操作并供应电压，当第二电压产生器正常供应电压时各自输出第二电源就绪信号，其中N、M及L为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M，L小于等于N且小于等于M。第1个第一开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个第一开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个第一开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器，前述第一开关单元各自接收第一电源控制信号，以选择将各自所耦接的第一电压产生器与第二电压产生器的输出二者择一连接至第一开关单元的输出。第1个第一控制单元耦接至第1个第一开关单元及第i个第一电压产生器，第2个第一控制单元耦接至第2个第一开关单元及第i+1个第一电压产生器，...，第L个第一控制单元耦接至第L个第一开关单元及第i+L-1个第一电压产生器，前述第一控制单元各自接收并依据第一供电信号，来各自产生第一电源致能信号，当各自所接收的第一电源就绪信号为致能时，第一控制单元各自致能并输出第一电源控制信号，以控制第一开关单元，使第一开关单元的输出连接至第一开关单元所连接的第一电压产生器的输出，当各自所接收的第一供电信号为致能且第一电源就绪信号为禁能时，第一控制单元各自禁能并输出第一电源控制信号，以控制第一开关单元，使第一开关单元的输出连接至第一开关单元所连接的第二电压产生器的输出。第1个第二开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个第二开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个第二开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器，前述第二开关单元用以各自接收第二电源控制信号，以选择将各自所耦接的第一电压产生器与第二电压产生器的输出二者择一连接至第二开关单元的输出。第1个第二控制单元耦接至第1个第二开关单元及第j个第二电压产生器，第2个第二控制单元耦接至第2个第二开关单元及第j+1个第二电压产生器，...，第L个第二控制单元耦接至第L个第二开关单元及第j+L-1个第二电压产生器，前述第二控制单元各自接收并依据第二供电信号，来各自产生第二电源致能信号，当各自所接收的第二电源就绪信号为致能时，第二控制单元各自致能并输出第二电源控制信号，以控制第二开关单元，使第二开关单元的输出连接至第二开关单元所连接的第二电压产生器的输出，当各自所接收的第二供电信号为致能且第二电源就绪信号为禁能时，第二控制单元各自禁能并输出第二电源控制信号，以控制第二开关单元，使第二开关单元的输出连接至第二开关单元所连接的第一电压产生器的输出。

基于上述，本发明所提出的电源备援系统利用相同电压的第一与第二电压产生器，当电源就绪信号为致能时，控制单元致能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第二电压产生器的输出，当供电信号为致能且电源就绪信号为禁能时，控制单元禁能电源控制信号，以控制开关单元，使开关单元的输出连接至第一电压产生器的输出。藉此，此电源备援系统可以选择备援电源及提供电压产生器的间相互备援机制。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是传统的一种电脑电源供应系统的方块示意图。

图2是依照本发明实施例说明电源备援系统的方块示意图。

图3是依照本发明另一实施例说明电源备援系统的方块示意图。

图4是依照本发明再一实施例说明电源备援系统的方块示意图。

主要元件符号说明：

100：电源供应系统

110、210、310、410：电源供应单元

120、130、220、230、320、330、420、430：电压产生器

146、246、346、446：电源控制器

200、300、400：电源备援系统

240、340、440、480：控制单元

250、350、450、490：开关单元

AUX SPG：预备电源就绪信号

MAIN SEN：主要电源致能信号

MAIN SPG：主要电源就绪信号

SCPG：控制就绪信号

SCTL：电源控制信号

SEN：电源致能信号

SPG：电源就绪信号

SPL：供电信号

具体实施方式

现将详细参考本发明的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/符号代表相同或类似部分。

图2是依照本发明实施例说明电源备援系统200的方块示意图。请参照图2，电源备援系统(power redundant system)200包括电源供应单元210、N个第一电压产生器220、M个第二电压产生器230、控制单元240及开关单元250。电源备援系统200可以应用在笔记型电脑、个人电脑、工作站、嵌入式系统...等，在此并不局限于此，亦可为其他种类而具有相互备援电源机制的装置。N个第一电压产生器220提供N个不同的电压，M个第二电压产生器230提供M个不同的电压，其中N及M为大于1的正整数，且随电脑系统的设计及客户的需求而不同。前述并非用以限定本揭示，本系统也可能包括其他产生相同电压的电压产生器。

本实施例中，共有L个第一电压产生器220与第二电压产生器230的电压相同，表示为：第i个第一电压产生器的电压相同于第j个第二电压产生器的电压，第i+1个第一电压产生器的电压相同于第j+1个第二电压产生器的电压，...，第i+L-1个第一电压产生器的电压相同于第j+L-1个第二电压产生器的电压，其中L为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M，L小于等于N且小于等于M。请参照图2的实施例，在此i＝1，j＝2，因此，第i个第一电压产生器为第1个第一电压产生器220_1，第j个第二电压产生器为第2个第二电压产生器230_2，但并非用以限定本揭示。

第1个开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器。例如，在图2的实施例中，第1个开关单元250_1耦接至第1个第一电压产生器220_1及第2个第二电压产生器230_2，但并非用以限定本揭示。第1个控制单元耦接至第1个开关单元及第j个第二电压产生器，第2个控制单元耦接至第2个开关单元及第j+1个第二电压产生器，...，第L个控制单元耦接至第L个开关单元及第j+L-1个第二电压产生器。例如，在此实施例中，第1个控制单元240_1耦接至第1个开关单元250_1及第2个第二电压产生器230_2，但并非用以限定本揭示。

在此实施例中，第1个开关单元250_1接收电源控制信号SCTL，选择将第1个第一电压产生器220_1及第2个第二电压产生器230_2的输出二者择一连接至第1个开关单元250_1的输出，依此类推，故换言之，前述开关单元250各自接收电源控制信号SCTL，以选择将各自所耦接的第一电压产生器220与第二电压产生器230的输出二者择一连接至这些开关单元250的输出。

本实施例中控制单元240设置于电源控制器246内，其为可编程芯片，此可编程芯片可为复杂可编程逻辑装置(complex programmable logicdevice，CPLD)、可程式化中断控制器(programmable interrupt controller，PIC)或场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)，用来实现电脑系统各种运算和组合逻辑。

系统在未启动时，电源供应单元210会提供一小电流的预备电源就绪信号AUX SPG至电压值较大的第1个第一电压产生器220_1，当第1个第一电压产生器220_1正常供应出预备电压时，即送出电源就绪信号SPG，第2个第一电压产生器220_2接收此信号来作为第2个第一电压产生器220_2的电源致能信号SEN，依此依序逐步开启至电压值较小的第N个第一电压产生器220_N。系统处于关机或待机状态，直到开启电源键或启动韧体介面才使电脑系统正式开机启动，此时电源控制器246传送主要电源致能信号MAIN SEN至电源供应单元210，当电源供应单元210供应出可提供大电流的电压给第二电压产生器230时，也送出主要电源就绪信号MAIN SPG。

电源控制器246接收到主要电源就绪信号MAIN SPG后，送出电源致能信号SEN给第1个第二电压产生器230_1，此时第1个第二电压产生器230_1操作并供应电压，当第1个第二电压产生器230_1正常供应电压时，即送出电源就绪信号SPG，当第2个第二电压产生器230_2接收到电源致能信号SEN，第2个第二电压产生器230_2操作并供应电压，当第2个第二电压产生器230_2正常供应电压时，即送出电源就绪信号SPG，依此依序直到第M个第二电压产生器230_M正常供应电压并送出电源就绪信号SPG，总言之，当第二电压产生器230各自接收电源致能信号SEN时，第二电压产生器230操作并供应电压，当第二电压产生器230正常供应电压时各自输出电源就绪信号SPG。

在此实施例中，电源控制器246依据第1个第二电压产生器230_1所送出的电源就绪信号SPG，来产生供电信号SPL给第1个控制单元240_1，第1个控制单元240_1接收并依据供电信号SPL，来产生电源致能信号SEN给第2个第二电压产生器230_2，如上所述，当第2个第二电压产生器230_2接收到电源致能信号SEN后，第2个第二电压产生器230_2正常供应电压并送出致能的电源就绪信号SPG，当第1个控制单元240_1接收的电源就绪信号SPG为致能时，第1个控制单元240_1致能并输出电源控制信号SCTL，以控制第1个开关单元250_1，使第1个开关单元250_1的输出连接至第2个第二电压产生器230_2的输出，且第1个控制单元240_1致能并输出控制就绪信号SCPG给第2个控制单元240_2。

第2个控制单元240_2接收控制就绪信号SCPG作为其供电信号SPL，以产生电源致能信号SEN给第3个第二电压产生器230_3，如上所述，当第3个第二电压产生器230_3接收到电源致能信号SEN后，第3个第二电压产生器230_3正常供应电压并送出致能的电源就绪信号SPG，当第2个控制单元240_2接收的电源就绪信号SPG为致能时，第2个控制单元240_2致能并输出电源控制信号SCTL，以控制第2个开关单元250_2，使第2个开关单元250_2的输出连接至第3个第二电压产生器230_3的输出，且第2个控制单元240_2致能并输出控制就绪信号SCPG给第3个控制单元240_3。依此类推，直至电压值较小的第L个第二电压产生器230_L正常供电，且第L个控制单元240_L致能并输出控制就绪信号SCPG，使系统进入开机程序。

总言之，前述控制单元240各自接收并依据供电信号SPL，来各自产生电源致能信号SEN，当各自所接收的电源就绪信号SPG为致能时，控制单元240各自致能并输出电源控制信号SCTL，以控制开关单元250，使开关单元250的输出连接至开关单元250各自所连接的第二电压产生器230的输出。

当系统中有任一个主要的电压产生器发生故障，致使系统中某一供应电压错误，举例来说，当第2个第二电压产生器230_2发生故障无法正常供应电压时，则第2个第二电压产生器230_2送出禁能的电源就绪信号SPG，此时，第1个控制单元240_1接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能，第1个控制单元240_1禁能并输出电源控制信号SCTL，以控制第1个开关单元250_1，使第1个开关单元250_1的输出连接至第1个第一电压产生器220_1的输出。同理可类推其他第二电压产生器230发生故障的处理动作。总言之，当控制单元240各自所接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，控制单元240各自禁能并输出电源控制信号SCTL，以控制开关单元250，使开关单元250的输出连接至开关单元250各自所连接的第一电压产生器220的输出。因此，由于开关单元250会在第二电压产生器230故障时，将其输出连接由故障的第二电压产生器230改变至可正常供电的第一电压产生器220，故已具有互相备援的机制。

承上所述，第1个控制单元240_1所接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，且第1个开关单元250_1的输出连接至第1个第一电压产生器220_1的输出后，第1个控制单元240_1必须通过电源致能信号SEN来重置(reset)第2个第二电压产生器230_2。举例来说，先将电源致能信号SEN禁能一段时间再致能，或在电源致能信号SEN上连续送出几个相连的脉冲，以重置第2个第二电压产生器230_2。当第2个第二电压产生器230_2重置后，且当第2个第二电压产生器230_2正常供电，而其电源就绪信号SPG变为致能时，第1个控制单元240_1再次致能电源控制信号SCTL，以控制第1个开关单元250_1，使第1个开关单元250_1的输出连接至第2个第二电压产生器230_2的输出。换言之，当前述控制单元240各自所接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，前述控制单元240必须通过各自所输出的电源致能信号SEN来重置各自耦接的第二电压产生器230。当前述第二电压产生器230重置后，控制单元240各自所接收的电源就绪信号SPG变为致能时，控制单元240各自致能并输出电源控制信号SCTL，以控制前述开关单元250，使前述开关单元250的输出连接至前述开关单元250所连接的第二电压产生器230的输出。前述的机制使本系统具有重置的可能性，更增加系统的稳定度。

在此实施例中，第1个控制单元240_1还配置有计数器(未显示)，当供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，计数器归零并开始计数第2个第二电压产生器230_2重置的次数，当计数次数未到达预设值(此预设值可根据各系统的设计，由研发人员自行设定)，且电源就绪信号SPG仍为禁能时，表示重置第2个第二电压产生器230_2经重置后仍未能正常供电，系统持续重置第2个第二电压产生器230_2。当计数次数超过预设值，表示经多次重置，第2个第二电压产生器230_2仍未能恢复正常，则第1个控制单元240_1重新致能并输出电源控制信号SCTL，使第1个开关单元250_1的输出重新连接至第2个第二电压产生器230_2的输出，进而使系统的电压控制时序错误，此时认定系统第2个第二电压产生器230_2发生故障，系统中供应电压错误，则系统将产生当机现象。推广来说，控制单元240各自配置计数器，当前述控制单元240各自所接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，前述计数器归零并开始计数控制单元240各自所耦接的前述第二电压产生器230重置的次数，且当计数次数未到达预设值且电源就绪信号SPG仍为禁能时，持续重置前述第二电压产生器230。

在此实施例中，第1个控制单元240_1或者还有配置计时器(未显示)，当供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，计时器归零，当第1个控制单元240_1所耦接的第2个第二电压产生器2302被重置，计时器开始计时，当计时时间未到达预设时间(此预设时间可根据各系统的设计，由研发人员自行设定)，且电源就绪信号SPG仍为禁能时，表示重置第2个第二电压产生器230_2经重置后仍未能正常供电，系统持续重置第2个第二电压产生器230_2。当计时时间超过预设时间，表示经多次重置，第2个第二电压产生器230_2仍未能恢复正常，则第1个控制单元240_1重新致能并输出电源控制信号SCTL，使第1个开关单元250_1的输出重新连接至第2个第二电压产生器230_2的输出，进而使系统的电压控制时序错误，此时认定系统第2个第二电压产生器230_2发生故障，系统中供应电压错误，则系统将产生当机现象。推广来说，控制单元240各自配置有计时器，当前述控制单元240各自所接收的供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，前述计时器归零，当控制单元240各自所耦接的第二电压产生器230被重置，这些计时器开始计时，且当计时时间未到达预设时间且电源就绪信号SPG仍为禁能时，持续重置前述第二电压产生器230。

由此可知，控制单元240藉由各自所接收的供电信号SPL与电源就绪信号SPG的关系，来各自输出电源控制信号SCTL至控制单元240各自所耦接的开关单元250，而开关单元250依照各自所接收的电源控制信号SCTL，来将第一电压产生器220与第二电压产生器230的输出二者择一连接至开关单元250的输出。因此，当电源供应系统中有任一个电压产生器发生故障时，系统可以自动切换至备援电源，藉此可以解决系统当机的问题。

本实施例虽然具有L个产生相同电压的第一电压产生器220与第二电压产生器230，但并非用以限定本揭示，本揭示的保护范围也可以是只各有单一个相同电压的第一电压产生器220与第二电压产生器230，例如是：只有第i个第一电压产生器220的电压与第j个第二电压产生器230的电压相同，在这样实现的范例中，只需要有单一个控制单元240及开关单元250，依照前述的运作原理，仍然具有备援电源的功效。

图3是依照本发明另一实施例说明电源备援系统300的方块示意图。请参照图3，在此实际应用实施例中，M＝5、N＝5、L＝4，i＝1，j＝2。更清楚来说，此电源备援系统300具有5个第一电压产生器320与5个第二电压产生器330，以及4个控制单元340与4个开关单元350，系统通过主要电源与预备电源作为相互备援，系统可以在第二电压产生器330发生故障时，开关单元350依照各自所接收的电源控制信号SCTL，来将第一电压产生器320的输出连接至开关单元350的输出，并以控制单元340控制第二电压产生器330进行重置，此时系统仍持续正常运作，同时启动控制单元340内部设定的计时器，计时第二电压产生器330重置的计时时间。

若系统中的第二电压产生器330顺利重置完成，回复正常功能，则此时控制单元340通过电源控制信号SCTL控制开关单元350，将供电电压切换为正常电压产生器。若第二电压产生器330经重置后，第二电压产生器330仍然无法正常运作，则将重置后的计时时间与预设时间相互比较。若达到预设时间，此时认定系统第二电压产生器330发生故障，系统中供应电压错误，则系统将产生当机现象，进行后续系统错误机制的处理。若未达预设时间且电源就绪信号SPG仍为禁能时，则持续重置第二电压产生器330。

图4是依照本发明再一实施例说明电源备援系统400的方块示意图。请合并参照图2与图4，电源备援系统400与电源备援系统200的相异处在于电源备援系统400比电源备援系统200多了L个第一控制单元480与第一开关单元490。

在本实施例中，与第一实施例一样，共有L个第一电压产生器420与第二电压产生器430的电压相同，表示为：第i个第一电压产生器的电压相同于第j个第二电压产生器的电压，第i+1个第一电压产生器的电压相同于第j+1个第二电压产生器的电压，...，第i+L-1个第一电压产生器的电压相同于第j+L-1个第二电压产生器的电压，其中L为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M，L小于等于N且小于等于M。在此i＝1，j＝2，因此，第i个第一电压产生器为第1个第一电压产生器220_1，第j个第二电压产生器为第2个第二电压产生器230_2，但并非用以限定本揭示。

请继续参照图4，第1个第一开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个第一开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个第一开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器。例如，在此实施例中，在此实施例中，第1个第一开关单元490_1耦接至第1个第一电压产生器420_1及第2个第二电压产生器430_2，但并非用以限定本揭示。

在此实施例中，第1个第一控制单元耦接至第1个第一开关单元及第i个第一电压产生器，第2个第一控制单元耦接至第2个第一开关单元及第i+1个第一电压产生器，...，第L个第一控制单元耦接至第L个第一开关单元及第i+L-1个第一电压产生器。例如，在此实施例中，第1个第一控制单元480_1耦接至第1个第一开关单元490_1及第1个第一电压产生器420_1。

在此实施例中，第一开关单元490各自接收第一电源控制信号SCTL，以选择将各自所耦接的第一电压产生器420与第二电压产生器430的输出二者择一连接至前述第一开关单元490的输出。

其中，第一控制单元480与第一开关单元490之间的重置关系与计数器运用实质上与第二控制单元440及第二开关单元450类似/相同，故在此并不再加以赘述。

承上所述，第一控制单元480藉由各自所接收的供电信号SPL与电源就绪信号SPG的关系，来各自输出电源控制信号SCTL至第一控制单元480各自所耦接的第一开关单元490，而第一开关单元490依照各自所接收的电源控制信号SCTL，来将第一电压产生器420与第二电压产生器430的输出二者择一连接至第一开关单元490的输出。因此，系统进入作业系统后，当电源供应系统中有任一个第一电压产生器420与第二电压产生器430发生故障时，系统可以提供备援电源，藉此不但可以解决系统当机的问题，而且还可以达到第一电压产生器420与第二电压产生器430之间相互提供备援电源的目的。

然而，上述的实施例仅为用来说明本发明的概念，而非限制本发明的实际应用方式。

综上所述，本发明电源备援系统的第一实施例利用相同电压的第一电压产生器220与第二电压产生器230，当电源就绪信号SPG为致能时，控制单元240致能电源控制信号SCTL，以控制开关单元250，使开关单元250的输出连接至第二电压产生器230的输出，当供电信号SPL为致能且电源就绪信号SPG为禁能时，控制单元240禁能电源控制信号SCTL，以控制开关单元250，使开关单元250的输出连接至第一电压产生器220的输出。藉此，本发明第二实施例包括多个电压产生器，当电源供应系统中有任一个电压产生器发生故障时，电压产生器之间可以提供备援电源。此外，本发明第三实施例还包括多个第一控制单元480与第一开关单元490，系统进入作业系统后，当电源供应系统中有任一个第一电压产生器420与第二电压产生器430发生故障时，第一电压产生器420与第二电压产生器430之间还可以达到相互提供备援电源的目的。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作适当的改动和同等替换，故本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电源备援系统，其特征在于，包括：

N个第一电压产生器，用以提供N个不同的电压；

M个第二电压产生器，用以提供M个不同的电压，其中第i个第一电压产生器的电压与第j个第二电压产生器的电压相同，当该第j个第二电压产生器接收一电源致能信号时，该第j个第二电压产生器操作并供应电压，当该第j个第二电压产生器正常供应电压时输出一电源就绪信号，其中N及M为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M；

一开关单元，耦接至该第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，用以接收一电源控制信号，以选择将该第i个第一电压产生器与第j个第二电压产生器的输出二者择一连接至该开关单元的输出；以及

一控制单元，耦接至该开关单元及该第j个第二电压产生器，该控制单元依据一供电信号，来产生该电源致能信号，当该电源就绪信号为致能时，该控制单元致能该电源控制信号，以控制该开关单元，使该开关单元的输出连接至该第j个第二电压产生器的输出，当该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该控制单元禁能该电源控制信号，以控制该开关单元，使该开关单元的输出连接至该第i个第一电压产生器的输出。

2.根据权利要求1所述的电源备援系统，其中当该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该控制单元通过该电源致能信号来重置该第j个第二电压产生器。

3.根据权利要求2所述的电源备援系统，其中当该第j个第二电压产生器重置后，该电源就绪信号变为致能时，该控制单元致能该电源控制信号，以控制该开关单元，使该开关单元的输出连接至该第j个第二电压产生器的输出。

4.根据权利要求2所述的电源备援系统，其中该控制单元还包括一计数器，当该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该计数器归零并开始计数该第二电压产生器重置的次数，且当计数次数未到达一预设值且该电源就绪信号仍为禁能时，持续重置该第j个第二电压产生器。

5.根据权利要求2所述的电源备援系统，其中该控制单元还包括一计时器，当该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该计时器归零，当该第j个第二电压产生器被重置，该计时器开始计时，当计时时间未到达一预设时间且该电源就绪信号仍为禁能时，持续重置该第j个第二电压产生器。

6.一种电源备援系统，其特征在于，包括：

N个第一电压产生器，用以提供N个不同的电压；

M个第二电压产生器，用以提供M个不同的电压，其中共有L个第一电压产生器与第二电压产生器的电压相同，第i个第一电压产生器的电压相同于第j个第二电压产生器的电压，第i+1个第一电压产生器的电压相同于第j+1个第二电压产生器的电压，...，第i+L-1个第一电压产生器的电压相同于第j+L-1个第二电压产生器的电压，当电压相同的该些第二电压产生器各自接收一电源致能信号时，该些第二电压产生器操作并供应电压，当该些第二电压产生器正常供应电压时各自输出一电源就绪信号，其中N、M及L为大于1的正整数，i为自然数且小于等于N，j为自然数且小于等于M，L小于等于N且小于等于M；

L个开关单元，第1个开关单元耦接至第i个第一电压产生器及第j个第二电压产生器，第2个开关单元耦接至第i+1个第一电压产生器及第j+1个第二电压产生器，...，第L个开关单元耦接至第i+L-1个第一电压产生器及第j+L-1个第二电压产生器，该些开关单元用以各自接收一电源控制信号，以选择将各自所耦接的第一电压产生器与第二电压产生器的输出二者择一连接至该些开关单元的输出；以及

L个控制单元，第1个控制单元耦接至第1个开关单元及第j个第二电压产生器，第2个控制单元耦接至第2个开关单元及第j+1个第二电压产生器，...，第L个控制单元耦接至第L个开关单元及第j+L-1个第二电压产生器，该些控制单元各自接收并依据一供电信号，来各自产生该电源致能信号，当各自所接收的该电源就绪信号为致能时，该些控制单元各自致能并输出该电源控制信号，以控制该些开关单元，使该些开关单元的输出连接至该些开关单元所连接的第二电压产生器的输出，当各自所接收的该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该些控制单元各自禁能并输出该电源控制信号，以控制该些开关单元，使该些开关单元的输出连接至该些开关单元所连接的第一电压产生器的输出。

7.根据权利要求6所述的电源备援系统，其中当该些控制单元各自所接收的该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该些控制单元通过各自所输出的该电源致能信号来重置各自耦接的第二电压产生器。

8.根据权利要求7所述的电源备援系统，其中当该些第二电压产生器重置后，该些控制单元各自所接收的该电源就绪信号变为致能时，该些控制单元各自致能并输出该电源控制信号，以控制该些开关单元，使该些开关单元的输出连接至该些开关单元所连接的第二电压产生器的输出。

9.根据权利要求7所述的电源备援系统，其中该些控制单元各自还包括一计数器，当该些控制单元各自所接收的该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该些计数器归零并开始计数该些控制单元各自所耦接的该第二电压产生器重置的次数，且当计数次数未到达一预设值且该电源就绪信号仍为禁能时，持续重置该些第二电压产生器。

10.根据权利要求7所述的电源备援系统，其中该些控制单元各自还包括一计时器，当该些控制单元各自所接收的该供电信号为致能且该电源就绪信号为禁能时，该些计时器归零，当该些控制单元各自所耦接的该第二电压产生器被重置，该些计时器开始计时，当计时时间未到达一预设时间且该电源就绪信号仍为禁能时，持续重置该些第二电压产生器。

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