CN109560601A - 不断电运行装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种不断电运行装置，包含储能元件、充电电路、直流/直流转换电路、第一直流/交流转换电路、驱动电路以及切换元件，直流/直流转换电路与储能元件电连接，转换储能元件所提供的第一直流电能为第二直流电能，第一直流/交流转换电路与直流/直流转换电路电连接，驱动电路连接于交流电源与负载之间，切换元件连接于直流/直流转换电路与驱动电路之间，当交流电源正常供电时，切换元件为截止状态，驱动电路接收交流电源的第一交流电能，当交流电源中断或异常时，切换元件为导通状态，驱动电路经由切换元件接收直流/直流转换电路的第二直流电能。

Description

不断电运行装置

技术领域

本申请涉及一种不断电运行装置，特别涉及一种在交流电源异常或中断时，可让驱动负载的驱动电路快速接收到储能元件所提供的电能，且电能转换效率较高而成本较低的不断电运行装置。

背景技术

大部分的精密电子仪器与设备需要依赖高品质及稳定的电源供应来维持正常的运作。不断电运行装置不但可以确保供电来源的可靠度外，更可以提供高品质电力波形，使不断电运行装置已经成为现今确保供电可靠度与提供高品质电力的一种最佳方案，例如当不断电运行装置运用于电梯时，则使得电梯在市电中断时依然能够稳定运作，确保人员安全。

图1为第一种现有不断电运行装置的电路结构示意图。第一种现有不断电运行装置1两端可与负载L1及交流电源P1，例如市电，电连接，以在交流电源P1中断或异常时提供备用电源给负载L1继续运转，其中负载L1可为但不限于电梯。而现有不断电运行装置1包含充电电路11、充放电电池12、直流/直流转换电路13、直流/交流转换电路14、三端口开关元件15及驱动电路16。当交流电源P1正常供电时，充电电路11可将交流电源P1所提供的电能转换成备用电能，并储存于充放电电池12中。当交流电源P1中断或异常时，充放电电池12所储存的备用电能通过直流/直流转换电路13及直流/交流转换电路14转换，而于直流/交流转换电路14输出交流电能。三端口开关元件15则由三端口开关所构成，其是依据交流电源P1的状态而进行对应的路径切换，即当交流电源P1正常供电时，三端口开关元件15是导通于交流电源P1及驱动电路16之间，而当交流电源P1中断或异常时，三端口开关元件15则改为导通于直流/交流转换电路14及驱动电路16之间。亦即，视交流电源P1运行状况正常或异常，驱动电路16选择性地经由三端口开关元件15接收交流电源P1所提供的电能或直流/交流转换电路14所输出的交流电能，进而驱动负载L1内的马达装置L11。

然而，在交流电源P1发生中断或异常时，由于现有不断电运行装置1的驱动电路16必须经由三端口开关元件15切换才能接收直流/交流转换电路14所提供的交流电能，又因三端口开关元件15在进行路径切换时会有一定的时间延迟，导致驱动电路16在交流电源P1发生中断或异常时无法立即经由三端口开关元件15切换而接收到直流/交流转换电路14所输出的交流电能，进而以残存电能持续驱动负载L1内的马达装置L11，使得负载L1内的马达装置L11在交流电源P1发生中断或异常的瞬间会产生效能降低或中断运转的情况。此外，现有不断电运行装置1的充放电电池11储存的备用电能需连续经由直流/直流转换电路13、直流/交流转换电路14及驱动电路16处理后才提供至负载L1的马达装置L11，故备用电能实际上会因直流/直流转换电路13、直流/交流转换电路14及驱动电路16所构成的三级电路而产生转换的电能损耗。

图2为第二种现有不断电运行装置的电路结构示意图。第二种现有不断电运行装置2两端可与负载L2及交流电源P2，例如市电，电连接，以在交流电源P2中断或异常时可提供备用电源给负载L2继续运转，其中负载L2可为但不限于电梯。而现有不断电运行装置2包含充电电路21、充放电电池22、直流/直流转换电路23、直流/交流转换电路24、第一开关元件251、第二开关元件252、三端口开关元件253、驱动电路26。当交流电源P2正常供电时，充电电路21可将交流电源P2所提供的电能转换成备用电能，并储存于充放电电池22中。当交流电源P2中断或异常时，充放电电池22所储存的备用电能通过直流/直流转换电路23及直流/交流转换电路24转换，而于直流/交流转换电路24输出交流电能。第一开关元件251及第二开关元件252则依据交流电源P2的状态而进行对应导通或截止的切换，即当交流电源P2正常供电时，第一开关元件251导通于交流电源P2及驱动电路26之间，而第二开关元件252断开，驱动电路26经由第一开关元件251接收交流电源P2所提供的电能，进而驱动负载L2内的马达装置L21。而当交流电源P2中断或异常时，第二开关元件252导通于充放电电池22及驱动电路26之间，而第一开关元件251断开，此时充放电电池22储存的备用电能虽提供给驱动电路26，但因充放电电池22的电压不高，故驱动电路26并无法通过充放电电池22输出的备用电能而有效启动或运行，故驱动电路26需要额外设置与直流/交流转换电路24电连接的一EPS端口，以利用EPS端口先接收直流/交流转换电路24输出的交流电能来启动驱动电路26，进而驱动电路26便可经由第二开关元件252接收充放电电池22所提供的备用电能并进行转换，以驱动负载L2内的马达装置L21。三端口开关元件253则由三端口开关所构成，其是依据交流电源P2的状态而进行对应的路径切换，当交流电源P2正常供电时，三端口开关元件253是经由第一开关元件251导通于交流电源P2及负载L2之间，当交流电源P2中断或异常时，三端口开关元件253则改为导通于直流/交流转换电路24及负载L2之间。

由上可知，因第二种现有不断电运行装置2的驱动电路26需要额外设置EPS端口，故现有不断电运行装置2具有成本较高的缺失。此外，由于充放电电池22的电压不高，使得用来传送充放电电池22储存的备用电能至驱动电路26之线材上所流经的电流较大，因此须使用线径较粗的线材，亦加使得现有不断电运行装置2的成本上升。

因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的不断电运行装置，实为相关技术领域者目前所需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种不断电运行装置，以解决现有不断电运行装置在交流电源异常或中断时，无法让驱动负载的驱动电路快速接收到储能元件所提供的电能，以及具有较高转换电能损耗，且成本较高的缺失。

为达上述目的，本申请的一实施方式为提供一种不断电运行装置，是电连接于交流电源与负载之间，且接收交流电源所提供的第一交流电能，并包含储能元件、充电电路、直流/直流转换电路、第一直流/交流转换电路、驱动电路以及切换元件。充电电路用以于交流电源正常供电时，接收并转换第一交流电能，以对储能元件进行充电。直流/直流转换电路的输入端是与储能元件电连接，用以于交流电源中断或异常时，转换储能元件所提供的第一直流电能为第二直流电能。第一直流/交流转换电路的输入端与直流/直流转换电路的输出端电连接，是转换第二直流电能为第二交流电能。驱动电路的第一连接端是与交流电源电连接，驱动电路的输出端是与负载电连接，且驱动电路的第二连接端的电压是与驱动电路的第一连接端的电压相对应。切换元件的第一端与直流/直流转换电路的输出端电连接，切换元件的第二端与驱动电路的第二连接端电连接。其中，当交流电源正常供电时，切换元件为截止状态，驱动电路的第一连接端接收第一交流电能并转换为输出电能，用以驱动负载；其中，当交流电源中断或异常时，切换元件为导通状态，驱动电路的第二连接端经由切换元件的第二端接收第二直流电能并转换为输出电能，用以驱动负载。

为达上述目的，本申请的另一实施方式为提供一种不断电运行装置，是电连接于交流电源与负载之间，且接收交流电源所提供的第一交流电能，并包含储能元件、充电电路、直流/直流转换电路、驱动电路、第一直流/交流转换电路及切换元件。充电电路用以于交流电源正常供电时，接收并转换第一交流电能，以对储能元件进行充电。直流/直流转换电路的输入端是与储能元件电连接，用以于交流电源中断或异常时，转换储能元件所提供的第一直流电能为第二直流电能。驱动电路包含整流电路，驱动电路的第一连接端与交流电源电连接，驱动电路的输出端与负载电连接，且驱动电路的第二连接端的电压是与驱动电路的第一连接端的电压相对应。整流电路的输入端电连接于驱动电路的第一连接端，整流电路的输出端电连接于驱动电路的第二连接端，并将第一交流电能整流为第三直流电能。第一直流/交流转换电路的输入端与驱动电路的第二连接端电连接，第一直流/交流转换电路的输出端与负载的直交流驱动元件集成电连接。切换元件的第一端与直流/直流转换电路的输出端电连接，切换元件的第二端与驱动电路的第二连接端及第一直流/交流转换电路的输入端电连接。其中，当交流电源正常供电时，切换元件为截止状态，驱动电路的第一连接端接收第一交流电能并转换为输出电能，用以驱动负载，且第一直流/交流转换电路自驱动电路的第二连接端接收第三直流电能；其中，当交流电源中断或异常时，切换元件为导通状态，而驱动电路的第二连接端经由切换元件的第二端接收第二直流电能并转换为输出电能，用以驱动负载且第一直流/交流转换电路自直流/直流转换电路的输出端接收第二直流电能。

附图说明

图1为第一种现有不断电运行装置的电路结构示意图。

图2为第二种现有不断电运行装置的电路结构示意图。

图3为本申请第一较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图。

图4为本申请第二较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图

图5为本申请第三较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图。

图6为本申请第四较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图附图标记说明：

1、2、3、4：不断电运行装置

L1、L2、L3、L4：负载

L11、L21、L31、L41：马达装置

L32、L42：直交流驱动元件集成

L33、L43：交流驱动元件组

L34、L44：直流驱动元件组

P1、P2、P3、P4：交流电源

11、21、32、42：充电电路

12、22、31、41：充放电电池

13、23、33、43：直流/直流转换电路

331、431：输入端

332、432：输出端

14、24：直流/交流转换电路

34、45：第一直流/交流转换电路

341、451：输入端

342、452：输出端

251：第一开关元件

252：第二开关元件

15、253、37：三端口开关元件

16、26、35、44：驱动电路

351、441：第一连接端

352、442：第二连接端

353、443：输出端

354、444：整流电路

356、446：输入端

357、447：输出端

355、445：第二直流/交流转换电路

358、448：输入端

359、449：输出端

36、46：切换元件

361、461：第一端

362、462：第二端

38：输出模块

381：交流输出端

382、47：电源供应器

383、471：输入端

384、472：输出端

471：输入端

472：输出端

EPS：EPS端口

具体实施方式

体现本申请特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及图示在本质上当作对其进行说明用，而非架构于限制本申请。

请参阅图3，图3为本申请第一较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图，如图3所示，本实施例的不断电运行装置3的一端与交流电源P3电连接，其中交流电源P3可为但不限为市电。此外，不断电运行装置3的另一端则与负载L3电连接，不断电运行装置3可驱动负载L3的马达装置L31运作，且不断电运行装置3更可对负载L3内所设置的直交流驱动元件集成L32进行供电，其中负载L3可为但不限为电梯，直交流驱动元件集成L32可包含交流驱动元件组L33及直流驱动元件组L34，且交流驱动元件组L33可为但不限为电梯内的控制装置等，直流驱动元件组L34可为但不限为电梯煞车组件等。不断电运行装置3包含储能元件如充放电电池31、充电电路32、直流/直流转换电路33、第一直流/交流转换电路34、驱动电路35及切换元件36。其中，切换元件36例如可为二极管、MOSFET、Relay或其他可开关切换的电路元件。

充放电电池31可于交流电源P3中断或异常时输出第一直流电能。充电电路32是电连接于交流电源P3与充放电电池31之间，充电电路32用以于交流电源P3正常供电时，接收并转换交流电源P3输出的第一交流电能，以对充放电电池31进行充电。详细而言，充电电路32的输入端与交流电源P3电连接，充电电路32的输出端与充放电电池31电连接。

直流/直流转换电路33具有输入端331及输出端332，直流/直流转换电路33的输入端331与充放电电池31电连接。当交流电源P3中断或异常时，直流/直流转换电路33的输入端331接收充放电电池31提供的第一直流电能，并转换第一直流电能为第二直流电能，并通过输出端332输出第二直流电能。第一直流/交流转换电路34具有输入端341及输出端342，第一直流/交流转换电路34的输入端341与直流/直流转换电路33的输出端332电连接，当交流电源P3中断或异常时，第一直流/交流转换电路34的输入端341接收直流/直流转换电路33的输出端332输出的第二直流电能，使得第一直流/交流转换电路34转换第二直流电能为第二交流电能，进而于直流/交流转换电路34的输出端342输出第二交流电能。

驱动电路35具有第一连接端351、第二连接端352及输出端353，驱动电路35的第一连接端351是与交流电源P3电连接，驱动电路35的输出端353是与负载L3的马达装置L31电连接。当交流电源P3正常供电时，驱动电路35的第一连接端351接收并转换第一交流电能为输出电能，并通过驱动电路35的输出端353输出至负载L3的马达装置L31，以驱动负载L3的马达装置L31。另外，驱动电路35的第二连接端352的电压是与驱动电路35的第一连接端351的电压相对应，即在第二连接端352的电压与在第一连接端351的电压约略相等。

切换元件36的第一端361与直流/直流转换电路33的输出端332电连接，切换元件36的第二端362与驱动电路35的第二连接端352电连接，其中切换元件36是依据切换元件36的第一端361及切换元件36的第二端362的电压差值，而进一步切换使得切换元件36为导通状态或截止状态，进一步来说，当交流电源P3正常供电时，因驱动电路35的第二连接端352的电压是与第一连接端351的电压相对应，因此与驱动电路35的第二连接端352电连接的切换元件36的第二端362的电压(对应于交流电源P3的第一交流电能的电压)，便大于切换元件36的第一端361的电压(对应于充放电电池31的第一直流电能的电压经直流/直流转换电路33转换后的第二直流电能的电压)，故切换元件36为截止状态，此时驱动电路35亦转换第一交流电能为输出电能，并输出至负载L3的马达装置L31，以驱动负载L3的马达装置L31。而当交流电源P3中断或异常时，同上所述，与驱动电路35的第二连接端352电连接的切换元件36的第二端362的电压便小于切换元件36的第一端361的电压，使得切换元件36为导通状态，此时驱动电路35的第二连接端352经由切换元件36接收直流/直流转换电路33输出的第二直流电能，而驱动电路35便转换第二直流电能为输出电能，以通过驱动电路35的输出端353输出输出电能至负载L3的马达装置L31，以驱动负载L3的马达装置L31。

由上可知，本申请的不断电运行装置3在直流/直流转换电路33及驱动电路35的间设置切换元件36，藉此当交流电源P3中断或异常时，利用导通的切换元件36将第二直流电能传送至驱动电路35，而由于切换元件36是利用第一端361及第二端362的电压差值，使得切换元件36进行导通及截止的切换，故无源元件的切换元件36的导通/截止切换速度是优于图1所示的现有不断电运行装置1的三端口开关元件15，因此相较于现有不断电运行装置1于交流电源P1中断或异常时，驱动电路16须通过三端口开关元件15进行路径切换后才能接收到直流/交流转换电路14提供的交流电能的缺失，本申请的不断电运行装置3的驱动电路35实际上可于交流电源P3中断或异常时，立即接收到来自直流/直流转换电路33的第二直流电能维持系统运行，因此本申请的不断电运行装置3在交流电源P3中断或异常时，可持续驱动负载L3的马达装置L31，确保安全。

此外，相较于现有不断电运行装置1的充放电电池12于供电时，充放电电池12的备用电能会因直流/直流转换电路13、直流/交流转换电路14及驱动电路16产生三级的转换电能损耗，由于本申请的不断电运行装置3于充放电电池31提供第一直流电能时，仅经由直流/直流转换电路33及驱动电路35进行两级转换即可供电给负载L3，故本申请的不断电运行装置3的充放电电池31的第一直流电能的转换电能损耗相对较小，换言之，即电能转换效率相对较高。此外，本申请的不断电运行装置3的驱动电路35是经由直流/直流转换电路33及切换元件36接收第二直流电能，而并未经过第一直流/交流转换电路34，故本申请的第一直流/交流转换电路34可选用功率要求较低的电子元件，在成本及效能的表现相对较佳。

更甚者，相较于现有不断电运行装置2因驱动电路26需要额外设置EPS端口，以及因须使用线径较粗的线材，所导致的成本较高的问题，由于本申请的不断电运行装置3的充放电电池31的第一直流电能是经由直流/直流转换电路33进行升压后才传送至驱动电路35，故直流/直流转换电路33传送至驱动电路35的电能便已足够启动驱动电路35运作，因此本申请的不断电运行装置3不但无需额外设置EPS端口，且可因直流/直流转换电路33及驱动电路35之间的电压较高，使得线材所流经的电流较小故可选用线径较细的线材，故本申请的不断电运行装置3相对可减少生产成本。

于一些实施例中，驱动电路35还包含整流电路354及第二直流/交流转换电路355。整流电路354包含输入端356及输出端357，整流电路354的输入端356是电连接于驱动电路35的第一连接端351，以经由驱动电路35的第一连接端351接收交流电源P3的第一交流电能，整流电路354用以当经由驱动电路35的第一连接端351接收交流电源P3的第一交流电能时，将第一交流电能整流为第三直流电能。第二直流/交流转换电路355包含输入端358及输出端359，第二直流/交流转换电路355的输入端358是电连接于整流电路354的输出端357及驱动电路35的第二连接端352，第二直流/交流转换电路355的输出端359是电连接于驱动电路35的输出端353，第二直流/交流转换电路355的输入端358可选择性地经由整流电路354的输出端357接收第三直流电能，或经由驱动电路35的第二连接端352接收第二直流电能，进而转换第三直流电能或第二直流电能为输出电能，并于输出端359输出该输出电能。

于一些实施例中，不断电运行装置3还包含三端口开关元件37，三端口开关元件37根据交流电源P3的供电状态，选择性地于交流电源P3至负载L3的直交流驱动元件集成L32之间，或于第一直流/交流转换电路34的输出端342至负载L3的直交流驱动元件集成L32之间进行路径切换；其中，当交流电源P3正常供电时，三端口开关元件37导通于交流电源P3及负载L3的直交流驱动元件集成L32之间，以使得三端口开关元件37将交流电源P3提供的第一交流电能提供至至负载L3的直交流驱动元件集成L32；另一方面，当交流电源P3中断或异常时，三端口开关元件37导通于第一直流/交流转换电路34的输出端342及负载L3的直交流驱动元件集成L32之间，以使得三端口开关元件37将第一直流/交流转换电路34的输出端342输出的第二交流电能提供至负载L3的直交流驱动元件集成L32。

于一些实施例中，不断电运行装置3还包含输出模块38，是电连接于三端口开关元件37及负载L3的直交流驱动元件集成L32之间，且输出模块38包含交流输出端381及电源供应器382。交流输出端381电连接于三端口开关元件37及负载L3的直交流驱动元件集成L32的交流驱动元件组L33之间。当交流电源P3正常供电时，交流输出端381接收交流电源P3提供的第一交流电能，以将第一交流电能传送至负载L3的直交流驱动元件集成L32的交流驱动元件组L33。而当交流电源P3中断或异常时，交流输出端381接收第一直流/交流转换电路34的输出端342输出的第二交流电能，以将第二交流电能传送至负载L3的直交流驱动元件集成L32的交流驱动元件组L33。电源供应器382电连接于三端口开关元件37及负载L3的直交流驱动元件集成L32的直流驱动元件组L34之间。当交流电源P3正常供电时，电源供应器382接收并转换第一交流电能为第四直流电能，以将第四直流电能传送至负载L3的直交流驱动元件集成L32的直流驱动元件组L34。而当交流电源P3中断或异常时，电源供应器382接收并转换第二交流电能为第四直流电能，以将第四直流电能传送至负载L3的直交流驱动元件集成L32的直流驱动元件组L34。

于一些实施例中，由于本申请的不断电运行装置3的充放电电池31的第一直流电能是经由直流/直流转换电路33转换而升压后，才传送至驱动电路35，故充放电电池31可选用电压较低的电池，例如铅酸电池，来构成。

当然，充电电路32的输入端并不局限于如图3所示与交流电源P3电连接，于一些实施例中，如图4所示，充电电路32的输入端可改由与驱动电路35的第二连接端352电连接，且当交流电源P3正常供电时，驱动电路35更可通过第二连接端352将第一交流电能传送至充电电路32。其中，充电电路32的输入端电连接于驱动电路35的第二连接端352及切换元件36的第二端362之间，类似前述，当交流电源P3正常供电时，因驱动电路35的第二连接端352的电压是与第一连接端351的电压相对应，因此与驱动电路35的第二连接端352电连接的切换元件36的第二端362的电压便大于切换元件36的第一端361的电压，故切换元件36为截止状态；而当交流电源P3中断或异常时，与驱动电路35的第二连接端352电连接的切换元件36的第二端362的电压便小于切换元件36的第一端361的电压，使得切换元件36为导通状态，其余系统运行方式则不再赘述。

请参阅图5，其为本申请第三较佳实施例的不断电运行装置的电路结构示意图，如图5所示，本实施例的不断电运行装置4的一端与交流电源P4电连接，其中当交流电源P4正常供电时，交流电源P4可输出第一交流电能至不断电运行装置4，反之，当交流电源P4中断或异常时，交流电源P4便无法持续输出电能至不断电运行装置4，且交流电源P4可为但不限为市电。此外，不断电运行装置4的另一端则与负载L4电连接，不断电运行装置4可驱动负载L4的马达装置L41运作，且不断电运行装置4更可对负载L4内所设置的直交流驱动元件集成L42进行供电，其中负载L4可为但不限为电梯，直交流驱动元件集成L42可包含交流驱动元件组L43及直流驱动元件组L44，且交流驱动元件组L43可为但不限为电梯内的控制装置等，直流驱动元件组L44可为但不限为电梯煞车组件等。不断电运行装置4包含储能元件如充放电电池41、充电电路42、直流/直流转换电路43、驱动电路44、第一直流/交流转换电路45及切换元件46。其中，切换元件46可为二极管、MOSFET、Relay或其他可开关切换的电路元件。

充放电电池41可于交流电源P4中断或异常时输出第一直流电能。充电电路42是电连接于交流电源P4与充放电电池41之间，充电电路42用以于交流电源P4正常供电时，接收并转换交流电源P4输出的第一交流电能，以对充放电电池41进行充电。详细而言，充电电路42的输入端与交流电源P4电连接，充电电路42的输出端与充放电电池41电连接。

直流/直流转换电路43具有输入端431及输出端432，直流/直流转换电路43的输入端431与充放电电池41电连接，当交流电源P4中断或异常时，直流/直流转换电路43的输入端431接收充放电电池41提供的第一直流电能，并转换第一直流电能为第二直流电能，并通过直流/直流转换电路43的输出端432输出第二直流电能。

驱动电路44具有第一连接端441、第二连接端442及输出端443，驱动电路44的第一连接端441是与交流电源P4电连接，驱动电路44的输出端443是与负载L4的马达装置L41电连接，当交流电源P4正常供电时，驱动电路44的第一连接端441接收并转换第一交流电能为输出电能，并通过驱动电路44的输出端443输出至负载L4的马达装置L41，以驱动负载L4的马达装置L41。另外，驱动电路44的第二连接端442的电压是与驱动电路44的第一连接端441的电压相对应，即在第二连接端442的电压与在第一连接端441的电压约略相等。

第一直流/交流转换电路45具有输入端451及输出端452，第一直流/交流转换电路45的输入端451与驱动电路44的第二连接端442电连接，第一直流/交流转换电路45的输出端452与负载L4的直交流驱动元件集成L42的交流驱动元件组L43电连接，当交流电源P4正常供电时，第一直流/交流转换电路45的输入端451经由驱动电路44的第二连接端442接收交流电源P4的第一交流电能并经由与驱动电路44进行整流后的输出电能，通过第一直流/交流转换电路45的输出端452输出该输出电能至直交流驱动元件集成L42的交流驱动元件组L43。

切换元件46的第一端461与直流/直流转换电路43的输出端432电连接，切换元件46的第二端462与驱动电路44的第二连接端442及第一直流/交流转换电路45的输入端451电连接，其中切换元件46是依据切换元件46的第一端461及切换元件46的第二端462的电压差值，而进一步切换使得切换元件46为导通状态或截止状态，进一步来说，当交流电源P4正常供电时，因驱动电路44的第二连接端442的电压是与驱动电路44的第一连接端441的电压相对应，因此驱动电路44的第二连接端442电连接的切换元件46的第二端462的电压(对应于交流电源P4的第一交流电能的电压)，便大于切换元件46的第一端461的电压(对应于充放电电池41的第一直流电能的电压经直流/直流转换电路43转换后的第二直流电能的电压)，故切换元件46为截止状态，此时驱动电路44亦转换第一交流电能为输出电能并输出至负载L4的马达装置L41，以驱动负载L4的马达装置L41。同上所述，当交流电源P4中断或异常时，与驱动电路44的第二连接端442电连接的切换元件46的第二端462的电压便小于切换元件46的第一端461的电压，使得切换元件46为导通状态，此时驱动电路44的第二连接端442经由切换元件46接收直流/直流转换电路43输出的第二直流电能，而驱动电路44便转换第二直流电能为输出电能，通过驱动电路44的输出端443输出输出电能至负载L4的马达装置L41，以驱动负载L4的马达装置L41。

于一些实施例中，驱动电路44还包含整流电路444及第二直流/交流转换电路445。整流电路444包含输入端446及输出端447，整流电路444的输入端446是电连接于驱动电路44的第一连接端441，以经由驱动电路44的第一连接端441接收交流电源P4的第一交流电能，整流电路444用以当经由驱动电路44的第一连接端441接收交流电源P4的第一交流电能时，将第一交流电能整流为第三直流电能。第二直流/交流转换电路445包含输入端448及输出端449，第二直流/交流转换电路445的输入端448是电连接于整流电路444的输出端447及驱动电路44的第二连接端442，第二直流/交流转换电路445的输出端449是电连接于驱动电路44的输出端443，第二直流/交流转换电路445的输入端448可选择性地经由整流电路444的输出端447接收第三直流电能，或经由驱动电路44的第二连接端442接收第二直流电能，进而转换第三直流电能或第二直流电能为输出电能，并于输出端449输出该输出电能。

此外，第一直流/交流转换电路45经由整流电路444的输出端447接收第三直流电能或经由切换元件46接收第二直流电能，第一直流/交流转换电路45用以将第三直流电能或第二直流电能转换为一第三交流电能以输出至负载L4的直交流驱动元件集成L42。

于一些实施例中，不断电运行装置4还包含电源供应器47，电源供应器47包含输入端471及输出端472，电源供应器47的输入端471与驱动电路44的第二连接端442及切换元件46的第二端462电连接，电源供应器47的输出端472与负载L4的直交流驱动元件集成L42的直流驱动元件组L44电连接。当交流电源P4正常供电时，电源供应器47的输入端471接收整流电路444输出的第三直流电能并转换为第四直流电能，以通过电源供应器47的输出端472输出第四直流电能。当交流电源P4中断或异常时，电源供应器47的输入端472经由切换元件46的第二端462接收直流/直流转换电路43的输出端432输出的第二直流电能并转换为第四直流电能，以通过电源供应器47的输出端472输出第四直流电能。

于一些实施例中，由于本申请的不断电运行装置4的充放电电池41的第一直流电能是经由直流/直流转换电路43转换而升压后，才传送至驱动电路44，故充放电电池41可选用电压较低的电池，例如铅酸电池来构成。

当然，充电电路42并不局限于如图5所示与交流电源P4电连接，于一些实施例中，如图6所示，充电电路42可改由与驱动电路44的第二连接端442电连接，且当交流电源P4正常供电时，驱动电路44更可通过第二连接端442将第一交流电能传送至充电电路42。其中，充电电路42的输入端电连接于驱动电路44的第二连接端442及切换元件46的第二端462之间，类似前述，当交流电源P4正常供电时，因驱动电路44的第二连接端442的电压是与驱动电路44的第一连接端441的电压相对应，因此驱动电路44的第二连接端442电连接的切换元件46的第二端462的电压便大于切换元件46的第一端461的电压，故切换元件46为截止状态；而当交流电源P4中断或异常时，与驱动电路44的第二连接端442电连接的切换元件46的第二端462的电压便小于切换元件46的第一端461的电压，使得切换元件46为导通状态，其余系统运行方式则不再赘述。

此外，本申请图5及图6的不断电运行装置4大部分的电路结构与作动皆类似于本申请图3及图4的不断电运行装置3，因此本申请图5及图6的不断电运行装置4相较于现有不断电运行装置的优势亦相似于图3及图4的不断电运行装置3相较于现有不断电运行装置的优势，故于此不再赘述。

综上所述，本申请的不断电运行装置在直流/直流转换电路及驱动电路的间设置切换元件，藉此当交流电源中断或异常时，切换元件是利用第一端及第二端的电压差值，使得切换元件进行导通及截止的切换，故切换元件可快速将第二直流电能即刻传送至驱动电路，因此本申请的不断电运行装置的驱动电路实际上可于交流电源中断或异常时，立即接收到来自直流/直流转换电路的第二直流电能，而可持续驱动负载的马达装置，确保安全。此外，相较于现有不断电运行装置的充放电电池于供电时，充放电电池的备用电能会产生三级的转换电能损耗，由于本申请的不断电运行装置仅经由直流/直流转换电路及驱动电路进行两级转换即可供电给负载，故本申请的不断电运行装置的充放电电池的第一直流电能的电能转换效率相对较高。更甚者，由于本申请的不断电运行装置的充放电电池的第一直流电能是经由直流/直流转换电路进行升压后才传送至驱动电路，故直流/直流转换电路传送至驱动电路的电能便可足够启动驱动电路运作，因此本申请的不断电运行装置不但无需额外设置EPS端口，且可因直流/直流转换电路及驱动电路之间的线材所流经的电流较小选用线径较细的线材，故本申请的不断电运行装置可减少生产成本。

Claims (21)

1.一种不断电运行装置，是电连接于一交流电源与一负载之间，且接收该交流电源所提供的一第一交流电能，并包含：

一储能元件，用以提供一第一直流电能；

一充电电路，用以于该交流电源正常供电时，接收并转换该第一交流电能，以对该储能元件进行充电；

一直流/直流转换电路，该直流/直流转换电路的一输入端是与该储能元件电连接，用以于该交流电源中断或异常时，转换该第一直流电能为一第二直流电能；

一第一直流/交流转换电路，该第一直流/交流转换电路的一输入端与该直流/直流转换电路的一输出端电连接，用以转换该第二直流电能为一第二交流电能；

一驱动电路，该驱动电路的一第一连接端是与该交流电源电连接，该驱动电路的一输出端是与该负载电连接，且该驱动电路的一第二连接端的电压是与该驱动电路的该第一连接端的电压相对应；以及

一切换元件，该切换元件的一第一端与该直流/直流转换电路的一输出端电连接，该切换元件的一第二端与该驱动电路的该第二连接端电连接；

其中，当该交流电源正常供电时，该切换元件为截止状态，该驱动电路的该第一连接端接收该第一交流电能，该驱动电路转换该第一交流电能为一输出电能，以驱动该负载；以及

其中，当该交流电源中断或异常时，该切换元件为导通状态，该驱动电路的该第二连接端经由该切换元件的该第二端接收该第二直流电能，该驱动电路转换该第二直流电能为该输出电能，以驱动该负载。

2.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该充电电路是电连接于该交流电源与该储能元件之间。

3.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该驱动电路包含一整流电路，该整流电路的一输入端电连接于该驱动电路的该第一连接端，该整流电路用以将该第一交流电能整流为一第三直流电能。

4.如权利要求3所述的不断电运行装置，其中该驱动电路还包含一第二直流/交流转换电路，该第二直流/交流转换电路的一输入端电连接于该整流电路的一输出端及该驱动电路的该第二连接端，该第二直流/交流转换电路的一输出端电连接于该驱动电路的该输出端，该第二直流/交流转换电路用以将该第三直流电能或该第二直流电能转换为该输出电能。

5.如权利要求1所述的不断电运行装置，还包含一三端口开关元件，用以在该交流电源至该负载的一直交流驱动元件集成之间，或在该第一直流/交流转换电路的该输出端至该负载的该直交流驱动元件集成之间进行路径切换。

6.如权利要求5所述的不断电运行装置，还包含一输出模块，该输出模块的一交流输出端电连接于该三端口开关元件与该负载的该直交流驱动元件集成之间，该交流输出端将经由该三端口开关元件所接收到的该第一交流电能或该第二交流电能传送至该负载的该直交流驱动元件集成。

7.如权利要求6所述的不断电运行装置，其中该输出模块还包含一电源供应器，该电源供应器电连接于该三端口开关元件与该负载的该直交流驱动元件集成之间，该电源供应器经由该三端口开关元件接收该第一交流电能或该第二交流电能，并转换该第一交流电能或该第二交流电能为一第四直流电能。

8.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该储能元件为铅酸电池。

9.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该充电电路是电连接于该储能元件与该驱动电路的该第二连接端之间。

10.如权利要求9所述的不断电运行装置，其中该充电电路的一输入端电连接于该驱动电路的该第二连接端与该切换元件的该第二端之间，该充电电路的一输出端电连接于该储能元件。

11.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该负载包含一马达装置。

12.如权利要求1所述的不断电运行装置，其中该切换元件可为二极管、MOSFET、Relay或其他可开关切换的电路元件。

13.一种不断电运行装置，是电连接于一交流电源与一负载之间，且接收该交流电源所提供的一第一交流电能，并包含：

一储能元件，用以提供一第一直流电能；

一充电电路，用以于该交流电源正常供电时，接收并转换该第一交流电能，以对该储能元件进行充电；

一直流/直流转换电路，该直流/直流转换电路的一输入端是与该储能元件电连接，用以于该交流电源中断或异常时，转换该第一直流电能为一第二直流电能；

一驱动电路包含一整流电路，该驱动电路的一第一连接端与该交流电源电连接，该驱动电路的一输出端与该负载电连接，且该驱动电路的一第二连接端的电压是与该驱动电路的该第一连接端的电压相对应，该整流电路的一输入端电连接于该驱动电路的该第一连接端，该整流电路的一输出端电连接于该驱动电路的该第二连接端，并将该第一交流电能整流为一第三直流电能；

一第一直流/交流转换电路，该第一直流/交流转换电路的一输入端与该驱动电路的该第二连接端电连接，该第一直流/交流转换电路的一输出端与该负载的一直交流驱动元件集成电连接；以及

一切换元件，该切换元件的一第一端与该直流/直流转换电路的一输出端电连接，该切换元件的一第二端与该驱动电路的该第二连接端及该第一直流/交流转换电路的该输入端电连接；

其中，当该交流电源正常供电时，该切换元件为截止状态，该驱动电路的该第一连接端接收该第一交流电能，该驱动电路转换该第一交流电能为一输出电能，以驱动该负载，且该第一直流/交流转换电路自该驱动电路的该第二连接端接收该第三直流电能；以及

其中，当该交流电源中断或异常时，该切换元件为导通状态，该驱动电路的该第二连接端经由该切换元件的该第二端接收该第二直流电能，该驱动电路转换该第二直流电能为该输出电能，以驱动该负载，且该第一直流/交流转换电路自该直流/直流转换电路的该输出端接收该第二直流电能。

14.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中该充电电路是电连接于该交流电源与该储能元件之间。

15.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中该驱动电路还包含一第二直流/交流转换电路，该第二直流/交流转换电路的一输入端电连接于该整流电路的该输出端及该切换元件的该第二端，该第二直流/交流转换电路的一输出端电连接于该负载，该第二直流/交流转换电路用以将该第三直流电能或该第二直流电能转换为该输出电能。

16.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中该第一直流/交流转换电路用以将该第三直流电能或该第二直流电能转换为一第三交流电能，以输出至该负载的该直交流驱动元件集成。

17.如权利要求13所述的不断电运行装置，还包含一电源供应器，该电源供应器的一输入端与该驱动电路的该第二连接端及该切换元件的该第二端电连接，该电源供应器的一输出端与该负载的该直交流驱动元件集成电连接，用以接收该第三直流电能或该第二直流电能并转换为一第四直流电能，并输出该第四直流电能至该负载的该直交流驱动元件集成。

18.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中该储能元件为铅酸电池。

19.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中该充电电路是电连接于该储能元件与该驱动电路的该第二连接端之间。

20.如权利要求19所述的不断电运行装置，其中该充电电路的一输入端电连接于该驱动电路的该第二连接端与该切换元件的该第二端之间，该充电电路的一输出端电连接于该储能元件。

21.如权利要求13所述的不断电运行装置，其中切换元件可为二极管、MOSFET、Relay或其他可开关切换的电路元件。