CN117768490A - 单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统 - Google Patents
单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其由一主机及多台从机所并联而成，而可供应单相至多相的交流电源，其中，该主机设有一主通信控制板及至少设有一相位通信控制板，该主通信控制板与相位通信控制板为通信连接；另每一从机对应该主机则同样至少设有一相位通信控制板，而该主机与相邻的从机以及相邻的从机与从机，于彼此同相的相位通信控制板之间，皆分别通过一网络传输线而相互通信连接，由此可提高主机与从机之间各相信号的通信传输速度及可靠度，进而提高交流电源供应器的输出质量。
Description
技术领域
本发明与电源供应器有关，特别是一种单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统。
背景技术
按，一般交流电源供应器，例如单相或多相的交流电源供应器，已广泛使用在各种产业领域中，惟，若该交流电源供应器仅由单一机台所构成时，一旦发生故障，则整台交流电源供应器便失去作用，且单一机台的交流电源供应器所输出的功率，往往无法进行扩充。因此，乃有业者采取冗余电源系统(Redundant Power System)的方式，将多台交流电源供应器予以并联，并且设定其中一台为主机，其他为从机，使该些从机与主机并联输出，除了可以进行多台并联加以扩充外，当其中一机台故障时，仍可由其他机台继续执行工作，而具有高可靠性。然而，常见的交流电源供应器并联时的通信传输方式，通常为通过RS-232或RS-485等序列数据通讯接口连接主机与从机，以进行主从的通信控制。甚至，近年来亦有透过控制器局域网络(controller area network，CANbus)连接主机与从机，以进行交流电源供应器的主从通信控制。惟，常见的并联系统，无论是通过RS-232或RS-485等序列数据通信接口连接主机与从机，或是透过控制器局域网络连接主机与从机，其进行主从控制时，控制信号传递的速度皆非常地慢，信号的传输速度均不到1Mbit，以致使主机与从机间的主从控制无法实时反应，且该主机与该些从机为了提供组接RS-232或RS-485等序列数据通信接口，或是提供组接控制器局域网络，其不仅需配置各式序列总线，还需配置其他信号传输插孔，因而造成该主机与该些从机的各式连接结构众多，配线复杂，加上该些从机与主机进行并联后，其主机与从机之间的并联方式通常将该些从机分别直接连接至主机，因此不仅配线程度复杂，且通信传输线总长度过长，容易在传输的过程中降低通信信号传输的可信度，造成电源供应器的输出质量下降，是以，本案发明人于观察到上述缺点后，认为现有交流电源供应器的并联系统仍有进一步改良的必要，而遂有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其可大幅提升信号传递速度，以使主机与从机进行主从的通信控制时，可实时反应，进而提高电源供应器的输出质量。
为达上述目的，本发明所提供的单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其包含有：一主机，其可供应单相至多相交流电源，且该主机设有一主通信控制板，又该主机依照其输出交流电源的相数而相对应至少设有一相位通信控制板，该主通信控制板与该相位通信控制板为通信连接，该主机的相位通信控制板上设有一网络端口；多台从机，其亦可供应单相至多相交流电源，并与该主机形成并联，每一从机对应该主机而至少设有一相位通信控制板，该些从机的相位通信控制板上皆设有一网络端口，而该主机与相邻的从机以及相邻的从机与从机，于彼此同相的网络端口之间，皆分别通过一网络传输线而相互通信连接，供该主机与该些从机并联时，进行主从的通信传输。
进一步地，该主机及从机皆输出三相的交流电源，而相对应分别具有三个相位通信控制板。
进一步地，该主机的主通信控制板上设有一外部端口，使主机可通过该外部端口而与一控制单元进行通信传输。
进一步地，该控制单元为计算机或可程控器的其中一种。
进一步地，该网络传输线可选用光纤或网络线，但不限于上述种类。
通过主机与该些从机各相之间各自连接所形成的网络通信接口，能使传输信号时更为畅通，使主机与从机进行主从的通信传输时，可实时反应，使从机与主机同步作动，进而提高电源供应器的输出质量。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例应用于三相交流电源供应器时的主机与从机并联的方块图。
图2为本发明另一较佳实施例应用于单相交流电源供应器时的主机与从机并联的方块图。
主要元件符号说明：
21 主通信控制板
211 外部端口
22 相位通信控制板
221 网络端口
30 从机
32 相位通信控制板
31 主通信控制板
33 网络传输线
321 网络端口
40 主机
42 相位通信控制板
41 主通信控制板
50 从机
52 相位通信控制板
51 主通信控制板
53 网络传输线
200 控制单元
具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明一较佳实施例的主机与从机并联的方块图，其包含有：
一主机20，其可供应单相至多相交流电源，且该主机20内设有一主通信控制板21，又该主机20内依照其输出交流电源的相数而相对应至少设有一相位通信控制板22，作为各相功率模块的通信控制用，于本实施例中，该主机20输出三相交流电源，故设有三个相位通信控制板22，该些相位通信控制板22分别与该主通信控制板21通信连接，又每一相位通信控制板22皆设有一网络端口221，该网络端口221可选用光纤或网络线所使用的其中一种端口，但不限于上述端口的种类，另该主机20的主通信控制板21上设有一外部端口211，该外部端口211同样为局域网络用的端口，并符合LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)标准，使主机20的主通信控制板21可通过该外部端口211连接一控制单元200，通过该控制单元200以控制该主机20，而该控制单元200可为计算机(PC)或可程控器(PLC)的其中一种。
该些从机30，其亦可供应单相至多相交流电源，并与该主机20依序相邻并联设置，每一从机30内设有一主通信控制板31，且每一从机30对应该主机20而至少设有一相位通信控制板32，于本实施例中，该些从机30与主机20相同，亦输出三相交流电源，故设有三个相位通信控制板32，其中，每一相位通信控制板32上皆设有一网络端口321，该网络端口321对应该主机20的网络端口221，同样可选用光纤或网络线所使用的其中一种端口，但不限于上述端口的种类，而相邻的主机20与从机30以及相邻的从机30与从机30，于彼此同相的网络端口221、321之间，皆分别通过一网络传输线33而相互通信连接，该网络传输线33对应该网络端口221、321而可选用光纤或网络线，但不限于上述网络传输线的种类。
为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，兹将本发明所运用的技术手段及其可达成的功效再详加叙述，相信可由此而对本发明有更深入且具体的了解，如下所述：
1.当该主机20与该些从机30的各相信号要传输至该控制单元200时，由于该主机20与该些从机30的每一相的相位通信控制板22、32彼此以网络传输线33相互通信连接，即机台与机台之间形成网络化，使得该控制单元200与该主机20、从机30各相间的通信指令及回报信号，皆可个别透过每一相之间的网络传输线33进行通信传输，再一起汇总至主机20的主通信控制板21，最后再经由主机20的主通信控制板21连接传输至该控制单元200，反之亦然，因此，除了可缩短主机20与从机30之间的网络传输线长度外，且通过主机20与从机30各相之间各自连接所形成的网络通信接口，能使传输信号时更为畅通。
2.由于本发明的主从并联方式采用网络或光纤化网络，而构成局域网络(LAN，Local Area Network)，故信号传输速度可达到10/100/1000Mbps，因此可加速各相之间的传输速度，快速传递控制信号，以使该主机20与该些从机30进行主从的通信传输时，该些从机30可实时反应，与该主机20同步作动，确保交流电源供应器的输出质量。
3.由于该主机20与该些从机30的每一相皆各自独立传输，因此当其中有一相发生问题时，该控制单元200便可很容易侦测出该相的异常，让使用者可加快故障的排除。
4.由于该主机20与该些从机30的每一相的相位通信控制板22、32彼此以网络传输线33直接相互通信连接，再一起汇总至主机20的主通信控制板21，再与该控制单元200进行通信传输，而毋须经由该些从机30的主通信控制板31，故可省略该些从机30的主通信控制板31的设置，而可节省成本。
5.本发明将多台交流电源供应器以主从并联方式输出负载所需的电源，故可依负载所需功率大小而调整并联的机台数，而具有可任意扩充的优点，此外，当其中一机台故障时，仍可由其他机台继续执行工作，而具备有冗余电源系统(Redundant Power System)的优点，电源输出不中断、不停机，而具有高可靠性。
请参阅图2所示，为本发明的另一较佳实施例，于本实施例中，由于该主机40及该些从机50输出单相的交流电源，故该主机40与该些从机50皆设有一主通信控制板41、51及一相位通信控制板42、52，该主机40的主通信控制板41与该相位通信控制板42为通信连接，而该主机40与相邻的从机50以及相邻的从机50与从机50，于彼此相位通信控制板42、52之间，则分别通过一网络传输线53而相互通信连接，使该主机40与该些从机50可进行主从的通信传输。
综上所述，本发明在同类产品中实有其极佳的进步实用性，同时遍查国内外关于此类方法的技术数据，文献中亦未发现有相同的技术存在在先，是以，本发明实已具备发明专利要件，爰依法提出申请。
惟，以上所述者，仅为本发明的一较佳可行实施例而已，故举凡应用本发明说明书及权利要求范围所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。
Claims (5)
1.一种单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其特征在于，包含有：
一主机，其可供应单相至多相交流电源，且该主机设有一主通信控制板，又该主机依照其输出交流电源的相数而相对应至少设有一相位通信控制板，该主通信控制板与该相位通信控制板为通信连接，该主机的相位通信控制板上设有一网络端口；
多台从机，其亦可供应单相至多相交流电源，并与该主机形成并联，每一从机对应该主机而至少设有一相位通信控制板，该些从机的相位通信控制板上皆设有一网络端口，而该主机与相邻的从机以及相邻的从机与从机，于彼此同相的网络端口之间，皆分别通过一网络传输线而相互通信连接，供该主机与该些从机并联时，进行主从的通信传输。
2.如权利要求1所述的单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其特征在于，该主机及从机皆输出三相的交流电源，而相对应分别具有三个相位通信控制板。
3.如权利要求1所述的单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其特征在于，该主机的主通信控制板上设有一外部端口，使主机可通过该外部端口而与一控制单元进行通信传输。
4.如权利要求3所述的单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其特征在于，该控制单元为计算机或可程控器的其中一种。
5.如权利要求1所述的单相至多相交流电源供应器的主从并联通信系统，其特征在于，该网络传输线可选用光纤或网络线，但不限于上述种类。
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