CN202183079U

CN202183079U - 备援电力系统

Info

Publication number: CN202183079U
Application number: CN2011202750466U
Authority: CN
Inventors: 施纯德; 张裕渊; 张恒嘉; 吕立伟; 潘瑞豪
Original assignee: Xinju Enterprise Co Ltd
Current assignee: Zippy Technology Corp
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-07-29

Abstract

一种备援电力系统，提供多个主输出电力以及多个常备电力以驱动多个负载运作于工作模式或待机模式。该备援电力系统包括多个电源供应器以及一背板，各电源供应器提供一主输出电力以及一常备电力，而该背板具有汇集这些主输出电力的电力汇流路径。且该电力汇流路径还分流出多条各自由一远程启闭开关控制输出与否的主电力输出路径、以及多条各自设有一转换单元的常备电力输出路径，其中该转换单元转换该电力汇流路径中的电力而常态提供一模拟常备电力至负载。

Description

备援电力系统

技术领域

本实用新型涉及一种备援电力系统，特别是利用电源供应器的主输出电力提供负载待机所需的改进备援电力系统。

背景技术

业界架设数据库、服务器等大型系统常使用备援式电力系统，以提供稳定的电力使数据库或服务器长时间运作。已知的备援电力系统如中国台湾专利证书第M381826号“容错式电源供应装置”，该先前专利揭示的电源供应装置包括一机体、一背板、数个电源供应器以及至少一电源输入模块，其中该机体内具有至少一电源输入容置空间以及数个电源输出容置空间，该电源输入模块装设于该电源输入容置空间内，该电源供应器装设于该电源输出容置空间内，且该电源输入模块、电源供应器皆电性连接于该背板上。其中，该电源输入模块连接外部电源而取得电力供电源供应器使用。由于该电力供应装置具有多个电源供应器，因此可容许其中一台或多台电源供应器损坏，但仍保持供电。

另一已知的备援式电源系统如中国台湾专利证书第M307787号“全抽取式复合备援电力系统”，该备援电力系统包括一区隔出多个主抽取空间的主机座、至少一电力单元以及多组电源供应器，其中这些主抽取空间内侧设有一主电力分配单元，该电力单元具备一副机座，该副机座区隔出多个副抽取空间以容纳这些电源供应器。该副机座内可容纳多个电源供应器构成一电力单元，而各主抽取空间可容纳一电力单元。因此该主机座内容纳多个电力单元并与该主电力分配单元电性连接，而这些电力单元各具有多个电源供应器，使该主机座可容许其中一台或多台电源供应器损坏，并仍保持供电。

然而支持远程启闭(remote on/off)的负载具有待机模式，备援电力系统必需提供支持待机模式的常备电力给该负载。支持待机模式的备援电力系统可见于中国台湾专利证书第I331714号“备援式电源供应系统”，该先前专利是定义了多组电源供应器，各电源供应器各自具备了一常备电力单元以及一主电力单元。该常备电力单元在电源待机状态下仍持续输出电力供负载使用，使负载也可处于待机状态下等待启动。又该专利定义了第一功率平衡单元以及一第二功率平衡单元，该第一、第二功率平衡单元通过连接多个电源供应器的常备电力单元、主电力单元而调配两电源供应器的输出，进而达到平衡、较高的效率。

如先前各已知技术所示，多个电源供应器需通过平衡电路，也俗称的背板，达到电力汇集、依负载需求而受控调整输出的效果。请参阅图1，图1所示为一背板92连接多个电源供应器91的示意图，其中每一电源供应器91提供一主输出电力911以及一常备电力912至该背板92。每一电源供应器91提供的主输出电力911、常备电力912皆输入至该背板92中，该背板92的主电力总线921将汇集所有主输出电力911的电流，依据多启动开关931、932、933、934的远程启闭(remote on/off)而决定是否导出供给后端的多个负载941、942、943、944使用。同样的，这些电源供应器91提供的常备电力912也汇集至背板92内的常备电力总线922，并且直接输出给后端的负载941、942、943、944。由于负载941、942、943、944在待机状态或启动状态皆需要使用到常备电力912，因此不需设置远程启动(remote on/off)的开关元件。

依图1所示的架构，实际使用上碰到的问题是常备电力912的不足。虽电源供应器91的输出瓦数不断提升，但都是提高主输出电力911的输出电流，常备电力912的额定输出电流不变。当背板92所连接的负载941、942、943、944待机需求的常备电力超过这些电源供应器91可供应常备电力912容量，将导致负载941、942、943、944无法正常运作。更进一步的，虽电源供应器91主输出电力瓦数足以驱动背板92后端负载941、942、943、944，理论上应容许其中一台或多台电源供应器91故障或停机维修。但由于负载941、942、943、944过多，部分电源供应器91关机或者故障、维修将造成常备电力912供应不足，最终仍使负载941、942、943、944无法正常运作。

因而，常备电力的不足限制了电力系统支持的负载数量。

实用新型内容

由于常备电力的不足限制了电力系统支持的负载数量，因此本实用新型提供一种改进的电力系统，其目的在于改善已知技术中所述的缺陷，达到常备电力电流充足的效果。

本实用新型为一种备援电力系统，是提供多个主输出电力以及多个常备电力以驱动多个负载运作于工作模式或待机模式。该备援电力系统包括多个电源供应器以及一背板，该电源供应器各提供一主输出电力以及一常备电力，而该背板具有汇集这些主输出电力的电力汇流路径。且该电力汇流路径还分流出多条各自(各别)由一远程启闭开关控制输出与否的主电力输出路径、以及多条各自设有一转换单元的常备电力输出路径，其中该转换单元转换该电力汇流路径中的电力而常态提供一模拟常备电力至负载。

更具体的，这些电源供应器中被设定至少一台保持提供主输出电力的工作状态，该备援电力系统还具有一电源监控单元，该电源监控单元取得这些电源供应器输出的常备电力而判断各电源供应器是否故障，进而确保这些电源供应器中至少一台保持提供主输出电力。前述的主输出电力与该模拟常备电力分别具有相异的电压位准。

更进一步的，电源监控单元可设于该背板上，该电源监控单元与各电源供应器之间具有一控制信号路径，其中该电源监控单元可通过该控制信号路径输出一控制信号至该电源供应器，以驱动该电源供应器开始提供该主输出电力。

通过前述技术，汇集于该电力汇流路径的主输出电力可通过转换单元的转换而形成供应各负载的模拟常备电力。由于该主输出电力的瓦特数足够供应所有负载待机的常备电力需求，因此最少只需要一台电源供应器启动提供主输出电力即可供应所有负载待机。达到维持所有负载待机，且不需要所有电源供应器一起输出常备电力，达到减少电源供应器使用损耗的效果。

附图说明

图1为已知备援电力系统的示意图。

图2为本实用新型的备援电力系统的示意图。

具体实施方式

本实用新型为一种备援电力系统，以下将配合图式说明本实用新型的技术。

请参阅图2，图2揭示了该备援电力系统包含了多个电源供应器11、12、13以及一背板2。这些电源供应器11、12、13可在待机状态与工作状态常态的提供一常备电力由一常备电力路径112、122、132输出，且这些电源供应器11、12、13在工作状态时另输出一主输出电力由一主电力路径111、121、131输出，这些电源供应器11、12、13的主电力路径111、121、131皆连接至该背板2。再者，本实用新型限定多个电源供应器11、12、13中至少一台保持提供主输出电力的工作状态，待稍后再说明原因。该背板2由这些主电力路径111、121、131取得各电源供应器11、12、13提供的主输出电力，且该背板2具有一汇集这些主输出电力的电力汇流路径21。该电力汇流路径21还分流出多条主电力输出路径211、212、213、214、以及多条各自设有一转换单元41、42、43、44的常备电力输出路径410、420、430、440。该主电力输出路径211、212、213、214与该电力汇流路径21之间各设有一远程启闭开关31、32、33、34，该远程启闭开关31、32、33、34的导通或截止(ON/OFF)决定了该主电力输出路径211、212、213、214是否可自该电力汇流路径21导引电流输出。而该电力汇流路径21的电力需通过该转换单元41、42、43、44的转换才可由该常备电力输出路径410、420、430、440输出，该转换单元41、42、43、44转换该电力汇流路径21中的电力而常态提供一模拟常备电力，并使该电力汇流路径21上的主输出电力与该模拟常备电力分别具有相异的电压位准。该主电力输出路径211、212、213、214与常备电力输出路径410、420、430、440可连接多个负载61、62、63、64上，使每一负载61、62、63、64可取得该模拟常备电力而进入待机状态，或者取得该主输出电力而进入工作状态。在具体实施时，该电源供应器11、12、13的主输出电力设定电压为12V，且12V的主输出电力汇集于电力汇流路径21上，该转换单元41、42、43、44将该主输出电力转换为5V的模拟常备电力，使这些负载61、62、63、64获取该模拟常备电力而处于待机状态。由于本实用新型限定这些电源供应器11、12、13中至少一台保持提供主输出电力的工作状态，因此该转换单元41、42、43、44可常态的取得该主输出电力而转换常态输出的模拟常备电力。

仍以图2所示方式为例，该背板2电性连接了负载61、62、63、64，若这些负载61、62、63、64皆处于待机状态，仅需要单一台电源供应器11启动输出该主输出电力，再通过这些转换单元41、42、43、44分别供应模拟常备电力给这些负载61、62、63、64。由于一台电源供应器11的主输出电力瓦数即足够供应这些负载61、62、63、64待机所需，因此可减少电源供应器12、13运作所产生的损耗。再者，电源供应器11的输出足够供给多个负载61、62、63、64待机所需，因此该备援电力系统不再因常备电力不足而限制支持的负载数量。当负载61、62、63、64依使用者决定激活，该远程启闭开关31、32、33、34随者使用者的触发而导通，可再依功率需求而开启电源供应器12、13以输出足够功率。更进一步的，该电力汇流路径21再连接一转换单元45，该转换单元45后端还电性连接一风扇65，该转换单元45自该电力汇流路径21取得电力，并转换为该风扇65运转所需的电力，以符合系统散热需求。

又如图2所示，该备援电力系统还包括一电源监控单元5，该电源监控单元5连接这些电源供应器11、12、13的多个常备电力路径112、122、132，取得这些电源供应器11、12、13输出的常备电力而判断各电源供应器11、12、13是否故障。该电源监控单元5可选择设于该背板2上或者独立于该背板2。该电源监控单元5与各电源供应器11、12、13之间具有一控制信号路径51、52、53，其中该电源监控单元5可通过该控制信号路径51、52、53输出一控制信号至该电源供应器11、12、13，以驱动该电源供应器11、12、13开始进入工作状态而提供该主输出电力。该电源监控单元5的意义在于，为了确保这些电源供应器11、12、13中至少一台保持提供主输出电力的工作状态，该电源监控单元5就必须判断至少有一台电源供应器11、12、13稳定工作中，并需在该工作中的电源供应器11、12、13发生故障时开启另一电源供应器11、12、13持续提供主输出电力。

虽然本实用新型以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本实用新型。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，而所作的些许更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型中，因此本实用新型的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。

Claims

1.一种备援电力系统，提供多个主输出电力以及多个常备电力以驱动多个负载(61、62、63、64)运作于工作模式或待机模式，其特征在于，所述备援电力系统包括：

多个电源供应器(11、12、13)，所述电源供应器(11、12、13)各提供一主输出电力以及一常备电力；

一背板(2)，所述背板(2)具有汇集所述电源供应器(11、12、13)提供的主输出电力的电力汇流路径(21)，且所述电力汇流路径(21)还分流出多条各自由一远程启闭开关控制输出与否的主电力输出路径(211、212、213、214)、以及多条各自设有一转换单元(41、42、43、44)的常备电力输出路径(410、420、430、440)，其中所述转换单元(41、42、43、44)转换所述电力汇流路径(21)中的电力而常态提供一模拟常备电力至负载(61、62、63、64)。

2.根据权利要求1所述的备援电力系统，其特征在于，所述电源供应器(11、12、13)中至少一台保持提供主输出电力的工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的备援电力系统，其特征在于，所述备援电力系统还包括一电源监控单元(5)，所述电源监控单元(5)取得所述电源供应器(11、12、13)输出的常备电力而判断各电源供应器(11、12、13)是否故障。

4.根据权利要求3所述的备援电力系统，其特征在于，所述电源监控单元(5)与各电源供应器(11、12、13)之间具有一控制信号路径(51、52、53)，其中所述电源监控单元(5)能够通过所述控制信号路径(51、52、53)输出一控制信号至所述电源供应器(11、12、13)，以驱动所述电源供应器(11、12、13)开始提供所述主输出电力。

5.根据权利要求3所述的备援电力系统，其特征在于，所述电源监控单元(5)设于所述背板(2)上。

6.根据权利要求1所述的备援电力系统，其特征在于，所述主输出电力与所述模拟常备电力分别具有相异的电压位准。