TW201638710A - 單主機不斷電系統 - Google Patents

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TW201638710A
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賴淵芳
張瑛淞
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Abstract

本發明係為一種單主機不斷電系統，機櫃包含機體、複數滑軌及可抽取地設置在滑軌上的複數承載盤。電力供應單元安置在機體內，包括控制模組、電力輸入模組、電力輸出模組及排線。控制模組設置在其中一承載盤上。電力輸入模組及電力輸出模組電性連接控制模組，並設置在其中另一承載盤上。複數排線可插拔地連接控制模組及電力輸入模組與電力輸出模組，藉此省略對接端子的設置，並達到簡化維修的目的。

Description

單主機不斷電系統 【0001】
本發明係有關不斷電系統，特別有關於一種單主機不斷電系統。
 【0002】
不斷電系統(Uninterruptible Power Supply,UPS)已普遍使用於重要的電腦系統中，以便在停電或電力供應不穩定時，能夠及時提供暫時性電源，進而維持整部電腦能繼續正常運作。
【0003】
傳統單機的不斷電系統(或稱獨立式不斷電系統,Standalone UPS)，除了本身之機件外，還包括變壓器、散熱片、線路、濾波器及電線等元件，由於整體佔有一定的總重量及體積，因此通常不易移動或搬運；此外，各模組之間還需要透過昂貴的對接端子來達到連接。另外，傳統單機的不斷電系統內部在維修時，經常必需由外往內或逐層地進行拆卸，甚至得需要從側邊或後面拆機器，其所耗費的維修時間相當的長，部分設計尚需於側邊維修，若遇到併櫃，則會有無法維修的困難。 因此，如何解決前述困難，即為本發明人的研究動機。
【0004】
有鑑於此，本發明人為達到上述目的，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
 【0005】
本發明之一目的，在於提供一種單主機不斷電系統，其承載盤上的模組跨置在滑軌上，並可分別以抽取的方式設置從滑軌上抽取出來，以達到簡化維修的目的。
【0006】
為了達成上述之目的，本發明係為一種單主機不斷電系統，包括機櫃及電力供應單元。機櫃包含機體、間隔設置在機體內壁的複數滑軌及可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤。電力供應單元安置在機體內，包括控制模組、至少一電力輸入模組、至少一電力輸出模組及複數排線。控制模組設置在其中一承載盤上。電力輸入模組電性連接該控制模組，並設置在其中另一承載盤上。電力輸出模組電性連接控制模組，並設置在其中另一承載盤上。複數排線可插拔地連接控制模組及電力輸入模組與電力輸出模組，電力輸入模組及電力輸出模組透過排線而電性連接控制模組。
【0007】
為了達成上述之目的，本發明係為一種單主機不斷電系統，包括機櫃及複數電力供應單元。機櫃包含機體、間隔設置在機體內壁的複數滑軌及可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤。該些電力供應單元各別安置在機體內並相互電性連接，各電力供應單元包括控制模組、至少一電力輸入模組、至少一電力輸出模組及複數排線。控制模組設置在其中一承載盤上。電力輸入模組電性連接控制模組，並設置在其中另一承載盤上。電力輸出模組電性連接控制模組，並設置在其中另一承載盤上。複數排線可插拔地連接控制模組及電力輸入模組與電力輸出模組，電力輸入模組及電力輸出模組透過排線而電性連接控制模組。
【0008】
為了達成上述之目的，本發明係為一種單主機不斷電系統，包括機櫃及電力供應單元。機櫃包含機體、間隔設置在機體內壁的複數滑軌及可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤。電力供應單元安置在機體內，包括控制模組、至少一電力輸入模組、至少一電力輸出模組及複數排線。控制模組設置在一承載盤上。電力輸入模組電性連接控制模組。電力輸出模組電性連接控制模組。複數排線可插拔地連接控制模組及電力輸入模組與電力輸出模組；其中，電力輸入模組及電力輸出模組可組合地或各別地設置在另一承載盤。
【0009】
相較於習知技術，本發明之單主機不斷電系統之機櫃內部間隔設置有複數滑軌及可抽取地設置在滑軌上的複數承載盤，另外，控制模組及電力輸入模組、電力輸出模組分別安置在不同的承載盤，且各模組之間透過排線達到電性連接；藉此，當單主機不斷電系統發生故障或需要檢修時，先將排線拔除卸離，接著即可從機體前方將要進行檢修或置換的模組(連同承載盤)從該些滑軌上取出，進而分別對控制模組、電力輸入模組或電力輸出模組進行檢修或置換；相較地，傳統模塊機的採用昂貴的對接端子且需配合較複雜對接結構，本發明之模組連接方式、承載盤及滑軌等結構簡單且共用性高，較傳統模塊機的設計更具成本優勢，另比一般單主機不斷電系統的設計其具有較佳的維修性，達到簡化單主機不斷電系統檢修的目的。
 【0036】
1~1c‧‧‧單主機不斷電系統
【0037】
100、100a‧‧‧電力供應單元
【0038】
10~10c‧‧‧機櫃
【0039】
11‧‧‧機體
【0040】
12‧‧‧滑軌
【0041】
13‧‧‧承載盤
【0042】
14‧‧‧機門
【0043】
15‧‧‧顯示面板
【0044】
20~20c‧‧‧控制模組
【0045】
21‧‧‧控制電路板
【0046】
22‧‧‧控制器區域網路
【0047】
23‧‧‧充電單元
【0048】
24‧‧‧功率因數校正控制器
【0049】
25‧‧‧變流控制器
【0050】
30~30c‧‧‧電力輸入模組
【0051】
31‧‧‧電力輸入電路板
【0052】
32‧‧‧整流器
【0053】
33‧‧‧功率因數校正器
【0054】
34‧‧‧輸入直流匯流排
【0055】
40~40c‧‧‧電力輸出模組
【0056】
41‧‧‧電力輸出電路板
【0057】
42‧‧‧變流器
【0058】
43‧‧‧輸出直流匯流排
【0059】
50~50c‧‧‧排線
【0060】
60~60c‧‧‧風扇模組
【0061】
61‧‧‧機板
【0062】
62‧‧‧風扇
【0063】
70~70c‧‧‧市電模組
【0064】
71‧‧‧輸入電源纜線
【0065】
72‧‧‧輸出電源纜線
【0010】
圖1係本發明之單主機不斷電系統的立體外觀示意圖；
【0011】
圖2係本發明之單主機不斷電系統的立體組合示意圖﹔
【0012】
圖3係本發明之單主機不斷電系統的方塊示意圖；
【0013】
圖4係本發明之單主機不斷電系統的第二實施例；
【0014】
圖5係本發明之單主機不斷電系統的第三實施例；
【0015】
圖6係本發明之單主機不斷電系統的第四實施例。
 【0016】
有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
【0017】
請參照圖1至圖3，係分別為本發明之單主機不斷電系統的立體外觀示意圖、立體組合示意圖及方塊示意圖。本發明之單主機不斷電系統1包括一機櫃10及一電力供應單元100。該電力供應單元100包括一控制模組20、至少一電力輸入模組30、至少一電力輸出模組40及複數排線50。該控制模組20、該電力輸入模組30及該電力輸出模組40係透過該些排線50的連接而達到彼此電性連接。
【0018】
該機櫃10大致為一矩形體。該機櫃10包含一機體11、間隔設置在該機體11內壁的複數滑軌12及可抽取地設置在該些滑軌12上的複數承載盤13。該電力供應單元100即安置在該機櫃10內。
【0019】
較佳地，該機體11為一金屬殼體，又，各該滑軌12為一L型角鋼，該些承載盤13係相互呈平行排列。再者，該機櫃10更包括一機門14及設置在該機門14的一顯示面板15。該機門14係旋合在該機體11的一前側邊，該顯示面板15係電性連接該控制模組20。
【0020】
該控制模組20係用於控制該電力輸入模組30及該電力輸出模組40；於本實施例中，該控制模組20係設置在其中一承載盤13上，又，該控制模組20係設置在該電力輸入模組30及該電力輸出模組40之間。
【0021】
此外，該控制模組20包括一控制電路板21及設置在該控制電路板上的一控制器區域網路(Controller Area Network,CANbus)22、一充電單元(Charger)23、一功率因數校正控制器(PFC Controller)24及一變流控制器(Inverter Controller)25，其中，該功率因數校正控制器24及該變流控制器25電性連接該控制器區域網路22。另外，該控制模組20透過該控制器區域網路22而通訊連接該電力輸入模組30及該電力輸出模組40，另將控制資訊傳遞至該顯示面板15。
【0022】
該電力輸入模組30電性連接該控制模組20並設置在其中另一承載盤13上。該電力輸入模組30包括一電力輸入電路板31、設置在該電力輸入電路板31上的一整流器(Rectifier,REC)32、一功率因數校正器(Power Factor Correction,PFC)33及一輸入直流匯流排(DC bus)34。
【0023】
再者，該電力輸出模組40電性連接該控制模組20，並設置在其中另一承載盤13上。該電力輸出模組40包括一電力輸出電路板41、設置在該電力輸出電路板41上的一變流器(Inverter,INV)42及一輸出直流匯流排43。
【0024】
於本發明的一實施例中，該電力輸入模組30及該電力輸出模組40的數量係為複數，該些電力輸入模組30及該些電力輸出模組40分別相鄰併置，該控制模組20係設置在相鄰的該電力輸入模組30及該電力輸出模組40之間。此外，該些排線50，較佳地，分別為一軟排線(Flexible Flat cable,FFC)。該些排線50設置在該電力輸入模組30及該電力輸出模組40之間，實際實施時，該些排線50係為可插拔地連接該控制模組20及該電力輸入模組30與該電力輸出模組40。該電力輸入模組30透過該排線50插接該輸入直流匯流排34而電性連接該控制模組20；又，該電力輸出模組40透過該排線50插接該輸出直流匯流排43而電性連接該控制模組20。
【0025】
於本發明的一實施例中，該單主機不斷電系統1更包括一風扇模組60、一市電模組70及電性連接該市電模組70的一輸入電源纜線71及一輸出電源纜線72。該風扇模組60為可換置式(Swappable)的組設在該機體11上。該風扇模組60包括一機板61及設置在該機板61上的至少一風扇62。該機板61係為可卸換地結合在該機體11的一後側邊。
【0026】
此外，該市電模組70透過該輸入電源纜線71電性連接該電力輸入模組30，又，該市電模組70透過該輸出電源纜線72而電性連接該電力輸出模組40。於本發明的一實施例中，該市電模組70係設置在該機體11內的底部。
【0027】
據此，本發明之單主機不斷電系統1可分別對該機體11內的控制模組20、電力輸入模組30或電力輸出模組40進行檢修或置換。於實際實施時，可先將用以電性連接的排線50拔除卸離，接著即可從機體前方將要進行檢修或置換的模組(連同承載盤13)從該些滑軌12上取出，據此可達到針對各別模組進行檢修或置換的目的。相較地，傳統模塊機的採用昂貴的對接端子且需配合較複雜對接結構，本發明之模組連接方式、承載盤及滑軌等結構簡單且共用性高，較傳統模塊機的設計更具成本優勢，另比一般單主機不斷電系統的設計其具有較佳的維修性。
【0028】
請續參照圖4，係為本發明之單主機不斷電系統的第二實施例。於本實施例中，單主機不斷電系統1a包括一機櫃10a及複數電力供應單元100a。該些電力供應單元100a各別安置在該機櫃10a內並相互電性連接。
【0029】
各該電力供應單元100a包括一控制模組20a、至少一電力輸入模組30a、至少一電力輸出模組40a及複數排線50a。該控制模組20a、該電力輸入模組30a及該電力輸出模組40a皆設置在該機櫃10a內，並透過該些排線50a達到彼此電性連接。該控制模組20a、電力輸入模組30a及電力輸出模組40a的結構與第一實施例相同，於此不再贅述。
【0030】
於本實施例中，該些電力供應單元100a係呈上下堆疊，並透過該些排線50a而以串聯的方式作電性連接，藉此增加該單主機不斷電系統1a的電力供應量。故實際實施時，該些電力供應單元100a的設置數量可視使用需求而加以調整者。
【0031】
請另參照圖5，係為本發明之單主機不斷電系統的第三實施例。於本實施例中，單主機不斷電系統1b包括機櫃10b、控制模組20b、複數電力輸入模組30b、複數電力輸出模組40b、複數排線50b、風扇模組60b及市電模組70b。該些排線50b可插拔地連接該控制模組20b及該電力輸入模組30b與該電力輸出模組40b，以達成彼此間的電性連接。
【0032】
於本實施例中，該控制模組20b設置在一承載盤上；又，該電力輸入模組30b及該電力輸出模組40b的數量係為複數，該些電力輸入模組30b及該些電力輸出模組40b係部分位於同一承載盤上，該些電力輸入模組30b及該些電力輸出模組40b的另一部分則是各別設置在不同承載盤上。亦即，本發明之單主機不斷電系統10b實際實施時，該電力輸入模組30b及該電力輸出模組40b可組合地或各別地設置在另一承載盤。該電力輸入模組30b及該電力輸出模組40b的設置不限於分別設置在不同的承載盤或同一承載盤上，可依使用需求而調整配置。
【0033】
再者，請參照圖6，係為本發明之單主機不斷電系統的第四實施例。於本實施例中，單主機不斷電系統1c包括機櫃10c、控制模組20c、複數電力輸入模組30c、複數電力輸出模組40c、複數排線50c、風扇模組60c及市電模組70c。該些排線50c可插拔地連接該控制模組20c及該電力輸入模組30c與該電力輸出模組40c，以達成彼此間的電性連接。
【0034】
於本實施例中，該控制模組20c設置在一承載盤上；又，該電力輸入模組30c及該電力輸出模組40c的數量係為複數，此外，該些電力輸入模組30c及該些電力輸出模組40c係各別設置在各承載盤上並呈交錯設置。亦即，本發明之單主機不斷電系統10c於實際實施時，該電力輸入模組30c及該電力輸出模組40c可組合地或各別地設置在另一承載盤，且該電力輸入模組30c及該電力輸出模組40c在機櫃10c內的相對位置並不限制，可依使用需求而調整。
【0035】
以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。
1‧‧‧單主機不斷電系統
100‧‧‧電力供應單元
10‧‧‧機櫃
11‧‧‧機體
12‧‧‧滑軌
13‧‧‧承載盤
14‧‧‧機門
15‧‧‧顯示面板
20‧‧‧控制模組
30‧‧‧電力輸入模組
40‧‧‧電力輸出模組
50‧‧‧排線
60‧‧‧風扇模組
61‧‧‧機板
62‧‧‧風扇
70‧‧‧市電模組
71‧‧‧輸入電源纜線
72‧‧‧輸出電源纜線

Claims (16)

  1. 【第1項】
    一種單主機不斷電系統，包括:
    一機櫃，包含一機體、間隔設置在該機體內壁的複數滑軌及可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤；以及
    一電力供應單元，安置在該機體內，包括:
    一控制模組，設置在其中一承載盤上；
    至少一電力輸入模組，電性連接該控制模組，並設置在其中另一承載盤上；
    至少一電力輸出模組，電性連接該控制模組，並設置在其中另一承載盤上；以及
    複數排線，可插拔地連接該控制模組及該電力輸入模組與該電力輸出模組，該電力輸入模組及該電力輸出模組透過該些排線而電性連接該控制模組。
  2. 【第2項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸入模組包括一電力輸入電路板、設置在該電力輸入電路板上的一整流器、一功率因數校正器及一輸入直流匯流排;該電力輸出模組包括一電力輸出電路板、設置在該電力輸出電路板上的一變流器及一輸出直流匯流排。
  3. 【第3項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其中該控制模組包括一控制電路板及設置在該控制電路板上的一控制器區域網路，該控制模組透過該控制器區域網路而通訊連接該電力輸入模組及該電力輸出模組。
  4. 【第4項】
    如請求項3所述之單主機不斷電系統，其中該控制模組包括設置在該控制電路板上的一充電單元、一功率因數校正控制器及一變流控制器，該功率因數校正控制器及該變流控制器電性連接該控制器區域網路。
  5. 【第5項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其中該機櫃更包括一機門及設置在該機門的一顯示面板，該機門係旋合在該機體的一前側邊，該顯示面板係電性連接該控制模組。
  6. 【第6項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸入模組及該電力輸出模組的數量係為複數，該些電力輸入模組及該些電力輸出模組分別相鄰併置，該控制模組係設置在相鄰的該電力輸入模組及該電力輸出模組之間。
  7. 【第7項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其更包括一風扇模組，該風扇模組包括一機板及設置在該機板上的至少一風扇，該機板係為可卸換地結合在該機體的一後側邊。
  8. 【第8項】
    如請求項1所述之單主機不斷電系統，其更包括一市電模組及電性連接該市電模組的一輸入電源纜線及一輸出電源纜線，該市電模組透過該輸入電源纜線電性連接該電力輸入模組，該市電模組透過該輸出電源纜線電性連接該電力輸出模組。
  9. 【第9項】
    如請求項8所述之單主機不斷電系統，其中該市電模組係設置在該機體內的底部。
  10. 【第10項】
    一種單主機不斷電系統，包括:
    一機櫃，包含一機體、間隔設置在該機體內壁的複數滑軌及分別可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤；以及
    複數電力供應單元，該些電力供應單元各別安置在該機體內並相互電性連接，各該電力供應單元包括:
    一控制模組，設置在其中一承載盤上；
    至少一電力輸入模組，電性連接該控制模組並設置在其中另一承載盤上；
    至少一電力輸出模組，電性連接該控制模組並設置在其中另一承載盤上；以及
    複數排線，可插拔地連接該控制模組及該電力輸入模組與該電力輸出模組，該電力輸入模組及該電力輸出模組透過該些排線而電性連接該控制模組。
  11. 【第11項】
    如請求項10所述之單主機不斷電系統，其中該些電力供應單元係呈上下堆疊，並以串聯的方式作電性連接。
  12. 【第12項】
    一種單主機不斷電系統，包括:
    一機櫃，包含一機體、間隔設置在該機體內壁的複數滑軌及可抽取地設置在該些滑軌上的複數承載盤；以及
    一電力供應單元，安置在該機體內，包括:
    一控制模組，設置在一承載盤上；
    至少一電力輸入模組，電性連接該控制模組；
    至少一電力輸出模組，電性連接該控制模組；以及
    複數排線，可插拔地連接該控制模組及該電力輸入模組與該電力輸出模組；其中，該電力輸入模組及該電力輸出模組可組合地或各別地設置在另一承載盤。
  13. 【第13項】
    如請求項12所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸入模組包括一電力輸入電路板、設置在該電力輸入電路板上的一整流器、一功率因數校正器及一輸入直流匯流排，該電力輸入模組係透過該排線插接該輸出直流匯流排而電性連接該控制模組。
  14. 【第14項】
    如請求項12所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸出模組包括一電力輸出電路板、設置在該電力輸出電路板上的一變流器及一輸出直流匯流排，該電力輸出模組係透過該排線插接該輸出直流匯流排而電性連接該控制模組。
  15. 【第15項】
    如請求項12所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸入模組及該電力輸出模組的數量係為複數，該些電力輸入模組及該些電力輸出模組係部分位於同一承載盤上。
  16. 【第16項】
    如請求項12所述之單主機不斷電系統，其中該電力輸入模組及該電力輸出模組的數量係為複數，該些電力輸入模組及該些電力輸出模組部分各別設置在各承載盤上並呈交錯設置。
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