TW202401208A - 單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統 - Google Patents
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Abstract
一種單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其係由一主機及數台從機所並聯而成，而可供應單相至多相之交流電源，其中，該主機及該等從機皆相對應分別設有一主通信控制板及至少設有一相位通信控制板，該等主通信控制板與相對應之相位通信控制板皆通信連接，而該主機與相鄰之從機以及相鄰之從機與從機，於彼此之主通信控制板之間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互通信連接，藉此可提高該等從機與主機間之通信傳輸速度及可靠度，進而提高電源供應器之輸出品質。
Description
本發明與電源供應器有關，特別是一種單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統。
按，一般交流電源供應器，例如單相或多相之交流電源供應器，已廣泛使用在各種產業領域中，惟，若該交流電源供應器僅由單一機台所構成時，一旦發生故障，則整台交流電源供應器便失去作用，且單一機台之交流電源供應器所輸出之功率，往往無法進行擴充。因此，乃有業者採取冗餘電源系統(Redundant Power System)之方式，將多台交流電源供應器予以並聯，並且設定其中一台為主機，其他為從機，使該等從機與主機並聯輸出，除了可以進行多台並聯加以擴充外，當其中一機台故障時，仍可由其他機台繼續執行工作，而具有高可靠性。然而，習知的交流電源供應器並聯傳輸方式，通常係藉由RS-232或RS-485等序列資料通信介面連接主機與從機，以進行主從之通信控制。甚至，近年來亦有透過控制器區域網路(controller area network，CANbus)連接主機與從機，以進行交流電源供應器之主從通信控制。惟，習知的並聯系統，無論是藉由RS-232或RS-485等序列資料通信介面連接主機與從機，或是透過控制器區域網路連接主機與從
機，其進行主從之通信控制時，控制訊號傳遞的速度皆非常地慢，訊號的傳輸速度均不到1Mbit，以致使主機與從機間的主從通信控制係無法即時反應，且該主機與該等從機為了提供組接RS-232或RS-485等序列資料通信介面，或是提供組接控制器區域網路，其不僅需配置各式序列匯流排，還需配置其他訊號傳輸插孔，因而造成該主機與該等從機的各式連接結構眾多，配線複雜，加上該等從機與主機進行並聯後，其主機與從機之間之並聯方式通常係將該等從機分別直接連接至主機，因此不僅配線程度複雜，且通信傳輸線總長度過長，容易在傳輸的過程中降低訊號傳輸之可信度，造成電源供應器之輸出品質下降，是以，本案發明人於觀察到上述缺點後，認為現有交流電源供應器之並聯系統仍有進一步改良之必要，而遂有本發明之產生。
本發明之目的係在提供一種單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其係可大幅提升訊號傳遞速度，俾使主機與從機進行主從之通信控制時，可即時反應，進而提高電源供應器之輸出品質。
為達上述目的，本發明所提供之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其包含有一主機，其係可供應單相至多相交流電源，且該主機內係設有一主通信控制板，又該主機內依照其輸出交流電源之相數而相對應至少設有一相位通信控制板，該主通信控制板與該相位通信控制板係通信連接；複數台從機，係可供應單相至多相交流電源並與該主機形成並聯，每一從機內係設有一主通信控制板，且每一從機內對應該主機至少設有一相位通信控制板，該主通信控制板與該相位通信控制板係通信
連接，又相鄰之主機與從機以及相鄰之從機與從機，於彼此主通信控制板之間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互通信連接。
如此，藉由該主機與該等從機並聯時所形成之網路通信介面，能使傳輸訊號時更為暢通，使主機與從機進行主從之通信控制時，可即時反應，使從機與主機同步作動，進而提高電源供應器之輸出品質。
20:主機
21:主通信控制板
211:網路連接埠
22:相位通信控制板
30:從機
31:主通信控制板
311:網路連接埠
32:相位通信控制板
33:網路傳輸線
40:主機
41:主通信控制板
42:相位通信控制板
50:從機
51:主通信控制板
52:相位通信控制板
53:網路傳輸線
200:控制單元
第1圖係本發明一較佳實施例應用於三相交流電源供應器時之主機與從機並聯之方塊圖。
第2圖係本發明另一較佳實施例應用於三相交流電源供應器時之主機與從機並聯之方塊圖。
請參閱第1圖所示，係為本發明一較佳實施例之主機與從機並聯之方塊圖，其包含有：
一主機20，其係可供應單相至多相交流電源，且該主機20內係設有一主通信控制板21，又該主機20內依照其輸出交流電源之相數而相對應至少設有一相位通信控制板22，作為各相功率模組之通信控制用，於本實施例中，該主機20係輸出三相交流電源，故有三個相位通信控制板22，該主通信控制板21與該等相位通信控制板22分別通信連接，另該主機20之主通信控制板21上設有一網路連接埠211，該網路連接埠211係可選用光纖或網路線所使用之其中一種連接埠，但不限於上述連接埠之種類，使主機20可藉由該網路連接埠211進行訊號之輸入及輸出。
該等從機30，係可供應單相至多相交流電源，並與該主機20依序並列設置，每一從機30內係設有一主通信控制板31，且每一從機30對應該主機20而至少設有一相位通信控制板32，於本實施例中，該等從機30與主機20相同，亦輸出三相交流電源，故有三個相位通信控制板32，而每一相位通信控制板32皆分別與該主通信控制板31係通信連接，又該等從機30之主通信控制板31上亦皆設有一網路連接埠311，該網路連接埠311係對應該主機20之網路連接埠211，同樣可選用光纖或網路線所使用之其中一種連接埠，但不限於上述連接埠之種類，使相鄰之主機20與從機30以及相鄰之從機30與從機30，於彼此網路連接埠211、311之間，皆分別藉由一網路傳輸線33而相互連接，該網路傳輸線33係對應該網路連接埠211、311而可選用光纖或網路線，但不限於上述網路傳輸線之種類。
為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明所運用之方法及其可達成之功效再詳加敘述，相信可由此而對本發明有更深入且具體之瞭解，如下所述：
1.當該主機20與該等從機30之各相訊號要傳輸至該控制單元200時，該等從機30之每一相訊號將先由相位通信控制板32分別傳送至該等從機30相對應之主通信控制板31，而該等從機30再分別經由該等網路傳輸線33依序傳輸至主機20之主通信控制板21，最後連同主機20本身所取得之相位通信控制板22訊號，經主機20之主通信控制板21匯總後，最後再共同經由主機20之主通信控制板21傳輸至該控制單元200，反之亦然，因此，除了可縮短主機20與從機30之間之網路傳輸線長度外，且藉由該主機20與該等從機30各自連接所形成之網路通信介面，能使傳輸訊號時更為暢通。
2.由於本發明之主從並聯方式係採用網路或光纖化網路，而構成區域網路(LAN，Local Area Network)，故訊號傳輸速度可達到10/100/1000Mbps，因此可加速各相之間的傳輸速度，快速傳遞控制訊號，俾使該主機20與該等從機30進行主從之通信傳輸時，該等從機30可即時反應，與該主機10同步作動，確保交流電源供應器之輸出品質。
3.本發明將多台交流電源供應器以主從並聯方式輸出負載所需之電源，故可依負載所需功率大小而調整並聯之機台數，而具有可任意擴充之優點，此外，當其中一機台故障時，仍可由其他機台繼續執行工作，而具備有冗餘電源系統(Redundant Power System)之優點，電源輸出不中斷、不停機，而具有高可靠性。
請參閱第2圖所示，係為本發明之另一較佳實施例，於本實施例中，該主機40及該等從機50係輸出單相之交流電源，故該主機40係設有一主通信控制板41及一相位通信控制板42，而該等從機50亦分別設有一主通信控制板51及一相位通信控制板52，該主機40與該等從機50之主通信控制板41、51與該相位通信控制板42、52分別通信連接，而相鄰之主機40與從機50以及相鄰之從機50與從機50，於彼此主通信控制板41、51之間，再分別藉由一網路傳輸線53而相互通信連接，使該主機40與該等從機50可進行主從之通信傳輸。
綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類方法之技術資料，文獻中亦未發現有相同的技術存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。
惟，以上所述者，僅係本發明之一較佳可行實施例而已，故
舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
20:主機
21:主通信控制板
211:網路連接埠
22:相位通信控制板
30:從機
31:主通信控制板
311:網路連接埠
32:相位通信控制板
33:網路傳輸線
200:控制單元
Claims (6)
- 一種單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其包含有：一主機，其係可供應單相至多相交流電源，且該主機內係設有一主通信控制板，又該主機內依照其輸出交流電源之相數而相對應至少設有一相位通信控制板，該主通信控制板與該相位通信控制板係通信連接；複數台從機，係可供應單相至多相交流電源並與該主機形成並聯，每一從機內係設有一主通信控制板，且每一從機內對應該主機至少設有一相位通信控制板，該主通信控制板與該相位通信控制板係通信連接，使相鄰之主機與從機以及相鄰之從機與從機，於彼此主通信控制板之間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互連接，供該主機與該等從機並聯時，進行主從之通信傳輸。
- 依據申請專利範圍第1項所述之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其中，該主機及從機皆係輸出三相之交流電源，而相對應具有三個相位通信控制板。
- 依據申請專利範圍第1項所述之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其中，該主機之主通信控制板上設有一網路連接埠，該等從機之主通信控制板上亦皆設有一網路連接埠，使該主機之網路連接埠與相鄰從機之之網路連接埠，彼此之間分別藉由該網路傳輸線而相互連接，且該主機可藉由該網路連接埠將主機與該等從機所匯總之訊號進行通信傳輸。
- 依據申請專利範圍第1項所述之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其中，該主機之網路連接埠與一外部之控制單元通信連接。
- 依據申請專利範圍第4項所述之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其中，該控制單元係為電腦或可程式控制器之其中一種。
- 依據申請專利範圍第1項所述之單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統，其中，該網路傳輸線係可選用光纖或網路線，但不限於上述種類。
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