TWI248567B - Uninterruptible power supply with network hub functions - Google Patents

Description

1248567 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本案係關於一種不斷電電源供應系統，尤指一種具有網路集 線器功能之不斷電電源供應系統。 【先前技術】 ♦ Ik著資訊工業的迅速發展及高科技產業的高速擴張，不斷電 電源供應系統（uninterruptible powersupply，ups)已經被使 用成為各式細域或電子設備的緊急電源供絲置。大部分的 電腦主機f電子設備都需要依賴高品質的電源供應來維持正常的 ，作目4，不斷電電源供應系統已經成為在斷電情況下，確保 隶佳供電品質的一個最佳化方案。 不t疋的電源品質經常造成電腦主機或電子設備的損壞、當 ^重要資料遺失，然而不斷電電源供應系統可以提供乾淨且 ίίΐί給電腦主機或電子設備，因此，對於電腦主機與電子設 吨η非#而5 ’不斷電電源供應系統是否能轉在正常的工作狀 行^要的，所以，系辭理者大多會對不斷電電源供應系 較近日電，源供應系統之監控模式而言，當所需監控的距離 RS232/USB介面裝置直接連接監控主機與不斷 系ϋϋ統’以做為資訊傳輸，如此便可對不斷電電源供應 控主機距:逹需監控的不斷電電源供應系統與監 層或廠房區域不斷電電源供應系統分散於各樓 方式對不㈣士由祕傳輸麟較遠，因此大多會採用網路 方式對:斷電電源供I⑽進行驗。 略 目則’不斷電電源供應細之網路監控方式主要是藉由一網 1248567 路1統來達成，因此不斷電電祕、⑽常·域 接卡線器才可以與網路系統溝通與上達， 控。請參閱第—圖，其係顯示以—網路無 電電源供應系統之遠端監控架構示意圖。如第^所^^不， 電源供應系統11細騎、線12連接 · ^ 定且持續之電力給這些士不= 兮雇線哭、ιΓ遠接而Λ控主機17透過網路系統再以網路線18鱼 該:線:16連接，猎此即可達到不 二 :=巧用r::轉接卡14的好處是它不二= 逖之清況另外，為了使上述架構在市電中斷時 1 料，因此集線器16也可以由不斷電電肩#靡备 珣負 供電，如此才不會_電轉錢^叫源線19 然而’對於系統管理者而言，另劇 16使設備成本提高，且其所佔體 =14以及术線益 分不便，此等問題亦是發展隹中^固^用者於建構設備時十 的問題所在。ra ·_毛展市中i控式網路不斷電電源供應系統 應系統之趨勢。有發展具網路集線器功能之不斷電電源供 【發明内容】 建構設備之不便 本案之另 目的在於提供-種具網路集線器功能之不斷電電 .1248567 源供應系統，俾使不勸 結，以利遠端監控主機之手:以直接與一網路系統連 供應系統可以節省設^成具網路功能之不斷電電源 為達上述目的，本;細之時間。 隹靖哭从处夕丁啦++ 較廣義實施樣態為提供一種具網路 網路轉接模組。該備用電源供二:二:源供f模組以及-之雷调，日且古一㈣ 應拉組係長供至少一負載穩定持續 其係連接於:備用。該網路轉接模組包括:-網路控制器， 笼、根；=“源供應模組之該控制器，用以控制該備用電 ，輪裝置，其係連接於該網‘制器=:二= 辑輪該刪魏供應系統 與該主機^之該 根據核之構想，其愧瓣轉健缺包括— 於翻路㈣11 ’用⑽麵鱗㈣11所傳輸^該資 置。根據核之構想，射該記職聽為—麵發性記憶體袭 根據本案之構想，其巾該網轉賊組之該網 或錄㈣淑及源自於健控域之—控制及/ ，據本案之構想，射該電賴應模組更包括： 係與該控制器相連接；以及—環境資訊 情 應系統所處之環境條件，並產生—環境 根據本案之構想，其中該網路轉接模組更包括:-通訊埠，其 1248567 係與該網路控制器相連接；以及一環境 該不斷電電源供應系統所處之環境條件偵測 傳送至該網路控制器。 屋生—核纟兄狀恶資訊 谭。根據本t機，㈣街輯_科複數個連接 〔輪裝置係為一無線通訊 根據本案之構想，其中該網」 網路連接介面。 ，據本案之構想，其中該網路轉接模組係為符 理協定（SNMP)或HTTP之網路轉接模組。 σ a ’’ g 根據本案之構想’其巾該轉實 換晶片咖_ Switch ic)並具有複數/連^乙太網路父 根據本案之構想’其中該源供顧組更包括 产 波抑制器’ 一切換開關’一；： 以及一輸出電路。 |兄包电池，一逆變器 入端源供應模組更具有一電源輸 電源，以及—電源輸出端祕至該負載。 雷路隸，田、ΐ 路、該充電電池、該逆變器以及該輸出 輸出電路之運該切換開關、該充電電路、該逆變器以及該 網路轉接模〜將该備用電源供應模組之狀態資訊傳送至該 【實施方式】 έ射•雜徵與優點的—些典型實施例將在後段的說明令詳 苴比王里解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化， 田本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說 明之用，而非用以限制本案。 1248567 請參閱第二圖，其係為本隸佳實關之具網路躲哭功能. =不斷電輯供應系統電路方塊圖。如第二圖所示，該 線器功能之不斷電電源供應系統2可為離線(〇ff—line)、在線 (one /1 ine)與在線互動（1 ine—in1：eractive)等模式之不斷電電源 供應系統，且主要包括備用電源供應模組2〇以及網路轉接模组 30。在第二_示之不斷電電源供麵統之示範例中，備用電源 供應模組20包含一濾波/突波抑制器2丨，一切換開關22，一充電 電路23，一可充電電池24，一逆變器25，一輸出電路26，一控 制器27以及一通訊埠28。該備用電源供應模組2〇更具有一電源 輸入端（未圖示）以便耦接至一輸入交流電源4〇，以及一電源輸出籲 端（未圖不）以便祕至-負載5〇。該示範性之備用電源供應模组 20的運^係說明如下。濾波/突波抑制器、21係經由電源輸入端自 一輸入父流電源40接收一輸入交流電，並且將輸入交流電濾波成 一濾波交流電以及將突波所產生之過電壓、過電流有效的吸收。 充電電路23係將濾波交流電轉換成具有一預定電壓準位的直流電 並對可充電電池24充電。切換開關22直接接收來自濾、波/突波抑 制裔21之父流電並同樣地自逆變器25接收一交流電。控制器27 會決定來自濾波/突波抑制器21之交流電是否在一預定的寬限範 圍^tolerance)内。若控制器27決定來自濾波/突波抑制器21 · 之父流電落入一預定的寬限範圍内，表示輸入交流電源4〇正常供 電，那麼控制器27會控制切換開關22提供來自濾波/突波抑制器 21之交流電至輸出端以供負載50使用。若來自濾波/突波抑制器 21之交流電並未落入一預定的寬限範圍内，其可能是因為電源中 斷（power outage)或是電源浪淺（p0wer surge)的緣故所產 -生，逆變器25便會在控制器27的控制之下接收一可充電電池24 . 所輸出之直流電’並且將該直流電轉換成一交流電，且依序將交 流電調節至預定的規格。控制器27接著會控制切換開關22提供 10 1248567 經逆變器25轉換後之交流電以佴 在某些實施例中，控制器2 、載使用 可充電電池24、逆變器25十ψ :购細關22、充電電路23、 可控制切換_ 22、充電^=電路26Df及通鱗28連接，其 運作，並將備用電源供應模組2姑讀^5^及輸出電路26之 模組30。網轉接模组3〇奴哺、糸統狀態貧訊傳送至網路轉接 -系統管理者在本地簡6G _域訊後，可使 與-外部監控域7。相忒穌裝置在遠端藉由 2。 辦㈣監控該不斷電電祕應系統 贿it參SI::二路轉接模組3°包含網路控制器3卜記 置二3r及通鱗34等。其中，該 網路控制器31除盘備;20之控制器27連接。 外，更與記憶裝置32、網路實= 2Q之控制器”連接 接模組_魏供賴㈣與網路轉 括市電狀態、電池存量、^ ^應系統2之系統狀態資訊，包 护制哭31而俏輪出电壓以及系統溫度等，可透過網路 ^ 讀雜錢33或記憶綠32，然後將 路資料封包並’f由網路實體傳輸裝置33轉換成網 達到遠端即時監連結而傳送至遠端的監控主機7〇,以 定不=電Sit控主機7g亦可細_、統6G來控制或設 钱2。經林㈣獅鶴祕2之網路轉接 置33 ____ 至網路 輸至啡F 魄㈣1131可將控椒/或蚊信號傳 裝置32儲存或傳輸至備用電源供應模組2〇之控制器 11 1248567 27 ’使該控制器27進行相對應之控制 關機、電池測試等，因此藉由控=二作’例如定期的開 控制之目的。 工° &制即可達到遠端即時 網路控制器31可將備用電源供應模組 胁 來的糸統狀態資訊或者是來自遠 工制-27所傳輪 號’儲存於記憶裝置32中。當然，^控制或設定信 憶體為佳。 ’ ^心裝置32以非揮發性記 網路實體傳輸裝置33以乙太網路交換曰 ⑹為佳，但不以此為限,路齡附SWltch 監控湖賴訊與^統2與 數個連鱗，藉此可吨供鱗輸可具有複 電子設備藉此複數個連接埠與網路系統° 601’。使數個可上網之 70 ^實3^33=_線的_遠端監控主機 让/Γ文」认才為一無線通訊網路傳輸介 ’用以感測該不斷電電源供應系統2所 衣丨兄狀怎亚轉換成一環境狀態資訊傳輸至控制哭 獅_—魏_ ^置= ^感‘亥不斷電電源供應系統2所處之環境狀熊 %境狀態貧訊傳輸至網路控制器31。舉例而士，一、 感測褒置80於接收到代表該不斷電電源 7 5該初兄貧訊 =竟條料’該環财輸繼 換成代表該環境條件之環境狀態資訊，並傳送至網路控制器条^轉 12 1248567 忒網，控制為31可以將這些環境狀態資訊紀錄於記憶裝置π内 ，者疋藉由網路實體傳輸裝置33傳輸至遠端的監控主機7〇以利 I控。另外，環境資訊感測裝置8〇亦偵斷 2所連接之㈣的開態，或妓所處職之溫度^^先 且不以此為限。 • 上所述，本案之具網路躲11功能之稍電電源供應系統 :|用網，轉接模組來傳輸不斷電電源供應系統之系統狀態資 將3ί端1^控主機之控制及/或設定信號傳送至不斷電電源供 二二ί以達到遠端即時監控之目的。本案具網路集線器功能 处蚜電％源供應系統係整合了集、線器、SNMp/HTTp ·網路卡之功 轉稍電賴健系敵賴絲、設備體積以及 濟二藤冓備上之不便。此外，由於設置了記憶裝置，不斷電電 ^應系統之運作狀態資訊以及遠端監控主機之控制盘設定皆可 =存紀錄於記憶裝置中’因此亦增加了保養系統以及使用上之便 脱如熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不 脫如附申睛專利範圍所欲保護者。 【圖式簡單說明】 轉接卡舆集練器達成不斷電電源供應 圭實施例之具網路集線器功能之不斷電電 ϊίΞ供佳軸之_細魏之不斷 13 1248567 【主要元件符號說明】 不斷電電源供應系統：11 電源線：12、19 電腦主機或電子設備：13 網路轉接卡：14 網路線：15、18 集線器：16 監控主機·· 17、70 備用電源供應模組：20 網路轉接模組：30 濾波/突波抑制器：21 切換開關：22 充電電路：23 可充電電池：24 逆變器：25 輸出電路：26 控制器：27 通訊皡：28、34 輸入交流電源：40 負載：50 網路系統：60 網路控制器：31 記憶裝置：32 網路實體傳輸裝置：33 環境資訊感測裝置：80

Claims (1)

1248567 十、申請專利範圍： 编㈣—_定持續之電 tii網路集線器功能之不斷電電源供應系統，其係與-網路李 統相連結’以受至少一監控主機監控，其至少包括：罔路系 源 •網路轉接模組，其包括： ，Γ路控㈣，其係連接於該制電源供應模組之該护 與ί號傳i f 源供應模組與該網路轉接模組間之資^ ❿ 錄網戯2實體傳輸裝置，其係連接於該網路控制器，用以 ’、、、、先相連結，俾接收與傳輸該不斷電電泝彳丘；®丰 監控主機間之該資訊與信號。 心冤源仏應糸統與該 專1項戶视之具網路集線器功能之不斷電電源 ……、、’，、中該網路轉接模組更包括一記惊梦晉，JU糸、查拉认 ΞΓ ； 供應項所述之具網路集線器功能之不斷電電源 1二申往直二广°己憶裝置係為一非揮發性記憶體裝置。 供庫^ 第1項·之具鱗集絲功能之不斷電電源 源網，接模組之該網路控制器係連接該備用電 二、系^狀."制☆、’用以接收與傳輸該制電源供應模組之 5·如申請源自於該監控主機之—控制及/或設定信號。 供摩李统，1項所述之具網路集線器功能之不斷電電源 〜系扁其中該備用電源供應模組更包括： 通rrfl埠，其係與該控制器相連接；以及 之奸=資訊1職置，用以偵測該不斷電電源供應系統所處 魏狀㈣訊傳送魏控制器。 °月丨乾圍第1項所述之具網路集線器功能之不斷電電源 15 1248567 供應^統’其中該網路轉接模組更包括： 二ί3，其係與該網路控制器相連接；以及 7.如申請專纖㈣丨 圍弟1項所述之具網路#線器舰 面Γ…’ 〃中該網路實體傳輸裝置係、為-無線通訊網路連接介 9·如申明專利範圍苐1項所述之具網路哭处 (Ethernet Switch 1C)。 八㈤給又換日日片 範圍第1項所述之具網路集線器功能之不斷電電源 至-輸入交产1 "私源（、應拉組更具有一電源輸入端轉接 13如申往直以及一電源輸出端耦接至該負載。 源供應系H中該第備1^^^具f路集線器功能之不斷電電 :::=路、該===== 政夕雜^該切換_、該充電電路、該逆變11以及該輪出電 ’、’將該備用電源供應模組之一系統狀態資訊傳送至該 16 1248567 網路轉接模組。