TWI694653B - 具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置 - Google Patents

Abstract

一種具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置，接收直流電源對直流負載供電，直流不斷電電源裝置包括：第一迴路、第二迴路、第三迴路及控制單元。第一迴路接收直流電源，且對直流負載供電；第二迴路轉換直流電源為儲能電源對儲能單元充電；儲能單元通過第三迴路與第一迴路提供備用電源至直流負載。控制單元控制第一迴路、第二迴路及第三迴路的導通或不導通，以對應提供第一保護機制、第二保護機制及第三保護機制。

Description

具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置

本發明係有關一種具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置，尤指一種提供主要工作元件的雙向保護功能的直流不斷電電源裝置。

隨著資訊工業與高科技產業的快速發展，大部分的精密電子儀器與設備需要依賴高品質的電源供應來維持正常的運作。在各種供電方式中，不斷電電源供應器除了可以確保電源不會斷電外，更可以提供高品質電源，所以不斷電電源供應器已經成為現今提供高品質電源的一種最佳方案，目前廣泛應用於網路通訊設備、資料中心(Data center)以及一些重要資訊設備。

其中，直流不斷電系統的安全保護又比交流不斷電系統的安全保護更為重要，其原因在於直流不斷電系統的輸入及輸出元件皆具有電源正負極的方向性，而交流不斷電系統並不存在上述的問題。但是現有技術大多都是交流不斷電系統為發展重點，使得直流不斷電系統並未有明顯且有效的安全保護設計。尤其是除了直流不斷電系統的輸入端的安全保護外，輸出端、充電單元及電池等主要工作元件的安全保護同樣是極為重要的。

因此，如何設計出一種具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置，以避免主要工作元件因損壞或偶發的安裝疏失而造成直流不斷電系統損壞的風險，乃為本案發明人所欲行研究的一大課題。

為了解決上述問題，本發明係提供一種具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置，以克服習知技術的問題。因此，本發明之直流不斷電電源裝置，接收直流電源對直流負載供電，直流不斷電電源裝置包括：第一迴路，接收直流電源，且對直流負載供電。第二迴路，接收直流電源，且轉換直流電源為儲能電源對儲能單元充電。第三迴路，耦接第一迴路與儲能單元，且儲能單元通過第三迴路與第一迴路提供備用電源至直流負載。及控制單元，控制第一迴路、第二迴路及第三迴路的導通或不導通，以對應提供第一保護機制、第二保護機制及第三保護機制。其中，第一保護機制提供直流電源或直流負載反接、直流電源或直流負載對地短路時之保護，第二保護機制提供第二迴路發生第一異常狀況時之保護，且第三保護機制提供第三迴路發生第二異常狀況時之保護。

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，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。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：

請參閱圖1為本發明具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置之電路方塊示意圖。直流不斷電電源裝置100接收直流電源Vdc對直流負載200供電，且直流不斷電電源裝置100包括第一迴路10、第二迴路20、儲能單元30、第三迴路40及控制單元50。第一迴路10接收直流電源Vdc，且對直流負載200供電。第二迴路20包括充電單元204，充電單元204接收直流電源Vdc，且耦接儲能單元30。充電單元204轉換直流電源Vdc為儲能電源Vc，且提供儲能電源Vc對儲能單元30充電。第三迴路40耦接第一迴路10與儲能單元30之間，且儲能單元30通過第三迴路40、第一迴路10至直流負載200的路徑，提供備用電源Vb至直流負載200。當具有直流電源Vdc，且控制單元50控制第一迴路10與第二迴路20導通時，直流電源Vdc通過第一迴路10提供至直流負載200，且直流電源Vdc同時也通過第二迴路20轉換為儲能電源Vc。當未有直流電源Vdc，且控制單元50控制第一迴路10與第三迴路40導通時，儲能單元30通過第三迴路40至第一迴路10的路徑提供備用電源Vb至直流負載200。控制單元50控制第一迴路10的導通或不導通以提供第一保護機制，控制第二迴路20的導通或不導通以提供第二保護機制，以及控制第三迴路40的導通或不導通以提供第三保護機制。

進一步而言，由於直流不斷電電源裝置的直流電源Vdc、直流負載200及儲能單元30為外接，且電源具有正負極的方向性，若工作人員在安裝時稍有不慎，容易造成正負極反接、正負誤觸而短路等狀況的發生。此外，在工作人員未得知所安裝的元件好壞程度的情況下，若所安裝的元件恰巧損壞而對地短路時，可能會造成其他元件損壞的風險。所以，本發明之主要目的在於，提供直流不斷電電源裝置100中，內部及外接元件的保護，以防止不斷電電源裝置本身或外接元件損壞的風險。

具體而言，第一保護機制主要是提供當直流電源Vdc或直流負載200發生異常時的雙向保護功能，例如直流電源Vdc反接、直流負載200反接、直流電源Vdc對地短路或直流負載200對地短路時，第一迴路10不導通以提供第一保護機制，避免其他部件的損壞。第二保護機制主要是當第二迴路20發生第一異常狀況時，提供直流電源Vdc與儲能單元30之間的雙向保護。第一異常狀況包括充電單元204發生對地短路、斷路、過電流、過電壓、低電壓等異常，以及直流電源Vdc反接、直流電源Vdc對地短路、儲能單元30反接、儲能單元30對地短路、儲能單元30所儲存的電源高於或低於正常範圍的異常狀況。當發生上述異常狀況時，第二迴路20不導通以提供第二保護機制，以避免第二迴路20因異常狀況而造成其他部件（例如：直流電源Vdc、充電單元204及儲能單元30）的損壞。第三保護機制主要是當第三迴路40發生第二異常狀況時，提供儲能單元30與第一迴路10之間的雙向保護。第二異常狀況包括儲能單元30反接、儲能單元30對地短路、第一迴路10對地短路的異常狀況。當發生上述異常狀況時，第三迴路40不導通以提供第三保護機制，避免其他部件的損壞。

請參閱圖2A為本發明直流不斷電電源裝置第一實施例之電路方塊示意圖，復配合參閱圖1。第一迴路10包括第一路徑阻斷元件102與第一開關104，且第一路徑阻斷元件102與第一開關104為受控制單元50控制的半導體元件。第一路徑阻斷元件102的一端耦接直流電源Vdc，另一端耦接第一開關104的一端與第三迴路40。第一開關104的另一端耦接直流負載200，且控制單元50分別耦接第一路徑阻斷元件102與第一開關104的控制端。其中，第一路徑阻斷元件102與第一開關104極性相同地串聯耦接(以本實施例為例，第一路徑阻斷元件102及第一開關104皆為場效電晶體，且第一路徑阻斷元件102的汲極耦接第一開關104的汲極)。當控制單元50偵測到直流電源Vdc反接或直流電源Vdc對地短路時，控制單元50控制第一路徑阻斷元件102關斷，使得第一迴路10不導通(為斷路)。當控制單元50偵測到直流負載200反接或直流負載200對地短路時，控制單元50控制第一開關104關斷，使第一迴路10不導通(為斷路)。

第二迴路20包括第二路徑阻斷元件202、充電單元204、第二開關206及第三路徑阻斷元件208，且第二路徑阻斷元件202、第二開關206及第三路徑阻斷元件208為受控制單元50控制的半導體元件，充電單元204為受控制單元50控制的直流-直流轉換單元。第二路徑阻斷元件202的一端耦接直流電源Vdc，另一端耦接充電單元204的一端。充電單元204的另一端耦接第二開關206的一端，且第二開關206的另一端耦接第三路徑阻斷元件208的一端，第三路徑阻斷元件208的另一端耦接儲能單元30。充電單元204例如但不限於，可以為升壓轉換單元、降壓轉換單元、升降壓轉換單元、返馳式轉換單元、順向式轉換單元或LLC諧振式轉換單元，本實施例係以返馳式轉換單元作為示意性的範例。其中，上述的轉換單元內部皆包括了功率開關Q，功率開關Q的一端耦接第二路徑阻斷元件202的另一端，且控制單元50通過控制功率開關Q的切換，將直流電源Vdc轉換為儲能電源Vc。其中，第二路徑阻斷元件202與功率開關Q極性相同地串聯耦接(以本實施例為例，第二路徑阻斷元件202與功率開關Q皆為場效電晶體，且第二路徑阻斷元件202的汲極耦接功率開關Q的汲極)，且第二開關206與第三路徑阻斷元件208極性相同地串聯耦接(以本實施例為例，第二開關206與第三路徑阻斷元件208皆為場效電晶體，且第二開關206的汲極耦接第三路徑阻斷元件208的汲極)。

進一步而言，本發明之直流不斷電電源裝置100在每個主要元件（指直流電源Vdc、儲能單元30及直流負載200）至另一個主要元件的路徑上皆具有兩兩相對的阻斷元件(或開關)。但由於直流電源Vdc至充電單元204的路徑上包括了轉換單元內部的功率開關Q，功率開關Q也可做為決定迴路的導通或不導通(斷路)所使用，因此直流電源Vdc至充電單元204的路徑上僅需包括單一個第二路徑阻斷元件202即可達到此路徑上的雙向保護功能。當控制單元50偵測到直流電源Vdc反接或直流電源Vdc對地短路的第一異常狀況時，控制單元50控制第二路徑阻斷元件202關斷，使得第二迴路20不導通(為斷路)。當控制單元50偵測到充電單元204發生第一異常狀況時（例如：充電單元204輸入/輸出對地短路，輸出過電流、過電壓等異常狀況），控制單元50除了控制充電單元204啟動自身的保護機制（例如過電流保護、短路保護、過電壓保護等），同時可藉由關斷功率開關Q，避免充電單元204錯誤的運作，也一併控制第二開關206或第三路徑阻斷元件208關斷，使第二迴路20不導通，避免因充電單元204異常而造成儲能單元30的損壞。具體而言，當充電單元204發生輸出過電壓的第一異常狀況時，充電單元204除了啟動自身的保護機制外，控制單元50也一併控制第二開關206關斷。當充電單元204發生對地短路或輸出過電流的第一異常狀況時，充電單元204除了啟動自身的保護機制外，控制單元50也一併控制第三路徑阻斷元件208關斷。此外，當控制單元50偵測到儲能電源Vc電壓高於正常範圍的第一異常狀況時，控制單元50控制第三路徑阻斷元件208關斷，使第二迴路20不導通；或當控制單元50偵測到儲能電源Vc電壓低於正常範圍、儲能單元30發生對地短路或儲能單元30反接的第一異常狀況時，控制單元50控制第二開關206關斷，使第二迴路20不導通。

第三迴路40包括第四路徑阻斷元件402與第三開關404，且第四路徑阻斷元件402與第三開關404為受控制單元50控制的開關元件。第四路徑阻斷元件402的一端耦接儲能單元30，另一端耦接第三開關404。第三開關404的另一端耦接第一迴路10，且控制單元50分別耦接第四路徑阻斷元件402與第三開關404的控制端。其中，第四路徑阻斷元件402與第三開關404極性相同地串聯耦接(以本實施例為例，第四路徑阻斷元件402與第三開關404皆為場效電晶體，且第四路徑阻斷元件402的汲極耦接第三開關404的汲極)。當控制單元50偵測到儲能單元30反接或儲能單元30對地短路的第二異常狀況時，控制單元50控制第四路徑阻斷元件402關斷，使第三迴路40不導通。

復參閱圖2A，第一路徑阻斷元件102與第一開關104之間可耦接儲能電容C。當直流電源Vdc未接反，且第一路徑阻斷元件102導通時，直流電源Vdc對儲能電容C充電。當儲能電容C上所累積的第一電源V1充電至大於等於預定電源時，代表直流電源Vdc所供給的電源已建立完成，且後端所耦接的直流負載200可直接獲取建立完成的第一電源V1，避免在第一路徑阻斷元件102導通時，才慢慢累積足夠運作的電源。因此，當控制單元50偵測儲能電容C的第一電源V1大於等於預定電源時，控制單元50才控制第一開關104導通，以排除直流負載200在電源尚未穩定而失控的風險，並確保直流負載200運作的穩定度。值得一提，於本發明之一實施例中，當儲能電容C發生對地短路的第二異常狀況時，控制單元50控制第三開關404關斷，使第三迴路40不導通，以避免因儲能電容C的異常造成儲能單元30的損壞。另外，於本發明之一實施例中，當直流電源Vdc正常供電至直流負載200而無需使用儲能單元30對直流負載200供電時，控制單元50可控制第三開關404關斷，以避免儲能單元30所儲存的能量額外的消耗。

請參閱圖2B為本發明直流不斷電電源裝置第二實施例之電路方塊示意圖，復配合參閱圖1~2A。本實施例之直流不斷電電源裝置100’與圖2A之直流不斷電電源裝置100差異在於，本實施例之路徑阻斷元件(102’、202’、208’、402’)不使用控制單元50控制，而是使用自驅式開關單元(例如但不限於Oring電晶體搭配自驅式控制器U1)。自驅式開關單元會通過自驅式控制器U1自我偵測開關兩端的電壓，在開關兩端的電壓符合導通條件時(例如一端比另一端的電壓還高)，自驅式開關單元即自驅式的導通。意即，第一路徑阻斷元件102’與第二路徑阻斷元件202’在直流電源Vdc未反接、未發生接地短路時自驅導通，第三路徑阻斷元件208’在儲能單元30未發生充電單元204對地短路或輸出過電流、儲能電源Vc電壓高於正常範圍的第一異常狀況時自驅導通，且第四路徑阻斷元件402’在未發生儲能單元30反接或儲能單元30對地短路的第二異常狀況時自驅導通。值得一提，其他未提及的電路元件及控制方式同於圖2A，在此不再加以贅述。

請參閱圖2C為本發明直流不斷電電源裝置第三實施例之電路方塊示意圖，復配合參閱圖1~2B。本實施例之直流不斷電電源裝置100’’與圖2A之直流不斷電電源裝置100差異在於，本實施例之路徑阻斷元件(102’’、202’’、208’’、402’’)不使用控制單元50控制，而是使用被動式的二極體。二極體會根據兩端的電壓決定順偏導通或逆偏截止，進而使迴路(10、20、40)導通或不導通。具體而言，第一路徑阻斷元件102’’的陽極耦該直流電源Vdc，且陰極耦接第一開關104。當直流電源Vdc反接或直流電源Vdc發生接地短路時，第一路徑阻斷元件102’’逆偏而截止。第二路徑阻斷元件202’’的陽極耦該直流電源Vdc，且陰極耦接功率開關Q。當直流電源Vdc反接或直流電源Vdc發生接地短路時，第二路徑阻斷元件202’’逆偏而截止。第三路徑阻斷元件208’’的陽極耦接第二開關206，且陰極耦接儲能單元30。當儲能單元30發生充電單元204對地短路或輸出過電流、儲能電源Vc電壓高於正常範圍的第一異常狀況時，第三路徑阻斷元件208’’逆偏而截止。第四路徑阻斷元件402’’的陽極耦接儲能單元30，且陰極耦接第一迴路10。當儲能單元30反接或儲能單元30對地短路的第二異常狀況時，第四路徑阻斷元件402’’逆偏而截止。

值得一提，於本發明之一實施例中，由於上述圖2A~2C的半導體元件(場效電晶體、自驅式開關單元等)內部的接面結合會產生接面二極體（P-N Junction diode）。因此，即便半導體元件受控或自驅地關斷，但在半導體元件兩端若有特定的電壓差時，半導體元件仍然產生特定方向的漏電流。使得，雖然半導體元件為關斷狀態，但接面二極體仍然順偏而導通的狀況發生。因此本發明在每個迴路(10、20、40)皆至少使用兩個極性相反的半導體元件串接，可使得無論每個迴路(10、20、40)的電流方向為何，皆可阻擋漏電流。以避免主要工作元件因工作人員偶發的安裝疏失或所安裝的元件恰巧損壞而使得某個迴路(10、20、40)產生漏電流，造成其他正常元件損壞的風險。

請參閱圖3為本發明直流不斷電電源裝置搭配電流偵測單元之電路方塊示意圖，復配合參閱圖1~2C。為了得知如前述之異常狀況的發生，需要有偵測機制來偵測電源迴路上的狀況，其偵測點可依實務上的考量（如費用、重要性等）來做調整。如圖3所示，電流偵測單元60可單獨設置於第一迴路10與第三迴路40交會點與第一開關104之間，或者設置於第一開關104與直流負載200之間，以同時監控第一迴路與第三迴路的狀況。電流偵測單元60也可分別設置於第一迴路10、第二迴路20與第三迴路40上，以各別監控第一迴路10、第二迴路20與第三迴路40的狀況。控制單元50通過電流偵測單元60的反饋而判斷是否啟動保護機制，且當電流偵測單元60分別設置於第一迴路10、第二迴路20與第三迴路40時，控制單元50可根據各自的電流偵測單元60的數值對應的進行單一迴路的保護，以達到分段保護的功效。值得一提，於本發明之一實施例中，電流偵測單元60可以為電阻，但不以此為限，舉凡可作為偵測電電流之元件皆應包含在本實施例之範疇當中。

惟，以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。此外，在申請專利範圍和說明書中提到的特徵可以分別單獨地或按照任何組合方式來實施。

100、100’、100’’:直流不斷電電源裝置

10:第一迴路

102、102’、102’’:第一路徑阻斷元件

104:第一開關

C:儲能電容

20:第二迴路

202、202’、202’’:第二路徑阻斷元件

204:充電單元

Q:功率開關

206:第二開關

208、208’、208’’:第三路徑阻斷元件

30:儲能單元

40:第三迴路

402、402’、402’’:第四路徑阻斷元件

404:第三開關

50:控制單元

60:電流偵測單元

U1:自驅式控制器

200:直流負載

Vdc:直流電源

Vc:儲能電源

Vb:備用電源

V1:第一電源

圖1為本發明具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置之電路方塊示意圖；

圖2A為本發明直流不斷電電源裝置第一實施例之電路方塊示意圖；

圖2B為本發明直流不斷電電源裝置第二實施例之電路方塊示意圖；

圖2C為本發明直流不斷電電源裝置第三實施例之電路方塊示意圖；及

圖3為本發明直流不斷電電源裝置搭配電流偵測單元之電路方塊示意圖。

100:直流不斷電電源裝置

10:第一迴路

102:第一路徑阻斷元件

104:第一開關

C:儲能電容

20:第二迴路

202:第二路徑阻斷元件

204:充電單元

Q:功率開關

206:第二開關

208:第三路徑阻斷元件

30:儲能單元

40:第三迴路

402:第四路徑阻斷元件

404:第三開關

50:控制單元

200:直流負載

Vdc:直流電源

V1:第一電源

Claims (20)

1. 一種具有雙向保護功能之直流不斷電電源裝置，接收一直流電源對一直流負載供電，該直流不斷電電源裝置包括： 一第一迴路，接收該直流電源，且對該直流負載供電； 一第二迴路，接收該直流電源，且轉換該直流電源為一儲能電源對一儲能單元充電； 一第三迴路，耦接該第一迴路與該儲能單元，且該儲能單元通過該第三迴路與該第一迴路提供一備用電源至該直流負載；及 一控制單元，控制該第一迴路、該第二迴路及該第三迴路的導通或不導通，以對應提供一第一保護機制、一第二保護機制及一第三保護機制； 其中，該第一保護機制提供該直流電源或該直流負載反接、該直流電源或該直流負載對地短路時之保護，該第二保護機制提供該第二迴路發生一第一異常狀況時之保護，且該第三保護機制提供該第三迴路發生一第二異常狀況時之保護。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第一迴路包括： 一第一路徑阻斷元件，耦接該直流電源；及 一第一開關，耦接該第一路徑阻斷元件、該第三迴路、該直流負載及該控制單元； 其中，當該直流電源反接或該直流電源對地短路時，該第一路徑阻斷元件截止，使該第一迴路不導通；當該直流負載反接或該直流負載對地短路時，該控制單元控制該第一開關關斷，使該第一迴路不導通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之直流不斷電電源裝置，其中該控制單元耦接該第一路徑阻斷元件，且當該控制單元偵測到該直流電源反接或該直流電源對地短路時，該控制單元控制該第一路徑阻斷元件關斷。
4. 如申請專利範圍第2項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第一路徑阻斷元件為一自驅式開關單元，該自驅式開關單元在該直流電源未反接與該直流電源未對地短路時自驅導通。
5. 如申請專利範圍第2項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第一路徑阻斷元件為一二極體，該二極體的一陽極耦接該直流電源，且該二極體的一陰極耦接該第一開關；當該直流電源反接或該直流電源對地短路時，該二極體逆偏而截止。
6. 如申請專利範圍第2項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第一迴路更包括： 一儲能電容，耦接該第一路徑阻斷元件、該第一開關及該第三迴路； 其中，當該控制單元偵測該儲能電容的一第一電源大於等於一預定電源時，該控制單元控制該第一開關導通。
7. 如申請專利範圍第1項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第二迴路包括： 一第二路徑阻斷元件，耦接該直流電源；及 一充電單元，包括一功率開關，該功率開關耦接該第二路徑阻斷元件與該控制單元，且該控制單元控制該功率開關切換，以將該直流電源轉換為該儲能電源； 其中，當發生該直流電源反接或該直流電源對地短路的該第一異常狀況時，該第二路徑阻斷元件截止，使該第二迴路不導通；當該充電單元啟動一自身保護機制時，該控制單元控制該功率開關關斷。
8. 如申請專利範圍第7項所述之直流不斷電電源裝置，其中該控制單元耦接該第二路徑阻斷元件，且當該控制單元偵測到該直流電源反接或該直流電源對地短路的該第一異常狀況時，該控制單元控制該第二路徑阻斷元件關斷。
9. 如申請專利範圍第7項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第二路徑阻斷元件為一自驅式開關單元，該自驅式開關單元在未發生該直流電源反接或該直流電源對地短路的該第一異常狀況時自驅導通。
10. 如申請專利範圍第7項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第二路徑阻斷元件為一二極體，該二極體的一陽極耦接該直流電源，且該二極體的一陰極耦接該功率開關；當發生該直流電源反接或該直流電源對地短路的該第一異常狀況時，該二極體逆偏而截止。
11. 如申請專利範圍第7項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第二迴路更包括： 一第二開關，耦接該充電單元與該控制單元，且接收該儲能電源；及 一第三路徑阻斷元件，耦接該第二開關及該儲能單元； 其中，當該控制單元偵測到該充電單元發生輸出過電壓、該儲能單元發生對地短路、該儲能單元反接或該儲能電源低於一正常範圍的該第一異常狀況時，該控制單元控制該第二開關關斷，使該第二迴路不導通；當發生該充電單元對地短路或輸出過電流、該儲能電源高於該正常範圍的該第一異常狀況時，該第三路徑阻斷元件截止，使該第二迴路不導通。
12. 如申請專利範圍第11項所述之直流不斷電電源裝置，其中該控制單元耦接該第三路徑阻斷元件，且當該控制單元偵測到該充電單元對地短路或輸出過電流、該儲能電源高於該正常範圍的該第一異常狀況時，該控制單元控制該第三路徑阻斷元件關斷。
13. 如申請專利範圍第11項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第三路徑阻斷元件為一自驅式開關單元，該自驅式開關單元在未發生該充電單元對地短路與輸出過電流，以及該儲能電源高於該正常範圍的該第一異常狀況時自驅導通。
14. 如申請專利範圍第11項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第三路徑阻斷元件為一二極體，該二極體的一陽極耦接該第二開關，且該二極體的一陰極耦接該儲能單元；當發生該充電單元對地短路或輸出過電流、該儲能電源高於該正常範圍的該第一異常狀況時，該二極體逆偏而截止。
15. 如申請專利範圍第1項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第三迴路包括： 一第四路徑阻斷元件，耦接該儲能單元；及 一第三開關，耦接該第四路徑阻斷元件、該第一迴路及該控制單元； 其中，當發生該儲能單元反接或該儲能單元對地短路的該第二異常狀況時，該第四路徑阻斷元件截止，使該第三迴路不導通；當該第一迴路發生對地短路的該第二異常狀況時，該控制單元控制該第三開關關斷，使該第三迴路不導通。
16. 如申請專利範圍第15項所述之直流不斷電電源裝置，其中該控制單元耦接該第四路徑阻斷元件，且當發生該儲能單元反接或該儲能單元對地短路的該第二異常狀況時，該控制單元控制該第四路徑阻斷元件關斷。
17. 如申請專利範圍第15項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第四路徑阻斷元件為一自驅式開關單元，該自驅式開關單元在未發生該儲能單元反接與該儲能單元對地短路的該第二異常狀況時自驅導通。
18. 如申請專利範圍第15項所述之直流不斷電電源裝置，其中該第四路徑阻斷元件為一二極體，該二極體的一陽極耦接該儲能單元，且該二極體的一陰極耦接該第一迴路；當發生該儲能單元反接或該儲能單元對地短路的該第二異常狀況時，該二極體逆偏而截止。
19. 如申請專利範圍第1項所述之直流不斷電電源裝置，更包括 一電流偵測單元，串接於該第一迴路、該第二迴路或該第三迴路； 其中，該控制單元透過該電流偵測單元判斷是否對應提供該第一保護機制、該第二保護機制或該第三保護機制。
20. 如申請專利範圍第1項所述之直流不斷電電源裝置，其中當具有該直流電源，且該控制單元控制該第一迴路與該第二迴路導通時，該直流電源通過該第一迴路提供至該直流負載，且該直流電源通過該第二迴路轉換為該儲能電源；當未有該直流電源，且該控制單元控制該第一迴路與該第三迴路導通時，該儲能單元通過該第一迴路與該第三迴路提供該備用電源至該直流負載。

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