TWI704746B - 不斷電系統及其操作方法 - Google Patents

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TWI704746B TW108127677A TW108127677A TWI704746B TW I704746 B TWI704746 B TW I704746B TW 108127677 A TW108127677 A TW 108127677A TW 108127677 A TW108127677 A TW 108127677A TW I704746 B TWI704746 B TW I704746B
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Abstract

一種不斷電系統及其操作方法，所述不斷電系統具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構。該不斷電系統包括有一感測電路與一控制電路。感測電路用以感測該些功能方塊，並據以產生一感測資料。控制電路用以依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件。當判斷為是時，該控制電路便產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令。該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。

Description

不斷電系統及其操作方法
本發明涉及電源供應之技術領域，特別是涉及一種不斷電系統。
不斷電系統(uninterruptible power system，UPS)用以在交流電源(AC mains)失效時，提供備援電源給所需設備(例如電腦、伺服器或醫療設備)，以使這些設備在此情況下仍然能夠正常運作。
然而，傳統的不斷電系統在發生故障事件或是發生需要對使用者進行警示的事件時，並無法提供直觀的資訊給使用者，以便讓使用者可以快速地排除故障或進行對應的處置。因此，如何解決上述問題，便成了一個重要的課題。
本發明的其中一目的在於提供一種不斷電系統，其可在發生故障事件或是發生需要對使用者進行警示的事件時提供直觀的資訊給使用者，以便讓使用者可以快速地排除故障或進行對應的處置。
本發明的另一目的在於提供一種對應於上述不斷電系統的操作方法。
為達上述目的，本發明提供一種不斷電系統。所述不斷電系統具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構。該不斷電系統包括有一感測電路與一控制電路。感測電路用以感測該些功能方塊，並據以產生一感測資料。控制電路用以依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件。當判斷為是時，該控制電路便產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令。該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。
為達上述目的，本發明另提供一種不斷電系統的操作方法。所述不斷電系統具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構。該操作方法包括有下列步驟：透過一感測電路感測該些功能方塊，並據以產生一感測資料；依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件；以及當判斷為是時，使一控制電路產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令，該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。
為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後的增益性更為明顯易懂，於下文中將係以較佳的實施範例輔佐對應相關的圖式來進行更詳細的說明。
100、300、400‧‧‧不斷電系統
102‧‧‧輸入單元
104、124‧‧‧濾波單元
106、122‧‧‧開關單元
108‧‧‧第一電壓轉換單元
110‧‧‧功率因數校正電路
112‧‧‧充電電路
114‧‧‧直流-直流轉換電路
118‧‧‧第二電壓轉換單元
118-1‧‧‧直流-交流轉換電路
120‧‧‧輸出單元
126‧‧‧電池
128‧‧‧感測電路
130‧‧‧控制電路
132‧‧‧旁路路徑
134‧‧‧自動電壓調整電路
140‧‧‧顯示介面
150‧‧‧通訊介面
200‧‧‧顯示介面所顯示之一畫面
210‧‧‧顯示介面所顯示之事件碼
220‧‧‧顯示介面所顯示之不斷電系統的拓樸結構
221‧‧‧電池圖形
222‧‧‧負載圖形
223‧‧‧輸出單元圖形
224‧‧‧第二電壓轉換單元圖形
225‧‧‧第一電壓轉換單元圖形
226‧‧‧輸入單元圖形
S502~S508‧‧‧步驟
圖1為依照本發明一實施例之不斷電系統。
圖2繪示顯示介面140所呈現的其中一畫面。
圖3為依照本發明另一實施例之不斷電系統。
圖4為依照本發明再一實施例之不斷電系統。
圖5為依照本發明一實施例之不斷電系統的操作方法。
為更清楚了解本發明的特徵、內容與優點及其所能達成的功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例的表達形式詳細說明如下，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後的真實比例與精準配置，故不應就所附的圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍。
本發明的優點、特徵以及達到的技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
圖1為依照本發明一實施例之不斷電系統。請參照圖1，此不斷電系統100係為一在線式不斷電系統(OnlineUPS)，其具有多個功能方塊，這些功能方塊形成不斷電系統100之拓樸結構。所述之功能方塊包括有輸入單元102、第一電壓轉換單元108、第二電壓轉換單元118、輸出 單元120與電池126。在此例中，輸入單元102包括有濾波單元104與開關單元106，第一電壓轉換單元108係由功率因數校正電路110、充電電路112與直流-直流轉換電路114所組成，第二電壓轉換單元118包括直流-交流轉換電路118-1，而輸出單元120包括有開關單元122與濾波單元124。此外，不斷電系統100還包括有感測電路128、控制電路130與顯示介面140。
感測電路128電性耦接輸入單元102、第一電壓轉換單元108、第二電壓轉換單元118、輸出單元120與電池126，以對這些功能方塊進行感測，進而取得電壓、電流、功率、溫度等相關資訊。而控制電路130電性耦接感測電路128，以接收感測電路128的感測資料。此外，控制電路130電性耦接輸入單元102、第一電壓轉換單元108、第二電壓轉換單元118、輸出單元120、電池126與顯示介面140，以控制他們的操作。舉例來說，控制電路130用以控制開關單元106來將濾波單元104的輸出提供至旁路路徑132，或是將濾波單元104的輸出提供至功率因數校正電路110的輸入。控制電路130還用以控制開關單元122來將濾波單元124的輸入電性耦接至直流-交流轉換電路118-1的輸出，或是將濾波單元124的輸入電性耦接至旁路路徑132，進而透過不斷電系統100的輸出端180提供後端設備所需之電源。
在感測電路128感測這些功能方塊，並據以產生一感測資料後，控制電路130便會依據此感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件(即發生故障事件或是發生需要對使用者進行警示的事件)。當判斷為是時，控制電路130便產生對應於該事件之一事件碼(event code)，並 據以輸出一控制命令。此控制命令用以控制顯示介面140顯示該事件碼，並用以控制顯示介面140透過其所顯示之拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。
所述之事件碼包括至少二個字元，而所述之字元可包括字母、數字、標點符號、其它符號等。這些字元被劃分為二個部份，且其中一部分用以表示一索引(index)。圖2即繪示顯示介面140所呈現的其中一畫面。由圖2所示的畫面200可知，顯示介面140用以顯示不斷電系統100的相關資訊，並用以顯示不斷電系統100的拓樸結構(如標示220所示)與前述之事件碼(如標示210所示)。顯示介面140所顯示的拓樸結構220包括有多個功能方塊圖形，這些功能方塊圖形包括有輸入單元圖形226、第一電壓轉換單元圖形225、第二電壓轉換單元圖形224、輸出單元圖形223與電池圖形221。此外，顯示介面140所顯示的拓樸結構220亦包括有負載圖形222。而如圖2所示，在此例中，事件碼係由二個數字所表示，其十位數(digit in tens)即表示前述之索引，而其個位數(digit in ones)即表示為狀況編號。值得一提的是，此圖2所示畫面中的資訊僅是用以舉例，並非用以限制本發明。
在控制電路130產生對應於該事件之事件碼後，控制電路130便自一對照表中找出對應於該索引的一功能方塊，並據以產生該控制命令。所述之對照表記錄有該些功能方塊與多個不同索引之間的對應關係，一如以下表1所示：
Figure 108127677-A0101-12-0006-1
為求簡潔，表1之索引1至索引5的狀況編號與狀況資訊皆予以省略，且索引1的狀況編號與狀況資訊亦僅是用以舉例說明，並非用以限制本發明。當然，對照表亦可僅記錄索引與功能方塊的資訊。此外，前述之 對照表係儲存在控制電路130之一內部記憶空間中，或是儲存在電性耦接至控制電路130之一外部記憶體(未繪示)中。
假設控制電路130產生事件碼01，那麼控制電路130便會判斷出此事件碼01的索引為數字0，並自前述對照表找出數字0所對應的功能方塊為電池，然後再據以產生一控制命令。接著，控制電路130便可輸出至控制命令至顯示介面140，以控制顯示介面140顯示事件碼01，並控制顯示介面140透過其所顯示之電池圖形221來發出一提示訊息。舉例來說，顯示介面140可依據前述之控制命令來使電池圖形221或其周圍發光或使電池圖形221或其周圍閃爍來發出提示訊息。如此一來，不斷電系統100便可在發生故障事件或是發生需要對使用者進行警示的事件時提供直觀的資訊給使用者，以便讓使用者可以快速地排除故障或進行對應的處置。
前述之顯示介面140係可採用一液晶顯示器(Liquid-crystal display，LCD)、一電泳顯示器(Electro-phoretic display，EPD)、一電漿顯示器(Plasma display)、或一有機發光二極體顯示器(Organic light-emitting diode display，OLED display)來實現。此外，前述之液晶顯示器系可採一圖形液晶顯示器來實現，所謂的圖形液晶顯示器係由一圖形化透光片與一單色液晶顯示器所組成。在此例中，圖形化透光片具有多個圖案以顯示不斷電系統100的相關資訊，舉例來說，其可具有如圖2所示資訊的圖案。
此外，不斷電系統100進一步包括有通訊介面150，且控制電路130更透過通訊介面150傳送前述控制命令至一終端(未繪示)，以便透過此終 端的顯示介面來顯示所產生的事件碼，並控制此顯示介面透過其所顯示之拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。所述之通訊介面150系可採用一藍芽通訊模組(Bluetooth communication module)、一Wi-Fi通訊模組(Wireless fidelity communication module)、一網路通訊模組(Network communication module)、一USB通訊模組(Universal serial bus communication module)、一RS232通訊模組(RS232 communication module)、一CANbus通訊模組(Controller area network bus communication module)或一Modbus通訊模組來實現。而所述之終端包括一桌上型電腦(Desktop computer)、一筆記型電腦(Notebook computer)、一平板(Tablet computer)或一手機(Mobile phone)。當然，在具有通訊介面150的情況下，不斷電系統100可不採用顯示介面140。
值得一提的是，儘管前述之不斷電系統100係採用濾波單元104與124，然此二者係可依實際的設計需求來決定是否採用。此外，電池126與旁路路徑132這二者亦可依實際的設計需求而配置在不斷電系統100的內部或外部。
儘管在前述說明中，係以在線式不斷電系統為例，然此並非用以限制本發明，本領域之通常知識者應知，離線式不斷電系統(Off line UPS)與在線互動式不斷電系統(Line-interactive UPS)亦可採用前述說明之操作。
圖3即為依照本發明另一實施例之不斷電系統。在圖3中，其標示與圖1中之標示相同者表示為相同構件。請參照圖3，此不斷電系統300即 為一離線式不斷電系統，其具有多個功能方塊，這些功能方塊形成不斷電系統300之拓樸結構。所述之功能方塊包括有輸入單元102、第一電壓轉換單元308、第二電壓轉換單元118、輸出單元120與電池126。在此例中，第一電壓轉換單元308係由充電電路112與直流-直流轉換電路114所組成。由於第一電壓轉換單元308不具有功率因數校正電路，因此不斷電系統300所使用之對照表的內容中的狀況編號與狀況資訊便需要對應地修改。
圖4即為依照本發明再一實施例之不斷電系統。在圖4中，其標示與圖1中之標示相同者表示為相同構件。請參照圖4，此不斷電系統400即為一在線互動式不斷電系統，其具有多個功能方塊，這些功能方塊形成不斷電系統400之拓樸結構。所述之功能方塊包括有輸入單元102、第一電壓轉換單元408、第二電壓轉換單元118、輸出單元120、電池126與自動電壓調整電路134。在此例中，第一電壓轉換單元408僅包括充電電路112。由於第一電壓轉換單元408不具有功率因數校正電路與直流-直流轉換電路，且不斷電系統400額外配置了自動電壓調整電路134，因此不斷電系統400所使用之對照表的內容中的狀況編號與狀況資訊便需要對應地修改。
根據以上各實施例之說明，本領域之通常知識者應可歸納出本發明之不斷電系統的一些基本操作步驟，一如圖5所示。圖5即為依照本發明一實施例之不斷電系統的操作方法。所述不斷電系統具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構。所述操作方法包括有下列步驟：透過一感測電路感測該些功能方塊，並據以產生一感 測資料(如步驟S502所示)；依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件(如步驟S504所示)；當判斷為是時，使一控制電路產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令，該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息(如步驟S506所示)。另外，在步驟S504中，當判斷為否時，則使該顯示介面正常顯示(如步驟S508所示)，亦即顯示介面不顯示事件碼，且顯示介面亦不透過其所顯示之功能方塊圖形來發出提示訊息。
綜上所述，藉由上述操作，本發明之不斷電系統係可在發生故障事件或是發生需要對使用者進行警示的事件時提供直觀的資訊給使用者，以便讓使用者可以快速地排除故障或進行對應的處置。
以上所述的實施例僅係為說明本發明的技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝的人士能夠瞭解本創作的內容並據以實施，當不能以之限定本發明的專利範圍，即凡依本發明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明的專利範圍內。
S502~S508‧‧‧步驟

Claims (17)

  1. 一種不斷電系統，具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構，該不斷電系統包括：一感測電路，用以感測該些功能方塊，並據以產生一感測資料；以及一控制電路，用以依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件，當判斷為是時，該控制電路便產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令，該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電系統，其中該事件碼包括至少二個字元，該些字元被劃分為二個部份，且其中一部分用以表示一索引，而該控制電路更用以自一對照表中找出對應於該索引的一功能方塊，並據以產生該控制命令，其中該對照表記錄有該些功能方塊與多個不同索引之間的對應關係。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電系統，其中該對照表係儲存在該控制電路之一內部記憶空間中，或儲存在電性耦接至該控制電路之一外部記憶體中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電系統，其包括使該功能方塊圖形或其周圍發光或使該功能方塊圖形或其周圍閃爍來發出該提示訊息。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電系統，其中該顯示介面包括一液晶顯示器、一電泳顯示器、一電漿顯示器、或一有機發光二極體顯示器。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之不斷電系統，其中該液晶顯示器包括一圖形液晶顯示器，該圖形液晶顯示器係由一圖形化透光片與一單色液晶顯示器所組成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電系統，其中該不斷電系統更包括一通訊介面，且該控制電路更透過該通訊介面傳送該控制命令至一終端，其中該終端具有該顯示介面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之不斷電系統，其中該通訊介面包括一藍芽通訊模組、一Wi-Fi通訊模組、一網路通訊模組、一USB通訊模組、一RS232通訊模組、一CANbus通訊模組或一Modbus通訊模組。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之不斷電系統，其中該終端包括一桌上型電腦、一筆記型電腦、一平板或一手機。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電系統，其中該些功能方塊包括一輸入單元、一第一電壓轉換單元、一第二電壓轉換單元、一輸出單元與一電池。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之不斷電系統，其中該不斷電系統係為一在線式不斷電系統，且該輸入單元包括一第一開關單元，該輸出單元包括一第二開關單元，該第二電壓轉換單元包括一直流-交流轉換電路，而該第一電壓轉換單元係由一功率因數校正電路、一充電電路與一直流-直流轉換電路所組成。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之不斷電系統，其中該不斷電系統係為一離線式不斷電系統，且該輸入單元包括一第一開關單元，該輸出單元包括一第二開關單元，該第二電壓轉換單元包括一直流-交流轉換 電路，而該第一電壓轉換單元係由一充電電路與一直流-直流轉換電路所組成。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之不斷電系統，其中該不斷電系統係為一在線互動式不斷電系統，該在線互動式不斷電系統之該些功能方塊更包括一自動電壓調整電路，且該輸入單元包括一第一開關單元，該輸出單元包括一第二開關單元，該第二電壓轉換單元包括一直流-交流轉換電路，而該第一電壓轉換單元係為一充電電路。
  14. 一種不斷電系統的操作方法，其中該不斷電系統具有多個功能方塊，該些功能方塊形成該不斷電系統之一拓樸結構，該操作方法包括：透過一感測電路感測該些功能方塊，並據以產生一感測資料；依據該感測資料來判斷是否有任一功能方塊發生一事件；以及當判斷為是時，使一控制電路產生對應於該事件之一事件碼，並據以輸出一控制命令，該控制命令用以控制一顯示介面顯示該事件碼，並用以控制該顯示介面透過其所顯示之該拓樸結構中之對應於該事件碼的一功能方塊圖形來發出一提示訊息。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之不斷電系統的操作方法，其中該事件碼包括至少二個字元，該些字元被劃分為二個部份，且其中一部分用以表示一索引，而該控制電路更用以自一對照表中找出對應於該索引的一功能方塊，並據以產生該控制命令，其中該對照表記錄有該些功能方塊與多個不同索引之間的對應關係。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之不斷電系統的操作方法，其包括使該功能方塊圖形或其周圍發光或使該功能方塊圖形或其周圍閃爍來發 出該提示訊息。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之不斷電系統的操作方法，其中該不斷電系統更包括一通訊介面，且該控制電路更透過該通訊介面傳送該控制命令至一終端，其中該終端具有該顯示介面。
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