TWI814459B - 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，該主機係設有一主通信控制板及至少設有一相位通信控制板，該主通信控制板與相位通信控制板係通信連接；另每一從機對應該主機則同樣至少設有一相位通信控制板，而該主機與相鄰之從機以及相鄰之從機與從機，於彼此同相之相位通信控制板之間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互通信連接，藉此可提高主機與從機之間各相訊號之通信傳輸速度及可靠度，進而提高交流電源供應器之輸出品質。

Description

單相至多相交流電源供應器之主從並聯通信系統
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時之通信傳輸方式，通常係藉由RS-232或RS-485等序列資料通訊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通信訊號傳輸之可信度，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，其亦可供應單相至多相交流電源，並與該主機形成並聯，每一從機對應該主機至少設有一相位通信控制板，而該主機與相鄰之從機以及相鄰之從機與從機，於彼此同相之網路連接埠之 間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互通信連接。
藉由主機與該等從機各相之間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，使主機與從機進行主從之通信傳輸時，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:外部連接埠
22:相位通信控制板
221:網路連接埠
30:從機
31:主通信控制板
32:相位通信控制板
321:網路連接埠
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單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，故設有三個相位通信控制板22，該等相位通信控制板22分別與該主通信控制板21通信連接，又每一相位通信控制板22皆設有一網路連接埠221，該網路連接埠221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，另該主機20之主通信控制板21上設有一外部連接埠211，該外部連接埠211同樣為區域網路用之連接埠，並符合LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)標準，使主機 20之主通信控制板21可藉由該外部連接埠211連接一控制單元200，藉由該控制單元200以控制該主機20，而該控制單元200可為電腦(PC)或可程式控制器(PLC)之其中一種。
該等從機30，其亦可供應單相至多相交流電源，並與該主機20依序相鄰並聯設置，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，故設有三個相位通信控制板32，其中，每一相位通信控制板32上皆設有一網路連接埠321，該網路連接埠321係對應該主機20之網路連接埠221，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，而相鄰之主機20與從機30以及相鄰之從機30與從機30，於彼此同相之網路連接埠221、321之間，皆分別藉由一網路傳輸線33而相互通信連接，該網路傳輸線33係對應該網路連接埠221、321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技術手段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，由於該主機20與該等從機30之每一相之相位通信控制板22、32彼此係以網路傳輸線33相互通信連接，即機台與機台之間形成網路化，使得該控制單元200與該主機20、從機30各相間之通信指令及回報訊號，皆可個別透過每一相之間的網路傳輸線33進行通信傳輸，再一起匯總至主機20之主通信控制板21，最後再經由主機20之主通信控制板21連接傳輸至該控制單元 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，且藉由主機20與從機30各相之間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20同步作動，確保交流電源供應器之輸出品質。
3.由於該主機20與該等從機30之每一相皆各自獨立傳輸，因此當其中有一相發生問題時，該控制單元200便可很容易偵測出該相之異常，讓使用者可加快故障之排除。
4.由於該主機20與該等從機30之每一相之相位通信控制板22、32彼此係以網路傳輸線33直接相互通信連接，再一起匯總至主機20之主通信控制板21，再與該控制單元200進行通信傳輸，而毋須經由該等從機30之主通信控制板21，故可省略該等從機30之主通信控制板21之設置，而可節省成本。
5.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，由於該主機40及該等從機50係輸出單相之交流電源，故該主機40與該等從機50皆設有一主通信控制板41、51及一相位通信控制板42、52，該主機40之主通信控制板41與該相位通信控制板42係通信連接，而該主機40與相鄰之從機50以及相鄰之從機50與從機50，於彼此相位通信控制板42、52之間，則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:外部連接埠
22:相位通信控制板
221:網路連接埠
30:從機
31:主通信控制板
32:相位通信控制板
321:網路連接埠
33:網路傳輸線
200:控制單元

Claims (6)

  1. 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，且該主機係設有一主通信控制板，又該主機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，其亦可供應單相至多相交流電源，並與該主機形成並聯，每一從機對應該主機而至少設有一相位通信控制板，而該主機與相鄰之從機以及相鄰之從機與從機，於彼此同相之網路連接埠之間，皆分別藉由一網路傳輸線而相互通信連接，供該主機與該等從機並聯時，進行主從之通信傳輸。
  2. 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，而相對應分別具有三個相位通信控制板。
  3. 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，該主機與等從機之相位通信控制板上皆設有一網路連接埠，使該主機之相位通信控制板之網路連接埠與相鄰從機且同相之相位通信控制板之網路連接埠分別藉由該網路傳輸線而相互通信連接，而相鄰從機同相之相位通信控制板之網路連接埠之間，亦分別藉由該網路傳輸線而相互通信連接。
  4. 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外部連接埠，使主機可藉由該外部連接埠而與一控制單元進行通信傳輸。
  5. 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。
  6. 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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US17/935,020 US11831156B1 (en) 2022-06-24 2022-09-23 Master-slave communication system for single-phase to multi-phase AC power supply
JP2022155228A JP2024049015A (ja) 2022-06-24 2022-09-28 Ａｃパワーサプライのマスター・スレーブパラレル接続通信システム
DE102022129310.6A DE102022129310A1 (de) 2022-06-24 2022-11-07 Master-slave-kommunikationssystem für eine einphasige bis mehrphasige wechselstromversorgung

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US17/935,020 US11831156B1 (en) 2022-06-24 2022-09-23 Master-slave communication system for single-phase to multi-phase AC power supply
JP2022155228A JP2024049015A (ja) 2022-06-24 2022-09-28 Ａｃパワーサプライのマスター・スレーブパラレル接続通信システム
DE102022129310.6A DE102022129310A1 (de) 2022-06-24 2022-11-07 Master-slave-kommunikationssystem für eine einphasige bis mehrphasige wechselstromversorgung

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060018068A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Tmt&D Corporation Phase control switching device
US7616419B2 (en) * 2006-11-28 2009-11-10 Mitsubishi Electric Corporation Switchgear control apparatus
WO2012058904A1 (zh) * 2010-11-02 2012-05-10 华南理工大学 一种led集中式直流供电系统及其运行方法
CN203151128U (zh) * 2012-12-11 2013-08-21 江苏嘉钰新能源技术有限公司 三路并联输出的充电电源模块均流控制系统
US20170373486A1 (en) * 2014-06-09 2017-12-28 Mitsubishi Electric Corporation Phase control device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2647119B1 (de) * 2010-11-30 2018-07-25 Technische Universität München Neue multilevelkonvertertopologie mit der möglichkeit zur dynamischen seriell- und parallelschaltung von einzelmodulen
TWI741716B (zh) 2020-08-03 2021-10-01 擎宏電子企業有限公司 以燈號顯示供使用者易於檢視可程式化交流電源分配器於開機時之輸入電源及負載開機狀態是否正常之方法
TWM618029U (zh) 2021-03-03 2021-10-11 擎宏電子企業有限公司 直流交流電源供應器多台並聯之台與台同步及錯相系統

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060018068A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Tmt&D Corporation Phase control switching device
US7616419B2 (en) * 2006-11-28 2009-11-10 Mitsubishi Electric Corporation Switchgear control apparatus
WO2012058904A1 (zh) * 2010-11-02 2012-05-10 华南理工大学 一种led集中式直流供电系统及其运行方法
CN203151128U (zh) * 2012-12-11 2013-08-21 江苏嘉钰新能源技术有限公司 三路并联输出的充电电源模块均流控制系统
US20170373486A1 (en) * 2014-06-09 2017-12-28 Mitsubishi Electric Corporation Phase control device

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