TWI833536B - 多電源供應系統以及多電源供應方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種多電源供應系統以及多電源供應方法。多電源供應系統包括多個電源供應單元以及控制器。控制器接收系統電源的資訊,依據系統電源的需求上升來增加所述多個電源供應單元中的輸出電源供應單元的數量,並依據系統電源的需求下降來減少所述多個電源供應單元中的輸出電源供應單元的數量。輸出電源供應單元產生第一電源,並依據第一電源提供具有預設功率值的供應電源。輸出電源供應單元以外的停止輸出電源供應單元產生第二電源,並依據第二電源停止提供供應電源。
Description
本發明是有關於一種電源供應系統以及電源供應方法,且特別是有關於一種包括多電源供應系統以及多電源供應方法。
多電源供應系統包括多個電源供應單元。以數據中心實際應用當中,皆處於運轉的狀態下,若系統負載於輕載的狀況中,並且負載又平均分至各個電源供應單元,將導致電源供應單元處於極度輕載的狀態下,電能轉換效率降低。因此,如何有效地電源管理並節省能源,是本領域技術人員的研究重點之一。
本發明提供一種多電源供應系統以及多電源供應方法,能夠縮短電源供應單元提供負載的上升電壓時間。
本發明一實施例的多電源供應系統包括多個電源供應單元以及控制器。控制器耦接於多個電源供應單元。控制器接收系統電源的資訊,依據系統電源的上升來增加多個電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量,並依據系統電源需求
的下降來減少多個電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量。至少一輸出電源供應單元產生第一電源,並依據第一電源提供具有預設功率值的供應電源。至少一輸出電源供應單元以外的至少一停止輸出電源供應單元產生第二電源,並依據第二電源停止提供供應電源。
本發明一實施例的多電源供應方法包括:接收系統電源的資訊;依據系統電源的上升來增加多個電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量;依據系統電源需求
的下降來減少多個電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量;控制至少一輸出電源供應單元產生第一電源並依據第一電源提供具有預設功率值的供應電源;以及控制至少一輸出電源供應單元以外的至少一停止輸出電源供應單元產生第二電源並依據第二電源停止提供供應電源。
基於上述,輸出電源供應單元產生第一電源。停止輸出電源供應單元產生第二電源。第二電源的電壓值小於第一電源的電壓值並大於0伏特。應注意的是,電源供應單元並不會關閉,而是提供小於第一電源的第二電源,輸出電壓將被箝制於第一電源。當停止輸出電源供應單元被作為輸出電源供應單元,電壓上升時間
等能夠明顯被縮短,其目的防止負載急遽上升時,能夠快速提供能量至負載,並且多電源供應系統於輕載的效率會被提升。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述,以下的描述所引用的元件符號,當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份,並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說,這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的範例。
請參考圖1,圖1是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的示意圖。在一實施例中,多電源供應系統100包括電源供應單元PSU1~PSU6以及控制器110。電源供應單元PSU1~PSU6分別產生第一電源P1以及第二電源P2的其中之一。舉例來說,電源供應單元PSU1~PSU6分別接收外部電源VAC,並利用外部電源VAC來產生第一電源P1以及第二電源P2的其中之一。舉例來說,電源供應單元PSU1~PSU6可以被設置於相同的機櫃中。
控制器110耦接於電源供應單元PSU1~PSU6。控制器110接收系統電源POUT資訊。控制器110會判斷系統電源POUT的變動,並根據系統電源POUT的變動來改變電源供應單元PSU1~PSU6中的輸出電源供應單元的數量。控制器110依據系統電源POUT的上升來增加電源供應單元PSU1~PSU6中的輸出電源供應單元的數量。控制器110依據系統電源POUT的下降來減少電源供應單元PSU1~PSU6中的輸出電源供應單元的數量。系統電源POUT關聯於負載LD的需求功率值。也就是說,負載LD的需求功率值的變動會影響到系統電源POUT。負載LD包括至少一電子裝置或設備。在一實施例中,負載LD與電源供應單元PSU1~PSU6例如共同連接於將同的接地GND。
所述至少一輸出電源供應單元產生第一電源P1。所述至少一輸出電源依據第一電源P1提供具有預設功率值的供應電源PS。在一實施例中,預設功率值可以透過控制器110來設定。此外,至少一停止輸出電源供應單元產生第二電源P2。第二電源P2的電壓值小於第一電源P1的電壓值並大於0伏特。所述至少一停止輸出電源供應單元依據第二電源P2停止提供供應電源PS。
舉例來說,在第一期間,電源供應單元PSU1~PSU6都是輸出電源供應單元。因此,電源供應單元PSU1~PSU6分別產生第一電源P1,並依據第一電源P1提供具有預設功率值的供應電源PS。第一電源P1的電壓值例如54伏特。在第一期間後的第二期間,系統電源POUT下降。控制器110例如將電源供應單元PSU6設定為停止輸出電源供應單元。因此,電源供應單元PSU1~PSU5分別產生第一電源P1,並依據第一電源P1提供具有預設功率值的供應電源PS。電源供應單元PSU6產生第二電源P2,並依據第二電源P2停止提供供應電源PS。第二電源P2的電壓值例如48伏特。在第二期間後的第三期間,系統電源POUT上升。控制器110將電源供應單元PSU6設定為輸出電源供應單元。因此,電源供應單元PSU6將第二電源P2的電壓值(如48伏特)抬升為第一電源P1的電壓值(如54伏特),並依據第一電源P1提供具有預設功率值的供應電源PS。
在此值得一提的是,停止輸出電源供應單元並不會關閉,而是提供第二電源P2。當停止輸出電源供應單元被作為輸出電源供應單元,電壓上升時間能夠明顯被縮短。如此一來,在電源供應單元PSU6從停止輸出電源供應單元被作為輸出電源供應單元的過程中,電源供應單元PSU6的電壓上升時間會大幅降低,防止負載急遽上升時,能夠快速提供能量至負載。多電源供應系統100的輕載效率會被提升。
在一實施例中,多電源供應系統100還包括匯流電路120。匯流電路120耦接於電源供應單元PSU1~PSU6。匯流電路120接收至少一供應電源PS。匯流電路120將所接收到的至少一供應電源PS匯流成系統電源POUT,並將系統電源POUT提供至負載LD。在一些實施例中,匯流電路120被設置在負載LD中。
本實施例以6個電源供應單元PSU1~PSU6來示例。本發明的電源供應單元的數量可以是多個,並不以本實施例為限。在一實施例中,控制器110可透過負載LD或匯流電路120來接收系統電源POUT的資訊。
在一實施例中,控制器110例如是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU),或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device,PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合,其可載入並執行電腦程式。
請同時參考圖1以及圖2,圖2是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的效率示意圖。在圖2中,虛線示出多電源供應系統100在輕載時提供系統電源POUT的現行操作的效率曲線。在虛線中,在負載LD的需求功率值REQ是1200瓦特(W)時,多電源供應系統100的效率為94.3%。在負載LD的需求功率值REQ是2400 W時,多電源供應系統100的效率為95.5%。在負載LD的需求功率值REQ是3600 W時,多電源供應系統100的效率為97%。在負載LD的需求功率值REQ是4800 W時,多電源供應系統100的效率為97.4%。在負載LD的需求功率值REQ是6000 W時,多電源供應系統100的效率為97.625%。在負載LD的需求功率值REQ是7200 W時,多電源供應系統100的效率分別約為97.83%。
在一實施例中,在提供具有預設功率值的供應電源PS時,輸出電源供應單元處於最佳效率。進一步來說,電源供應單元PSU1~PSU6在處於最佳效率時的預設功率值能夠被獲知。電源供應單元PSU1~PSU6的規格書紀錄了對應於最佳效率的預設功率值。
舉例來說,因電源供應單元被設計完成後,其效率曲線已經固定,電源供應單元PSU1~PSU6的滿載功率值分別是3000 W。電源供應單元PSU1~PSU6在提供具有功率值1200 W(如,滿載功率值的40%)的供應電源PS時,電源供應單元PSU1~PSU6分別處於最佳效率點(如,97.83%)。在負載LD的需求功率值REQ是1200 W時,輸出電源供應單元的數量為1個。在負載LD的需求功率值REQ是2400 W時,輸出電源供應單元的數量為2個,依此類推。因此,在負載LD的需求功率值REQ是1200、2400、3600、4800、6000、7200 W時,多電源供應系統100的效率大致上等於最佳效率。
表1示出在輕載時的改善結果。本實施例的效率維持於最佳效率。因此,在負載LD的需求功率值REQ是1200 W時,本實施例節約的功率值約為45.92W。在負載LD的需求功率值REQ是2400 W時,本實施例節約的功率值約為59.85 W。在負載LD的需求功率值REQ是3600 W時,本實施例節約的功率值約為31.49 W。在負載LD的需求功率值REQ是4800 W時,本實施例節約的功率值約為21.66 W。在負載LD的需求功率值REQ是6000 W時,本實施例節約的功率值約為12.88 W。在負載LD的需求功率值REQ是7200 W時,現行操作以及本實施例的效率E都是最佳效率。因此,本實施例節約的功率值約為0 W。基於上述,當負載LD的需求功率值REQ小於7200 W時,本實施例的操作提供了節約功率的效果。
表1:
負載的需求功率值 | 現行操作的效率與系統輸入電源的功率值 | 本實施例的效率與系統電源的輸入功率值 | 節約的功率值 |
1200 W | 94.3% 1272.53 W | 97.83% 1226.61 W | 45.92 W |
2400 W | 95.5% 2513.08 W | 97.83% 2453.23 W | 59.85 W |
3600 W | 97.0% 3711.34 W | 97.83% 3679.85 W | 31.49 W |
4800 W | 97.4% 4928.13 W | 97.83% 4906.47 W | 21.66 W |
6000 W | 97.625% 6145.96 W | 97.83% 6133.08 W | 12.88 W |
7200 W | 97.83% 7359.71 W | 97.83% 7359.71 W | 0 W |
圖3是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應方法的流程圖。在一實施例中,在步驟S110中,控制器110接收系統電源POUT的資訊。在步驟S120中,控制器110會透過系統電源POUT的資訊來判斷系統電源POUT的變動。當系統電源POUT被判斷出上升時,控制器110在步驟S130中依據系統電源POUT的上升來增加輸出電源供應單元的數量。在步驟S140中,輸出電源供應單元產生第一電源P1並依據第一電源P1提供具有預設功率值的供應電源PS。停止輸出電源供應單元產生第二電源P2並依據第二電源P2停止提供供應電源PS。當步驟S140結束時,多電源供應方法會回到步驟S110的操作。
當系統電源POUT被判斷出下降時,控制器110在步驟S150依據系統電源POUT的下降來減少輸出電源供應單元的數量。多電源供應方法會進入在步驟S140的操作。
在步驟S120中,當系統電源POUT被判斷出沒有發生變動時,多電源供應方法會進入在步驟S140的操作。
步驟S110~S150的實施細節已經在圖1以及圖2的實施中清楚說明,故不在此重述。
請參考圖4,圖4是依據本發明一實施例所繪示的電源供應單的示意圖。在一實施例中,電源供應單元PSU包括電源產生器PGR以及開關SW。電源產生器PGR提供第一電源P1以及第二電源P2的其中之一。在一實施例中,電源產生器PGR接收外部電源VAC。當電源供應單元PSU是輸出電源供應單元時,電源供應單元PSU依據外部電源VAC來提供第一電源P1。當電源供應單元PSU是停止輸出電源供應單元時,電源供應單元PSU依據外部電源VAC來提供第二電源P2。
在一實施例中,開關SW的第一端耦接於電源產生器PGR。開關SW的第二端作為電源供應單元PSU的輸出端,開關SW依據第一電源P1的電壓值被導通以輸出供應電源PS。在一實施例中,第一電源P1大致上等於供應電源PS。此外,開關SW依據第二電源P2的電壓值被斷開。
在一實施例中,開關SW基於功率值來執行開關操作。開關SW基於第一電源P1的功率值被導通。開關SW基於小於第一電源P1的功率值被斷開。
請同時參考圖1以及圖4。在一實施例中,電源供應單元PSU例如是停止輸出電源供應單元的其中一者。在觸發時間點ttri,控制器110透過系統電源POUT的資訊來獲知系統電源POUT的上,並依據系統電源POUT的上升來控制電源供應單元PSU的第二電源P2的電壓值V2抬升到第一電源P1的電壓值V1(如實線的電壓值變化所示)。第二電源P2轉變為第一電源P1。因此,電源供應單元PSU轉變為輸出電源供應單元。
在一實施例中,電源供應單元PSU例如是輸出電源供應單元的其中一者。在觸發時間點ttri,控制器110依據系統電源POUT的下降來控制電源供應單元PSU的第一電源P1的電壓值V1下降到第二電源P2的電壓值V2(如虛線的電壓值變化所示)。第一電源P1轉變為第二電源P2。因此,電源供應單元PSU轉變為停止輸出電源供應單元。此外,控制器110將使停止輸出電源供應單元的欠電壓(under voltage)保護操作進行遮蔽。
請同時參考圖1以及圖5,圖5是依據本發明一實施例所繪示的多個上升閾值以及多個下降閾值的設定示意圖。在一實施例中,上升閾值PTR1~PTR5以及下降閾值PTD1~PTD5被設定。上升閾值PTR1~PTR5以及下降閾值PTD1~PTD5彼此不同。舉例來說,下降閾值PTD1是1400 W。下降閾值PTD2是2600 W。下降閾值PTD3是3800 W。下降閾值PTD4是5000 W。下降閾值PTD5是6200 W。上升閾值PTR1是2200 W。上升閾值PTR2是3400 W。上升閾值PTR3是4600 W。上升閾值PTR4是5800 W。上升閾值PTR4是7000 W。然本發明並不以上升閾值以及下降閾值的數量與數值為限。
當系統電源POUT下降到下降閾值PTD1~PTD5的其中一者時,控制器110減少輸出電源供應單元的數量。舉例來說,當系統電源POUT下降到下降閾值PTD5時,控制器110會將輸出電源供應單元的數量從6個減少到5個。當系統電源POUT下降到下降閾值PTD4時,控制器110會將輸出電源供應單元的數量從5個減少到4個。依此類推。
當系統電源POUT上升到上升閾值PTR1~PTR5中的其中一者時,控制器110增加輸出電源供應單元的數量。舉例來說,當系統電源POUT上升到上升閾值PTR1時,控制器110會將輸出電源供應單元的數量從1個增加到2個。當系統電源POUT上升到上升閾值PTR2時,控制器110會將輸出電源供應單元的數量從2個增加到3個。依此類推。
在一實施例中,控制器110會依據系統電源POUT在時序上的變動來判斷系統電源POUT的上升或下降。控制器110會將系統電源POUT在第二時間點的功率值減去系統電源POUT在第一時間點的功率值以獲得功率差值,並依據功率差值的正負值來判斷出系統電源POUT的上升或下降。舉例來說,在第一時間點,系統電源POUT的功率值是1200 W。在第二時間點,系統電源POUT的功率值是1000 W。功率差值是負值。因此,控制器110會判斷出系統電源POUT正在下降。另舉例來說,在第一時間點,系統電源POUT的功率值是1000 W。在第二時間點,系統電源POUT的功率值是1200 W。功率差值是正值。因此,控制器110會判斷出系統電源POUT正在上升。
請參考圖6,圖6是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的示意圖。在一實施例中,多電源供應系統200包括電源供應單元PSU1~PSU3以及控制器210。控制器210耦接於電源供應單元PSU1~PSU3。控制器210接收系統電源POUT。控制器210依據系統電源POUT的上升來增加電源供應單元PSU1~PSU3中的輸出電源供應單元的數量。控制器210依據系統電源POUT的下降來減少電源供應單元PSU1~PSU3中的輸出電源供應單元的數量。
在一實施例中,電源供應單元PSU1包括電源產生器PGR1、開關SW1以及感測電路SEN1。電源產生器PGR1提供第一電源P1以及第二電源P2的其中之一。感測電路SEN1耦接於開關SW1的第一端。感測電路SEN1感測電源供應單元PSU1所產生的第一電源P1以提供感測訊號SS1。開關SW1的第二端作為電源供應單元PSU1的輸出端。在一實施例中,開關SW1依據第一電源P1的功率值被導通以輸出供應電源PS。第一電源P1大致上等於供應電源PS。此外,開關SW1依據第二電源P2的功率值被斷開。進一步來說,第二電源P2的功率值未觸發閾值。電源供應單元PSU1不進行抬升電壓的動作。開關SW1的第二端的電壓值大於開關SW1的第一端的電壓值。因此,當電源供應單元PSU1提供第二電源P2時,感測電路SEN1並不會提供感測訊號SS1。也因此,感測訊號SS1關聯於供應電源PS的功率值。
在一實施例中,感測電路SEN1包括感測電阻器RSEN1以及電流放大器CP1。感測電阻器RSEN1耦接於電源產生器PGR1與開關SW1的第一端之間。電流放大器CP1耦接於感測電阻器RSEN1的兩端。電流放大器CP1依據感測電阻器RSEN1的兩端的電壓差來提供感測訊號SS1。當電源供應單元PSU1提供第二電源P2時,開關SW被斷開。因此,感測電阻器RSEN1兩端的電壓差等於0。感測電路SEN1等於0(即,零電壓或零電流)。
在一實施例中,電流放大器CP1還透過電阻器R1連接到感測電阻器RSEN1的一端。電流放大器CP1還透過電阻器R2連接到感測電阻器RSEN1的另一端。
電源供應單元PSU2包括電源產生器PGR2、開關SW2以及感測電路SEN2。感測電路SEN2包括感測電阻器RSEN2以及電流放大器CP2。電源供應單元PSU3包括電源產生器PGR3、開關SW3以及感測電路SEN3。感測電路SEN3包括感測電阻器RSEN3以及電流放大器CP3。電源供應單元PSU2、PSU3的配置分別相似於電源供應單元PSU1的配置。
在一實施例中,多電源供應系統200還包括監測電路230。監測電路230耦接於感測電路SEN1~SEN3以及控制器210。監測電路230接收感測電路SEN1~SEN3所提供的感測訊號SS1~SS3。監測電路230依據感測訊號SS1~SS3提供監測訊號SMON。監測訊號SMON的電壓值關聯於系統電源POUT的功率值。
在一實施例中,電流放大器CP1對感測訊號SS1進行增益,使得感測訊號SS1被等效為電源供應單元PSU1的電流訊號。電流放大器CP2對感測訊號SS2進行增益,使得感測訊號SS2被等效為電源供應單元PSU2的電流訊號。電流放大器CP3對感測訊號SS3進行增益,使得感測訊號SS3被等效為電源供應單元PSU3的電流訊號。監測電路330包括監測電阻器RMON。監測電阻器RMON的第一端接收感測訊號SS1~SS3。監測電阻器RMON的第二端耦接至參考低電位(例如是接地)。因此,監測電路330會依據感測訊號SS1~SS3的總和以及監測電阻器RMON的電阻值來提供監測訊號SMON。
在一實施例中,多電源供應系統200還包括類比數位轉換電路(ADC)240。類比數位轉換電路240將監測訊號SMON的類比格式轉換為數位格式,並將具有數位格式的監測訊號SMON提供至控制器210。控制器210能夠依據監測訊號SMON來獲知系統電源POUT的變動。在一實施例中,控制器210的判斷規則可以被設定。舉例來說,負載(如圖1所示的負載LD)可以透過有線或無線通訊方式來修改控制器210中的多個上升閾值以及多個下降閾值、設定輸出電源供應單元的優先順序或設定電源供應單元PSU1~PSU3的健康判斷方式。
在一實施例中,多個上升電壓閾值以及多個下降電壓閾值被設定。所述多個上升電壓閾值以及所述多個下降電壓閾值彼此不同。舉例來說,當監測訊號SMON的電壓值上升至所述多個上升電壓閾值的其中之一時,控制器210增加輸出電源供應單元的數量。當監測訊號SMON的電壓值下降至所述多個下降電壓閾值的其中之一時,控制器210則減少輸出電源供應單元的數量。
請同時參考圖1以及圖7,圖7是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應方法的流程圖。在一實施例中,在步驟S210中,控制器110檢查電源供應單元PSU1~PSU6的健康狀況。在步驟S220中,控制器110會檢查電源供應單元PSU1~PSU6是否發生如過電壓(over voltage)、欠電壓、短路、溫度過高等異常。當電源供應單元PSU1~PSU6的至少一者發生異常時,控制器110在步驟S230中結束電源供應單元PSU1~PSU6的運行。在另一方面,當電源供應單元PSU1~PSU6都沒有發生異常時,控制器110則在步驟S240中判斷系統電源POUT是否發生變動。
當系統電源POUT發生變動時,控制器110在步驟S250中改變輸出電源供應單元的數量。舉例來說,控制器110可透過圖5的實施方式來運算出系統電源POUT的上升或下降,並利用上升閾值PTR1~PTR5以及下降閾值PTD1~PTD5的設定來改變輸出電源供應單元的數量。另舉例來說,控制器110能夠利用如圖6的監測電路330來提供關聯於系統電源POUT的功率值的監測訊號SMON,並依據監測訊號SMON的電壓值變動來改變輸出電源供應單元的數量。在完成步驟S250的操作後,多電源供應方法會回到步驟S240的操作。
在一實施例中,當系統電源POUT並沒有發生變動時,控制器110在步驟S260中不改變輸出電源供應單元的數量。因此,輸出電源供應單元的數量被維持。接下來,多電源供應方法會回到步驟S240的操作。
綜上所述,停止輸出電源供應單元產生第二電源。第二電源的電壓值小於第一電源的電壓值並大於0伏特。應注意的是,停止輸出電源供應單元並不會關閉。當停止輸出電源供應單元被作為輸出電源供應單元,電壓上升時間等夠明顯被縮短。如此一來,在電源供應單元從停止輸出電源供應單元被作為輸出電源供應單元的過程中,電源供應單元的時間成本大幅降低,防止負載急遽上升,能夠快速提供能量至負載。此外,輸出電源供應單元在提供具有預設功率值的供應電源時處於最佳效率。在輕載時,本發明提供了節約功率的效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200:多電源供應系統
110、210:控制器
120:匯流電路
230:監測電路
240:類比數位轉換電路
CP1~CP3:電流放大器
GND:接地
P1:第一電源
P2:第二電源
PD:預設功率值
PGR、PGR1~PGR3:電源產生器
POUT:系統電源
PS:供應電源
PSU、PSU1~PSU6:電源供應單元
PTD1~PTD5:下降閾值
PTR1~PTR5:上升閾值
R1、R2:電阻器
REQ:需求功率值
RMON:監測電阻器
RSEN1~RSEN3:感測電阻器
S110~S150:步驟
S210~S260:步驟
SEN1~SEN3:感測電路
SMON:監測訊號
SS1~SS3:感測訊號
SW、SW1~SW3:開關
t:時間
ttri:觸發時間點
V1:第一電源的電壓值
V2:第二電源的電壓值
VAC:外部電源
圖1是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的示意圖。
圖2是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的效率示意圖。
圖3是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應方法的流程圖。
圖4是依據本發明一實施例所繪示的電源供應單的示意圖。
圖5是依據本發明一實施例所繪示的多個上升閾值以及多個下降閾值的設定示意圖。
圖6是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應系統的示意圖。
圖7是依據本發明一實施例所繪示的多電源供應方法的流程圖。
100:多電源供應系統
110:控制器
120:匯流電路
GND:接地
LD:負載
P1:第一電源
P2:第二電源
POUT:系統電源
PS:供應電源
PSU1~PSU6:電源供應單元
VAC:外部電源
Claims (20)
- 一種多電源供應系統,包括: 多個電源供應單元;以及 一控制器,耦接於該些電源供應單元,經配置以接收一系統電源的資訊,依據該系統電源的上升來增加該些電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量,並依據該系統電源的下降來減少該些電源供應單元中的該至少一輸出電源供應單元的數量, 其中該至少一輸出電源供應單元產生一第一電源,並依據該第一電源提供具有一預設功率值的一供應電源, 其中該至少一輸出電源供應單元以外的至少一停止輸出電源供應單元產生一第二電源,並依據該第二電源停止提供該供應電源。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中該第二電源的電壓值小於該第一電源的電壓值並大於0伏特。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中在提供具有該預設功率值的該供應電源時,各該至少一輸出電源供應單元在運作時處於最佳效率。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中各該些電源供應單元包括: 一電源產生器,經配置以提供該第一電源以及該第二電源的其中之一; 一開關,該開關的第一端耦接於該電源產生器,該開關的第二端作為一對應電源供應單元的輸出端,經配置以依據該第一電源的功率值被導通以輸出該供應電源,並依據該第二電源的功率值被斷開。
- 如請求項4所述的多電源供應系統,其中: 該開關基於一開關閾值來執行開關操作, 該第一電源的電壓值大於該開關閾值,並且 該第二電源的電壓值小於該開關閾值。
- 如請求項4所述的多電源供應系統,其中各該些電源供應單元還包括: 一感測電路,耦接於該開關的第一端,經配置以感測該對應電源供應單元所產生的該第一電源以提供一感測訊號。
- 如請求項6所述的多電源供應系統,其中該感測電路包括: 一感測電阻器,耦接於該電源產生器與該開關的第一端之間;以及 一電流放大器,耦接於該感測電阻器的兩端,經配置以依據該感測電阻器的兩端的電壓差來提供該感測訊號。
- 如請求項6所述的多電源供應系統,還包括: 一監測電路,耦接於該些電源供應單元的多個感測電路以及該控制器,經配置以接收該些感測電路所提供的多個感測訊號,並依據該些感測訊號提供一監測訊號, 其中該監測訊號的電壓值關聯於該系統電源的功率值。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中: 該控制器依據該系統電源的上升來控制該至少一停止輸出電源供應單元的其中一者的該第二電源的電壓值抬升到該第一電源的電壓值,並且 該控制器依據該系統電源的下降來控制該至少一輸出電源供應單元的其中一者的該第一電源的電壓值下降到該第二電源的電壓值。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中: 多個上升閾值以及多個下降閾值被設定, 該些上升閾值以及該些下降閾值彼此不同, 當該系統電源下降到該些下降閾值中的其中一者時,該控制器減少該至少一輸出電源供應單元的數量,並且 當該系統電源上升到該些上升閾值中的其中一者時,該控制器增加該至少一輸出電源供應單元的數量。
- 如請求項1所述的多電源供應系統,其中該控制器遮蔽該至少一停止輸出電源供應單元的一欠電壓保護操作。
- 一種用於多個電源供應單元的多電源供應方法,包括: 接收一系統電源的資訊; 依據該系統電源的上升來增加該些電源供應單元中的至少一輸出電源供應單元的數量; 依據該系統電源的下降來減少該些電源供應單元中的該至少一輸出電源供應單元的數量; 控制該至少一輸出電源供應單元產生一第一電源並依據該第一電源提供具有一預設功率值的一供應電源;以及 控制該至少一輸出選中電源供應單元以外的至少一停止輸出電源供應單元產生一第二電源並依據該第二電源停止提供該供應電源。
- 如請求項12所述的多電源供應方法,其中該第二電源的電壓值小於該第一電源的電壓值並大於0伏特。
- 如請求項12所述的多電源供應方法,其中各該些電源供應單元包括一開關以及一電源產生器,其中該開關的第一端耦接於該電源產生器,該開關的第二端作為一對應電源供應單元的輸出端,其中控制該至少一輸出電源供應單元產生該第一電源並依據該第一電源提供具有該預設功率值的該供應電源的步驟包括: 依據該第一電源的電壓值來導通該開關以輸出該供應電源。
- 如請求項14所述的多電源供應方法,其中控制該至少一輸出電源供應單元以外的該至少一停止輸出電源供應單元產生該第二電源並依據該第二電源停止提供該供應電源的步驟包括: 依據該第二電源的電壓值被斷開該開關。
- 如請求項12所述的多電源供應方法,還包括: 依據該系統電源的上升來控制該至少一停止輸出電源供應單元的其中一者的該第二電源抬升到該第一電源;以及 依據該系統電源的下降來控制該至少一輸出電源供應單元的其中一者的該第一電源下降到該第二電源。
- 如請求項12所述的多電源供應方法,還包括: 設定多個上升閾值以及多個下降閾值,其中該些上升閾值以及該些下降閾值彼此不同。
- 如請求項17所述的多電源供應方法,其中依據該系統電源的上升來增加該些電源供應單元中的該至少一輸出電源供應單元的數量的步驟包括: 當該系統電源上升到該些上升閾值中的其中一者時,增加該至少一輸出電源供應單元的數量。
- 如請求項17所述的多電源供應方法,其中依據該系統電源的下降來減少該些電源供應單元中的該至少一輸出電源供應單元的數量的步驟包括: 當該系統電源下降到該些下降閾值中的其中一者時,減少該至少一輸出電源供應單元的數量。
- 如請求項12所述的多電源供應方法,還包括: 遮蔽該至少一停止輸出電源供應單元的一欠電壓保護操作。
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