TWM522458U - 電源自動管理切換系統 - Google Patents

Description

電源自動管理切換系統

一種電源自動管理切換系統，尤指一種具有主要及備用供電單元，並可隨時進行切換供給電力防止電力中斷的電源自動管理切換系統。

現行各式內部具有電子裝置之產品皆需要電力供給其作動所使用，一般若無須移動之電子裝置係直接外接家用電源供給電力使用，若需移動或安裝在交通工具上之電子裝置，則需另外設置電池或電瓶供給電力使用。 一般電子裝置對於電源之管理具有保護電路，當電壓過大時則透過保護電路進行斷電，藉此避免內部電子元件遭到燒毀，並另外透過設置不斷電系統（輔助電源）當斷電時可即時恢復供電保持正常運作，但不斷電系統並無自動偵錯之功能，且必須主要電源斷電後才會啟動不斷電系統進行電力供給銜接，容易令電子裝置關閉後才電力銜接，進而令無人監控之機房或記錄器無法正常進行記錄，並不斷電系統之蓄電池損壞時亦不容易察覺，通常需透過人工進行檢測才得以發覺其故障，故若未察覺蓄電池損壞則無法啟動不斷電機制。 再者，一般設置有主、副供電裝置之電子裝置常常在遭受到意外撞擊後同時造成失效無法供電，此時縱使設置有副供電裝置仍然無法即時供給電力使用。 故如何針對輔助供電裝置之進行妥善率監控以及輔助供電裝置可自動即時切換供給輔助電力使用則為現行最主要之重點。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本創作之主要目的，係提供一種具有輔助供電電源並且可即時自動切換供應電力銜接，防止斷電的電源自動管理切換系統。 為達上述之目的，本創作係提供一種電源自動管理切換系統，係與至少一受電裝置電性連接並供給電力使用，所述電源自動管理切換系統，係包含：一中央處理單元、一感測裝置、一發電單元、一第一儲電單元、一第二儲電單元； 所述中央處理單元具有一處理晶片及複數電路單元，並該處理晶片連接該電  路單元；所述感測裝置透過前述電路單元與該處理晶片電性連接，並該感測裝置產生至少一感測訊號回傳至該處理晶片進行運算或判讀；所述發電單元係可產生電力並直接或間接供給所需之單元或裝置使用；所述第一儲電單元與前述中央處理單元及該感測裝置電性連接，該第一儲電單元用以儲存該發電單元所產生之電力並轉換為一第一供應電力供給該受電裝置使用；所述第二儲電單元與前述中央處理單元及該感測裝置電性連接，該第二儲電單元用以儲存該發電單元所產生之電力並轉換為一第二供應電力供給該受電裝置使用。 透過本創作電源自動管理切換系統係可管控該第一、二儲電單元之妥善率，並隨時監控該第一、二儲電單元之電壓是否正常並且自動切換由第一、二儲電單元其中任一供電另一進行充電，藉此達到穩定供電及不斷電之效果，並因感測裝置會產生感測訊號傳遞至中央處理單元進行判別，增加對外部環境的另一感測功能可獲得外部是否環境條件是否對於供電造成影響可即時切換另一儲電單元進行電力供給銜接達到完全不斷電之功效者。

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。          請參閱第1圖，係為本創作電源自動管理切換系統第一實施例之方塊圖，如圖所示，本創作之電源自動管理切換系統1，係與至少一受電裝置2電性連接並供給電力使用，所述電源自動管理切換系統1，係包含：一中央處理單元11、一感測裝置12、一發電單元13、一第一儲電單元14、一第二儲電單元15；         所述中央處理單元11具有一處理晶片111及複數電路單元112，並該處理晶片111連接該等電 路單元112；所述處理晶片111係可對整體系統內各單元所提供之回傳訊息進行判讀及計算，並且由該中央處理單元11對該第一、二儲電單元14、15進行自動偵測及切換供電使用。          所述感測裝置12透過前述電路單元112與該處理晶片111電性連接，並該感測裝置12產生至少一感測訊號12a回傳至該處理晶片111進行運算或判讀；所述感測裝置12所產生之感測訊號12a係為偵測外部環境或突發事件對系統是否造成異常，並將異常之感測訊號12a回傳至該處理晶片111進行運算或判讀，判讀異常訊號是否對系統整體產生影響。         所述發電單元13係可產生電力並直接或間接供給所需之單元或裝置使用；所述發電單元13係為一發電機，其主要目的係直接提供自身發電之電力供給電源自動管理切換系統1內該等單元或元件電力使用，並可提供電力供給該第一、二儲電單元14、15進行蓄電儲存電力。                所述第一儲電單元14與前述中央處理單元11及該感測裝置12電性連接，該第一儲電單元14用以儲存該發電單元13所產生之電力，並轉換為一第一供應電力141供給該受電裝置2使用；所述第一儲電單元14為該電源自動管理切換系統1主要提供電力之單元，即該電源自動管理切換系統1所需之電力首先由該第一儲電單元14進行供應。         所述第二儲電單元15與前述中央處理單元11及該感測裝置12電性連接，該第二儲電單元15用以儲存該發電單元13所產生之電力並轉換為一第二供應電力151供給該受電裝置2使用；所述第二儲電單元15係為作為副供應電力使用，當所述第一儲電單元14由中央處理單元11偵測及判斷無法正常供電時，則由該中央處理單元11進行切換由該第二儲電單元15接替提供電力。                  即所述處理晶片111係預設一預設電壓值111a，並同時對應可偵測該第一、二儲電單元14、15所產生之第一、二供應電力141、151並產生一第一供應電壓值141a及一第二供應電壓值151a，並於該第一電壓值141a不符合該預設電壓值111a時，切換由該第二儲電單元14提供第二供應電力141繼續供給電力，並將該第一儲電單元14切換進行儲電，且持續監控該第一儲電單元14之第一供應電壓值141a是否符合該預設電壓值111a，當第一供應電壓值141a恢復符合該預設電壓值111a時進行切換，切換為由該第一儲電單元14提供第一供應電力141繼續供給電力，並將該第二儲電單元15切換進行儲電。 請參閱第2圖，係為本創作電源自動管理切換系統第二實施例之方塊圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分技術特徵相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處在於本實施例之所述感測裝置12更具有一三軸加速感測器121及一方向感應器122，所述三軸加速感測器121係可產生一即時位移速度訊號121a，並傳輸至所述中央處理單元11進行運算處理後，再由所述處理晶片111判斷即時位移速度訊號121a是否異常若為異常則即刻由原先供電之第一儲電單元14切換至第二儲電單元15進行供電。 所述方向感應器122係可產生一方向變化訊號122a，並傳輸至所述中央處理單元11進行運算處理後，再由所述處理晶片111判斷方向變化訊號122a是否異常，若為異常則即刻由原先供電之第一儲電單元14切換至第二儲電單元15進行供電。                本實施例之三軸加速感測器121及該方向感應器122主要作為偵測外部環境對於本創作之電源自動管理切換系統1是否造成影響，倘若造成影響則即時可以判斷是否仍然正常進行供電或即時透過切換之方式以備用之第二儲電單元15進行供電，藉以達到不斷電之目的。          另者，本創作電源自動管理切換系統1所連結供電的受電裝置2亦可為記錄器如飛行記錄器（黑盒子）或行車記錄器，一般正常工作記錄時則使用第一儲電單元14進行供電，而中央處理單元11則對第一儲電單元14及第二儲電單元15進行監控，監控該第一、二儲電單元14、15所產生之第一、二供應電壓值141a、151a是否符合預設電壓值，並持續控制該發電單元13對該第一、二儲電單元14、15施予充電，並當作為輔助供電之第二儲電單元15電力飽和時即斷開充電，當偵測第一儲電單元14之第一供應電壓值141出現異常時即刻斷開該第一儲電單元14改由該第二儲電單元15進行電力提供，並對該第一儲電單元14進行充電，當第一儲電單元14之第一供應電壓值141a恢復正常後再切換回由第一儲電單元14進行供電而將第二儲電單元15斷開進行充電。 而當遭受到外力撞擊或突發性的狀況使所述方向感應器121及該三軸加速感測器122所偵測之訊號異常並回傳至中央處理單元11，當中央處理單元11判斷為異常時則直接將第一儲電單元14斷開改由第二儲電單元15進行供電工作，因外部環境異常可能影響第一儲電單元14損毀或供電異常或電壓突增造成受電裝置2損毀的一種防護機制。

1‧‧‧電源自動管理切換系統
11‧‧‧中央處理單元
111‧‧‧處理晶片
111a‧‧‧預設電壓值
112‧‧‧電路單元
12‧‧‧感測裝置
12a‧‧‧感測訊號
121‧‧‧三軸加速感測器
121a‧‧‧即時位移速度訊號
122‧‧‧方向感應器
122a‧‧‧方向變化訊號
13‧‧‧發電單元
14‧‧‧第一儲電單元
141‧‧‧第一供應電力
141a‧‧‧第一供應電壓值
15‧‧‧第二儲電單元
151‧‧‧第二供應電力
151a‧‧‧第二供應電壓值
2‧‧‧受電裝置

第1圖係為本創作電源自動管理切換系統第一實施例之方塊圖； 第2圖係為本創作電源自動管理切換系統第二實施例之方塊圖。

1‧‧‧電源自動管理切換系統

11‧‧‧中央處理單元

111‧‧‧處理晶片

111a‧‧‧預設電壓值

112‧‧‧電路單元

12‧‧‧感測裝置

12a‧‧‧感測訊號

13‧‧‧發電單元

14‧‧‧第一儲電單元

141‧‧‧第一供應電力

141a‧‧‧第一供應電壓值

15‧‧‧第二儲電單元

151‧‧‧第二供應電力

151a‧‧‧第二供應電壓值

2‧‧‧受電裝置

Claims (5)

1. 一種電源自動管理切換系統，係與至少一受電裝置電性連接並供給電 力使用，所述電源自動管理切換系統，係包含： 一中央處理單元，具有一處理晶片及複數電路單元，並該處理晶片連接該等電路單元；    一感測裝置，透過前述電路單元與該處理晶片電性連接，並該感測裝置產生至少一感測訊號回傳至該處理晶片進行運算或判讀；  一發電單元，係可產生電力並直接或間接供給該電源自動管理切換系統內之各單  元或裝置使用；   一第一儲電單元，與前述中央處理單元及該感測裝置電性連接，該第一儲電單元用以儲存該發電單元所產生之電力並轉換為一第一供應電力供給該受電裝置使用； 一第二儲電單元，與前述中央處理單元及該感測裝置電性連接，該第二儲電單元用以儲存該發電單元所產生之電力並轉換為一第二供應電力供給該受電裝置使用。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源自動管理切換系統，其中所述處理晶片係預設一預設電壓值，並同時對應可偵測該第一、二儲電單元所產生之第一、二供應電力並產生一第一供應電壓值及一第二供應電壓值，並於該第一電壓值不符合該預設電壓值時，切換由該第二儲電單元提供該第二供應電力繼續供給電力，並將該第一儲電單元切換進行儲電，且持續監控該第一儲電單元之第一供應電壓值是否符合該預設電壓值，當該第一供應電壓值恢復符合該預設電壓值時進行切換，切換為由該第一儲電單元提供該第一供應電力繼續供給電力，並將該第二儲電單元切換進行儲電。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源自動管理切換系統，其中所述感測裝置更具有一三軸加速感測器及一方向感應器。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源自動管理切換系統，其中所述三軸加速感測器係可產生一即時位移速度訊號，並傳輸至所述中央處理單元進行運算處理後，再由該處理晶片判斷該即時位移速度訊號是否異常若為異常，則即刻由原先供電之該第一儲電單元切換至該第二儲電單元進行供電。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電源自動管理切換系統，其中所述方向感應器係可產生一方向變化訊號，並傳輸至所述中央處理單元進行運算處理後，再由所述處理晶片判斷該方向變化訊號是否異常若為異常則即刻由原先供電之該第一儲電單元切換至該第二儲電單元進行供電。