TWM592111U

TWM592111U - 電源裝置及其診斷系統

Info

Publication number: TWM592111U
Application number: TW108213599U
Authority: TW
Inventors: 蕭文正; 簡百駿
Original assignee: 泓格科技股份有限公司
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2020-03-11

Abstract

本創作為一種電源裝置及其診斷系統，該電源裝置包含有：複數電源模組、一診斷板及一底板，而該些電源模組又進一步包含一電流監控單元、一溫度監控單元、一電壓異常偵測單元、一安裝信號單元及一記憶體；該電源裝置診斷系統包含至少一電源裝置及一主機，其中，該些電源模組輸出一電流信號、一溫度信號、一狀態信號及一安裝信號至該診斷板，再由該診斷板傳送至該主機，該主機藉由該些電源模組的負載狀況及溫度診斷該些電源模組的健康狀態及使用狀況，當該主機判斷該些電流板存在發生異常或失去效能的可能時，該主機發出一警示訊號通知使用者。

Description

電源裝置及其診斷系統

本創作為一種電源裝置及其診斷系統，特別是指能夠收集電源模組使用信息的電源裝置及其診斷系統。

隨著科技發展，各式各樣的電子設備廣泛的應用在人們生活中，而電子設備根據不同需求及用電量的高低，可能配置有一個或多個電源裝置進行供電；一般電源裝置發生異常時，該電源裝置本身會顯示警示訊息或亮起警示燈號提醒使用者，但使用者不一定在該電源裝置周圍，難以即時察覺警示信號，且該電源裝置缺乏提前警示的機制，使得使用者只能在電源裝置異常或失效後做進一步處置，而電源裝置無預警發生異常將導致電子裝置效能下降或停止作動，亦可能造成電子裝置損壞及使用者的不便。

本創作的目的是提供一種能夠收集電源模組使用信息的電源裝置。

為了達成上述目的，本創作電源裝置包含有：一底板、複數電源模組及一診斷板。

該底板存在多個連接埠，用於連接該診斷板及該些電源模組，且該底板存在線路供該些電源模組及該診斷板相互電性連接以傳輸資料；

該些電源模組負責輸出電壓至外部電子裝置，為外部電子裝置提供電源，而該些電源模組具有：一電流監控單元，該電流監控單元根據該些電源模組的輸出電流值產生相對應的一電流信號，並透過該底板將該電流信號傳送至該診斷板；一溫度監控單元，該溫度監控單元根據該些電源模組的溫度產生相對應的一溫度信號，並透過該底板將該溫度信號傳送至該診斷板；一電壓異常偵測單元，負責偵測該些電源裝置的輸出電壓值，當該輸出電壓值低於預設的一參考電壓值，該電壓異常偵測單元輸出一個第一準位的狀態信號，並透過該底板傳送至該診斷板，而當該輸出電壓值不低於預設的該工作電壓值時，該電壓異常偵測單元則輸出一個第二準位的狀態信號；一安裝信號單元，負責偵測該些電源模組是否安裝於該底板上，該些電源模組安裝於該底板上時，該安裝信號單元透過該底板輸出一安裝信號至診斷板；一記憶體，負責儲存該些電源模組的安裝時間；

該診斷板透過該底板與該些電源模組連接，接收該些電源模組傳送的該電流信號、該溫度信號、該狀態信號及該安裝信號，根據該電流信號及該溫度信號產生該些電源模組的一電流資料及一溫度資料，再經由一信號傳輸埠輸出該電流資料、該溫度資料、該狀態信號及該安裝信號，此外，當該診斷板接收到該安裝信號時，該診斷板將該些電源模組的安裝時間儲存於該記憶體中。

本創作的另一目的是提供一種用於診斷分析電源裝置使用狀況及遠端管理電源裝置的診斷系統。

為了達成上述目的，該電源裝置診斷系統包含有：上述的該電源裝置及一主機；

其中，該電源裝置中的該診斷板將該電流資料、該溫度資料、該狀態信號及該安裝信號經由該信號傳輸埠傳送至該主機；

該主機藉由該電流資料、該溫度資料及該些電源模組的使用時間分析該些電源模組的負載狀況及使用壽命，在該些電源模組可能失去效能或發生異常前提醒使用者，而當該主機接收到第一準位的該狀態信號時，該主機能及時警示使用者，使用者亦可以透過該主機經由該診斷板控制該些電源模組，例如對該些電源模組執行斷電或啟動的指令。

本創作藉由該診斷板收集該些電源模組的使用信息，再經由該主機分析該些電源模組的輸出電流值、溫度及使用時間得知該些電源模組的負載狀況及使用壽命，在該些電源模組可能失效前警示使用者，讓使用者有足夠的時間採取應對措施，減少因該些電源模組突然損壞而造成使用者不便或設備損壞的情形發生，此外，該些電源模組若突然發生輸出電壓異常的情形時，亦能夠即時通知使用者並緊急對該些電源模組進行遠端斷電等指令，降低損失。

本創作為一種電源裝置及其診斷系統，可應用於各種需要裝設電源的電子產品，用以收集電源模組的使用信息，並診斷分析電源裝置的健康狀態及使用狀況，在電源模組存在失去效能或出現異常的可能性時警示使用者。如圖1所示，本創作的電源裝置10包含有一底板11、複數電源模組12及一診斷板13。

該底板11上具有多個連接埠111且形成有複數線路，該些電源模組12及該診斷板13分別安裝於該底板11的連接埠111上，該些電源模組12及該診斷板13透過該底板11的線路相互電性連接以傳輸資料。

各該電源模組12具有一電流監控單元121、一溫度監控單元122、一電壓異常偵測單元123、一安裝信號單元124及一記憶體125。

該電流監控單元121根據該電源模組12的輸出電流產生相對應的一電流信號I。

該溫度監控單元122根據該電源模組12的溫度輸出相對應的一溫度信號T。

該電壓異常偵測單元123負責偵測該電源模組12的輸出電壓值，請進一步參考圖2所示，當該輸出電壓值低於預設的一參考電壓值時，代表該電源裝置10的效能下降，可能不足以提供外部電子裝置運作時所需要的電壓，則該電壓異常偵測單元123即輸出一個第一準位的狀態信號S；而當該輸出電壓值不低於預設的該參考電壓值時，代表該電源裝置10的輸出電壓足夠外部電子裝置正常運作，則該電壓異常偵測單元123輸出一個第二準位的狀態信號S。其中，當第一準位及該第二準位是相對的兩種電壓準位，例如第一準位為低準位時，該第二準位即為高準位，反之亦然。

該安裝信號單元124負責偵測該電源模組12是否確實安裝在該底板11的連接埠111上，當該電源模組12正確安裝後可對外輸出一安裝信號P。

該記憶體125負責儲存與記錄該些電源模組12的安裝時間。

該診斷板13與該些電源模組12連接，接收每一個電源模組12提供的該電流信號I、該溫度信號T、該狀態信號S及該安裝信號P，並根據該電流信號I及該溫度信號T的電壓值得知該些電源模組12的輸出電流值及溫度，將該些電源模組12的輸出電流值及溫度分別轉換為一電流資料及一溫度資料，再由該診斷板13對外輸出該電流資料、該溫度資料、該狀態信號S及該安裝信號P供一外部裝置利用，例如由該外部裝置根據該狀態信號S評估該電源模組的運作是否正常，此外，當該診斷板13接收到該些電源模組12傳輸的該安裝信號P時，便將該些電源模組12的一安裝時間記錄在該記憶體125中，以供查詢，且該診斷板13具有一信號傳輸埠131，透過RS485或乙太網路(Ethernet)技術連接外部裝置。

於一實施例中，該診斷板13透過積體電路匯流排（Inter-Integrated Circuit bus, I2C bus）介面將該些電源模組12的安裝時間傳送到該記憶體125中，且該記憶體125為一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)。

如圖3所示，本創作電源裝置診斷系統包含有：

至少一電源裝置10，該電源裝置10中包含上述該些電源模組12、該診斷板13及該底板11；

一主機20，該主機20透過無線或有線傳輸接收該診斷板13傳送的該電流資料、該溫度資料、該狀態信號S及該安裝信號P，且該主機20可經由該記憶體125中得知該些電源模組12的安裝時間，並推算出該些電源模組12的使用時間。

該主機20藉由該電流資料得知該些電源模組12的輸出功率，再由該些電源模組12的輸出功率分析該些電源模組12的負載狀況，並經由分析該些電源模組12的負載狀況和溫度資料得知該些電源模組12的健康狀態和使用狀況，當該主機20診斷該些電源模組12效能降低存在失效的可能性時或接收到第一準位的該狀態信號S時，該主機20可發出一警示訊息通知使用者，以利使用者即時對該些電源模組12進行更換或維修，此外，使用者亦可透過該主機20對該些電源模組12進行控制，例如對該些電源模組12發出斷電指令。

該主機20可控制該些電源模組12傳送訊息的間隔時間，例如每十分鐘傳送一次，並透過RS485或乙太網路(Ethernet)技術與該診斷板13的信號傳輸埠131連接，此外，該主機20透過該電流資料得知該些電流板13的輸出功率，再經由輸出功率與時間的關係得知該些電源模組12的負載狀況，如高載或低載的區間分佈，該主機20藉由該些電源模組12高載與低載的情形及該些電源模組12的溫度來分析該些電源模組12的健康狀態及使用狀況，並讀取該記憶體內儲存的安裝時間，判斷該些電源模組12是否使用過久需要更換，而當該主機20診斷該些電源模組12具有可能失效的疑慮時，該主機20可即時傳送警示訊號至使用者的電腦或手機。

如圖4所示，於電源裝置診斷系統的一實例應用，該主機20與多台的電源裝置10連線，在每一個電源裝置10內部的該底板11安裝有一診斷板13及複數電源模組12，該診斷板13接收該些電源模組12傳送的信息並傳送至該主機20，由該主機20分析該些電源模組12的狀態。因為該主機20與複數電源裝置10的診斷板13連接，所以該主機10可集中管理該些電源模組12。當該主機12發出警示訊息時，該主機20利用該警示訊號向使用者提示可能失效的特定電源模組12，減少使用者的作業時間，方便使用者快速地採取應對措施，而該主機30亦可同時控制該些電源模組12，例如同時對該些電源模組12斷電，簡化使用者的作業流程，當緊急狀況發生時，使用者不須逐個操作該些電源模組12，能透過該主機20快速的對該些電源模組12下達操作指令，減少損失。

本創作透過該診斷板13接收該些電源模組12的使用信息，再經由該診斷板13傳送至該主機20進行分析，藉由該些電源模組12的負載情形及溫度得知該些電源模組12的健康狀態及使用狀況，在該些電源模組12存在失效疑慮時提前示警使用者，方便使用者即時進行預防性的維修或更換設備，減少該電源裝置10或該些電源模組12無預警損壞的情形。

10:電源裝置 11:底板 111:連接埠 12:電源模組 121:電流監控單元 122:溫度監控單元 123:電壓異常偵測單元 124:安裝信號單元 125:記憶體 13:診斷板 131:信號傳輸埠 20:主機 I:電流信號 T:溫度信號 S:狀態信號 P:安裝信號

圖1：為本創作電源裝置的方塊圖。圖2：為本創作電源裝置的電壓異常偵測單元的示意圖。圖3：為本創作電源裝置診斷系統的方塊圖。圖4：為本創作電源裝置診斷系統的一實施例的示意圖。

10:電源裝置

11:底板

111:連接埠

12:電源模組

121:電流監控單元

122:溫度監控單元

123:電壓異常偵測單元

124:安裝信號單元

125:記憶體

13:診斷板

131:信號傳輸埠

I:電流信號

T:溫度信號

S:狀態信號

P:安裝信號

Claims

一種電源裝置，包含有：一底板，具有多個連接埠，且該底板上形成有複數線路；複數電源模組，分別安裝在該底板連接埠，各該電源模組包含：一電流監控單元，根據該電源模組的輸出電流產生相對應的一電流信號並輸出；一溫度監控單元，根據該電源模組的溫度產生相對應的一溫度信號並輸出；一電壓異常偵測單元，負責偵測該電源模組的一輸出電壓；一安裝信號單元，當該電源模組正確連接在該連接埠時輸出一安裝信號；一記憶體，負責儲存該電源模組安裝在該連接埠的時間；一診斷板，安裝在該底板的其中一個該連接埠且透過該線路電性連接該些電源模組，該診斷板負責接收該些電源模組輸出的該電流信號及該溫度信號，並根據該電流信號及該溫度信號向外輸出電流資料及溫度資料。
如請求項1所述之電源裝置，其中，該診斷板透過積體電路匯流排（Inter-Integrated Circuit bus, I2C bus）介面與該電源模組連接。
如請求項2所述之電源裝置，其中，該記憶體為一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)。
如請求項1到3中任一項所述之電源裝置，其中，當該電壓異常偵測單元偵測該電源模組的輸出電壓低於預設的一參考電壓值時，該電壓異常偵測單元輸出第一準位的一狀態信號至該診斷板；當該輸出電壓高於預設的該參考電壓值時，該電壓異常偵測單元輸出第二準位的該狀態信號至該診斷板。
如請求項4所述之電源裝置，其中，該第一準位為低準位，該第二準位為高準位。
如請求項4所述之電源裝置，其中，該第一準位為高準位，該第二準位為低準位。
一種電源裝置診斷系統，用以分析電源裝置的運作狀況，該電源裝置診斷系統包含：至少一個如請求項1至6中任一項所述之電源裝置；一主機，該主機接收各電源裝置之診斷板傳送的該電流資料及該溫度資料，以診斷該電源裝置的使用狀況，且當該主機判斷該電源裝置存在失效或異常的可能時，該主機輸出一警示信號；其中，該主機經由該電流資料得知該些電源模組的輸出功率及負載狀況以判斷該些電源模組的健康狀況。
如請求項7所述之電源裝置診斷系統，該主機連接複數電源裝置。
如請求項7或8所述之電源裝置診斷系統，其中，各該電源裝置中的診斷板透過一RS485信號傳輸埠與該主機連接。
如請求項7或8所述之電源裝置診斷系統，其中，各該電源裝置中的診斷板透過一乙太網路(Ethernet)連接埠與該主機連接。