具有低功耗的不间断电源供应器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有低功耗之不间断电源供应器，其包含储能单元、交流－直流转换电路、充电电路、选择电路、主检测电路、主控制电路以及次控制电路。该不间断电源供应器由主控制电路或次控制电路控制不间断电源供应器运行，借此不间断电源供应器会依据不间断电源供应器的运行信息，例如不间断电源供应器的输出电流，而适时地启动主控制电路或次控制电路运行，还可以适时地关闭次控制电路或主控制电路运行，以提高不间断电源供应器的整体效率以及供电时间，还可以适时地关闭相对高耗电的控制器而不影响该不间断电源供应器的运行与供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源供应器，尤其涉及一种具有低功耗的不间断电源供应器 (Uninterruptible Power Supply, UPS)。
技术介绍
随着信息工业与高科技产业的快速发展，大部分的精密电子仪器与设备需要依赖 高质量的电源供应来维持正常的运行。在各种供电方式中，不间断电源供应器除了可以确 保电源不会断电外，还可以提供高质量电源，所以不间断电源供应器已经成为现今提供高 质量电源的一种最佳方案。 通常，一些重要的设备会经由不间断电源供应器提供电源，以防止重要设备因为市电异常或中断而停止运行，而使用传统不间断电源供应器供电给这些重要设备时，不间断电源供应器同时会持续提供各种相关进阶功能，让使用者可以更清楚知道不间断电源供应器目前运行的状况，有些相关进阶功能还可以使不间断电源供应器更稳定的运行，例如，利用检测电路取得不间断电源供应器的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、电池电压、充电电流以及运行温度等运行信息，并经由控制器计算出目前的输出电量、输入电量、电池电量以及供电剩余时间等更多的运行信息，再借由指示灯或显示器将这些运行信息显示出来。于一些传统不间断电源供应器中，还可以借由通讯端口将这些运行信息传送到外部装置，以使外部装置也可以实时得知该不间断电源供应器目前的运行状况。 然而，这些相关进阶功能的重要性与必要性会随着不间断电源供应器的使用场合与运行状态而不同。以显示目前电池电量以及供电剩余时间的进阶功能为例，当不间断电源供应器的运行状态为市电供电模式时，显示目前电池电量以及可供电时间的进阶功能相对较不重要，当不间断电源供应器的运行状态为电池供电模式时，为了让使用者可以清楚知道目前电池电量或供电剩余时间，显示目前电池电量以及供电剩余时间的进阶功能就变得相对重要且必要。 由此可知，传统不间断电源供应器除了持续提供不间断的电源给重要设备外，更 会增加额外的检测电路，以持续地提供额外的相关进阶功能，但是在设备不运行时(即不 耗损电力)，这些额外增加的检测电路以及相对高耗电的控制器会持续运行以持续地提供 所有的相关进阶功能，造成传统不间断电源供应器会增加额外的耗电，而降低整体效能与 供电时间。 因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的具有低功耗的不间断电源供应 器，实为相关
者目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具有低功耗的不间断电源供应器，该不间断电源 供应器由主控制电路或次控制电路控制不间断电源供应器运行，借此不间断电源供应器会 依据不间断电源供应器的运行信息，例如不间断电源供应器的输出电流，而适时地启动主5控制电路或次控制电路运行，还可以适时地关闭次控制电路或主控制电路运行，以提高不 间断电源供应器的整体效率以及供电时间，还可以适时地关闭相对高耗电的控制器而不影 响该不间断电源供应器的运行与供电。 为达上述目的，本专利技术的一较广义实施方式为提供一种不间断电源供应器，其包 含储能单元，连接于储能单元连接端与共接端之间，用以储存电能；交流-直流转换电路， 用以将交流输入电压转换为第一直流电压；充电电路，连接于交流-直流转换电路以及储 能单元连接端之间，用以对储能单元充电；选择电路，连接于交流-直流转换电路、储能单 元连接端以及负载，用以选择性地输出第一直流电压或储能单元连接端的电压至负载；主 检测电路，连接于不间断电源供应器的输出回路上，用以产生一运行信息；主控制电路，连 接于主检测电路与选择电路，用以控制不间断电源供应器运行；以及次控制电路，连接于主 检测电路、选择电路与主控制电路，用以控制不间断电源供应器运行。其中，主控制电路与 次控制电路依据该运行信息启动运行或停止运行。 本专利技术的不间断电源供应器由主控制电路或次控制电路控制不间断电源供应器 的运行，本专利技术不间断电源供应器会依据不间断电源供应器的运行信息，例如不间断电源 供应器的输出电流，而适时地启动主控制电路或次控制电路运行，还可以适时地关闭次控 制电路或主控制电路运行，以提高不间断电源供应器的整体效率，特别是当不间断电源供 应器在备用电源模式(backup mode)下运行时，也就是不间断电源供应器由储能单元提供 电能给负载时，在储能单元所储存的电量相同的前提下，相对于传统不间断电源供应器，本 专利技术不间断电源供应器的供电时间较长，此外，本专利技术不间断电源供应器的供电还可以适 时地关闭相对高耗电的控制器而不影响该不间断电源供应器的运行与供电。附图说明 图1A :为本专利技术优选实施例的不间断电源供应器的电路方框示意图。 图1B :为图1A的电路局部方框示意图。 图1C:为图1B的局部电路示意图。 图2A :为本专利技术另一优选实施例的不间断电源供应器的电路方框示意图。 图2B:为图2A的电路局部方框示意图。 图2C:为图2B的局部电路示意图。 图3 :为本专利技术另一优选实施例的不间断电源供应器的局部电路示意图。 图4 :为图1C的电压与电流信号时序示意图。 图5 :为图2C与图3的电压与电流信号时序示意图； 并且，上述附图中的附图示记说明如下 1 :不间断电源供应器 9:负载 10 :交流_直流转换电路 11 :充电电路 12 :储能单元 13:选择电路 14:主检测电路6 15:主控制电路 16:次控制电路 17:输出过载检测电路 18:次检测电路 10a:第一输出端 10b :第二输出端 12a :储能单元连接端 141:电压放大电路 142:滤波电路 1411 :第一运算放大器 14a :检测信号输出端 14b、 15a、 163a、 141a :电源端 15b:电源控制端 16a:第一电源端 16b:第二电源端 151 :控制器 151a 151d :第一 第四输出端 152 :第一主控制驱动电路 153 :第二主控制驱动电路 154:电源开关电路 161 :触发电路 162:驱动及检测电路 162a:驱动及检测电路的控制端 163:比较电路 164:次控制驱动电路 165:隔离电路 1621 :三端稳压组件 1631 :第二运算放大器 Di D7 :第一二极管 第七二极管 Q工 Q6 :第一开关组件 第六开关组件 Q C3 :第一电容 第三电容 & R13 :第一电阻 第十三电阻 Val Va4 :第一控制电压 第四控制电压 &:检测电阻 D,:齐纳二极管 C:阴极端 A:阳极端 G :控制端 Ref :参考端7vin:交流输入电压v0:输出电压:第一直流电压v2:第二直流电压I0:输出电流V!。:输出电流检测信号vd:触发电路输出电压vb:储能单元连接端的电压V 'ref :参考电压vk:比较电压V COp :保护信号:选择电路的控制端电压具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的 是本专利技术能够在不同的形式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明 及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本专利技术。 请参阅图1A，其为本专利技术优选实施例的不间断电源供应器的电路方框示意图。如 图1A所示，本专利技术的不间断电源供应1为一种具有低功耗的不间断电源供应器l，其包含 交流-直流转换电路10、充电电路11、储能单元12、选择电路13、主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源供应器，其包含：一储能单元，连接于一储能单元连接端与一共接端之间，用以储存电能；一交流－直流转换电路，用以将一交流输入电压转换为一第一直流电压；一充电电路，连接于该交流－直流转换电路以及该储能单元连接端之间，用以对该储能单元充电；一选择电路，连接于该交流－直流转换电路、该储能单元连接端以及一负载，用以选择性地输出该第一直流电压或该储能单元连接端的电压至该负载；一主检测电路，连接于该不间断电源供应器的输出回路上，用以产生一运行信息；一主控制电路，连接于该主检测电路与该选择电路，用以控制该不间断电源供应器运行；以及一次控制电路，连接于该主检测电路、该选择电路与该主控制电路，用以控制该不间断电源供应器运行；其中，该主控制电路与该次控制电路依据该运行信息启动运行或停止运行。

【技术特征摘要】
一种不间断电源供应器，其包含一储能单元，连接于一储能单元连接端与一共接端之间，用以储存电能；一交流-直流转换电路，用以将一交流输入电压转换为一第一直流电压；一充电电路，连接于该交流-直流转换电路以及该储能单元连接端之间，用以对该储能单元充电；一选择电路，连接于该交流-直流转换电路、该储能单元连接端以及一负载，用以选择性地输出该第一直流电压或该储能单元连接端的电压至该负载；一主检测电路，连接于该不间断电源供应器的输出回路上，用以产生一运行信息；一主控制电路，连接于该主检测电路与该选择电路，用以控制该不间断电源供应器运行；以及一次控制电路，连接于该主检测电路、该选择电路与该主控制电路，用以控制该不间断电源供应器运行；其中，该主控制电路与该次控制电路依据该运行信息启动运行或停止运行。2. 如权利要求1所述的不间断电源供应器，其中该主控制电路与该次控制电路还连接 于该储能单元连接端或该交流_直流转换电路，由该储能单元、该充电电路或该交流_直流 转换电路供电。3. 如权利要求1所述的不间断电源供应器，其中该主检测电路包含一输出电流检测电 路，该输出电流检测电路包含一检测电阻，串联连接于该不间断电源供应器的输出回路上，用以检测该不间断电源 供应器的一输出电流并产生对应的一检测电阻电压信号；以及一电压放大电路，连接于该检测电阻，用以将该检测电阻电压信号放大以产生一输出 电流检测信号，而该输出电流检测信号包含至少一该运行信息。4. 如权利要求3所述的不间断电源供应器，其中该电压放大电路包含 一第一运算放大器；一第一电阻，该第一电阻的一端连接于该第一运算放大器的输出端，另一端连接于该 第一运算放大器的负输入端；以及一第二电阻，该第二电阻的一端连接于该第一运算放大器的负输入端，该第二电阻的 另一端连接于该共接端。5. 如权利要求3所述的不间断电源供应器，其中该输出电流检测电路还包含一滤波电 路，连接于该检测电阻与该电压放大电路之间。6. 如权利要求5所述的不间断电源供应器，其中该滤波电路包含一第三电阻以及一第 一电容串联连接于一 串接端，该串接端与该电压放大电路连接。7. 如权利要求1所述的不间断电源供应器，其中该主控制电路包含 一电源开关电路，连接于该储能单元连接端；一第一主控制驱动电路，连接于该选择电路，用以驱动该选择电路运行； 一第二主控制驱动电路，连接于该电源开关电路、该次控制电路，用以驱动该电源开关电路导通或截止；以及一控制器，连接于该第一主控制驱动电路、该第二主控制驱动电路、该电源开关电路、该主检测电路以及该次控制电路，用以控制该不间断电源供应器运行，以及依据该运行信息启动该次控制电路运行、关闭该次控制电路运行或停止该电源开关电路导通以使该主控 制电路停止运行。8. 如权利要求7所述的不间断电源供应器，其中该控制器为微控制器或数字信号处理器。9. 如权利要求7所述的不间断电源供应器，其中该第二主控制驱动电路包含 一第二开关组件，该第二开关组件的集极端连接于该电源开关电路的控制端；以及 一第四电阻，该第四电阻的一端连接于该第二开关组件的基极端，该第四电阻的另一端连接于该控制器。10. 如权利要求7所述的不间断电源供应器，其中该电源开关电路包含 一第三开关组件，该第三开关组件的射极端连接于该交流_直流转换电路的第一输出端或储能单元连接端，该第三开关组件的集极端连接于该控制器的一电源端；一第五电阻，该第五电阻的一端连接于该次控制电路与该第二主控制驱动电路，该第五电阻的另一端连接于该第三开关组件的基极端；以及一第六电阻连接于该第三开关组件的射极端及基极端间。11. 如权利要求1所述的不间断电源供应器，其中该次控制电路包含 一触发电路，连接于该主控制电路，用以依据该主控制电路产生的一第一控制电压与一第二控制电压对应输出一触发电路输出电压；一驱动及检测电路，连接于该触发电路与该选择电路，用以依据该触发电路输出电压 选择性地驱动选择电路运行；一比较电路，连接于该主检测电路，用以将代表该运行信息的检测信号与一参考电压 比较而产生对应的一比较电压；以及一次控制驱动电路，连接于该比较电路与该主控制电路，用以依据该比较电压决定是 否开启该主控制电路的电源，使该主控制电路开始运行。12. 如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨滨隆，李嘉祥，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
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