防止电弧产生的不间断电源供电系统及具有该系统的机柜技术方案

技术编号:6840265 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种防止电弧产生的的不间断电源供电系统及具有该供电系统的机柜,该不间断电源供电系统包含:多个电源单元将输入电压转换为输出电压;多个输出单元,分别对应电性连接于该多个电源单元的输出侧,使多个电源单元并联输出该输出电压至供电输出侧,且防止电能由供电输出侧回流至输出电容放电单元;检测单元,检测多个电源单元的状态;以及控制单元,控制多个电源单元与输出电容放电单元工作;其中,控制单元依据多个电源单元的欲分离状态选择性地控制输出电容放电单元泄放对应的输出电容单元的电能。本发明专利技术的不间断电源供电系统,在电源模块拔出时,不会产生电弧,不会造成使用者误触连接器而受电击。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术涉及一种电源供电系统,尤其涉及一种防止电弧产生的不间断电源供电系统(uninterruptible power supply system, UPS system)及具有该供电系统的机柜。
技术介绍
随着计算机科技的进步与因特网的快速发展,通过因特网提供的服务或功能也愈来愈多,因此,由多台计算机或服务器(server)所组成的数据中心(data center)亦快速增加。然而数据中心此类的设备需要质量及稳定度较高的电源,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,更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,且广泛应用于网络通讯设备、数据中心以及一些重要信息设备。为了防止因为电源模块(power module)故障而造成不间断电源供应器中断工作, 现今不间断电源供应器会使用多个电源模块并联输出工作。由于电源模块的输出侧具有大容量的输出电容,因此传统不间断电源供应器在更换或抽拔电源模块时,电源模块的输出电容还会有残余的电压,易造成用户误触连接器而受电击。为了提高效率,一些电源模块会提高其输出电压值,例如400V(伏特),由于输出电容残余的电压大小与电源模块的输出电压值成正比,所以传统不间断电源供应器在更换或抽拔电源模块时,会因输出电容残余的电压值较高而产生电弧(arcing)。设计者必需选用耐温较高且绝缘较佳的连接器,以防止因电弧产生的暂时性高温破坏连接器的绝缘,造成连接器的导电引脚彼此之间短路而烧毁连接器。虽然,设计者选用耐温较高且绝缘较佳的连接器可以决解电弧导致连接器烧毁的问题,但是耐温较高且绝缘较佳的连接器其成本较高,会使得每一个电源模块及整个不间断电源供应器的制造成本提高。此外由上述可知, 传统不间断电源供应器在更换或抽拔电源模块时,输出电容的电能只能任其慢慢自行放电消耗殆尽,造成电能的浪费。因此,如何开发一种可改善上述现有技术缺陷的防止电弧产生的不间断电源供电系统,实为相关
技术人员目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种防止电弧产生的不间断电源供电系统及具有该供电系统的机柜,在电源模块拔出时,不会产生电弧,不会造成使用者误触连接器而受电击。设计者不必选用耐温较高且绝缘较佳的连接器,以降低制造成本。 此外,在电源模块欲拔出之前,还可以将电源模块中输出电容单元的电能回收至储能单元, 以有效减少电能的浪费。为达上述目的,本专利技术的一较广义实施例为提供一种防止电弧产生的不间断电源供电系统,提供不间断的输出电压,其包含多个电源单元,将输入电压转换为输出电压至不间断电源供电系统的供电输出侧;多个输出电容单元,分别对应电性连接于多个电源单元的输出侧;输出电容放电单元,电性连接于多个输出电容单元;多个输出单元,分别对应电性连接于多个电源单元的输出侧,使多个电源单元并联输出该输出电压至供电输出侧, 且防止电能由供电输出侧回流至输出电容放电单元;检测单元,检测多个电源单元的状态; 以及控制单元,电性连接于检测单元、输出电容放电单元以及多个电源单元,控制多个电源单元与输出电容放电单元工作;其中,控制单元依据多个电源单元的欲分离状态选择性地控制输出电容放电单元泄放对应的输出电容单元的电能。为达上述目的,本专利技术的另一较广义实施例为提供一种具有防止电弧产生的不间断电源供电系统的机柜,包含供电输出侧,提供不间断的输出电压;多个容置空间,放置多个电源模块、控制模块和/或电池模块;检测单元,检测多个电源模块的状态;以及输出电容放电单元,电性连接于多个电源模块的输出电容单元;其中,控制模块依据多个电源模块的欲分离状态选择性地控制输出电容放电单元泄放多个电源模块对应的输出电容单元的电能。附图说明 图1 为本专利技术较佳实施例的防止电弧产生的不间断电源供电系统的电路方框示意图。图2 为本专利技术较佳实施例的防止电弧产生的不间断电源供电系统的结构示意图。图3 为本专利技术较佳实施例的防止电弧产生的不间断电源供电系统的细部电路示意图。图4 为本专利技术另一较佳实施例的防止电弧产生的不间断电源供电系统的细部电路示意图。其中,附图标记说明如下1 防止电弧产生的不间断电源供电系统Ia 正供电输出端Ib 负供电输出端Ila:第一电源单元Ilal 正输出端lla2:负输出端lib 第二电源单元Ilbl 正输出端llb2 负输出端12a:第一输出电容单元 12b:第二输出电容单元13 输出电容放电单元 131 :电能回收或耗能电路132:第一驱动电路133:第二驱动电路14a:第一输出单元14b 第二输出单元15:储能单元151:电池152 充放电路16 检测单元17 控制单元100 机柜1011:第一电源模块101a:第一锁固器1012:第二电源模块IOlb:第二锁固器102 电池模块103 控制模块2:数据中心Dla:第一主二极管Dlb 第一次二极管D2a 第二主二极管D2b:第二次二极管Cla 第一正输出电容Clb 第一负输出电容C2a 第二正输出电容C2b 第二负输出电容Ra 第一耗能电阻Rb:第二耗能电阻Qla 第一正开关Q2a 第二正开关Qlb 第一负开关 Q2b 第二负开关S1 第一状态信号S2:第二状态信号N:中性端Vin 交流输入电压Vo 高压直流输出电压Vb:电池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实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本专利技术的范围,且其中的说明及附图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1,其为本专利技术较佳实施例的防止电弧产生的不间断电源供电系统的电路方框示意图。如图1所示,防止电弧产生的不间断电源供电系统1接收电力网络(图中未标示)提供的交流输入电压Vin (市电),并在不间断电源供电系统1的供电输出侧(正供电输出端la、负供电输出端Ib—侧,下同)提供不间断的高压直流输出电压Vo,例如400V, 至数据中心2。防止电弧产生的不间断电源供电系统1包含第一电源单元11a、第二电源单元 lib、第一输出电容单元12a、第二输出电容单元12b、输出电容放电单元13、第一输出单元 14a、第二输出单元14b、储能单元15、检测单元16以及控制单元17,其中,第一电源单元 1 Ia与第二电源单元1 Ib接收交流输入电压Vin并转换为高压直流输出电压Vo至不间断电源供电系统1的供电输出侧。第一输出电容单元12a与第二输出电容单元12b分别对应电性并联连接于第一电源单元Ila与第二电源单元lib的输出侧(正输出端llal、负输出端 lla2、正输出端llbl、负输出端llb2 —侧,下同),第一输出电容单元12a与第二输出电容单元12b可以由一个电容组件或多个电容组件通过电性串联和/或并联连接构成。于本实施例中,第一输出电容单元12a包含第一正输出电容Cla与第一负输出电容Clb,其中第一正输出电容Cla电性连接于第一电源单元Ila的正输出端Ilal与中性端 N(Neutral)之间,第一负输出电容Clb电性连接于第一电源单元Ila的负输出端lla2与中性端N之间。相似地,第二输出电容单元12b包含第二正输出电容C2a与第二负本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防止电弧产生的不间断电源供电系统,提供不间断的一输出电压,其包含:多个电源单元,将一输入电压转换为该输出电压至该不间断电源供电系统的一供电输出侧;多个输出电容单元,分别对应电性连接于该多个电源单元的输出侧;一输出电容放电单元,电性连接于该多个输出电容单元;多个输出单元,分别对应电性连接于该多个电源单元的输出侧,使该多个电源单元并联输出该输出电压至该供电输出侧,且防止电能由该供电输出侧回流至该输出电容放电单元;一检测单元,检测该多个电源单元的状态;以及一控制单元,电性连接于该检测单元、该输出电容放电单元以及该多个电源单元,控制该多个电源单元与该输出电容放电单元工作;其中,该控制单元依据该多个电源单元的欲分离状态选择性地控制该输出电容放电单元泄放对应的输出电容单元的电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赖渊芳张瑛淞
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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