连接至能量供应(2)的电容式能量累积器(52)被充电，以用于负载的不断电电源供应，电容式能量累积器的充电是藉由评估该电容式能量累积器的电压而进行监控以及在侦测到错误后马上中止，其中，若第一预定电压降发生在经由能量供应所施加的电压处时，供应负载所需的能量是藉由对电容式能量累积器进行放电而提供，以及其中，若第二预定电压降发生在经由能量供应所施加的电压处且超过第一预定电压降时，经由能量供应而对负载的能量的供应被切换为由来自电容式能量累积器的能量对负载进行供应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术相关于包括电容式能量储存的电子模块的不断电电源供应电路及方法，特别是用于在计算机系统中的用途。
技术介绍
在计算机系统中，能量供应的非想望中断，即使其是在几毫秒的范围，通常即足以对计算机系统的功能造成损害，在计算机系统的例子中，为了实现避免重要计算机数据遗失的受控关闭程序，其必须在不断电电源供应的帮助下桥接针对适当关闭计算机系统所需期间的常规能量供应的故障，在此桥接时间内，计算机系统可接着关闭打开的档案，例如，具敏感性的数据库，并储存重要计算机数据在非挥发性只读存储器中。特别地是，不断电电源供应例如亦被用于通常包括将可充电电池作为能量储存的计算机系统，然而，此类充电电池具有高充电时间，再者，在充电电池的情况下电流强度是受限的，对计算机系统而言，特别是用于自动化技术者，较佳地是将不断电电源供应设计为插入式卡，或是作为计算机主机板的一部份，然而，作为能量储存的充电电池却有高空间需求，因而使得将具有充电电池的不断电电源供应与计算机系统整合产生困难。既然在计算机系统的例子中，一般而言仅数秒的常规能量供应中断需要进行桥接，因为此保持时间对计算机系统的受控关闭而言通常是足够的，因此，可在短时间内获得高电流强度且以所需空间小为特征的电容式能量储存渐增地受到使用，所谓的双层电容器(具有高效率以及长使用期限)是适合用于不断电电源供应中的电容式能量储存。具有电容式能量储存的不断电电源供应(主要是被使用于计算机系统中时)的一个重要需求是快速的起始，以在常规能量供应若是崩溃时，可靠地确保受控的关闭或重要计算机数据的储存，当使用电容式能量储存时，其通常需要使不断电电源供应的储存组件的电压规格适应计算机的供应电压，再者，当使用电容式能量储存时，其必须确认个别组件的充电或放电的统一发生，以避免对于电容式能量储存的损害或破坏，再者，不断电电源供应，特别是当其被用于计算机系统中时，必须被设计为让错误的充电或放电程序以及有缺陷的电容式能量储存能够可靠地被发现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种藉由电容式能量储存帮助的电子模块不断电电源供应电路以及方法，其能够以简单方式适应将被供以能量的所连接主要系统的供应电压、所需保持时间以及通信协议，以及确保对于常规能量供应中断的可靠及快速反应桥接。此目的是依据本专利技术并藉由根据权利要求I的电路、根据权利要求11的主机板以及根据权利要求12的方法而达成，较佳的发展详述于附属权利要求中。根据本专利技术，用于不断电电源供应的电路包括电容式能量储存，该电路连接在能量供应以及负载之间，在此情形下，能量供应以及电容式能量储存被连接至转换开关，转换开关被设计为若第一预定电压降在电压经由能量供应而进行施加时发生，则从经由能量供应而对负载供应能量转换为由电容式能量储存对负载供应能量。不断电电源供应电路进一步包括充电装置，其连接于能量供应以及电容式能量储存之间，并用于充电电容式能量储存，该充电装置连接至充电控制装置，以监控电容式能量储存并在故障被确定时关闭充电装置，再者，电压监控装置被配置在不断电电源供应电路之中，若第二预定电压降于电压经由能量供应而进行施加时发生，且第二预定电压降少于第一预定电压降时，该电压监控装置输出故障讯号，在电压监控装置的故障讯号的基础上，连接至电容式能量储存的放电装置接着藉由对电容式能量储存进行放电而使得转换开关可获得供应负载所需的能量。根据本专利技术的不断电电源供应电路以及此电源供应进行操作的方式使得电路的使用具有弹性，以及可藉由在电路系统 或设备中的些微变化而执行对于不同输入以及外部通信的供应电压、所需保持时间期间以及不同协议的适应。根据本专利技术，电容式能量储存的能量为转换开关所可得，转换开关在经由能量供应所施加的电压若下降第一预定数值时，从经由能量供应对负载供应能量转换为由电容式能量储存对负载供应能量，而若是早在前端的时候能量供应的电压下降至低于比第一数值小的第二数值，如此的结果是，不断电电源供应的反应速度显著的缩短，以及在常规能量供应崩溃之后，对于能量供应的桥接可立即并且没有波动地进行提供，这是因为不断电电源供应的电容式能量储存的能量已经在转换的时间点出现在转换开关，而非仅在转换后才由电容式能量储存获得，其可能导致延迟以及因此在转换期间能量供应中所不想要的波动。根据本专利技术的不断电电源供应电路进一步的特征在于小空间需求以及因此与电源供应单元及主处理器一起直接整合在主机板上的可能性，根据本专利技术之电容式能量储存的充电以及放电程序的控制的结果是，特别是藉由对电容式能量储存的电压评估而对充电程序的不间断监控的结果是，可为电容式能量储存提供可靠的运作以及长使用期限。根据一较佳实施例，电容式能量储存是由多个蓄电池所构成，其中，用于使充电一致的补偿电路被连接于所述蓄电池的上游，以及充电控制装置会比较个别蓄电池的电压，以在过大偏差被确认时关闭该充电装置，此程序确保了相同的电压被施加至所有的电容式储存组件，以及因此，储存组件被充电至其全容量，在此情形下，充电程序受到监控，且在个别电容式储存组件的电压发生大偏移时被关闭，因而可以避免对于电容式储存组件的损害。根据更进一步的较佳实施例，充电控制装置被设计为使得个别的蓄电池可被开启或关闭，如此的结果是，例如，当损害已在此发生时，交换电容式储存组件的可能性，在操作期间或者利用另外的储存组件更新不断电电源供应，进而增加储存容量以及因此增加保持时间。根据更进一步的较佳实施例，充电控制装置被设计为，其藉由比较电容式能量储存的电压以及充电控制装置的供应电压而连续地监控不断电电源供应的电容式能量储存的总充电状态，不断电电源供应可因此连续地输出有关储存组件的状态的信息、或有关保持时间期间的信息，比较电容式储存组件的电压以及充电控制装置的供应电压作为参考电压的程序提供简单以及可靠的评估。根据更进一步的较佳实施例，充电装置具有电流及电压限制器，以及较佳地，亦为电源消耗限制器，此确保了缓和的充电程序以及因此电容式能量储存的长使用期限，再者，电源消耗的限制可靠地保护能量供应不受过度负载影响，以及因此保护连接于下游的负载不受能量供应中不想要的波动的影响。根据更进一步的较佳实施例，充电装置具有阻断装置，用于阻止能量反馈进入能量供应，如此的结果是，由于来自电容式能量储存的能量反馈进入能量供应的结果所造成的充电遗失受到阻止的关系，可达成加速的充电程序。根据更进一步的较佳实施例，放电装置被实现为电压转换器，用于使电容式能量储存所供应的电压适应为负载的供应电压，此使得不断电电源供应可简单且快速地适应连接于下游的负载的所需供应电压，再者，较佳地是，放电装置在正常操作时处于待机模式或关闭模式，而当电压监控装置施加故障讯号时，也就是说，若经由能量供应而施加的电压下降了小于转换开关的临界值的第一数值时，其切换至活动模式，此电路设计确保了放电装置对于常规能量供应的中断的快速反应，以及因此电容式能量储存的能量对转换开关的快速施加，再者，待机模式或关闭模式确保了在正常操作时，伴随着运作中的常规能量供应，仅少量的能量会从电容式能量储存流走，藉此而可阻止过早的放电，以及因此避免因不必要的充电程序而增加的电源需求，同时，因为电容式能量储存的储存容量通常在特定次数的充电以及放电程序后减少，因而亦可达成电容本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·托姆，H·倍福，
申请(专利权)人：德商倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。