改善待机耗能的冗余电源系统的制作方法
【专利摘要】一种改善待机耗能的冗余电源系统，包括有多个电力供应模块及一电力整合背板。这些电力供应模块分别具有一第一供电路径、一第二供电路径以及一设置于该第一供电路径上且具有一常备电力输入路径的工作电力转换单元，该电力整合背板分别与这些电力供应模块连接，包含有一工作电力整合单元及一常备电力整合单元，该常备电力整合单元还与每一该电力供应模块的该常备电力输入路径连接以对该电力供应模块供给该常备电力，且该常备电力转换单元具有一根据一耗能信号决定由相对应数量的该第二供电路径供给该外部电力转换该常备电力的电力调节机制。
【专利说明】改善待机耗能的冗余电源系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冗余电源系统，尤指一种通过调整该常备电力输出状况以改善待机耗能的几余电源系统。
【背景技术】
[0002]ATX (Advanced Technology Extended)是现今最为普遍使用的主机板规格,而在ATX规格下实施的一电源供应器，并不会直接与信息系统的一启动开关连接，其实际上是通过一主机板的触发才会启动，而该电源供应器常态对该主机板供给一常备电力(俗称5Vsb)，使该主机板随时具有电力并进入待命启动的状态。当该启动开关受使用者按压触发时，该主机板向该电源供应器输出一启动信号，使该电源供应器以该常备电力作为启动电源，完成启动输出该主机板正常运作下所需的工作电力，所称工作电力即如ATX供电规格中的12V、5V以及3.3V等。
[0003]再者，由于现今科技业对于电力供给稳定度的要求，遂有业者提出了一种冗余电源系统(Redundant Power Supply),而所称冗余电源系统主要包含至少两个电力供应模块以及一连接这些电力供应模块的电力整合背板，供电时，该电力整合背板依据所连接负载的耗能状态决定每一该电力供应模块所输出的功率，也就是说，该负载所需要的耗能是由这些电力供应模块所分摊供应。若其中一该电力供应模块损坏无法正常供电，维护人员可在该冗余电源系统仍处于供电的情况下，直接将损坏的其中一该电力供应模块与该电力整合背板分离，更换另一功能正常的电力供应模块。然而，该冗余电源系统中所使用的该电力供应模块可分别视其为一电源供应器，除了供应该主机板所需的工作电力之外，还转换输出有该常备电力，但是该负载运作时会依据不同的耗能需要不同功率的工作电力及该常备电力。举例说明，该冗余电源系统具有4组电力供应模块，每一该电力供应模块常态输出IW的该常备电力，但该负载仅需要IW的该常备电力，未使用的3W常备电力即成为废能，转由其他元件进行消耗。也就是说，现今的该冗余电源系统并不会依据该负载所需的耗能多寡，来调整该冗余电源系统所供应该常备电力的功率，因而产生了许多不必要的损耗。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的，在于提供一种可依负载耗能状态来调整所输出常备电力的冗余电源系统。
[0005]为达上述目的，本实用新型提供一种改善待机耗能的冗余电源系统，该冗余电源系统包括有多个电力供应模块以及一与电力供应模块连接的电力整合背板。每一个该电力供应模块独立连接有一外部电源并接收一外部电力，而每一个该电力供应模块分别具有与该外部电源连接的一第一供电路径与一第二供电路径、以及一设置于该第一供电路径上并对该外部电力进行电力电平转换以输出一工作电力的工作电力转换单兀，且该工作电力转换单元具有一常备电力输入路径。该电力整合背板与电力供应模块连接，该电力整合背板包含有一工作电力整合单元以及一常备电力转换单元，该工作电力整合单元连接每一个该电力供应模块的每一个该第一供电路径并整合所接收的工作电力以输出至一负载，该常备电力转换单元连接每一个该电力供应模块的每一个该第二供电路径并将所接收的外部电力转换为一常备电力输出至该负载，其中，该常备电力转换单元还与每一个该电力供应模块的该常备电力输入路径连接以将该常备电力供应给该电力供应模块，且该常备电力转换单元具有一电力调节机制，该电力调节机自该负载获取一耗能信号以决定由相对应数量的该第二供电路径供给该外部电力以转换为该常备电力。
[0006]于一实施例中，每一个该电力供应模块的每一个该工作电力转换单元包含有一连接该第一供电路径的整流滤波单元、一连接该整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一调制输出单元。
[0007]于一实施例中，每一个该电力供应模块分别具有一设置于该第二供电路径上以决定该第二供电路径的导通或断路的开关单元。
[0008]于一实施例中，每一个该电力供应模块分别具有一控制该开关单元的数字控制单
J Li ο
[0009]于一实施例中，每一个该电力供应模块分别具有一连接该开关单兀并依该开关单元的状态产生色彩变化的状态指示灯。
[0010]于一实施例中，该电力整合背板具有一连接该工作电力整合单元的电力调制单元，该电力调制单元接收该工作电力并进行电力电平转换而向该负载输出至少一调制工作电力。
[0011]通过上述结构，本实用新型相较习用冗余电源系统具有以下特色:
[0012]本实用新型通过该常备电力转换单元针对该负载需求输出相应的该常备电力，避免了常用冗余电源系统无法针对该常备电力进行调制而导致损耗发生的事情。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型改善待机耗能的冗余电源系统一实施例的单元组成示意图。
[0014]图2为本实用新型改善待机耗能的冗余电源系统另一实施例的单元组成示意图。
[0015]图3为本实用新型改善待机耗能的冗余电源系统一实施例的外观示意图。
【具体实施方式】
[0016]有关本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下:
[0017]请参阅图1，本实用新型的改善待机耗能的冗余电源系统主要是由多个电力供应模块I以及一电力整合背板2所组构而成，而本实用新型于此仅以两个电力供应模块I进行举例，实际上该冗余电源系统可依据实施态样的不同调整该电力供应模块I的数量。每一该电力供应模块I独立连接有一外部电源3并接收有一外部电力，而本实用新型所称该外部电源3可为一室配电源或一工业电源。进一步地，每一该电力供应模块I分别具有与该外部电源3连接的一第一供电路径11与一第二供电路径12，以及一设置于该第一供电路径11上的工作电力转换单元13。该第一供电路径11与该第二供电路径12分别自该外部电源3接收该外部电力，而设置于该第一供电路径11上的该工作电力转换单元13则对该第一供电路径11所接收的该外部电力进行电力电平转换以输出有一工作电力，所称该工作电力可为ATX主机板规格中指定的12Vdc。具体说明，每一该电力供应模块I所包含的每一该工作电力转换单元13分别包含有一连接该第一供电路径11的整流滤波单元131、一连接该整流滤波单元131的功因校正单元132、一变压器133、一脉宽控制单元134、一开关元件135以及一调制输出单元136。而该外部电力经该整流滤波单元131整流滤波之后，受该功因校正单元132以一变压调整电平调整该外部电力的功率因子，而该脉宽控制单元134则输出一驱动信号决定该开关元件135的工作周期，通过该开关元件135周期性的导通与截止来调制该变压器133的线圈电流，并由该调制输出单元136对该变压器133所输出的电力进行调制，最后输出该工作电力。进一步地，本实用新型该工作电力转换单元13具有一常备电力输入路径137，所称该常备电力输入路径137主要是用来接收一常备电力，以利用该常备电力启动该工作电力转换单元13。
[0018]另一方面，该电力整合背板2与这些电力供应模块I连接，该电力整合背板2具有一工作电力整合单元21以及一常备电力转换单元22，该工作电力整合单元21连接每一该电力供应模块I的每一该第一供电路径11，并从这些第一供电路径11接收每一该第一工作路径11所传输的这些工作电力，而该工作电力整合单元21进一步将这些工作电力进行整合并输出至一负载4,而所称的该负载4可为一伺服器、一个人电脑等信息设备。该常备电力转换单元22则连接每一该电力供应模块I的每一该第二供电路径12，并从这些第二供电路径12接收每一该第二供电路径12所传输的这些外部电力，而进一步对该外部电力进行电力电平的转换，将该外部电力转换成该常备电力并输出至该负载4。再者，该常备电力转换单元22还与每一该电力供应模块I的该常备电力输入路径137连接，而将该常备电力向每一该电力供应模块I输出，此外，本实用新型该常备电力转换单元22还具有一电力调节机制，所谓该电力调节机制其主要自该负载4获取一耗能信号，再决定由相对应数量的该第二供电路径12供给该外部电力给该常备电力转换单元22以进行电力电平的转换。更进一步针对该电力调节机制进行说明，当该负载4运转的当下需要2W的该常备电力，该常备电力转换单元22即将该负载4耗能需求转换成该耗能信号，并依据该耗能信号决定需要多少的该外部电力进行转换，输出符合该负载4所需的该常备电力，也就是说，如果该常备电力转换单元22于当下仅由这些电力供应模块I的其中之一取得该外部电力，转换输出IW的该常备电力，明显不符合该负载4需求，因此，该常备电力转换单元22依据该耗能信号决定同时自这些电力供应模块I (本实施例于此是以两个电力供应模块I进行举例)接收该外部电力，以转换输出符合该负载4需求的该常备电力。反之，若该负载4无需较大功率的该常备电力时，该常备电力转换单元22即调整每一该电力供应模块I对其输出该外部电力的供电情况，藉此以改善该冗余电源系统于待机状态下的耗能。另外，本实用新型该电力整合背板2还可具有一电力调制单元23，该电力调制单元23连接该工作电力整合单元21并接收该工作电力，对该工作电力进行电力电平调制而向该负载4输出至少一调制工作电力，所称的该调制工作电力即为ATX主机板规格中指定的5Vdc、3.3Vdc等。
[0019]请参阅图2，此外，本实用新型除上述结构之外，还进一步于每一该电力供应模块I的该第二供电路径12上设置一开关单元121，而该开关单元121的导通或截止决定了该第二供电路径12的导通或断路，如此一来，使用者可依据使用的需求导通或截止该开关单元121，进而停止该电力供应模块I对该电力整合背板2的该外部电力供给，而该开关单元121可为装设于该电力供应模块I的一外壳14上的一实体开关(如图3所示)。进一步地，每一该电力供应模块I还可分别具有一连接该开关单元121并依该开关单元121状态产生色彩变化的状态指示灯15。再者，每一该电力供应模块I还可分别具有一控制该开关单元121的数字控制单元16，而该数字控制单元16可经由该电力整合背板2接收一控制信号，而以该控制信号控制该开关单元121导通或截止。
[0020]综上所述，本实用新型的该改善待机耗能的冗余电源系统，包括有多个电力供应模块及一电力整合背板。这些电力供应模块分别具有一第一供电路径、一第二供电路径以及一设置于该第一供电路径上且具有一常备电力输入路径的工作电力转换单元，该电力整合背板分别与这些电力供应模块连接，包含有一工作电力整合单元及一常备电力整合单元，该常备电力整合单元还与每一该电力供应模块的该常备电力输入路径连接以对该电力供应模块供给该常备电力，且该常备电力转换单元具有一根据一耗能信号决定由相对应数量的该第二供电路径供给该外部电力转换该常备电力的电力调节机制。
【权利要求】
1.一种改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，所述冗余电源系统包括有: 多个电力供应模块，每一个所述电力供应模块独立连接有一外部电源并接收一外部电力，而每一个所述电力供应模块分别具有与所述外部电源连接的一第一供电路径与一第二供电路径、以及一设置于所述第一供电路径上并对所述外部电力进行电力电平转换以输出一工作电力的工作电力转换单元，且所述工作电力转换单元具有一常备电力输入路径； 一电力整合背板，与所述电力供应模块连接，所述电力整合背板包含有一工作电力整合单元以及一常备电力转换单元，所述工作电力整合单元连接每一个所述电力供应模块的每一个所述第一供电路径并整合所接收的所述工作电力以输出至一负载，所述常备电力转换单元连接每一个所述电力供应模块的每一个所述第二供电路径并将所接收的所述外部电力转换为一常备电力输出至所述负载，其中，所述常备电力转换单元还与每一个所述电力供应模块的所述常备电力输入路径连接以将所述常备电力供应给所述电力供应模块，且所述常备电力转换单元具有一电力调节机制，所述电力调节机制自所述负载获取一耗能信号以决定由相对应数量的所述第二供电路径供给所述外部电力以转换为所述常备电力。
2.根据权利要求1所述的改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，每一个所述电力供应模块的每一个所述工作电力转换单元包含有一连接所述第一供电路径的整流滤波单元、一连接所述整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一调制输出单元。
3.根据权利要求1所述的改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，每一个所述电力供应模块分别具有一设置于所述第二供电路径上以决定所述第二供电路径的导通或断路的开关单元。
4.根据权利要求3所述的改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，每一个所述电力供应模块分别具有一控制所述开关单元的数字控制单元。
5.根据权利要求3所述的改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，每一个所述电力供应模块分别具有一连接所述开关单元并依所述开关单元的状态产生色彩变化的状态指示灯。
6.根据权利要求1所述的改善待机耗能的冗余电源系统，其特征在于，所述电力整合背板具有一连接所述工作电力整合单元的电力调制单元，所述电力调制单元接收所述工作电力并进行电力电平转换而向所述负载输出至少一调制工作电力。
【文档编号】H02J9/04GK203674783SQ201320864071
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】陈聪俊, 黄永欣 申请人:新巨企业股份有限公司