电力确定装置和包括该电力确定装置的电子设备的制造方法_2

文档序号:9476083阅读:来源:国知局
根据本发明示出的实施例的电力确定装置中,可以仅安装电流传感器22和电压传感器20之一来选择性地感测电流或电压。
[0056]电力确定装置还包括控制器10,其可以接收与由电流传感器22感测的电流相关联的信号。控制器10还可以接收与由电压传感器22感测的电压相关联的信号。
[0057]电流传感器22或电压传感器20可以感测电流或电压的波形。
[0058]控制器10可以分析从传感器接收的电压或电流。基于分析的结果,控制器10可以确定是商用电源和UPS中的哪一个供应电力。
[0059]当控制器10检测到电压或电流变化时,控制器10可以确定电力的供应在电压和电流变化时从商用电源被切换到UPS。
[0060]同时,提供与经过的时间有关的信息的计时器30可以设置在控制器10中。
[0061]当电力的供应从商用电源被切换到UPS时,可能存在电力供应可能被临时中断的时刻。这是因为即使不考虑商用电源的问题,实际上也需要用于切换开关的时间来启用来自UPS的电力的供应。
[0062]图3是说明电流变化的示意图。下列描述将参照图3给出。
[0063]在图3中,X轴表示时间,并且y轴表示供应电流的值。
[0064]在图3的例子中,由电流传感器22测量的电流值可以被发送给控制器10。即,控制器10可以根据电流值的变化确定电力的变化。
[0065]电流在电流具有特定波形的状态下被供应给电子设备。然而,在持续供应来自商用电源的电力的过程中,不存在持续产生电流变为零的时刻的时间段。类似地,在持续地供应来自UPS的电力的过程中,不存在持续产生电流变为零的时刻的时间段。
[0066]然而,实际上,在图3的箭头之间定义的时间段中,电力的供应从商用电源切换到UPS0在该时间段中,电流被持续地保持在零安培。因此,当检测到该时间段时,可以确定电力的供应从商用电源切换到UPS0
[0067]在产生电力切换的时间处,产生开关的切换操作。此时,没有来自UPS的输出,于是,供应的电流的值可以为零。
[0068]S卩,当产生电力切换时,供应给电子设备的电流的波形被改变。
[0069]—般地,如果在供应电力上没有问题,那么电力从商用电源供应。因此,当产生电力切换时,可以确定在产生电力切换的时间之后,电力从UPS供应。
[0070]图4是说明电压变形的示意图。下列描述将参考图4给出。
[0071]在图4中,X轴表示时间,并且y轴表示电压。
[0072]图4(a)示出当电力的供应从商用电源(其供应具有正弦波形的电力)被切换到UPS(其供应具有正弦波形的电力)时的电压的波形。图4(b)示出当电力的供应从商用电源(其供应具有正弦波形的电力)被切换到UPS (其供应具有方波波形的电力)时的电压的波形。
[0073]电压传感器20可以感测随着时间的推移供应给电子设备的电压的值。
[0074]在从商用电源供应具有恒定正弦波形的电压的过程中,在商用电源中发生问题时,电力的供应可能中断。在这种情况下,从商用电源供应的电压的波形改变,如图4中示出。
[0075]S卩,在图4中箭头之间限定的时间段中,电压波形不同于在该时间段形成之前感测到的电压波形。因此,当检测到该时间段时,可以确定已产生电力切换。
[0076]特别地,在UPS供应具有方波波形的情况下,如果由电压传感器20感测到的电压的波形改变,那么可以确定已产生电力切换。在这种情况下,电压波形变化可以意味着电压变形的产生。
[0077]图5是说明过零期间的变化的示意图。下面的描述将参照图5给出。
[0078]在图5中,X轴表示时间,并且y轴表示电压。
[0079]图5(a)示出当电力的供应从商用电源(其供应具有正弦波形的电力)被切换到UPS(其供应具有正弦波形的电力)时电压的波形。图5(b)示出当电力的供应从商用电源(其供应具有正弦波形的电力)被切换到UPS(其供应具有方波波形的电力)时电压的波形。
[0080]电压传感器20可以感测随着时间的推移供应给电子设备的电压的值。
[0081]当由电压传感器20感测到电压的过零期间改变时,控制器10可以确定电力切换的产生。
[0082]即,虽然从商用电源供应的电力的电压波形具有恒定的过零期间,但是当电力的供应从商用电源切换到UPS时,过零期间变化为图5中两个箭头之间限定的时间段。即,电力切换之前的过零期间不同于当产生切换时的过零期间。控制器10感测这样的电压波形变化,从而可以确定已产生电力切换。
[0083]特别地,在UPS供应具有方波波形的电压的情况下,如果由电压传感器20感测到的电压的波形被改变,那么可以确定已产生电力切换。
[0084]图6是说明在从不间断电源(UPS)供应的电力具有方波波形的情况下三次谐波的变化的示意图。下面的描述将参考图6给出。
[0085]在供应的电压具有方波波形的情况下,当分析从UPS供应的电压的三次谐波时,可以发现三次谐波具有比从商用电源供应的电压更大的振幅。因此,使用这种区别,控制器10可以确定是供应具有正弦波形的电力的商用电源和具有方波波形的电力的UPS中哪一个供应电力。
[0086]S卩,控制器10可以通过确定供应的电压的三次谐波的振幅来确定电力切换。
[0087]在这种情况下,当三次谐波的振幅大于预定值时,控制器10可以确定电力是从UPS供应的。该预定值可以为大于为商用电源计算的三次谐波的振幅,但是小于为UPS计算的三次谐波的振幅。
[0088]图7是说明当供应来自商用电源的电力或来自UPS的电力时的输入电压的波形的示意图。下面的描述将参考图7给出。
[0089]图7A示出当来自UPS的电力被供应给具体为包括在冰箱中的压缩机的电子设备时的电力的电压波形。参照图7A,可以看到从UPS供应的电力的电压的波形根据供应的电力的频率改变。
[0090]在这种情况下,UPS供应具有正弦波形的电压给电子设备。
[0091]图7B示出当来自商用电源的电力供应给具体为包括在冰箱中的压缩机的电子设备时的电力的电压波形。参照图7B,可以看到从商用电源供应的电力的电压波形大致是一致的。
[0092]在图7A的情形和图7B的情形之间进行比较之后,可以看到,当供应来自商用电源的电力时,与供应来自UPS的电力时的情形相比,呈现出高电压峰值。S卩,与供应来自商用电源的电力的情形相比,当来自UPS的电力供应给电子设备时,存在供应电力的电压峰值下跌的现象。
[0093]这是因为在来自商用电源的电力的输出阻抗2_^和来自UPS的电力的输出阻抗
Z』ps之间成立 z_UPS〉〉Z_ CPS ο
[0094]同时,使用上述特征,可以确定当前是商用电源和UPS中哪一个供应电力给电子设备。
[0095]然而,在这种情况下,可能存在的一个缺陷在于感测供应给电子设备的电压值的间隔被缩短。当电压感测间隔被缩短时,在电子设备处产生增大的负载。为此,可能存在的缺陷在于,对于控制器10,需要增大的容量的产品。
[0096]为了解决上述问题,根据本发明的一实施例,提出计算三次谐波的系统,取代直接感测输入电压值。
[0097]图8是说明当负载电流变化时三次谐波的变化的示意图。下面的描述将参照附图8给出。
[0098]图8(a)示出供应给电子设备的负载电流的变化。图8(b)示出当电子设备连接到UPS时的三次谐波的波形以及当电子设备被连接到商用电源时的三次谐波的波形。
[0099]当产生电力切换时,供应给电子设备的电流可以变化。在这种情况下,可以有意产生电流变化。然而,由于驱动电子设备,可以自然地产生电流变化。例如,当假定电子设备是冰箱时,可能存在电流被供应给冰箱的压缩机的状况。该压缩机有必要执行润滑模式,并且然后执行以正常RPM驱动压缩机的驱动模式。在润滑模式中供应给压缩机的电流不同于在驱动模式中供应给压缩机的电流。在这种状况下,不必有意改变供应给电子设备的电流以启用控制器10来检测电力切换,这是因为被供应来操作该电子设备的负载电流会自然地改变。
[0100]如果当供应给电子设备的负载电流变化时三次谐波的振幅变化,如在图8(b)中示出的,那么可以确定电力是从UPS供应的。
[0101]如果当供应给电子设备的电流增大时三次谐波的振幅增大,那么控制器10可以确定电力是从UPS供应的。
[0102]另一方面,如果当供应给电子设备的电流减小时三次谐波的振幅减小,那么控制器10可以确定电力是从UPS供应的。
[0103]同时,如果当供应给电子设备的电流变化时三次谐波的振幅没有变化,那么控制器10可以确定电力是从商用电源供应的。
[0104]在电力从商用电源供应的状况下,不管负载电流如何,三次谐波都具有不变化的恒定值。
[0105]图9是说明当负载电流变化时电压峰值的变化的示意图。下面的描述将参照图9给出。
[0106]如果当供应给电子设备的电流增大时电压峰值减小,那么可以确定电力是从UPS供应的。
[0107]另一方面,如果当供应
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