转换控制器的制作方法

本实用新型是有关于电力系统，尤指一种应用在电力系统中的转换控制器，此转换控制器是在电力系统中切换由主电力供应源或备援电力供应源供应电力到用电负载。

背景技术：

按，「国际半导体设备与材料产业协会」(Semiconductor Equipment and Materials International，简称：SEMI)，针对半导体制程相关设备，制定了供电系统对于电压骤降应变能力的规范，提供给半导体设备商或生产商遵循，当电力供应系统发生电压骤降时，可以实时应变，避免造成不可预期的伤害，最重要的是避免制程中断，而产生极大的损失，例如：造成产线停摆或制造出来的产品良率低。

通常电压骤降是指电力系统所供应的电压值降到额定电压值的90％以下，并持续一定的周期(如：0.5～60cycles)，为了能保护敏感的半导体生产设备能够免于电压骤降的危害，对电力供应的可靠度与电力质量有较严格的要求，因而国际半导体设备与材料产业协会所订定的SEMI F47规范。SEMI F47的其中之一规范是规定半导体制程设备对电压骤降的耐受时间，包括在电压下降至标称值(nominal value)的50％时耐受时间为0.05～0.2秒、电压下降至标称值的70％标称值时耐受时间为0.2～0.5秒、电压下降至标称值的80％标称值时耐受时间0.5～1秒等。

半导体生产商为了符合上述的规范，其中一种做法是在主电力供应源、备援电力供应源及用电负载之间安装转换控制器，通过转换控制器监控提供到负载端的电力电压状态，而让转换控制器决定由主电力供应源供应电力到负载，或转换到由备援电力供应源供应电力到负载，以保持所提供电力的电压稳定度。

然而，转换控制器的电压负载大，通常是需要使用多芯且线径较大的线材，造成配线难度增加、配线空间需求较大、整体外观杂乱、维修查线难度较高等问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的问题，本实用新型的目的是提供配线简易、配线空间较小、配线整齐干净，进而可以方便查线维修的转换控制器。

根据本实用新型的目的，是提供一种转换控制器，包括输入单元、控制单元、输出单元、稳压单元、缓冲单元，其中输入单元、稳压单元、缓冲单元到输出单元之间是以导电板连接，而控制单元则检测用电负载的电力质量是否符合标准，当控制单元检测到主电力供应端所供应的电力质量不符合标准时，将由输入单元接收备援电力供应端的备援电力，并将备援电力再经由稳压单元及缓冲单元传送到输出单元，再由输出单元提供备援电力到用电负载，使得用电负载可以接收到符合用电质量的备援电力，以解决主电力供应端短时间电力质量不符合标准的问题。

其中，任一导电板的两端之间的表面包覆地设有绝缘套。

其中，输入单元包括有一正极输入端及一负极输入端，正极输入端连接一开关元件，负极输入端连接一第一限流元件，当控制单元检测到电力质量不符标准时，开关元件被导通，使得备援电力经由输入单元依序进入稳压单元、缓冲单元、输出单元直到用电负载，而当控制单元检测到电力状态恢复稳定时，则开关元件被截止，以切换成主电力供应端供应电力到用电负载，同时，负极输入端通过其所设的第一限流元件限制电流回流到备援电力供应端。

其中，输出单元包括一正极输出端及一负极输出端，正极输出端连接一第二限流元件，负极输出端连接一第三限流元件，当控制单元检测到电力质量不符标准时，使得备援电力经由输出单元传送到用电负载，而当控制单元检测到电力质量恢复时，以切换成主电力供应端到用电负载，同时，正极输出端及负极输出端分别通过第二限流元件及第三限流元件限制电流回流到稳压单元。

其中，该控制单元包括：

一讯号接口部；

一主控部，该主控部连接该讯号接口部；

一电源部，该电源部连接主控部，用以提供电力到该主控部；

一检测部，该检测部连接该讯号接口部及用电负载，并检测该用电负载的电力质量产生一检测讯号，并经由该讯号接口部传送该检测讯号到该主控部；及

一切换部，该切换部连接该讯号接口部；

其中，该主控部根据该检测讯号分析该用电负载的电力质量不符合标准，该主控部即经由该讯号接口部传送切换讯号到该切换部，该切换部根据该切换讯号将该备援电力供应端提供的备援电力进入该输入单元；

再者，在该备援电力供应端提供的该备援电力给该用电负载使用的状态下，该检测部检测到该用电负载来自该主电力供应端所提供的电力质量符合标准，将经由该讯号接口部传送一质量恢复讯息到该主控部，该主控部再经由讯号接口部传送一恢复讯号到该切换部，让切换部根据该恢复讯号停止该备援电力供应端提供的该备援电力进入该输入单元，并恢复由该主电力供应端提供电力到该用电负载。

其中，该控制单元尚包括一散热部，该散热部包括一计时单元及一散热风扇，且该计时单元及该散热风扇皆连接到该讯号接口部；

其中，该计时单元是于该备援电力开始传送到该输入单元后开始计时，并在该计时累计到达一默认值后，将经由该讯号接口部传送一通知讯号到该主控部，该主控部收到该通知讯号后，将据以产生一启动讯号，该启动讯号再将由该讯号接口部传送到该散热风扇，该散热风扇即可开始转动。

其中，当停止该备援电力供应端提供的该备援电力进入该输入单元，并恢复由该主电力供应端提供电力到该用电负载时，该主控部发出停止讯息，并经由该讯号接口部传送到该散热风扇，使得该散热风扇根据该停止讯息而停止转动。

其中，控制单元尚包括一显示部，该显示部连接该讯号接口部，该主控部根据该检测讯号产生一显示信息，并经由该讯号接口部传送该显示信息到该显示部，该显示部即显示出电力质量状态。

据上所述，本实用新型具有下列其中一个或多个优点：

1.输入单元、稳压单元、缓冲单元到输出单元之间是采用导电板连接在一起，用以解决传统多芯且线径较大的线材所造成的诸多问题。

2.导电板表面包覆绝缘套减少误触导电板而造成设备短路或电击等问题，达到提高安全性的目的。

附图说明

图1系本实用新型的外观示意图。

图2系本实用新型的电路架构示意图。

图3系本实用新型的控制单元的架构示意图。

其中图中：1、转换控制器；10、控制单元；100、电源部；101、主控部；102、讯号接口部；103、检测部；104、切换部；105、散热部；1050、计时单元；1051、散热风扇；106、显示部；12、输入单元；120、正极输入端；122、负极输入端；124、开关元件；126、第一限流元件；14、稳压单元；140、正极输出端；142、负极输出端；144、第二限流元件；146、第三限流元件；16、缓冲单元；18、输出单元；2、主电力供应端；3、备援电力供应端；4、用电负载；5、导电板；6、绝缘套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，但并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示，本实用新型是一种转换控制器，转换控制器1是连接在电力系统的主电力供应端2、备援电力供应端3及用电负载4之间，包括控制单元10、输入单元12、稳压单元14、缓冲单元16、输出单元18，其中控制单元10连接到用电负载4，并检测用电负载4的电力质量是否符合标准。在本实用新型中所谓「电力质量」是以电压骤降为例，电压骤降是指电压有效值下降至标称值(nominal value)的10％至90％之间，且持续0.5周波至数秒。「用电负载」包括精密制程设备、微电脑信息设备及变频器等，此些用电负载对电压骤降均非常敏感，例如：电压下降至标称值的85％至90％，且电压骤降持续16ms，此种电压骤降现象即可能导致工业制程设备(如：半导体生产设备)跳机。

在本实用新型中，请参阅图2所示，输入单元12、稳压单元14、缓冲单元16及输出单元18依序相接，且输入单元12、稳压单元14、缓冲单元16及输出单元18之间是以导电板5连接，即可解决传统多芯且线径较大的线材所造成的诸多问题。再者，任一导电板5的两端之间的表面包覆地设有绝缘套6，藉以减少误触导电板5而造成设备短路或电击等问题。

再者，当控制单元10检测到主电力供应端2的电力质量不符合标准时，将由输入单元12接收备援电力供应端3的备援电力，并将备援电力依序经由稳压单元14、缓冲单元16及输出单元18提供到用电负载4，使得用电负载4可以使用符合用电质量的备援电力，以解决电力供应系统发生用电质量(电压骤降、断电等)不符合标准时的问题。

在本实用新型中，请参阅图3所示，输入单元12包括有一正极输入端120及一负极输入端122，正极输入端120连接一开关元件124(如：硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier，简称：SCR))，负极输入端122连接一第一限流元件126，当控制单元10检测到电力质量不符标准时，开关元件124被导通，使得备援电力经由输入单元12依序进入稳压单元14、缓冲单元16、输出单元18直到用电负载4，而当控制单元10检测到电力质量恢复时，则开关元件124被截止，以切换成主电力供应端2供应电力到用电负载4，同时，负极输入端122通过其所设的第一限流元件126限制电流回流到备援电力供应端3。

在本实用新型中，输出单元18包括有一正极输出端140及一负极输出端142，正极输出端140连接一第二限流元件144，负极输出端142连接一第三限流元件146，当控制单元10检测到电力质量不符标准时，使得备援电力经由输出单元18传送到用电负载4，而当控制单元10检测到电力质量恢复时，以切换成主电力供应端2到用电负载4，同时，正极输出端140及负极输出端142分别通过第二限流元件144及第三限流元件146限制电流回流到稳压单元14。其中第一限流元件126、第二限流元件144及第三限流元件146可为单向二极管。

再者，稳压单元14是由多个超级电容器串联及并联所组成，而缓冲单元16则可以是电阻、电容或电阻、电容及电感所组成的缓冲电路。

在本实用新型中，控制单元10进一步包括电源部100、主控部101、讯号接口部102、检测部103、切换部104、散热部105及显示部106，其中电源部100连接主控部101，用以提供电力到主控部101，主控部101连接讯号接口部102，再经由讯号接口部102连接到检测部103、切换部104、散热部105及显示部106。

其中，检测部103是连接到用电负载4，并检测用电负载4的电力质量产生检测讯号，并经由讯号接口部102传送检测讯号到主控部101，主控部101根据检测讯号分析用电负载4的电力质量是否符合标准，若符合标准则维持现状，否则将由主控部101经由讯号接口部102传送切换讯号到切换部104，让切换部104根据切换讯号将备援电力供应端3提供的备援电力进入输入单元12。进一步而言，是切换部104将切换讯号传送到输入单元12中的开关元件124，用以导通开关元件124。

当在检测部103检测到用电负载4来自主电力供应端2所提供的电力质量符合标准时，将经由讯号接口部102传送质量恢复讯息到主控部101，主控部101再经由讯号接口部102传送恢复讯号到切换部104，让切换部104根据恢复讯号将停止备援电力供应端3提供的备援电力进入输入单元12，而恢复由主电力供应端2提供电力到用电负载4。

而散热部105是包括一计时单元1050(如：定时器)及一散热风扇1051，计时单元1050是于备援电力开始传送到输入单元12后开始计时，并在计时累计到达一默认值(例如：2小时)后，将经由讯号接口部102传送通知讯号到主控部101，主控部101收到通知讯号后，将据以产生启动讯号，启动讯号再将由讯号接口部102传送到散热风扇1051，散热风扇1051即可开始转动，之后，在于恢复由主电力供应端2提供电力到用电负载4时，主控部101发出停止讯息，并经由讯号接口部102传送到散热风扇1051，使得散热风扇1051根据停止讯息而停止转动。

又，主控部101根据检测讯号产生显示信息，并经由讯号接口部102传送显示信息到显示部106，使得显示部106可以显示出电力质量状态，例如：显示出电力的电压值或电流值等。

据上所述，本实用新型的转换控制器1利用导电板5连接输入单元12、稳压单元14、缓冲单元16及输出单元18等，由于导电板5可以长边为中心扭转角度，或从短边直接弯折(如第2图所示)，而轻易地电性连接被安装在转换控制器1内各处的输入单元12、稳压单元14、缓冲单元16及输出单元18，如此，将无须空出弯曲电缆线的空间，而可大幅缩小壳体的尺寸，另外，也不会有电缆线布线混乱的问题，让整体外观更为简洁干净，再者，可以直接从外观观察及检修导电板5，解决多芯电缆线无法直接从外观观察及检修是否损坏的问题，此外，更加快了安装配线的效率。

上列详细说明系针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，然而该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。