电源供应系统及其控制方法

文档序号:8397717阅读:352来源:国知局
电源供应系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种控制方法,特别是指一种电源供应系统的控制方法。
【背景技术】
[0002] 目前的电子装置(如电脑、服务器等),通常是由电源供应器接收由外部电源(如 市电)转换的电力,或接收其电池、不断电系统(uninterruptiblepowersupply,简称为 UP巧等储能装置所提供的电力,W维持运作所需。在一般的情况下,电子装置主要是由电 源供应器提供其所需的电力,只会在缺少外部电源供应的情况下使用储能装置的电力。然 而,于电子装置使用电源供应器提供的电力时,若发生外部电源突然中断的状况,该电源供 应器必须要能够在外部电源中断后,继续提供一段时间的电力输出,让电子装置可W及时 切换为由储能装置供应电力,W避免电子装置的运作中断。上述电源供应器于外部电源中 断后,能持续供应一定程度的电力输出的时间通常称为维持时间化old-uptime)。
[0003] 在电子装置的产品规格中,多会规范电源供应器的较佳维持时间(例如10毫砂W 上),而电源供应器的维持时间主要由其输出电容化U化capacitance,又可称为大电容) 决定,并且会受到电源供应器的输出负载影响。一般来说,电源供应器的输出电容的实际 电容值与设计时的预估电容值通常存在一定程度的误差(例如存在正负百分之二十的误 差),因此估算电源供应器的维持时间时,通常会将输出电容的误差考虑进去,例如W误差 范围最大(如负百分之二十)的电容值估算维持时间,并同时考虑电源供应器连接的负载 类型,W确保电源供应器的维持时间能符合规定。
[0004]上述作法虽然能让电源供应器的维持时间符合需求,但由于此种方法无法显现出 电源供应器的实际维持时间及其输出电容的实际电容值,因此在生产制造时不利于电源供 应器的生产管理,于后续使用操作时也不便于使用者进行电源管理。
[0005] 此外,一般电源供应器的输出电容的电容值会随使用时间而衰退,每个电源供应 器的电容值衰退程度不一,且其连接的负载可能有所调整。一般来说,在不中断电源供应器 电力输出的状态下,使用者不容易进行输出电容的实际电容值检测,所W无法进行电源供 应器的维持时间估算,而影响电源供应器的电源管理程序进行。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于提供一种电源供应系统的控制方法,该控制方法可W解决过去 无法在维持电源供应系统运作的前提下,对输出电容的电容值及维持时间进行精准估算的 问题。
[0007] 本发明的控制方法,应用于一电源供应系统,该电源供应系统包含一转换电路、一 控制电路及一输出电容,该输出电容提供一输出电源予一负载,该控制方法包含W下步骤: (A)该控制电路于该输出电容提供该输出电源予该负载时,产生一关于该输出电容的电容 估算值;炬)该控制电路于该输出电容提供该输出电源予该负载时,接收一关于该转换电 路提供予该输出电容所需电力的电压输出目标值,且接收一关于该输出电容的电压的最低 电压容许值,并接收一关于该输出电容的输出电力的平均功率值;(c)该控制电路依据该 电压输出目标值、该最低电压容许值、该平均功率值及该电容估算值,产生一关于该电源供 应系统的维持时间估算值。
[0008] 在特定实施态样中,于步骤(A)该控制电路主要是在一时间区间中,根据该输出 电容的电压变化的起始电压值与最终电压值,而产生该电容估算值。
[000引较佳地,于步骤(A)该时间区间是关于该输出电容的放电期间,且该电压变化的 该起始电压值大于该最终电压值。
[0010] 详细来说,上述步骤(A)包括W下子步骤;(All)该控制电路判断该输出电容的 电压是否与一高电压设定值相符,该高电压设定值为该输出电容的电压变化的该起始电压 值;(A12)于步骤(All)若该判断结果为「是」,则该控制电路控制该转换电路停止供应电力 予该输出电容而使该输出电容放电,且该控制电路还储存一关于该输出电容开始放电时刻 的起始时间,并储存一关于该输出电容于该放电期间的输出电力的平均功率值;(A13)该 控制电路判断该输出电容的电压是否降至一低电压设定值,该低电压设定值为该输出电容 的电压变化的该最终电压值;(A14)于步骤(A13)若该判断结果为「是」,则该控制电路储存 一关于该输出电容放电结束时刻的终止时间;及(A15)该控制电路依据该高电压设定值、 该低电压设定值、该平均功率值、该起始时间及该终止时间,产生该输出电容的该电容估算 值。
[0011] 在另一实施态样中,于步骤(A)该时间区间是关于该输出电容的充电期间,且该 电压变化的该起始电压值小于该最终电压值。因此,该步骤(A)包含W下子步骤;(A21) 该控制电路储存一关于该输出电容于电压变化前的当下电压的起始电压值,并依据一关于 该输出电容的电压变化的最终电压值的升压目标值控制该转换电路提供予该输出电容的 电力,且储存一关于该输出电容受控充电时刻的起始时间及一关于该输出电容于充电期间 所接收电力的电流值;(A22)该控制电路判断该输出电容的电压是否升至该升压目标值; (A23)于步骤(A22)若该判断结果为「是」,则该控制电路储存一关于该输出电容充电完成 时刻的终止时间;及(A24)该控制电路依据该起始电压值、该升压目标值、该电流值、该起 始时间及该终止时间,产生该输出电容的该电容估算值。
[0012] 此外,在其他实施态样中,该电源供应系统系接收一外部电源所提供的电力,且该 步骤(A)包括W下子步骤;(A31)于该输出电容在提供该输出电源予该负载时,该控制电路 储存关于该外部电源的输入电力的一电压值、一电流值及一频率值,并储存一关于该转换 电路输出予该输出电容的输出电压值,且储存一关于该输出电容的捷波电压的最大捷波电 压值;及(A32)该控制电路依据该外部电源的该电压值、该电流值、该频率值、该转换电路 的该输出电压值及该输出电容的最大捷波电压值,产生该输出电容的该电容估算值。
[0013] 进一步来说,该步骤(C)之后还包含步骤;值)该控制电路判断该维持时间估算值 是否小于一维持时间目标值;及巧)于该步骤值)若该判断结果为「是」,则该控制电路输 出一警示讯号,及/或控制该转换电路供给予该输出电容的电力,使该输出电容的电压上 升。
[0014] 此外,该控制方法还包含一步骤(F);于步骤值)若该判断结果为「否」,则该控制 电路控制该转换电路调整供给予该输出电容的电力,使该输出电容的电压下降。
[0015] 本发明另一目的,在提出一种应用上述控制方法的电源供应系统。该电源供应系 统接收一外部电源的电力,并将该外部电源的电力转换后输出一输出电源予一负载使用, 且包含一转换电路、一输出电容及一控制电路。该转换电路电连接于该外部电源并接收该 外部电源的电力,且受控将该外部电源的电力转换后输出于外。该输出电容电连接于该转 换电路与该负载,其接收该转换电路输出的电力,且受控于该转换电路而充电或放电,并输 出该输出电源予该负载。该控制电路电连接于该转换电路与该输出电容,并控制该转换电 路的电力输出。
[0016] 其中,该控制电路于该输出电容提供该输出电源予该负载时,产生一关于该输出 电容的电容估算值;随后,该控制电路还于该输出电容提供该输出电源予该负载时,接收一 关于该转换电路提供予该输出电容所需电力的电压输出目标值,且接收一关于该输出电容 的输出电压的最低电压容许值,并接收一关于该输出电容的输出电力的平均功率值;该控 制电路依据该电压输出目标值、该最低电压容许值、该平均功率值及该电容估算值,产生一 关于该电源供应系统的维持时间估算值。
[0017] 根据前述的控制方法,该电容估算值主要是由该控制电路根据该输出电容于一时 间区间中的电压变
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