备援供电装置、其电池总成及其充放电控制方法
【技术领域】
[0001]本发明有关于备援供电装置，尤指一种可预启动的备援供电装置、其电池总成及其充放电控制方法。
【背景技术】
[0002]为了保持伺服器设备的持续运作，现今的伺服器设备多设置有不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply),当伺服器设备的正常供电意外中断时,不间断电源能够提供伺服器设备紧急备援用电。
[0003]现有的不间断电源一般具备有一主机以及一电池，主机分别电连接市电电源、伺服器设备以及电池。当市电电源正常供电时，主机将市电电源分配分别供伺服器设备运作以及供电池充电；当市电电源中断时时，主机则将电池所储存的电力转输入至伺服器设备以供其继续运作。
[0004]现有的UPS电池皆为铅酸电池，铅酸的缺点为笨重体积大且寿命短。为了克服此缺点可以锂电池取代铅酸电池，且可以设置多个锂电池芯以增加储存电量。唯，现有的铅酸电池为单一电压规格，充电电路的配置相当单纯，但锂电池可能因电池芯数不同组合而产生不同的电压，故不同的锂电池不一定能与同一主机匹配连接。现有的UPS电池无调预先调整充放电的机制，一旦误接不相容的锂电池即可能造成过充而引燃。
[0005]有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种可预启动的备援供电装置、其电池总成及其充放电控制方法。
[0007]本发明提供一种电池总成，其包含电源模块、插座连接器、驱动开关以及活动挡臂。电源模块包含电池控制单元以及电连接电池控制单元的电池芯，控制单元用以控制电池芯进行充电或放电。插座连接器具有一插接口，其设置于电池模块并且通过电池控制单元而电连接电池芯以供各该电池芯进行充电或放电。驱动开关关预设断路，其对应插座连接器的位置配置且电连接电池控制单元，当驱动开关被触动导通时能够驱动电池控制单元使其断开与电池芯的电连接。活动挡臂的一端阻挡于插接口之外并且能够朝向驱动开关摆动至触动驱动开关。
[0008]较佳地，活动挡臂的另一端固定于电源模块而限定其摆动于插接口及驱动开关之间且活动挡臂具有弹性而能够复位阻挡于插接口之外。驱动开关被触动时驱使电池控制单元断开电池芯与插座连接器的电连接。插座连接器、驱动开关皆可为多个，各插座连接器分别通过电池控制单元而电连接电池芯，各驱动开关分别对应各插座连接器配置且分别电连接电池控制单元。
[0009]本发明提供一种备援供电装置，其用以桥接于一电子设备以及一市电电源之间，且其包含电源模块、插座连接器、驱动开关、活动挡臂、电源线以及主机。电源模块包含电池控制单元以及电连接电池控制单元的电池芯，控制单元用以控制电池芯进行充电或放电。插座连接器具有一插接口，其设置于电池模块并且通过电池控制单元而电连接电池芯以供各电池芯进行充电或放电。驱动开关预设断路，其对应插座连接器的位置配置且电连接电池控制单元，当驱动开关被触动导通时能够驱动电池控制单元而使电池控制单元断开与电池芯的电连接。活动挡臂的一端阻挡于插接口之外并且能够朝向驱动开关摆动至触动驱动开关。电源线的一端具有对应插接插座连接器的插头连接器。主机分别电连接电子设备以及市电电源，电源线的另一端电连接主机，主机用以调配市电电源、电子设备以及电源模块之间的电流分配。
[0010]较佳地，活动挡臂的另一端固定于电源模块而限定其摆动于插接口及驱动开关之间且活动挡臂具有弹性而能够复位阻挡于插接口之外。驱动开关被触动驱使电池控制单元断开电池芯与插座连接器的电连接。插座连接器、驱动开关皆可为多个，各插座连接器分别通过电池控制单元而电连接电池芯，各驱动开关分别对应各插座连接器配置且分别电连接电池控制单元。插头连接器的侧面凸设有凸耳，当插头连接器插入插座连接器时，凸耳抵顶活动挡臂而使驱动开关启动。凸耳上开设有供螺丝穿设的穿孔，借以将插头连接器锁固于电源模块。电池芯较佳地为锂电池芯。
[0011]较佳地，备援供电装置还包含分别电连接电池控制单元以及主机的信号线。信号线用以供电池控制单元取得主机的电压状态，并且电压状态供电池控制单元据以控制各电池芯进行充电或放电
[0012]本发明提供一种电池总成的充放电控制方法，其步骤包含:提供电源模块、插座连接器、驱动开关以及活动挡臂，电源模块包含电池控制单元以及电连接电池控制单元的电池芯，插座连接器通过电池控制单元而电连接电池芯，驱动开关电连接电池控制单元且驱动开关预设断路；以电池控制单元检测驱动开关的导接状态；以电池控制单元断开插座连接器与电池芯之间的电连接；以电池控制单元调整电池芯的电压状态；以电池控制单元导通插座连接器与电池芯。
[0013]较佳地，步骤a中提供主机、电源线以及信号线。电源线的一端电连接主机，电源线的另一端具有对应插接插座连接器的插头连接器。信号线分别电连接电池控制单元以及主机，通过信号线取得主机的电压状态并且据以调整电池芯的电压状态为相匹配。活动挡臂的一端阻挡于插座连接器并且能够朝向驱动开关摆动至触动驱动开关，且其具有弹性而能够复位阻挡于插座连接器。
[0014]前述充放电控制方法还包含步骤:活动挡臂自插座连接器移开至触动导通驱动开关；以及将插头连接器插接插座连接器且抵顶活动挡臂使驱动开关保持导通，借以使得主机电性电连接电池芯。
[0015]本发明的备援供电装置、其电池总成及充放电控制方法，能够在插头连接器插接电池总成前预先调整电路为适当的状态，借以防止不当充电导致电池芯受损。
【附图说明】
[0016]图1本发明第一实施例的备援供电装置的示意图。
[0017]图2本发明第一实施例中电池总成的立体示意图。
[0018]图3本发明第一实施例中电池总成的一局部放大TJK意图。
[0019]图4本发明第一实施例中电池总成的另一局部放大示意图。
[0020]图5本发明第一实施例中插头连接器的示意图。
[0021]图6图5中插头连接器的插接示意图。
[0022]图7图5中插头连接器的另一插接示意图。
[0023]图8本发明第一实施例中插头连接器的另一方式示意图。
[0024]图9图8中插头连接器的插接示意图。
[0025]图10本发明第二实施例的充放电控制方法的流程图。
[0026]【符号说明】
[0027]10电子设备
[0028]20市电电源
[0029]30备援电池
[0030]100 主机
[0031]200 电池总成
[0032]210 电源模块
[0033]211 外壳
[0034]212电池控制单元
[0035]213 电池芯
[0036]220插座连接器
[0037]221 插接口
[0038]230驱动开关
[0039]240活动挡臂
[0040]300 电源线[0041 ]310插头连接器
[0042]311 凸耳
[0043]312 穿孔
[0044]313 螺丝
[0045]400信号线
[0046]a?g步骤
【具体实施方式】
[0047]参阅图1及图2，本发明的第一实施例提供一种备援供电装置，其桥接于一电子设备10(例如伺服器设置)以及一市电电源20之间，本发明的备援供电装置包含有一主机100、一电池总成200、一电源线300以及一信号线400。主机100分别电连接前述的电子设备10及市电电源20，并且通过电源线300电连接电池总成200，借此管理电子设备10的供电以及电池总成200充放电的电力分配。于本实施例中，电池总成200包含有一电源模块210、至少一插座连接器220、至少一驱动开关230以及至少一活动挡臂240。
[0048]于本实施例中，电源模块210较佳地包含有一外壳211、一电池控制单元212以及电连接于此电池控制单元212的多个电池芯213，电池芯213较佳地为锂电池芯。电池控制单元212以及电池芯213容置于外壳211之内，电池控制单元212能够对应不同的充放电需求而调整该些电池芯213的电压状态，且本发明不限定电源模块210中所包含的电池芯213数量。
[0049]参阅图3及图4，插座连接器220设置于电池模块210的外壳211上，于本实施例中，电池模块210上较佳地设置有二个插座连接器220。各插座连接器220分别具有一插接口 221，各插座连接器220分别电连接于电池控制单元212，并且通过电池控制单元212而电连接至各电池芯213。
[0050]于本实施例中，驱动开关230预设为断路，驱动开关230锁附于外壳211，且其依附设置于插座连接器220插接口 221的一侧。驱动开关230电连接电池控制单元212，当驱动开关230被触动导通时，驱动开关230即驱使电池控制单元212断开电池芯213与插座连接器220之间的电连接。
[0051]于本实施例中，活动挡臂240为长条金属片弯折而成的弹性臂。活动挡臂240的其中一端锁附固定于电源模块210的外壳211上,活动挡臂240的另一端则延伸阻挡于插座连接器220的插接口 221之外，借此而限定活动挡臂240能够摆动于插接口 221及驱动开关230之间，且活动挡臂240能够被推抵而朝向驱动开关230摆动至触动驱动开关230导通。由于活动挡臂240具有弹性，因此当其被释放时能够复位阻挡于插接口 221之外。前述为活动挡臂240的较佳实施方式，但本发明不以此为限，例如活动挡臂240也可以枢接在电源模块210的外壳211上，并且于其枢轴处设置复位元件(例如弹簧)使活动挡臂240被释放时能够复位阻挡于插接口 221。
[0052]参阅图1、图2及图5，电源线300的一端具有对应插接任一插座连接器220的插头连接器310，电源线300的另一端则电连接于前述的主机100或者是另一个备援电池30。本实施例中，电池模块210上设置有二组插座连接器220而可供插接另一电源线300，另一电源线300可电连接至另一个备援电池30。
[0053]参阅图5至图7，于本实施例中，插头连接器310的侧面凸设有一凸耳311，当插头连接器310插入插座连接器220时，其凸耳311抵顶于活动挡臂240而使活动挡臂240保持触动驱动开关230导通