[发明专利]具有整合式充放电路的直流不间断电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源电路，尤其涉及一种具有整合式充放电路的直流不间断电源电路(Uninterruptible power supply，UPS)。

背景技术

随着信息工业与高科技产业的快速发展，大部分的精密电子仪器与设备需要依赖高质量的电源供应来维持正常的运行。在各种供电方式中，不间断电源供应器除了可以确保电源不会间断外，还可以提供高质量电源，所以不间断电源供应器已经成为现今提供高质量电源的一种最佳方案，目前广泛应用于网络通信设备、数据中心(Data center)以及一些重要信息设备。

传统不间断电源供应器具有一个充电电路(charge circuit)与一个备份电力时的直流-直流转换电路(DC-DC converter circuit)，当市电正常时传统不间断电源供应器会通过充电电路对电池充电，此时直流-直流转换电路会停止运行。反之，当市电中断时传统不间断电源供应器会利用直流-直流转换电路将电池的电压值，例如11伏特(V)，转换为设备的额定电压值，例如12伏特，此时充电电路会停止运行。

由此可知，传统不间断电源供应器需要采用充电电路与直流-直流转换电路此两个独立电路，使电池分别于市电正常与中断时充电及放电，导致不间断电源供应器具有较大的体积、较多的零件数目、较高的电路复杂度以及较高的制造成本。还因为充电电路与直流-直流转换电路不会同时运行，所以不间断电源供应器的电路使用率较低。

因此，如何发展一种可改进上述现有技术缺陷的具有整合式充放电路的直流不间断电源电路，实为相关技术领域技术人员目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有整合式充放电路的直流不间断电源电路，采用单个整合式充放电路使储能单元分别于输入电源正常与异常时充电及放电，以使该具有整合式充放电路的直流不间断电源电路的体积较小、零件数目较少、电路复杂度较低、制造成本较低以及电路使用率较高。此外，相较于传统直流不间断电源电路，于充电时，可以使具有整合式充放电路的直流不间断电源电路的运行效率提升，另一方面，于放电时，可以增加储能单元的供电时间。

为达上述目的，本发明的一较广义实施例为提供一种具有整合式充放电路的直流不间断电源电路，用以接收输入电源并在供电输出端提供不间断的直流输出电源，其包含：交流-直流转换电路，连接于供电输出端与共接点；储能单元，用以储存电能；第一路径切换电路，连接于供电输出端与储能单元；第二路径切换电路，连接于储能单元与供电输出端；整合式充放电路，整合式充放电路的输入端与输出端分别连接于第一路径切换电路与第二路径切换电路，用以使储能单元充电或放电；以及运行控制单元。其中，当输入电源异常时，运行控制单元控制第一路径切换电路与第二路径切换电路切换路径，使整合式充放电路的输入端与输出端分别对应连接于储能单元与供电输出端，且储能单元放电的电能经由整合式充放电路传送至供电输出端；以及当输入电源正常时，运行控制单元控制第一路径切换电路与第二路径切换电路切换路径，使整合式充放电路的输入端与输出端分别对应连接于供电输出端与储能单元，且整合式充放电路对储能单元充电。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施例为提供一种具有整合式充放电路的直流不间断电源电路，用以使直流供电设备供电至电子设备的直流输出电源不间断，其包含：储能单元，与共接点连接，用以储存电能；第一路径切换电路，连接于直流供电设备的供电端与储能单元；第二路径切换电路，连接于储能单元与直流供电设备的供电端；整合式充放电路，整合式充放电路的输入端与输出端分别连接于第一路径切换电路与第二路径切换电路，用以使储能单元充电或放电；以及运行控制单元；其中，当直流输出电源异常时，运行控制单元控制第一路径切换电路与第二路径切换电路切换路径，使整合式充放电路的输入端与输出端分别对应连接于储能单元与直流供电设备的供电端，且储能单元放电的电能经由整合式充放电路传送至直流供电设备的供电端；以及当直流输出电源正常时，运行控制单元控制第一路径切换电路与第二路径切换电路切换路径，使整合式充放电路的输入端与输出端分别对应连接于直流供电设备的供电端与储能单元，且整合式充放电路对储能单元充电。