[发明专利]不断电系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明有关一种不断电系统及其操作方法，尤指一种具反馈故障检测功能的不断电系统及其操作方法。

背景技术

不断电系统(或称UPS，即Uninterruptible Power Supply)是在电网异常的情况下不间断的为电器负载设备提供备用电源，以维持电器正常运作的设备。不断电系统常被使用于维持伺服器或交换机等关键性商用设备或精密仪器的不间断运行，防止计算数据遗失、电话通信网路中断或仪器失去控制。此外，不断电系统除了可应付电力中断外，并可在电力线持续过压或持续欠压时提供电压调整。再者，对于抑制其输入电力线的暂态及谐波扰动亦有良好的效果。

请参见图1A，为现有技术不断电系统备援供电时的系统方块图。该不断电系统主要包含一两级式电源转换器10A、一静态转换开关11A、一电流感测器12A、一电压检测器13A以及一控制器14A所组成。该不断电系统接收一交流电源Vac，并通过该两级式电源转换器10A将该交流电源Vac转换为一交流输出电压对一交流负载Ld供电。其中，该两级式电源转换器10A包含一交流转直流转换电路(未图示)、一直流转交流转换电路(未图示)，并且，更包含一电池(未图示)以及对应的一充电电路(未图示)。当该不断电系统的该交流电源Vac失效，而无法对该交流负载Ld供电时，此时，供电的责任则切换为该两级式电源转换器10A的该电池提供储能对该交流负载Ld供电。如图1A所示，当该静态转换开关11A为正常操作时，该电压检测器13A可于该静态转换开关11A的输出端检测到一输出电压Vo，并且，传送一电压信号至该控制器14A。

然而，一旦该静态转换开关11A损坏故障时，会因为该静态转换开关11A两输入端短路，而造成该电池所提供的储能经由一旁通路径反馈(backfeed)至该不断电系统的输入端，进而使得该不断电系统进行停机保护。请参见图1B，为现有技术不断电系统备反馈故障时的系统方块图。现行做法利用该电流感测器12A，通常可为比流器(current transformer，CT)，检测该旁通路径的电流大小。一旦，该静态转换开关11A损坏故障(该静态转换开关11A两输入端短路)，导致反馈故障发生时，除了该电压检测器13A感测到该输出电压Vo之外，该电流感测器12A同时会量测到一大电流值，并且，传送一电流信号至该控制器14A。如此，该控制器14A将根据该电压信号与该电流信号判断出该不断电系统发生该静态转换开关11A损坏故障，导致反馈故障发生。

然而，现行所采用比流器形式做为该旁通路径的电流检测时，假若该不断电系统操作于正常的备援供电下，会因为比流器易受干扰而误检测(errordetection)该旁通路径上的大电流，而导致该控制器14A误判为反馈故障发生，使得该不断电系统进入停机保护操作。

因此，如何设计出一种具反馈故障检测功能的不断电系统及其操作方法，能够减少元件使用、降低成本、简化电路设计、避免干扰而误动作的操作，并且提高该不断电系统反馈故障检测与判断的准确性，乃为本案创作人所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种不断电系统，以克服习知技术的问题。因此本发明的不断电系统包含一电源转换装置、一开关单元、一第一电压检测单元、一第二电压检测单元以及一比较单元。该电源转换装置具有一输入端与一输出端，该输入端接收一交流电源，该电源转换装置转换该交流电源，进而对一交流负载供电。该开关单元具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，该第二输入端连接该电源转换装置的该输出端，该第一输入端连接该电源转换装置的该输入端。该第一电压检测单元检测该电源转换装置的该输入端具有的一输入电压，进而产生一第一电压信号。该第二电压检测单元检测该开关单元的该输出端具有的一输出电压，进而产生一第二电压信号。该比较单元接收该第一电压信号与该第二电压信号，并且比较该第一电压信号与该第二电压信号。其中，当该交流电源失效，该电源转换装置提供一备用电力对该交流负载供电时，若该第一电压信号与该第二电压信号相同时，则检测该开关单元为故障操作；若该第一电压信号与该第二电压信号不相同时，则检测该开关单元为正常操作。