多電源分配裝置及控制方法
2023-06-01 23:58:51 1
專利名稱：多電源分配裝置及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種具有主從式架構的多電源分配裝置以及主從式架構的控制方法， 尤其是指一種主動根據主控電源插座的用電變化辨識主控設備的開機、待機或是關機狀態，以判斷設定受控電源插座的供電條件。
背景技術：
越來越多的電器設備有從屬關係，例如以計算機作為主控設備，而附屬於計算機需求的列表機、外接硬碟、監視器屏幕等，在計算機開機工作時，這些附屬設備才有工作的需求，而計算機關機以後，這些附屬設備也不需要工作。又例如以電視機作為主控設備，只有當電視機開啟時，附屬的錄放機、揚聲器、DVD等才有開機操作的必要，一旦電視機關機以後，這些附屬設備也相對的沒有工作的必要。對於連接到一般電源分配裝置的主控設備以及附屬設備，當主控設備需要工作或是關機時，附屬設備的電源必須另外人為地開啟或關閉。不但因此造成了使用上的不方便， 而由於一般人在主控設備關機以後，並沒有習慣再去關閉附屬設備的電源，間接地也造成能源使用上的浪費。為此，有所謂的主從插座的概念設計，如美國專利4，731，549 (Current Sensor and Control Device),又如美國專利 5，563，455 (Method and Apparatus for Sequencing and Controlling Power Distribution)皆是以偵測在主控插座上的主控設備是否有在用電，來決定是否要開啟受控插座上的電源開關。但是現在大部分的主控設備在沒有使用的時候是進入待機模式(Mandby Mode)，也就是說主控設備在不使用的情形下依然會消耗電源，就因為存在待機模式使得受控插座的電源無法關閉也就無法達到節省能源的目的。更進一步如美國專利US 7, 193, 335B2 (Sensing Socket Assembly)，此專利設定了一個可調整的門坎(Threshold)，當主控設備的用電超過此門坎時，受控插座的電源會開啟。如果主控設備的用電低於此門坎時，受控插座的電源會關閉。利用這個門坎的設定，只要主控設備的待機模式用電低於門坎，受控插座即會如預期地關閉以節省電能。然而在實際操作中，單一門坎的設定會因為主控設備開機用電的變動而出現誤差。舉例而言，電視機的用電會隨著畫面的亮度、播放的音量而出現變化，如果以電視機作為主控設備就會出現用電一下子超過門坎，一下子低於門坎造成連接在受控插座上的附屬設備一下開機一下關機的現象。另外由於可以做為主控設備的電器有很多種，彼此之間對於開機與待機的設定皆不相同，很難以一個門坎涵蓋所有的應用。
發明內容
本發明之目的是為了克服現有技術存在的不足，而提供一種更加實用的多電源分配裝置及控制方法。實現本發明的多電源分配裝置是包括一個連接到市電電源電路的電源輸入插頭；一個主控電源插座；至少一個受控電源插座；一個控制電路。
實現本發明的方法是採用了兩段式，開機功率門坎及關機功率門坎的概念。設定上，開機功率門坎一定高於關機功率門坎。當主控設備用電功率高於開機功率門坎時，會將受控電源插座開啟以提供附屬設備電源。當主控設備用電功率因為主控設備的部分功能變動影響而低於開機功率門坎時，暫時不會關閉受控電源插座，只有當主控設備用電低於關機功率門坎時，才會關閉受控電源插座。同樣的，主控設備因為待機功能的影響而使用電功率超過關機功率門坎時，暫時不會開啟受控電源插座，只有當主控設備用電高於開機功率門坎時，才會開啟受控電源插座。本發明利用了開機功率門坎與關機功率門坎之間的緩衝功能，解決了附屬設備開啟與關閉的不穩定現象。同時，本發明的方法採取了可以自我調整設定的機制，根據主控設備的用電變化自動地判斷主控設備現在處於開機狀態或是待機狀態，甚至如筆記型計算機的充電狀態也可以加以判斷以正確地決定是否要開啟或關閉受控插座電源。本發明具有的有益效果更加合理分配和利用電源，實現安全、高效、節能之效果。
圖1是本發明的裝置整體結構示意圖，表示使用狀態。圖2是本發明的電路原理圖。圖3是本發明的控制流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明如圖1所示的主從式電源分配裝置使用示意圖，在電源分配裝置11上配置有一個主控電源插座12及至少一個受控電源插座13還有一個連接到市電電源電路的電源輸入插頭14，電源分配裝置內部有一個控制電路15。在圖1的示意圖中，預設將主控設備121插接在主控電源插座12，將附屬設備131、132、133插接在受控電源插座13。在電源分配裝置 11中的控制電路15會持續偵測主控設備121的用電功率以及用電變化。如圖2所示的主從式電源分配裝置控制電路圖，在控制電路15上配置有一個控制器151，一個交流轉直流電路152，一個用來偵測主控設備使用功率的感應組件153以及至少一個開關組件154。交流轉直流電路152供應直流電源給控制器151以及開關組件IM 運作。感應組件153串聯在主控電源插座12線路上，感應通過主控電源插座12上的電流訊號，並將感應的訊號傳送到控制器151。控制器151接收到感應組件153傳送來的訊號， 經過控制器151內部的運算單元運算以及邏輯判斷流程之後，由控制器151送出ON或OFF 的控制指令給至少一個開關組件154。每一個開關組件IM與至少一個受控電源插座串接， 當開關組件巧4接收到來自於控制器151要求ON的控制指令後會閉合開關組件154內部接點，使受控電源插座與市電電源電路接通提供附屬設備的電源供應。當開關組件1 接收來自於控制器151要求OFF的控制指令後會斷開開關組件154內部接點，使受控電源插座與市電電源電路分離並切斷附屬設備的電源供應。如圖3所示的主從式電源分配裝置邏輯判斷流程，控制器151根據此邏輯判斷流程以及控制器151內部的運算單元運算接收自感應組件153的感應訊號所計算出主控電源插座的目前使用功率30，以及主控電源插座的目前功率變動倍率31，送出ON或OFF的控制指令給至少一個開關組件154。在邏輯判斷流程內有設定四個比較基準，分別是強制開機功率門坎32，開機功率門坎33，關機功率門坎34，強制關機功率門坎35。另外還設定兩個變動倍率比較基準，分別是最小上升倍率36及最大下降倍率37。邏輯判斷流程如下步驟一程序開始，控制器151送出ON指令然後執行步驟二。步驟二 控制器151計算主控電源插座的目前使用功率30，以及主控電源插座的目前功率變動倍率31，然後執行步驟三。步驟三比較目前使用功率30是否低於強制關機功率門坎35，如果目前使用功率 30低於強制關機功率門坎35則控制器151送出OFF指令並回到步驟二，否則執行步驟四。步驟四比較目前使用功率30是否低於關機功率門坎34，如果目前使用功率30 低於關機功率門坎34則控制器151送出OFF指令並回到步驟二，否則執行步驟五。步驟五比較目前功率變動倍率31是否低於最大下降倍率37，如果目前功率變動倍率31低於最大下降倍率37則控制器151送出OFF指令並重新設定關機功率門坎34等於目前使用功率30，然後回到步驟二，否則執行步驟六。步驟六比較目前使用功率30是否高於強制開機功率門坎32，如果目前使用功率 30高於強制開機功率門坎32則控制器151送出ON指令並回到步驟二，否則執行步驟七。步驟七比較目前使用功率30是否高於開機功率門坎33，如果目前使用功率30 高於開機功率門坎33則控制器151送出ON指令並回到步驟二，否則執行步驟八。步驟八比較目前功率變動倍率31是否高於最小上升倍率36，如果目前功率變動倍率31高於最小上升倍率36則控制器151送出ON指令並重新設定開機功率門坎33等於目前使用功率30，然後回到步驟二，否則直接執行步驟二。
權利要求
1.一種多電源分配裝置，包括一個連接到市電電源電路的電源輸入插頭；一個主控電源插座，該主控電源插座提供電源給主控負載設備；一個受控電源插座，該受控電源插座提供電源給從屬負載設備；一個控制電路，該控制電路包括a.一個交流轉直流電路；b.一個感應組件，該感應組件與主控電源插座連接用來偵測主控負載設備使用的電量訊號；c.至少一個開關組件，該至少一個開關組件根據所收到的開關指令操作，提供或是切斷至少一個受控電源插座的電源供應；d.一個與感應組件及至少一個開關組件連接的控制器，該控制器內部含有邏輯操作運算程序，依據感應組件偵測主控負載設備使用的電量訊號及判斷模式產生開關指令給至少一個開關組件。
2.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於還包括了至少一個防止連接到所述電源分配裝置的負載設備受到瞬間突波高壓衝擊的組件。
3.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於還包括了至少一個防止所述電源分配裝置受到過電流而損壞的斷路保護器。
4.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於還包括了至少一個防止所述電源分配裝置因漏電而發生電擊危險的漏電斷路保護器。
5.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於所述的至少一個開關組件包括至少一個雙向控制的晶閘管。
6.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於所述的至少一個開關組件包括至少一個繼電器。
7.如權利要求1所述的多電源分配裝置，其特徵在於所述控制器至少包括一個微處理ο
8.實現權利要求1的多電源分配裝置的控制方法，包括下列步驟a.提供電源供應給至少一個受控電源插座或是關閉電源供應給至少一個受控電源插座；b.偵測通過主控電源插座的電量信息。
9.如權利要求8所述的多電源分配裝置的控制方法，其特徵是還包括下列步驟a.設定強制關機功率門坎如果主控負載設備用電功率低於強制關機功率門坎，則關閉受控電源插座的電源供應；b.設定強制開機功率門坎如果主控負載設備用電功率高於強制開機功率門坎，則開啟受控電源插座的電源供應；c.設定開機功率門坎如果主控負載設備用電功率高於開機功率門坎，則開啟受控電源插座的電源供應；d.設定關機功率門坎如果主控負載設備用電功率低於關機功率門坎，則關閉受控電源插座的電源供應；e.如果主控負載設備用電功率突然上升超過設定的上升倍數，就調整開機功率門坎為上升後的用電功率；f.如果主控負載設備用電功率突然下降超過設定的下降倍數，就調整關機功率門坎為下降後的用電功率。
全文摘要
一種多電源分配裝置以及控制方法，裝置包括一個連接到市電電源電路的電源輸入插頭；一個主控電源插座；至少一個受控電源插座；一個控制電路；方法包括採用了兩段式門坎，開機功率門坎及關機功率門坎，的概念。設定上，開機功率門坎一定高於關機功率門坎。當主控設備用電功率高於開機功率門坎時，會將受控電源插座開啟以提供附屬設備電源。當主控設備用電功率因為主控設備的部分功能變動影響而低於開機功率門坎時，暫時不會關閉受控電源插座，只有當主控設備用電低於關機功率門坎時，才會關閉受控電源插座。
文檔編號H01R13/66GK102176588SQ20101062124
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者梁卓梁, 蔡維鋒 申請人:東莞歐陸電子有限公司