專利名稱：適用于音像設備的不斷電系統與其電源管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種不斷電系統(Uninterruptible Power Supply system)，且特別涉及一種適用于音像(audio visual, AV)設備的不斷電系統與其電源管理方法。
背景技術：
不斷電系統簡稱UPS，主要分為在線式不斷電系統(on-line UPS)、離線式不斷電系統(off-line UPS)與線上交錯式不斷電系統(Line-interactive UPS)。不斷電系統的工作原理大致相同，都是利用電能儲存元件(如電池)來儲存電能，并且在輸入電源異常時，由電池供給電源至后端的負載設備。目前，愈來愈多的音像設備置入復雜的運算及網絡功能，這些都需要不斷電系統來維持供電的穩(wěn)定性。但是不斷電系統的電池供電時間有限，如果，這些音像設備無法在不斷電系統的供電時間內關機，音像設備就有可能產生損壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的即在于提供一種適用于音像設備的不斷電系統與其電源管理方法，當市電發(fā)生停電時，若檢測到音像設備處于開啟狀態(tài)且不斷電系統的電池狀態(tài)到達一設定值，則不斷電系統通過無線收發(fā)模塊發(fā)射出指令碼控制該音像設備。本發(fā)明所采取的技術方案為一種適用于音像設備的不斷電系統，包括一交流/直流電轉換器，耦接于一交流電源；一直流/交流電轉換器，耦接于交流/直流電轉換器；一電池，耦接于交流/直流電轉換器與直流/交流電轉換器之間；一電源輸出端口，耦接于直流/交流電轉換器的輸出端；一電流檢測單元，耦接于電源輸出端口與直流/交流電轉換器之間；一控制單元，耦接于交流/直流電壓轉換器、直流/交流電壓轉換器與電流檢測單元； 一無線收發(fā)模塊，耦接于控制單元；其中，電源輸出端口可連接一音像設備，控制單元經由電流檢測單元可檢測所輸出的負載電流，且控制單元儲存有控制該音像設備的指令碼，當該交流電源停電時，若控制單元檢測出該音像設備處于開啟狀態(tài)且該電池狀態(tài)到達一設定值，則控制單元通過無線收發(fā)模塊發(fā)射出該指令碼。本發(fā)明所采取的另一技術方案為一種不斷電系統的電源管理方法，該不斷電系統適用于音像設備，該電源管理方法至少包括以下步驟a.不斷電系統開機，不斷電系統連接于一市電及一音像設備之間；b.不斷電系統的電池供電，當該市電停電時，以該電池所轉換的交流電供電給該音像設備；c.檢測負載是否存在，不斷電系統以電源檢測單元檢測負載電流，并以控制單元判斷負載是否存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載存在則接著下一步驟；d.檢測該電池的狀態(tài)，不斷電系統以控制單元判斷該電池是否到達一設定值，若該電池尚未到達該設定值則繼續(xù)供電給該音像設備，若該電池已到達該設定值則接著下一步驟；e.不斷電系統發(fā)射第二指令碼，不斷電系統以無線收發(fā)模塊將儲存于該控制單元的第二指令碼發(fā)射，第二指令碼是控制該音像設備關機的指令碼。本發(fā)明所采取的另一技術方案為一種不斷電系統的電源管理方法，該不斷電系統適用于音像設備，該電源管理方法至少包括以下步驟a. —遙控器第一次發(fā)射第一指令碼；b.不斷電系統開機，不斷電系統連接于一市電及一音像設備之間，且不斷電系統以無線收發(fā)模塊接收該遙控器第一次所發(fā)射的第一指令碼后，即執(zhí)行開機；c.該遙控器第二次發(fā)射第一指令碼，不斷電系統接收該遙控器第二次所發(fā)射的第一指令碼后，以電源檢測單元檢測負載電流，并以控制單元判斷負載是否存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載存在則接著下一步驟；d.不斷電系統發(fā)射第二指令碼，不斷電系統以無線收發(fā)模塊將儲存于該控制單元的第二指令碼發(fā)射，第二指令碼是控制該音像設備關機的指令碼；e.等待該音像設備完成關機，不斷電系統并判斷負載是否不存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載仍存在則繼續(xù)等待該音像設備完成關機。本發(fā)明所取得的有益效果的在于，當不斷電系統檢測到音像設備是處于開啟的狀態(tài)，且不斷電系統的電池狀態(tài)到達一設定值時，不斷電系統即發(fā)射出第二指令碼，使音像設備可以在該電池的電源耗盡前，有充裕的時間安全地完成關機程序。本發(fā)明所取得的另一有益效果在于，當不斷電系統檢測到市電復電時，可以再次發(fā)射第二指令碼，使音像設備重新開機，并繼續(xù)供電給音像設備。本發(fā)明所取得的另一有益效果在于，本發(fā)明的不斷電系統可適用于任何類型的遙控器，當任一類型的遙控器發(fā)射任一指令碼，只要不斷電系統根據該指令碼一律執(zhí)行開機。本發(fā)明所取得的又一有益效果在于，本發(fā)明的不斷電系統的電源管理方法，可防止遙控器在音像設備開機的情況下關閉不斷電系統。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖， 作詳細說明如下。



140 149 遙控器310:不斷電系統320 電源管理單元AC IN:交流電源S410 S490 步驟
具體實施例方式(第一實施例)圖1為根據本發(fā)明第一實施例的適用于音像設備的不斷電系統的功能方框圖。不斷電系統110設置在音像設備130與交流電源(AC IN)之間，用以提供電源至多媒體系統 130。音像設備130例如為電視、多媒體家電等音像(audio visual, AV)設備，本實施例并不受限。遙控器140可用來遙控音像設備130，例如為紅外線遙控器。不斷電系統110包括電源管理單元120、無線收發(fā)模塊114與電流檢測單元112， 其中電源管理單元120耦接于電流檢測單元112與無線收發(fā)模塊114之間，并接收交流電源(AC IN)。電源管理單元120尚包括交流/直流電轉換器122、直流/交流電轉換器124、 電池126、控制單元1 與開關129。電池1 耦接于交流/直流電轉換器122與直流/交流電轉換器1 之間，開關1 耦接于直流/交流電轉換器1 的輸出與交流電源(AC IN) 與電流檢測單元112，并受控于控制單元128以進行供電模式的切換?？刂茊卧? 耦接于交流/直流電轉換器122、直流/交流電轉換器124、開關129、電流檢測單元112與無線收發(fā)模塊114。交流/直流電轉換器122將交流電源(AC IN)轉換為直流電而對電池126充電， 且轉換后的直流電可經由直流/交流電轉換器1 轉換為交流電，并由電源輸出端口 127 供電給音像設備130。直流/交流電轉換器124與電源輸出端口 127之間則設有電流檢測單元112及開關129。開關1 例如是一三端開關元件或一多路復用器，其受控于控制單元 128，可用來切換供電路徑，選擇性切換不斷電系統110的輸出電源是來自于交流電源(AC IN)或電池1 所轉換的交流電。電流檢測單元112用來檢測不斷電系統110所輸出的負載電流，也就是音像設備130所消耗的電流。電源管理單元120根據所檢測到的負載電流判斷連接于不斷電系統110的音像設備130的電源是否開啟。舉例來說，當不斷電系統110 所輸出的負載電流大于預設值時，表示音像設備130是處于開啟的狀態(tài)。當負載電流為零或小于一預設值時，表示音像設備130的電源是處于關機狀態(tài)。無線收發(fā)模塊114例如為紅外線收發(fā)模塊、RF射頻模塊、RF4CE射頻模塊或 Bluetooth模塊，可用來接收控制器140所發(fā)出的控制信號以及發(fā)射控制信號以遙控音像設備130。在本實施例中，不斷電系統110儲存有第一指令碼及第二指令碼，第一指令碼是控制不斷電系統110開機及關機的指令碼，第二指令碼是控制音像設備130關機的指令碼， 第一、二指令碼可由制造商預先定義而儲存于控制單元128，或由使用者以人工輸入的方式儲存于控制單元128，或由使用者輸入定義，或由使用者操作遙控器140，使不斷電系統110 經由無線收發(fā)模塊114向遙控器140學習而得，并儲存于控制單元128。使用者可操作遙控器140，使不斷電系統110根據第一指令碼進行開機及關機。不斷電系統110開機后，即可對音像設備130供電，當交流電源(AC IN)停電時，若不斷電系統110檢測到音像設備130是處于開啟的狀態(tài)，且電池126的狀態(tài)到達一設定值時，不斷電系統110會立即通過無線收發(fā)模塊114發(fā)射出第二指令碼，使音像設備130執(zhí)行關機程序，此時，不斷電系統110尚未關機，因此，音像設備130可以在電池126的電源耗盡前，有充裕的時間安全地完成關機程序。例如由控制單元1 檢測電池126的狀態(tài)，當電池126的電壓低于一預設值或電池1 供電時間到達一設定值時，控制單元128即通過無線收發(fā)模塊114發(fā)射出第二指令碼，當控制單元1 通過電流檢測單元112檢測到音像設備130已達到關機狀態(tài)時，不斷電系統110才關機?？刂茊卧? 例如為一微處理器，其具有數據儲存的功能，可用來執(zhí)行上述功能， 在實施時，上述功能可利用固件的方式實現，但本實施例并不受限于此。(第二實施例)上述圖1中的不斷電系統110可以供電給多個多媒體系統或用電設備，請參照圖 2，圖2為本發(fā)明第二實施例的適用于音像設備的不斷電系統的方框圖。不斷電系統110可以具有多個電源輸出端口 127以分別供電至多個音像設備130 139，電源檢測單元112 可以用來檢測不斷電系統110所輸出的負載電流，電源管理單元120根據所檢測到的負載電流判斷連接于不斷電系統110的多個音像設備130 139的電源是否開啟。不斷電系統 110儲存有第一指令碼及多個第二指令碼，第一指令碼是控制不斷電系統110開機及關機的指令碼，多個第二指令碼是分別控制多個音像設備130 139關機的指令碼，第一指令碼及多個第二指令碼可由制造商預先定義，或由使用者輸入定義，或由使用者操作多個遙控器140 149，使不斷電系統110經由無線收發(fā)模塊114向多個遙控器140 149學習而得。使用者可操作任一遙控器140，使不斷電系統110根據第一指令碼進行開機及關機。當不斷電系統110檢測到多個音像設備130 139是處于開啟的狀態(tài)，且電池126處于低電量的狀態(tài)時，不斷電系統110會立即通過無線收發(fā)模塊114發(fā)射出多個第二指令碼，使多個音像設備130 139逐一執(zhí)行關機程序，此時，不斷電系統110尚未關機，因此，多個音像設備130 139可以在電池126的電源耗盡前，有充裕的時間安全地完成關機程序。再者，第二實施例也可設有多個電源檢測單元112，例如在多個電源輸出端口 127的前端都設有電源檢測單元112，電源管理單元120可根據各電源檢測單元112所檢測到的負載電流分別判斷多個音像設備130 139的電源是否開啟，當任一電源檢測單元112 檢測到所對應的音像設備130是處于開啟的狀態(tài)，且電池1 處于低電量的狀態(tài)時，不斷電系統110會立即通過無線收發(fā)模塊114發(fā)射出與該音像設備130所對應的第二指令碼， 使該音像設備130執(zhí)行關機程序，當若干電源檢測單元112檢測到所對應的音像設備130、 131,139是處于開啟的狀態(tài)，且電池1 處于低電量的狀態(tài)時，不斷電系統110會立即通過無線收發(fā)模塊114發(fā)射出與實施音像設備130，131，139所對應的第二指令碼，使實施音像設備130，131，139逐一執(zhí)行關機程序。(第三實施例)本發(fā)明中的電源管理單元的架構并不受限于圖1，其中電源管理單元120可以利用在線式不斷電系統或是線上交錯式不斷電系統等架構來實現。請參照圖3，圖3為本發(fā)明第三實施例的適用于音像設備的不斷電系統的功能方框圖。圖3與圖1的主要差異在于不斷電系統310中的電源管理單元320。電源管理單元320的交流電源(AC IN)并未耦接有開關129，所以不斷電系統310的輸出電源都經由交流/直流電轉換器122及直流/交流電壓轉換器124，以輸出穩(wěn)定的電源。圖3的不斷電系統310是屬于在線式不斷電系統的架構，但本實施例并不受限于此。圖3的其余電路說明，本技術領域具有通常知識者應可由第一實施例推知其實施方式，在此不加累述。(第四實施例)本發(fā)明可歸納出第一種電源管理方法，圖4至圖6為本發(fā)明第四實施例的電源管理方法的流程圖。請參照圖1與圖4所示，首先執(zhí)行步驟S420不斷電系統110可由手動方式開機或根據遙控器140所發(fā)射的第一指令碼開機，接著為步驟S421不斷電系統110以市電供電給音像設備130，接著為步驟S422以控制單元1 判斷市電是否停電，若市電并未停電則繼續(xù)步驟S421以市電供電給音像設備130，若市電停電則執(zhí)行步驟S430以電池1 所轉換的交流電供電給音像設備130，接著為步驟S440以電源檢測單元112檢測負載是否存在，也就是判斷音像設備130是否開啟電源，若負載不存在則執(zhí)行步驟S490將不斷電系統110自動關機，若負載存在則執(zhí)行步驟S450以控制單元1 判斷電池1 是否到達一設定值(例如電池126的電壓低于一預設值或電池1 的供電時間到達一設定值)，若電池 126尚未到達該設定值則繼續(xù)步驟S430以電池1 轉換交流電給音像設備130，若電池1 已到達該設定值則執(zhí)行步驟S461以控制單元1 經由無線收發(fā)模塊114第一次發(fā)射第二指令碼，令音像設備130關機，并繼續(xù)步驟S430以電池1 轉換交流電給音像設備130。請參照圖1與圖5所示，在步驟S490之前，可進一步包括步驟S492以等待T秒后再執(zhí)行步驟S490，也就是當步驟S440判斷負載不存在時，控制單元1 在T秒內可儲存第二指令碼發(fā)射的次數，或記錄用電數據，或記錄市電的停電時間，或記錄電池126的狀態(tài)。請參照圖1與圖6所示，在步驟S430與步驟S440之間，可進一步包括步驟S431以判斷市電是否復電，若市電仍未復電則執(zhí)行步驟S440，若市電已復電則執(zhí)行步驟S460以判斷是否曾經發(fā)射過第二指令碼，若未曾發(fā)射過第二指令碼，即代表音像設備130仍未關機， 則繼續(xù)步驟S421以市電供電給音像設備130，若曾經發(fā)射過第二指令碼，即代表音像設備 130已關機，則執(zhí)行步驟S462以控制單元1 經由無線收發(fā)模塊114第二次發(fā)射第二指令碼，令音像設備130重新開機，并繼續(xù)步驟S421以市電供電給音像設備130。此外，本實施例也可適用于任何類型的遙控器，例如在步驟S420中，任一類型的遙控器發(fā)射任一指令碼，只要不斷電系統110根據該指令碼一律執(zhí)行開機即可。(第五實施例)本發(fā)明可歸納出第二種電源管理方法，圖7為本發(fā)明第五實施例的電源管理方法的流程圖。請參照圖1與圖7所示，可防止遙控器140在音像設備130開機的情況下關閉不斷電系統110，首先執(zhí)行步驟S410以遙控器140第一次發(fā)射第一指令碼，接著為步驟S420 不斷電系統110根據第一次的第一指令碼開機，接著為步驟S480以遙控器140第二次發(fā)射的第一指令碼，此時，不斷電系統110不會根據第二次的第一指令碼立即關機，而是接著執(zhí)行步驟S441以電源檢測單元112檢測負載是否存在，也就是判斷音像設備130是否開啟電源，若負載不存在才會執(zhí)行步驟S490將不斷電系統110自動關機，若負載存在則執(zhí)行步驟 S463以控制單元1 經由無線收發(fā)模塊114發(fā)射第二指令碼，令音像設備130先行關機，接著為步驟S470等待音像設備130完成關機，并接著執(zhí)行步驟S442以電源檢測單元112檢測負載是否不存在，若負載不存在才會執(zhí)行步驟S490將不斷電系統110自動關機，若負載仍然存在則繼續(xù)步驟S470等待音像設備130完成關機。
權利要求
1.一種適用于音像設備的不斷電系統，其特征在于該不斷電系統包括一交流/直流電轉換器，耦接于一交流電源；一直流/交流電轉換器，耦接于交流/直流電轉換器；一電池，耦接于交流/直流電轉換器與直流/交流電轉換器之間；一電源輸出端口，耦接于直流/交流電轉換器的輸出端；一電流檢測單元，耦接于電源輸出端口與直流/交流電轉換器之間；一控制單元，耦接于交流/直流電壓轉換器、直流/交流電壓轉換器與電流檢測單元；一無線收發(fā)模塊，耦接于控制單元；其中，電源輸出端口可連接一音像設備，控制單元經由電流檢測單元可檢測所輸出的負載電流，且控制單元儲存有控制該音像設備的指令碼，當該交流電源停電時，若控制單元檢測出該音像設備處于開啟狀態(tài)且該電池狀態(tài)到達一設定值，則控制單元通過無線收發(fā)模塊發(fā)射出該指令碼。
2.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該指令碼預先儲存于該控制單元，或以人工輸入的方式儲存于該控制單元。
3.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該指令碼經由無線收發(fā)模塊向一遙控器學習而得，并儲存于該控制單元。
4.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該電池狀態(tài)的設定值為一電壓值或供電時間。
5.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該無線收發(fā)模塊為紅外線收發(fā)模塊、 RF射頻模塊、RF4CE射頻模塊或Bluetooth模塊。
6.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該不斷電系統為在線式、或離線式、或線上交錯式。
7.如權利要求1所述的不斷電系統，其特征在于該不斷電系統具有多個電源輸出端口，以連接多個音像設備，且該控制單元儲存有多個指令碼，以控制多個音像設備。
8.—種不斷電系統的電源管理方法，該不斷電系統適用于音像設備，其特征在于該電源管理方法至少包括以下步驟a.不斷電系統開機，不斷電系統連接于一市電及一音像設備之間；b.不斷電系統的電池供電，當該市電停電時，以該電池所轉換的交流電供電給該音像設備；c.檢測負載是否存在，不斷電系統以電源檢測單元檢測負載電流，并以控制單元判斷負載是否存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載存在則接著下一步驟；d.檢測該電池的狀態(tài)，不斷電系統以控制單元判斷該電池是否到達一設定值，若該電池尚未到達該設定值則繼續(xù)步驟b以該電池所轉換的交流電供電給該音像設備，若該電池已到達該設定值則接著下一步驟；e.不斷電系統發(fā)射控制該音像設備的指令碼，不斷電系統以無線收發(fā)模塊發(fā)射該指令碼，使該音像設備關機，并繼續(xù)步驟b以該電池所轉換的交流電供電給該音像設備。
9.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于該電池狀態(tài)的設定值為一電壓值或供電時間，該無線收發(fā)模塊為紅外線收發(fā)模塊、RF射頻模塊、RF4CE射頻模塊或Bluetooth 模塊。
10.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于步驟c若判斷負載不存在則等待T秒后再執(zhí)行不斷電系統關機，以利該控制單元儲存該指令碼發(fā)射的次數，或記錄用電數據， 或記錄市電的停電時間，或記錄該電池的狀態(tài)。
11.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于該不斷電系統為離線式，且步驟a 與步驟b之間包括步驟al，不斷電系統直接以市電供電給該音像設備，當該市電停電時，才接著步驟b以該電池所轉換的交流電供電給該音像設備。
12.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于步驟b與步驟c之間包括步驟bl， 不斷電系統判斷該市電是否復電，若該市電仍未復電則接著步驟c，若該市電已復電則接著判斷是否曾經發(fā)射過該指令碼，若未曾發(fā)射過該指令碼則不斷電系統繼續(xù)供電給該音像設備，若曾經發(fā)射過該指令碼則再次發(fā)射該指令碼，使得該音像設備被重新開機，不斷電系統并繼續(xù)供電給該音像設備。
13.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于步驟a是通過手動方式使不斷電系統開機，或是通過一遙控器使不斷電系統開機。
14.如權利要求13所述的電源管理方法，其特征在于該控制單元儲存有第一、二指令碼，第一指令碼可控制該不斷電系統開機及關機，第二指令碼可控制該音像設備開機及關機，且第一、二指令碼是經由該無線收發(fā)模塊向一遙控器學習而得。
15.如權利要求8所述的電源管理方法，其特征在于步驟a是通過任一類型的遙控器使不斷電系統開機，不斷電系統根據任一類型的遙控器所發(fā)射的任一指令碼一律執(zhí)行開機。
16.一種不斷電系統的電源管理方法，該不斷電系統適用于音像設備，其特征在于該電源管理方法至少包括以下步驟a.一遙控器第一次發(fā)射第一指令碼；b.不斷電系統開機，不斷電系統連接于一市電及一音像設備之間，且不斷電系統以無線收發(fā)模塊接收該遙控器第一次所發(fā)射的第一指令碼后，即執(zhí)行開機；c.該遙控器第二次發(fā)射第一指令碼，不斷電系統接收該遙控器第二次所發(fā)射的第一指令碼后，以電源檢測單元檢測負載電流，并以控制單元判斷負載是否存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載存在則接著下一步驟；d.不斷電系統發(fā)射第二指令碼，不斷電系統以無線收發(fā)模塊將儲存于該控制單元的第二指令碼發(fā)射，第二指令碼是控制該音像設備關機的指令碼；e.等待該音像設備完成關機，不斷電系統并判斷負載是否不存在，若負載不存在則不斷電系統關機，若負載仍存在則繼續(xù)等待該音像設備完成關機。
全文摘要
一種適用于音像設備的不斷電系統與其電源管理方法，不斷電系統包括電源管理單元、無線收發(fā)模塊與電流檢測單元，其中電流檢測單元耦接于電源管理單元的輸出以檢測不斷電系統所輸出的負載電流。不斷電系統可經由無線收發(fā)模塊接收與學習紅外線遙控信號的無線指令碼。當不斷電系統檢測到所連接的音像設備開啟，且不斷電系統處于一低電壓狀態(tài)時，不斷電系統經由無線收發(fā)模塊發(fā)射無線指令碼以關閉音像設備的電源，避免停電對音像設備造成損害。
文檔編號G08C17/02GK102386673SQ20101026976
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者李裕隆 申請人:勝德國際研發(fā)股份有限公司