CN106961102B - 可选择输出电压的电源分配装置 - Google Patents

Abstract

一种可选择输出电压的电源分配装置，适于接收来自三相电源的三个输入电压，且包含至少一分支单元，及至少一开关单元，所述分支单元包括至少一插座，并具有一适于接收其中一输入电压的第一输入端、一第二输入端，所述开关单元包括一第一开关，并具有一适于接收其中另一输入电压的第一端、一适于电连接中性点的第二端、及一电连接所述第二输入端的第三端；通过该第一开关可操作来选择性建立该第三端与该第一与第二端其中之一者的电连接，以致所述分支单元的插座能选择性将相关于三相电源的一对应相电压与一对应线电压其中之一输出，从而提升该电源分配装置的使用效益。

Description

可选择输出电压的电源分配装置

技术领域

本发明涉及一种电源分配装置，特别是涉及一种可选择输出电压的电源分配装置。

背景技术

在网络服务及数据传输领域，为了提供更多的服务或应用，提供由多台计算机或服务器所组成的数据中心的市场需求正快速增加。为了解决随之而来的电力供应与分配等问题，此数据中心会利用一电源分配单元(power distribution unit，PDU)来分配每台计算机或服务器所需的电力。实际上，由于此数据中心所设置的国家或区域不同，所以提供至此数据中心的市电规格恐不相同。因此，每一电源分配单元是依据其所在国家或区域的市电规格而设计，例如依据北美地区的三相五线式的相电压120伏特或是线电压208伏特的规格来设计。

然而，现有的电源分配单元经由如插座所提供的输出电源形式具有只提供固定相电压、只提供固定线电压、及提供一个特定数目的部分相电压和另一个特定数目的线电压等三种形式。如此，对于大多数计算机使用例如120伏特而只有一两台计算机使用208伏特的使用情况，数据中心恐须同时采用提供固定120伏特及提供固定208伏特等两种形式的电源分配单元，或是采用部分120/208伏特的形式的电源分配单元。在此情况下，恐都会造成大部分208伏特的输出电源没被使用，以致)电源分配单元的输出电源使用效益不佳。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的电源分配单元，实为相关技术领域者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可选择输出电压的电源分配装置。

本发明的电源分配装置，适于接收来自一三相电源的三个分别对应于不同相位的输入电压，且包含至少一分支单元，及至少一开关单元。

该至少一分支单元包括至少一插座，并具有一适于接收所述输入电压其中之一者的第一输入端及一第二输入端。

该至少一开关单元包括一第一开关，该第一开关具有一适于接收所述输入电压其中之另一者的第一端、一适于电连接一中性点的第二端、及一电连接该至少一分支单元的该第二输入端的第三端。

其中，该至少一开关单元的该第一开关可操作来选择性建立该第三端与该第一与第二端其中之一者的电连接，以致该电源分配装置选择性将相关于该三相电源的一对应相电压与一对应线电压其中之一者作为一输出电压，并经由该至少一分支单元的该至少一插座输出该输出电压。

较佳地，本发明的电源分配装置，该第一开关为一个手动机械开关。

较佳地，本发明的电源分配装置，该手动机械开关为一个单刀双掷开关、一个旋转开关及一个指拨开关其中的一者。

较佳地，本发明的电源分配装置，该第一开关还具有一个用于接收一个第一驱动信号的第一控制端，并根据所接收的该第一驱动信号来建立该第三端与该第一端与第二端其中的一者的电连接，该电源分配装置还包含：

一个处理单元，至少电连接该第一开关的该第一控制端，并组配来根据一个相关于所欲输出电压的输入信号，至少产生该第一驱动信号且将该第一驱动信号输出至该第一开关的该第一控制端。

较佳地，本发明的电源分配装置，该处理单元包括

一个控制器，用于接收该输入信号并根据该输入信号至少产生一个第一控制信号，及

一个驱动器，至少电连接该第一开关的该第一控制端与该控制器，且接收来自该控制器的该第一控制信号，并响应于该第一控制信号产生该第一驱动信号，而且将该第一驱动信号输出至该第一开关的该第一控制端。

较佳地，本发明的电源分配装置，还包含：

一个端口，电连接该控制器，并适于连接一个提供该输入信号的外部装置，以将该输入信号传送至该控制器。

较佳地，本发明的电源分配装置，还包含：

一个用户输入接口，电连接该控制器，且可操作来产生该输入信号，并将该输入信号输出至该控制器。

较佳地，本发明的电源分配装置，该用户输入接口包括一个机械式键盘及一个触控模块其中的至少一者。

较佳地，本发明的电源分配装置，该触控模块为一个可显示对应于该输入信号的输入选择情况的LCD触控模块。

较佳地，本发明的电源分配装置，该控制器还电连接该至少一个分支单元的该第一输入端与第二输入端以侦测该至少一个分支单元的该第一输入端与第二输入端间的电压降，该电源分配装置还包含：

至少一个输出电压指示器，电连接并受控于该处理单元的该控制器，以致该控制器根据所侦测的该电压降控制该至少一个输出电压指示器指示出该至少一个分支单元的该至少一个插座所输出的该输出电压。

较佳地，本发明的电源分配装置，该至少一个输出电压指示器为一个LED指示器并以一种特定颜色来指示该输出电压。

较佳地，本发明的电源分配装置，：

该第一开关为一个继电器开关；

该至少一开关单元还包括并联连接的一个第二继电器开关与一个第三开关，该第二继电器开关与该第三开关适于接收所述输入电压中的该者且电连接该至少一个分支单元的该第一输入端，该第二继电器开关具有一个用于接收一个第二驱动信号的第二控制端，该第三开关具有一个用于接收一个第三驱动信号的第三控制端，该第三开关是响应于该第三驱动信号在接收到所述输入电压中的该者后才保持导通，该第二继电器开关是响应于该第二驱动信号直到该插座输出该输出电压才保持导通；

该控制器适于电连接该三相电源以侦测所述输入电压的输入，且还电连接该至少一个分支单元的该至少一个插座的该第一输入端与第二输入端以侦测该至少一个分支单元的该至少一个插座的该第一输入端与第二输入端间的电压降，并根据所述输入电压的输入产生该第一控制信号与一个第三控制信号，且根据该电压降的侦测结果产生一个第二控制信号；及

该驱动器还电连接该第二继电器开关的该第二控制端与该第三开关的该第三控制端，且接收来自该控制器的该第二控制信号与第三控制信号以便分别根据该第二控制信号与第三控制信号产生该第二驱动信号与第三驱动信号，并将该第二驱动信号与第三驱动信号分别输出至该第二继电器开关的该第二控制端与该第三开关的该第三控制端。

较佳地，本发明的电源分配装置，该第三开关响应于该第三驱动信号更在该第二继电器开关导通后从导通转变成不导通。

较佳地，本发明的电源分配装置，该第三开关包含两个硅控整流器。

较佳地，本发明的电源分配装置，该第三开关包含两个金属氧化物半导体场效晶体管。

本发明的有益效果在于：通过操作该至少一开关单元，使得该电源分配装置经由该至少一插座所输出的该输出电压，可选择性地为该对应相电压与该对应线电压的其中之一者，借此，不仅可满足不同电压需求的负载，更能依用户的实际需求来变换该输出电压为其中之任一者，从而提升该电源分配装置的使用效益。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一示意图，说明本发明电源分配装置的一第一实施例的实际态样；

图2是一示意图，辅助图1说明该第一实施例；

图3是一示意图，说明本发明电源分配装置的一第二实施例的实际态样；

图4是一示意图，辅助图3说明该第二实施例；

图5是一方块图，辅助图4说明该第二实施例；

图6是一方块图，辅助图4说明该第二实施例；

图7是一示意图，说明本发明电源分配装置的一第三实施例；

图8是一方块图，辅助图6说明该第三实施例；

图9是一时序图，配合图7与图8说明该第三实施例的一处理单元所输出的各驱动信号与输入电压、输出电压的时序关系；及

图10是一时序图，配合图7与图8说明该第三实施例的一处理单元所输出的各驱动信号与输入电压、输出电压的时序关系。

具体实施方式

在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1，图1绘示本发明电源分配装置(power distribution unit，PDU)的一第一实施例的实际态样，该电源分配装置包含三个分支单元11、12、13、三个开关单元21、22、23(示于图2)、三个输出电压指示器51、52、53，及一用户输入接口6。其中，该三个分支单元11、12、13分别包括多个插座。

该三个输出电压指示器51、52、53分别对应该三个分支单元11、12、13，并以一特定颜色来指示所对应的每一个分支单元11、12、13的每一插座所输出的一输出电压，在本例中，每一个输出电压指示器51、52、53为一LED指示器。如图1所示，例如以该输出电压指示器51而言，当其所对应的该分支单元11的每一插座的该输出电压为高电压时，则该LED指示器以红色显示，当该分支单元11的每一插座的该输出电压为低电压时，则该LED指示器以绿色显示。

配合参阅图2，该电源分配装置适于接收来自一三相电源100的三个分别对应于不同相位的输入电压，该三相电源100为三相五线式，提供一输入电压Va、一输入电压Vb、一输入电压Vc、一中性点n，及一地GND，在此为方便起见，图2仅针对每一个分支单元11、12、13的其中一个插座为例来作说明，其具有一适于接收所述输入电压Va、Vb、Vc其中之一者的第一输入端、一第二输入端，及一适于电连接该三相电源100的地GND的第三输入端。以该分支单元11来说，该分支单元11的该插座111具有该接收该输入电压Va的第一输入端112、该第二输入端113，及该电连接该三相电源100的地GND的第三输入端114。

该三个开关单元21、22、23分别对应该三个分支单元11、12、13并分别包括一第一开关211、221、231，该第一开关211、221、231具有一适于接收所述输入电压Va、Vb、Vc其中之另一者的第一端、一适于电连接一中性点n的第二端，及一电连接所对应的该分支单元11、12、13的该第二输入端的第三端。如图2所示，以该开关单元21来说，该开关单元21包括该第一开关211，且该第一开关211具有该接收该输入电压Vb的第一端212、该电连接该中性点n的第二端213，及该电连接该分支单元11的第二输入端113的第三端214。在本实施例中，每一个开关单元21、22、23的该第一开关211、221、231为一手动机械开关，且该手动机械开关为一单刀双掷开关、一旋转开关及一指拨开关其中的一者。

本发明电源分配装置的输出电压选择技术的实现方式为：每一个开关单元21、22、23的该第一开关211、221、231可操作来选择性建立该第三端与该第一端与第二端其中之一者的电连接，以致该电源分配装置选择性将相关于该三相电源100的一对应相电压与一对应线电压其中之一者作为该输出电压，并经由每一个分支单元11、12、13的插座输出该输出电压。以该分支单元11、该开关单元21为例，当用户通过图1的该用户输入接口6，通过拨动、旋转等方式来操作该开关单元21的第一开关211，而使得该第一开关211建立该第三端214与该第一端212的电连接时，该分支单元11的第二输入端113即接收该输入电压Vb，使该分支单元11的插座111的该输入电压为该对应线电压Vab，以北美地区为例，即为208伏特。而当该第一开关211被操作而建立该第三端214与该第二端213的电连接时，该分支单元11的插座111所输出的该输入电压为该对应相电压Van，以北美地区为例，即为120伏特。因此，通过该第一开关211的操作，即能改变该分支单元11的插座111为输出该对应线电压Vab与该对应相电压Van的其中之一者，同时，该输出电压指示器51也依该插座111所输出的该输出电压是该对应线电压Vab(高电压)或是该对应相电压Van(低电压)，而对应显示为红色或是绿色。

虽然以上只就该分支单元11、该开关单元21说明，但是类似地，该分支单元12的插座也能经由该开关单元22的第一开关221的操作，输出该对应线电压Vbc与该对应相电压Vbn的其中之一者，而且该分支单元13的插座也能经由该开关单元23的第一开关231的操作，输出该对应线电压Vca与该对应相电压Vcn的其中之一者。因此，该三个分支单元11、12、13的插座所输出的该输出电压都可以依用户选择而不同，例如：该三个分支单元11、12、13的插座皆输出该对应线电压Vab、Vbc、Vca，或是皆输出该对应相电压Van、Vbn、Vcn，或是该分支单元11、12的插座输出该对应线电压Vab、Vbc而该分支单元13的插座输出该对应相电压Vcn等等。

要注意的是，虽然在本实施例中，该开关单元21、22、23与该分支单元11、12、13的数目分别是以三个来说明，但是两者的数目并不于此限，而能视实际需求增减，成为一个、两个、四个…等。每一个分支单元11、12、13的插座数目也不以一个为限，可以视实际需求，与该三相电源100利用并联连接的方式，而扩充为两个、三个、四个…等。此外，虽然在本实施例中，该对应线电压Vab、Vbc、Vca、该对应相电压Van、Vbn、Vcn是以208伏特/120伏特来作说明，但也可以视所在地区的市电规格，而以480伏特/277伏特，或是400伏特/230伏特等来设计，而不以此例为限。

参阅图3与图4，图3绘示本发明电源分配装置的一第二实施例的实际态样，该第二实施例与该第一实施例的差别在于：每一个开关单元21、22、23的该第一开关211、221、231还具有一用于接收一第一驱动信号S1、S1′、、S1″的第一控制端215、225、235，并根据所接收的该第一驱动信号S1、S1′、S1″来建立该第一开关211、221、231的该第三端与该第一与第二端其中之一者的电连接。如图4所示，以该开关单元21而言，该开关单元21的该第一开关211的第一控制端215能用于接收该第一驱动信号S1，并据以建立该第三端214与该第一端212与该第二端213其中之一者的电连接。除此之外，该电源分配装置还包含一处理单元3(示于图5)、一端口4，及一用户输入接口6，且在本实施例中，该用户输入接口6包括一机械式键盘61及一触控模块62，该触控模块62为一可显示对应于该输入信号的输入选择情况的LCD触控模块。以下进行逐一说明。

参阅图5并配合图4，该用户输入接口6电连接该处理单元3，且可操作来产生一相关于所欲输出电压的输入信号，并将该输入信号输出至该处理单元3。该处理单元3分别电连接该第一开关211、221、231的该第一控制端215、225、235，并组配来根据该输入信号，分别产生该第一驱动信号S1、S1′、S1″且将该第一驱动信号S1、S1′、S1″输出至该第一开关211、221、231的该第一控制端215、225、235。以该开关单元21来说，该处理单元3电连接该第一开关211的该第一控制端215，并且根据该输入信号，产生该第一驱动信号S1输出至该第一控制端215。详细而言，该处理单元3包括一控制器31，及一驱动器32。

该控制器31电连接该用户输入接口6以接收该输入信号，并根据该输入信号分别产生一第一控制信号C1、C1′、C1″，且该控制器31还电连接每一个分支单元11、12、13的插座的该第一输入端与第二输入端以侦测每一个分支单元11、12、13的插座的该第一输入端与第二输入端间的电压降Vb1、Vb2、Vb3，并且该控制器31电连接该三个输出电压指示器51、52、53，以根据所侦测的该电压降Vb1、Vb2、Vb3控制每一个输出电压指示器51、52、53以该特定颜色指示出所对应的分支单元11、12、13的插座所输出的该输出电压。

而且在本实施例中，该控制器31电连接该三相电源100来侦测所述输入电压Va、Vb、Vc的输入，以得知来自该三相电源100的所有该对应线电压、该对应相电压有哪些选项，例如以本例而言，所有该对应线电压的选项为Vab、Vbc、Vca，所有该对应相电压的选项为Van、Vbn、Vcn，该控制器31进而能于接收该输入信号时，依据该输入信号指示所欲输出电压为该对应线电压Vab、Vbc、Vca或是该对应相电压Van、Vbn、Vcn，以执行分析运算来产生对应的该第一控制信号C1、C1′、C1″至该驱动器32。

该驱动器32电连接该第一开关211、221、231的该第一控制端215、225、235与该控制器31，且接收来自该控制器31的该第一控制信号C1、C1′、C1″，并回应于该第一控制信号C1、C1′、C1″产生该第一驱动信号S1、S1′、S1″，以将该第一驱动信号S1、S1′、S1″输出至该第一开关211、221、231的该第一控制端215、225、235。

因此，举例来说，当用户通过操作该用户输入接口6，也就是操作该机械式键盘61及该触控模块62的其中任一，来产生该输入信号以指示该分支单元11的插座111输出该对应线电压Vab(也就是说例如208伏特)时，该控制器31接收该输入信号，并据以产生该第一控制信号C1至该驱动器32。该驱动器32响应于该第一控制信号C1产生该第一驱动信号S1，且将该第一驱动信号S1输出至该开关单元21的第一开关211的该第一控制端215，以驱使该第三端214与该第一端212电连接。此时，该控制器31还侦测该分支单元11的插座111的该第一输入端112与第二输入端113间的电压降Vb1，以根据该电压降Vb1得知该插座111输出该对应线电压Vab，来控制所对应的该输出电压指示器51，也就是该LED指示器，显示红色。

参阅图6并配合图4，该电源分配装置的该端口4电连接该控制器31，并适于连接一提供该输入信号的外部装置200，以将该输入信号传送至该控制器31。该外部装置200例如是一计算机，能以无线连接或是有线连接的方式连接该端口4，以通过该端口4传送该输入信号至该控制器31。借此，用户可例如预安装电源分配装置厂商配发的特定驱动软件于该计算机，以于该计算机上获知该三个分支单元11、12、13的插座可提供的该输出电压，用户通过操作该计算机产生该输入信号，以指示例如该分支单元11的插座111所输出的该输出电压为该对应线电压Vab，该控制器31即据以控制该驱动器32输出该第一驱动信号S1至该第一控制端215，以驱使该第一开关211的该第三端214与该第一端212电连接。如此，用户不仅能在该电源分配装置的该用户输入接口6操作，也能在远程的该计算机选择该输出电压，增加用户操作上的便利性。

虽然以上只就该分支单元11、该开关单元21说明，但类似地，如图4所示，该开关单元22的该第一开关221还具有用于接收该第一驱动信号S1′的该第一控制端225，该开关单元23的该第一开关231还具有用于接收该第一驱动信号S1″的该第一控制端235。而且，再参阅图5，该处理单元3的驱动器32还电连接该开关单元22的第一开关221的该第一控制端225，及该开关单元23的该第一开关231的该第一控制端235，当用户根据所欲输出电压，于该机械式键盘61、该触控模块62及该外部装置200其中的任一者进行操作，而产生该输入信号至该控制器31时，该控制器31分别产生该控制信号C1′、C1″，以控制该驱动器32分别产生该第一驱动信号S1′、S1″，对应地输出至该第一控制端225、235。通过该电源分配装置的该处理单元3的自动控制，用户便能通过手动、触控、远程计算机操作等方式，更有弹性、并且更为方便地选择所需要的输出电压。

参阅图7，图7为本发明电源分配装置的一第三实施例，与该第二实施例的差别在于：每一个开关单元21、22、23的该第一开关211、221、231为一继电器开关，且每一个开关单元21、22、23还包括并联连接的一第二继电器开关218、228、238与一第三开关216、226、236。在本实施例中，该第三开关216、226、236是以两个硅控整流器来实施，但在其他的实施态样中，也可以是用两个金属氧化物半导体场效晶体管来实施。

每一个开关单元21、22、23的该第三开关216、226、236适于接收所述输入电压Va、Vb、Vc中的该者且电连接所对应的分支单元11、12、13的插座的第一输入端，且该第三开关216、226、236分别具有一用于接收一第三驱动信号S3、S3′、S3″的第三控制端217、227、237，且该第三开关216、226、236是分别响应于该第三驱动信号S3、S3′、S3″在接收到所述输入电压Va、Vb、Vc中的该者后才保持导通。以该开关单元21的该第三开关216为例，该第三开关216接收该输入电压Va且电连接该分支单元11的插座111的第一输入端112，并具有该用于接收该第三驱动信号S3的第三控制端217，且该第三开关216是响应于该第三驱动信号S3在接收到该输入电压Va才导通。

该第二继电器开关218、228、238适于接收所述输入电压Va、Vb、Vc中的该者且电连接所对应的该分支单元11、12、13的插座的第一输入端，且该第二继电器开关218、228、238分别具有一用于接收一第二驱动信号S2、S2′、S2″的第二控制端219、229、239，且该第二继电器开关218、228、238是响应于该第二驱动信号S2、S2′、S2″直到所对应的该插座输出该输出电压才保持导通。以该开关单元21的该第二继电器开关218来说，该第二继电器开关218并联该第三开关216，接收该输入电压Va且电连接该分支单元11的插座111的该第一输入端112，并具有该用于接收该第二驱动信号S2的第二控制端219，且该第二继电器开关218是响应于该第二驱动信号S2在接收到直到该插座111输出该输出电压才导通。

配合参阅图8，该控制器31适于电连接该三相电源100以侦测所述输入电压Va、Vb、Vc的输入而分别得到该对应线电压Vab、Vbc、Vca及该对应相电压Van、Vbn、Vcn，且该控制器31还电连接每一个分支单元11、12、13的插座的该第一输入端与第二输入端，以侦测每一个分支单元11、12、13的插座的该第一输入端与第二输入端间的电压降Vb1、Vb2、Vb3，并根据所述输入电压Va、Vb、Vc的输入产生该第一控制信号C1、C1′、C1″，然后产生第三控制信号C3、C3′、C3″，且根据该电压降Vb1、Vb2、Vb3的侦测结果产生一第二控制信号C2、C2′、C2″。

该驱动器32还电连接该第二继电器开关218、228、238的该第二控制端219、229、239与该第三开关216、226、236的该第三控制端217、227、237，且接收来自该控制器31的该第二控制信号C2、C2′、C2″与第三控制信号C3、C3′、C3″，以便分别根据该第二控制信号C2、C2′、C2″与第三控制信号C3、C3′、C3″产生该第二驱动信号S2、S2′、S2″与该第三驱动信号S3、S3′、S3″，并将该第二驱动信号S2、S2′、S2″与该第三驱动信号S3、S3′、S3″分别输出至该第二继电器开关218、228、238的该第二控制端219、229、239与该第三开关216、226、236的该第三控制端217、227、237。

参阅图9并配合图8，举例来说，当用户操作所述的该用户输入接口6而产生该输入信号，以指示该分支单元11的插座111输出该对应线电压Vab(也就是说例如208伏特)时，该控制器31接收该输入信号并据以分析运算产生对应的该第一控制信号C1至该驱动器32，该驱动器32响应于该第一控制信号C1产生该第一驱动信号S1输出至该第一开关211的该第一控制端215，以驱使该第三端214与该第一端212电连接。并且，该控制器31在侦测该输入电压Va的输入时产生该第一控制讯号，且延迟一段时间(即继电器开关飞行时间time offlight)产生该第三控制信号C3，该驱动器32响应于该第三控制信号产生该第三驱动信号S3，输入至该第三开关216的第三控制端217，以致该第三开关216响应于该第三驱动信号而保持导通。此时，该分支单元11的插座111的该第一输入端112接收该输入电压Va，且该第二输入端113接收该输入电压Vb而生成该电压降Vb1，使该插座111输出该对应线电压Vab作为该输出电压。

该控制器31继而在侦测到该第一输入端112与该第二输入端113的该电压降Vb1时产生该第二控制信号C2。该驱动器32接收该第二控制信号C2，据以产生该第二驱动信号S2，输出至该第二继电器开关218的该第二控制端219，以致该第二继电器开关218响应于该第二驱动信号S2而保持导通。

如此一来，通过该第三开关216作为静态开关来使用，能避免该第一开关211(继电器开关)的该第三端214与该第一端212的瞬时切换瞬间因出现火花或是拉弧，造成该第一开关211(继电器开关)发生端点黏住而导致异常。并且，该第三开关216使用两个对接的硅控整流器(或两个对接的金属氧化物半导体场效晶体管)，能确保该输入电压Va无论是正半周或是负半周信号皆能有其中一者保持导通。此外，该第二继电器开关218于该插座111输出该对应线电压Vab后保持导通，并接收输入电压Va至该插座111的该第一输入端112，借以取代硅控整流器，避免此类半导体开关发生的导通能量损失。

参阅图10，图10为该第三实施例的一变形态样，与该第三实施例的差别在于：该第三开关216、226、236响应于该第三驱动信号S3、S3′、S3″更在该第二继电器开关218、228、238导通后从导通转变成不导通。接续上例说明，该第三开关216响应于该第三驱动信号S3于该第二继电器开关218导通后，从导通转变成不导通，借以节省驱动该第三开关216所消耗的能量，可以达到更节能的效果。

要注意的是，虽然以上只就该分支单元11、该开关单元21说明，但是类似地，该开关单元22还包括该第三开关226，及该第二继电器开关228，并且该第三开关226具有该用于接收该第三驱动信号S3′的该第三控制端227，该第二继电器开关228具有该用于接收该第二驱动信号S2′的该第二控制端229。该开关单元23还包括该第三开关236，及该第二继电器开关238，并且该第三开关236具有该用于接收该第三驱动信号S3″的该第三控制端237，该第二继电器开关238具有该用于接收该第二驱动信号S2″的该第二控制端239。

借此，当该控制器31接收到指示所欲输出电压的该输入信号时，在其控制该第一开关221、231的切换瞬间，都能控制该驱动器32发出该第三驱动信号S3′、S3″至该第三开关226、236的该第三控制端227、237，使该第三开关226、236导通，来避免该第一开关221、231在切换的瞬时瞬间可能造成的火花、拉弧等。接着，直到所对应的插座输出该输出电压，该控制器31即控制该驱动器32发出该第二驱动信号S2′、S2″至该第二继电器开关228、238的该第二控制端229、239，使该第二继电器开关228、238导通，进一步避免半导体开关发生的导通能量损失。

综上所述，本发明电源分配装置加入所述开关单元21、22、23，而通过每一个开关单元21、22、23的该第一开关211、221、231，使得该电源分配装置经由对应的每一个分支单元11、12、13的插座所输出的该输出电压选择性地为该对应相电压Van、Vbn、Vcn与该对应线电压Vab、Vbc、Vca的其中之一者，不仅可满足不同电压需求的设备使用，并且，同一台电源分配装置可以满足不同设备需求，能减少电源分配装置的使用数量，且更贴近用户的实际需求，从而提升该电源分配装置的使用效益。此外，通过加入该处理单元3来达成该第一开关211、221、231的自动控制功能，用户更可通过该用户输入接口6作手动、触控，或利用计算机通过该端口4作远程操作等，更增加使用的弹性及便利性。再者，配合该第三开关216、226、236及该第二继电器开关218、228、238的使用，更能降低该第一开关211、221、231瞬时切换瞬间可能发生火花、拉弧的异常现象，从而提升该电源分配装置运作的稳定性，所以确实能达成本发明的目的。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (15)

1.一种可选择输出电压的电源分配装置，适于接收来自一个三相电源的三个分别对应于不同相位的输入电压，其特征在于包含：

至少一个分支单元，包括至少一个插座，并具有一个适于接收所述输入电压其中的一者的第一输入端及一个第二输入端；及

至少一个开关单元，包括一个第一开关，该第一开关具有一个适于接收所述输入电压其中的另一者的第一端、一个适于电连接一个中性点的第二端、及一个电连接该至少一个分支单元的该第二输入端的第三端；

其中，该至少一个开关单元的该第一开关可操作来选择性建立该第三端与该第一端与第二端其中的一者的电连接，以致该电源分配装置选择性将相关于该三相电源的一个对应相电压与一个对应线电压其中的一者作为一个输出电压，并经由该至少一个分支单元的该至少一个插座输出该输出电压；

该至少一开关单元还包括并联连接的一个第二继电器开关与一个第三开关，该第二继电器开关与该第三开关电连接该至少一个分支单元的该第一输入端，使该至少一个分支单元的第一输入端适于经该第二继电器开关及/或该第三开关接收所述输入电压中的其中一者，该第二继电器开关具有一个用于接收一个第二驱动信号的第二控制端，该第三开关具有一个用于接收一个第三驱动信号的第三控制端，该第三开关是响应于该第三驱动信号在接收到所述输入电压中与该至少一个分支单元的第一输入端相同相位的输入电压后才保持导通，该第二继电器开关是响应于该第二驱动信号直到该插座输出该输出电压才保持导通。

2.根据权利要求1所述的电源分配装置，其特征在于：该第一开关为一个手动机械开关。

3.根据权利要求2所述的电源分配装置，其特征在于：该手动机械开关为一个单刀双掷开关、一个旋转开关及一个指拨开关其中的一者。

4.根据权利要求1所述的电源分配装置，其特征在于：该第一开关还具有一个用于接收一个第一驱动信号的第一控制端，并根据所接收的该第一驱动信号来建立该第三端与该第一与第二端其中的一者的电连接，该电源分配装置还包含：

一个处理单元，至少电连接该第一开关的该第一控制端，并组配来根据一个相关于所欲输出电压的输入信号，至少产生该第一驱动信号且将该第一驱动信号输出至该第一开关的该第一控制端。

5.根据权利要求4所述的电源分配装置，其特征在于：该处理单元包括

一个控制器，用于接收该输入信号并根据该输入信号至少产生一个第一控制信号，及

一个驱动器，至少电连接该第一开关的该第一控制端与该控制器，且接收来自该控制器的该第一控制信号，并响应于该第一控制信号产生该第一驱动信号，而且将该第一驱动信号输出至该第一开关的该第一控制端。

6.根据权利要求5所述的电源分配装置，其特征在于：还包含：

一个端口，电连接该控制器，并适于连接一个提供该输入信号的外部装置，以将该输入信号传送至该控制器。

7.根据权利要求5所述的电源分配装置，其特征在于：还包含：

一个用户输入接口，电连接该控制器，且可操作来产生该输入信号，并将该输入信号输出至该控制器。

8.根据权利要求7所述的电源分配装置，其特征在于：该用户输入接口包括一个机械式键盘及一个触控模块其中的至少一者。

9.根据权利要求8所述的电源分配装置，其特征在于：该触控模块为一个可显示对应于该输入信号的输入选择情况的LCD触控模块。

10.根据权利要求5所述的电源分配装置，其特征在于：该控制器还电连接该至少一个分支单元的该第一输入端与第二输入端以侦测该至少一个分支单元的该第一输入端与第二输入端间的电压降，该电源分配装置还包含：

至少一个输出电压指示器，电连接并受控于该处理单元的该控制器，以致该控制器根据所侦测的该电压降控制该至少一个输出电压指示器指示出该至少一个分支单元的该至少一个插座所输出的该输出电压。

11.根据权利要求10所述的电源分配装置，其特征在于：该至少一个输出电压指示器为一个LED指示器并以一种特定颜色来指示该输出电压。

12.根据权利要求5所述的电源分配装置，其特征在于：

该第一开关为一个继电器开关；

该控制器适于电连接该三相电源以侦测所述输入电压的输入，且还电连接该至少一个分支单元的该至少一个插座的该第一输入端与第二输入端以侦测该至少一个分支单元的该至少一个插座的该第一输入端与第二输入端间的电压降，并根据所述输入电压的输入产生该第一控制信号与一个第三控制信号，且根据该电压降的侦测结果产生一个第二控制信号；及

该驱动器还电连接该第二继电器开关的该第二控制端与该第三开关的该第三控制端，且接收来自该控制器的该第二控制信号与第三控制信号以便分别根据该第二控制信号与第三控制信号产生该第二驱动信号与第三驱动信号，并将该第二驱动信号与第三驱动信号分别输出至该第二继电器开关的该第二控制端与该第三开关的该第三控制端。

13.根据权利要求12所述的电源分配装置，其特征在于：该第三开关响应于该第三驱动信号更在该第二继电器开关导通后从导通转变成不导通。

14.根据权利要求12所述的电源分配装置，其特征在于：该第三开关包含两个硅控整流器。

15.根据权利要求12所述的电源分配装置，其特征在于：该第三开关包含两个金属氧化物半导体场效晶体管。

Images