TWI586065B - 可選擇輸出電壓的電源分配裝置 - Google Patents

Description

可選擇輸出電壓的電源分配裝置

本發明是有關於一種電源分配裝置，特別是指一種可選擇輸出電壓的電源分配裝置。

在網路服務及資料傳輸領域，為了提供更多的服務或應用，提供由多台電腦或伺服器所組成的資料中心的市場需求正快速增加。為了解決隨之而來的電力供應與分配等問題，此資料中心會利用一電源分配單元（power distribution unit，PDU）來分配每台電腦或伺服器所需的電力。實際上，由於此資料中心所設置的國家或區域不同，所以提供至此資料中心的市電規格恐不相同。因此，每一電源分配單元是依據其所在國家或區域的市電規格而設計，例如依據北美地區的三相五線式的相電壓120伏特或是線電壓208伏特的規格來設計。

然而，現有的電源分配單元經由如插座所提供的輸出電源型式具有只提供固定相電壓、只提供固定線電壓、及提供一個特定數目的部份相電壓和另一個特定數目的線電壓等三種型式。如此，對於大多數電腦使用例如120伏特而只有一兩台電腦使用208伏特的使用情況，資料中心恐須同時採用提供固定120伏特及提供固定208伏特等兩種形式的電源分配單元，或是採用部分120/208伏特的型式的電源分配單元。在此情況下，恐都會造成大部分208伏特的輸出電源沒被使用，以致該（等）電源分配單元的輸出電源使用效益不佳。因此，如何發展一種可改善上述現有技術缺失的電源分配單元，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決的問題。

因此，本發明之目的，即在提供可選擇輸出電壓的電源分配裝置。

於是，本發明電源分配裝置，適於接收來自一三相電源的三個分別對應於不同相位的輸入電壓，且包含至少一分支單元，及至少一開關單元。

該至少一分支單元包括至少一插座，並具有一適於接收該等輸入電壓其中之一者的第一輸入端及一第二輸入端。

該至少一開關單元包括一第一開關，該第一開關具有一適於接收該等輸入電壓其中之另一者的第一端、一適於電連接一中性點的第二端、及一電連接該至少一分支單元之該第二輸入端的第三端。

其中，該至少一開關單元的該第一開關可操作來選擇性建立該第三端與該第一與第二端其中之一者的電連接，以致該電源分配裝置選擇性將相關於該三相電源的一對應相電壓與一對應線電壓其中之一者作為一輸出電壓，並經由該至少一分支單元的該至少一插座輸出該輸出電壓。

本發明之功效在於：藉由操作該至少一開關單元，使得該電源分配裝置經由該至少一插座所輸出的該輸出電壓，得選擇性地為該對應相電壓與該對應線電壓的其中之一者，藉此，不僅可滿足不同電壓需求的負載，更能依使用者的實際需求來變換該輸出電壓為其中之任一者，從而提升該電源分配裝置的使用效益。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，圖1繪示本發明電源分配裝置（power distribution unit，PDU）的一第一實施例的實際態樣，該電源分配裝置包含三個分支單元11、12、13、三個開關單元21、22、23（示於圖2）、三個輸出電壓指示器51、52、53，及一使用者輸入介面6。其中，該三個分支單元11、12、13分別包括複數個插座。

該三個輸出電壓指示器51、52、53分別對應該三個分支單元11、12、13，並以一特定顏色來指示所對應的每一個分支單元11、12、13的每一插座所輸出的一輸出電壓，在本例中，每一個輸出電壓指示器為一LED指示器。如圖1所示，例如以該輸出電壓指示器51而言，當其所對應的該分支單元11的每一插座的該輸出電壓為高電壓時，則該LED指示器以紅色顯示，當該分支單元11的每一插座的該輸出電壓為低電壓時，則該LED指示器以綠色顯示。

配合參閱圖2，該電源分配裝置適於接收來自一三相電源100的三個分別對應於不同相位的輸入電壓，該三相電源100為三相五線式，提供一輸入電壓Va、一輸入電壓Vb、一輸入電壓Vc、一中性點n，及一地GND，在此為方便起見，圖2僅針對每一個分支單元11、12、13的其中一個插座為例來作說明，其具有一適於接收該等輸入電壓Va、Vb、Vc其中之一者的第一輸入端、一第二輸入端，及一適於電連接該三相電源100的地GND的第三輸入端。以該分支單元11來說，該分支單元11的該插座111具有該接收該輸入電壓Va的第一輸入端112、該第二輸入端113，及該電連接該三相電源100的地GND的第三輸入端114。

該三個開關單元21、22、23分別對應該三個分支單元11、12、13並分別包括一第一開關211、221、231，該第一開關211、221、231具有一適於接收該等輸入電壓Va、Vb、Vc其中之另一者的第一端、一適於電連接一中性點n的第二端，及一電連接所對應的該分支單元11、12、13的該第二輸入端的第三端。如圖2所示，以該開關單元21來說，該開關單元21包括該第一開關211，且該第一開關211具有該接收該輸入電壓Vb的第一端212、該電連接該中性點n的第二端213，及該電連接該分支單元11的第二輸入端113的第三端214。在本實施例中，每一個開關單元21、22、23的該第一開關211、221、231為一手動機械開關，且該手動機械開關為一單刀雙擲開關、一旋轉開關及一指撥開關其中的一者。

本發明電源分配裝置的輸出電壓選擇技術的實現方式為：每一個開關單元21、22、23的該第一開關211、221、231可操作來選擇性建立該第三端與該第一端與第二端其中之一者的電連接，以致該電源分配裝置選擇性將相關於該三相電源100的一對應相電壓與一對應線電壓其中之一者作為該輸出電壓，並經由每一個分支單元11、12、13的插座輸出該輸出電壓。以該分支單元11、該開關單元21為例，當使用者透過圖1的該使用者輸入介面6，藉由撥動、旋轉等方式來操作該開關單元21的第一開關211，而使得該第一開關211建立該第三端214與該第一端212的電連接時，該分支單元11的第二輸入端113即接收該輸入電壓Vb，使該分支單元11的插座111的該輸入電壓為該對應線電壓Vab，以北美地區為例，即為208伏特。而當該第一開關211***作而建立該第三端214與該第二端213的電連接時，該分支單元11的插座111所輸出的該輸入電壓為該對應相電壓Van，以北美地區為例，即為120伏特。因此，藉由該第一開關211的操作，即能改變該分支單元11的插座111為輸出該對應線電壓Vab與該對應相電壓Van的其中之一者，同時，該輸出電壓指示器51也依該插座111所輸出的該輸出電壓是該對應線電壓Vab（高電壓）或是該對應相電壓Van（低電壓），而對應顯示為紅色或是綠色。

雖然以上只就該分支單元11、該開關單元21說明，但是類似地，該分支單元12的插座也能經由該開關單元22的第一開關221的操作，輸出該對應線電壓Vbc與該對應相電壓Vbn的其中之一者，而且該分支單元13的插座也能經由該開關單元23的第一開關231的操作，輸出該對應線電壓Vca與該對應相電壓Vcn的其中之一者。因此，該三個分支單元11、12、13的插座所輸出的該輸出電壓都可以依使用者選擇而不同，例如：該三個分支單元11、12、13的插座皆輸出該對應線電壓Vab、Vbc、Vca，或是皆輸出該對應相電壓Van、Vbn、Vcn，或是該分支單元11、12的插座輸出該對應線電壓Vab、Vbc而該分支單元13的插座輸出該對應相電壓Vcn等等。

要注意的是，雖然在本實施例中，該開關單元21、22、23與該分支單元11、12、13的數目分別是以三個來說明，但是兩者的數目並不於此限，而能視實際需求增減，成為一個、二個、四個…等。每一個分支單元11、12、13的插座數目也不以一個為限，可以視實際需求，與該三相電源100利用並聯連接的方式，而擴充為二個、三個、四個…等。此外，雖然在本實施例中，該對應線電壓Vab、Vbc、Vca、該對應相電壓Van、Vbn、Vcn是以208伏特／120伏特來作說明，但也可以視所在地區的市電規格，而以480伏特／277伏特，或是400伏特／230伏特等來設計，而不以此例為限。

參閱圖3與圖4，圖3繪示本發明電源分配裝置的一第二實施例的實際態樣，該第二實施例與該第一實施例的差別在於：每一個開關單元21、22、23的該第一開關211、221、231還具有一用於接收一第一驅動信號S1、S1’、S1’’的第一控制端215、225、235，並根據所接收的該第一驅動信號S1、S1’、S1’’來建立該第一開關211、221、231的該第三端與該第一與第二端其中之一者的電連接。如圖4所示，以該開關單元21而言，該開關單元21的該第一開關211的第一控制端215能用於接收該第一驅動信號S1，並據以建立該第三端214與該第一端212與該第二端213其中之一者的電連接。除此之外，該電源分配裝置還包含一處理單元3（示於圖5）、一連接埠4，及一使用者輸入介面6，且在本實施例中，該使用者輸入介面6包括一機械式鍵盤61及一觸控模組62，該觸控模組62為一可顯示對應於該輸入信號之輸入選擇情況的LCD觸控模組。以下進行逐一說明。

參閱圖5並配合圖4，該使用者輸入介面6電連接該處理單元3，且可操作來產生一相關於所欲輸出電壓的輸入信號，並將該輸入信號輸出至該處理單元3。該處理單元3分別電連接該第一開關211、221、231的該第一控制端215、225、235，並組配來根據該輸入信號，分別產生該第一驅動信號S1、S1’、S1’’且將該第一驅動信號S1、S1’、S1’’輸出至該第一開關21、22、23的該第一控制端215、225、235。以該開關單元21來說，該處理單元3電連接該第一開關211的該第一控制端215，並且根據該輸入信號，產生該第一驅動信號S1輸出至該第一控制端215。詳細而言，該處理單元3包括一控制器31，及一驅動器32。

該控制器31電連接該使用者輸入介面6以接收該輸入信號，並根據該輸入信號分別產生一第一控制信號C1、C1’、C1’’，且該控制器31還電連接每一個分支單元11、12、13的插座的該第一輸入端與第二輸入端以偵測每一個分支單元11、12、13的插座的該第一與第二輸入端之間的電壓降Vb1、Vb2、Vb3，並且該控制器31電連接該三個輸出電壓指示器51、52、53，以根據所偵測的該電壓降Vb1、Vb2、Vb3控制每一個輸出電壓指示器51、52、53以該特定顏色指示出所對應的分支單元11、12、13的插座所輸出的該輸出電壓。

而且在本實施例中，該控制器31電連接該三相電源100來偵測該等輸入電壓Va、Vb、Vc的輸入，以得知來自該三相電源100的所有該對應線電壓、該對應相電壓有哪些選項，例如以本例而言，所有該對應線電壓的選項為Vab、Vbc、Vca，所有該對應相電壓的選項為Van、Vbn、Vcn，該控制器31進而能於接收該輸入信號時，依據該輸入信號指示所欲輸出電壓為該對應線電壓Vab、Vbc、Vca或是該對應相電壓Van、Vbn、Vcn，以執行分析運算來產生對應的該第一控制信號C1、C1’、C1’’至該驅動器32。

該驅動器32電連接該第一開關211、221、231的該第一控制端215、225、235與該控制器31，且接收來自該控制器31的該第一控制信號C1、C1’、C1’’，並回應於該第一控制信號C1、C1’、C1’’產生該第一驅動信號S1、S1’、S1’’，以將該第一驅動信號S1、S1’、S1’’輸出至該第一開關211、221、231的該第一控制端215、225、235。

因此，舉例來說，當使用者藉由操作該使用者輸入介面6，也就是操作該機械式鍵盤61及該觸控模組62的其中任一，來產生該輸入信號以指示該分支單元11的插座111輸出該對應線電壓Vab（亦即例如208伏特）時，該控制器31接收該輸入信號，並據以產生該第一控制信號C1至該驅動器32。該驅動器32回應於該第一控制信號C1產生該第一驅動信號S1，且將該第一驅動信號S1輸出至該開關單元21的第一開關211的該第一控制端215，以驅使該第三端214與該第一端212電連接。此時，該控制器31還偵測該分支單元11的插座111的該第一輸入端112與第二輸入端113之間的電壓降Vb1，以根據該電壓降Vb1得知該插座111輸出該對應線電壓Vab，來控制所對應的該輸出電壓指示器51，亦即該LED指示器，顯示紅色。

參閱圖6並配合圖4，該電源分配裝置的該連接埠4電連接該控制器31，並適於連接一提供該輸入信號的外部裝置200，以將該輸入信號傳送至該控制器31。該外部裝置200例如是一電腦，能以無線連接或是有線連接的方式連接該連接埠4，以透過該連接埠4傳送該輸入信號至該控制器31。藉此，使用者可例如預先安裝電源分配裝置廠商配發的特定驅動軟體於該電腦，以於該電腦上獲知該三個分支單元11、12、13的插座可提供的該輸出電壓，使用者藉由操作該電腦產生該輸入信號，以指示例如該分支單元11的插座111所輸出的該輸出電壓為該對應線電壓Vab，該控制器31即據以控制該驅動器32輸出該第一驅動信號S1至該第一控制端215，以驅使該第一開關211的該第三端214與該第一端212電連接。如此，使用者不僅能在該電源分配裝置的該使用者輸入介面6操作，也能在遠端的該電腦選擇該輸出電壓，增加使用者操作上的便利性。

雖然以上只就該分支單元11、該開關單元21說明，但類似地，如圖4所示，該開關單元22的該第一開關221還具有用於接收該第一驅動信號S1’的該第一控制端225，該開關單元23的該第一開關231還具有用於接收該第一驅動信號S1’’的該第一控制端235。而且，如圖5所示，該處理單元3的驅動器32還電連接該開關單元22的第一開關221的該第一控制端225，及該開關單元23的該第一開關231的該第一控制端235，當使用者根據所欲輸出電壓，於該機械式鍵盤61、該LCD觸控模組62及該外部裝置200其中的任一者進行操作，而產生該輸入信號至該控制器31時，該控制器31分別產生該控制信號C1’、C1’’，以控制該驅動器32分別產生該第一驅動信號S1’、S1’’，對應地輸出至該第一控制端225、235。藉由該電源分配裝置的該處理單元3的自動控制，使用者便能透過手動、觸控、遠端電腦操作等方式，更有彈性、並且更為方便地選擇所需要的輸出電壓。

參閱圖7，圖7為本發明電源分配裝置的一第三實施例，與該第二實施例的差別在於：每一個開關單元21、22、23的該第一開關211、221、231為一繼電器開關，且每一個開關單元21、22、23還包括並聯連接的一第二繼電器開關218、228、238與一第三開關216、226、236。在本實施例中，該第三開關216、226、236是以兩個矽控整流器來實施，但在其他的實施態樣中，也可以是用兩個金屬氧化物半導體場效電晶體來實施。

每一個開關單元21、22、23的該第三開關216、226、236適於接收該等輸入電壓Va、Vb、Vc中之該者且電連接所對應的分支單元11、12、13的插座的第一輸入端，且該第三開關216、226、236分別具有一用於接收一第三驅動信號S3、S3’、S3’’的第三控制端217、227、237，且該第三開關216、226、236是分別回應於該第三驅動信號S3、S3’、S3’’在接收到該等輸入電壓Va、Vb、Vc中之該者後才保持導通。以該開關單元21的該第三開關216為例，該第三開關216接收該輸入電壓Va且電連接該分支單元11的插座111的第一輸入端112，並具有該用於接收該第三驅動信號S3的第三控制端217，且該第三開關216是回應於該第三驅動信號S3在接收到該輸入電壓Va才導通。

該第二繼電器開關218、228、238適於接收該等輸入電壓Va、Vb、Vc中之該者且電連接所對應的該分支單元11、12、13的插座的第一輸入端，且該第二繼電器開關218、228、238分別具有一用於接收一第二驅動信號S2、S2’、S2’’的第二控制端219、229、239，且該第二繼電器開關218、228、238是回應於該第二驅動信號S2、S2’、S2’’直到所對應的該插座輸出該輸出電壓才保持導通。以該開關單元21的該第二繼電器開關218來說，該第二繼電器開關218並聯該第三開關216，接收該輸入電壓Va且電連接該分支單元11的插座111的該第一輸入端112，並具有該用於接收該第二驅動信號S2的第二控制端219，且該第二繼電器開關218是回應於該第二驅動信號S2在接收到直到該插座111輸出該輸出電壓才導通。

配合參閱圖8，該控制器31適於電連接該三相電源100以偵測該等輸入電壓Va、Vb、Vc的輸入而分別得到該對應線電壓Vab、Vbc、Vca及該對應相電壓Van、Vbn、Vcn，且該控制器31還電連接每一個分支單元11、12、13的插座的該第一輸入端與第二輸入端，以偵測每一個分支單元11、12、13的插座的該第一輸入端與第二輸入端之間的電壓降Vb1、Vb2、Vb3，並根據該等輸入電壓Va、Vb、Vc之輸入產生該第一控制信號C1、C1’、C1’’，然後產生第三控制信號C3、C3’、C3’’，且根據該電壓降Vb1、Vb2、Vb3的偵測結果產生一第二控制信號C2、C2’、C2’’。

該驅動器32還電連接該第二繼電器開關218、228、238的該第二控制端219、229、239與該第三開關216、226、236的該第三控制端217、227、237，且接收來自該控制器31的該第二控制信號C2、C2’、C2’’與第三控制信號C3、C3’、C3’’，以便分別根據該第二控制信號C2、C2’、C2’’與第三控制信號C3、C3’、C3’’產生該第二驅動信號S2、S2’、S2’’與該第三驅動信號S3、S3’、S3’’，並將該第二驅動信號S2、S2’、S2’’與該第三驅動信號S3、S3’、S3’’分別輸出至該第二繼電器開關218、228、238的該第二控制端219、229、239與該第三開關216、226、236的該第三控制端217、227、237。

參閱圖9並配合圖8，舉例來說，當使用者操作所述的該使用者輸入介面6而產生該輸入信號，以指示該分支單元11的插座111輸出該對應線電壓Vab（亦即例如208伏特）時，該控制器31接收該輸入信號並據以分析運算產生對應的該第一控制信號C1至該驅動器32，該驅動器32回應於該第一控制信號C1產生該第一驅動信號S1輸出至該第一開關211的該第一控制端215，以驅使該第三端214與該第一端212電連接。並且，該控制器31在偵測該輸入電壓Va的輸入時產生該第一控制訊號，且延遲一段時間（即繼電器開關飛行時間time of flight）產生該第三控制信號C3，該驅動器32回應於該第三控制信號產生該第三驅動信號S3，輸入至該第三開關216的第三控制端217，以致該第三開關216回應於該第三驅動信號而保持導通。此時，該分支單元11的插座111的該第一輸入端112接收該輸入電壓Va，且該第二輸入端113接收該輸入電壓Vb而生成該電壓降Vb1，使該插座111輸出該對應線電壓Vab作為該輸出電壓。

該控制器31繼而在偵測到該第一輸入端112與該第二輸入端113的該電壓降Vb1時產生該第二控制信號C2。該驅動器32接收該第二控制信號C2，據以產生該第二驅動信號S2，輸出至該第二繼電器開關218的該第二控制端219，以致該第二繼電器開關218回應於該第二驅動信號S2而保持導通。

如此一來，藉由該第三開關216作為靜態開關來使用，能避免該第一開關211（繼電器開關）的該第三端214與該第一端212的暫態切換瞬間因出現火花或是拉弧，造成該第一開關211（繼電器開關）發生端點黏住而導致異常。並且，該第三開關216使用兩個對接的矽控整流器（或兩個對接的金屬氧化物半導體場效電晶體），能確保該輸入電壓Va無論是正半週或是負半周信號皆能有其中一者保持導通。此外，該第二繼電器開關218於該插座111輸出該對應線電壓Vab後保持導通，並接收輸入電壓Va至該插座111的該第一輸入端112，藉以取代矽控整流器，避免此類半導體開關發生的導通能量損失。

參閱圖10，圖10為該第三實施例的一變形態樣，與該第三實施例的差別在於：該第三開關216、226、236回應於該第三驅動信號S3、S3’、S3’’更在該第二繼電器開關218、228、238導通後從導通轉變成不導通。接續上例說明，該第三開關216回應於該第三驅動信號S3於該第二繼電器開關218導通後，從導通轉變成不導通，藉以節省驅動該第三開關216所消耗之能量，可以達到更節能的效果。

要注意的是，雖然以上只就該分支單元11、該開關單元21說明，但是類似地，該開關單元22還包括該第三開關226，及該第二繼電器開關228，並且該第三開關226具有該用於接收該第三驅動信號S3’的該第三控制端227，該第二繼電器開關228具有該用於接收該第二驅動信號S2’的該第二控制端229。該開關單元23還包括該第三開關236，及該第二繼電器開關238，並且該第三開關236具有該用於接收該第三驅動信號S3’’的該第三控制端237，該第二繼電器開關238具有該用於接收該第二驅動信號S2’’的該第二控制端239。

藉此，當該控制器31接收到指示所欲輸出電壓的該輸入信號時，在其控制該第一開關221、231的的切換瞬間，都能控制該驅動器32發出該第三驅動信號S3’、S3’’至該第三開關226、236的該第三控制端227、237，使該第三開關226、236導通，來避免該第一開關221、231在切換的暫態瞬間可能造成的火花、拉弧等。接著，直到所對應的插座輸出該輸出電壓，該控制器31即控制該驅動器32發出該第二驅動信號S2’、S2’’至該第二繼電器開關228、238的該第二控制端229、239，使該第二繼電器開關228、238導通，進一步避免半導體開關發生的導通能量損失。

綜上所述，本發明電源分配裝置加入該等開關單元21、22、23，而藉由每一個開關單元21、22、23的該第一開關211、221、231，使得該電源分配裝置經由對應的每一個分支單元11、12、13的插座所輸出的該輸出電壓選擇性地為該對應相電壓Van、Vbn、Vcn與該對應線電壓Vab、Vbc、Vca的其中之一者，不僅可滿足不同電壓需求的設備使用，並且，同一台電源分配裝置可以滿足不同設備需求，能減少電源分配裝置的使用數量，且更貼近使用者的實際需求，從而提升該電源分配裝置的使用效益。此外，藉由加入該處理單元3來達成該第一開關211、221、231的自動控制功能，使用者更可透過該使用者輸入介面6作手動、觸控，或利用電腦透過該連接埠4作遠端操作等，更增加使用的彈性及便利性。再者，配合該第三開關216、226、236及該第二繼電器開關218、228、238的使用，更能降低該第一開關211、221、231暫態切換瞬間可能發生火花、拉弧的異常現象，從而提升該電源分配裝置運作的穩定性，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

11‧‧‧分支單元
6‧‧‧使用者輸入介面
111‧‧‧插座
61‧‧‧機械式鍵盤
112‧‧‧第一輸入端
62‧‧‧觸控模組
113‧‧‧第二輸入端
100‧‧‧三相電源
114‧‧‧第三輸入端
200‧‧‧外部裝置
12‧‧‧分支單元
Va‧‧‧輸入電壓
13‧‧‧分支單元
Vb‧‧‧輸入電壓
21‧‧‧開關單元
Vc‧‧‧輸入電壓
211‧‧‧第一開關
n‧‧‧中性點
212‧‧‧第一端
GND‧‧‧地
213‧‧‧第二端
Vb1‧‧‧電壓降
214‧‧‧第三端
Vb2‧‧‧電壓降
215‧‧‧第一控制端
Vb3‧‧‧電壓降
216‧‧‧第三開關
Vab‧‧‧線電壓
217‧‧‧第三控制端
Vbc‧‧‧線電壓
218‧‧‧第二繼電器開關
Vca‧‧‧線電壓
219‧‧‧第二控制端
Van‧‧‧相電壓
22‧‧‧開關單元
Vbn‧‧‧相電壓
221‧‧‧第一開關
Vcn‧‧‧相電壓
225‧‧‧第一控制端
C1‧‧‧第一控制信號
226‧‧‧第三開關
C1’‧‧‧第一控制信號
227‧‧‧第三控制端
C1’’‧‧‧第一控制信號
228‧‧‧第二繼電器開關
C2‧‧‧第二控制信號
229‧‧‧第二控制端
C2’‧‧‧第二控制信號
23‧‧‧開關單元
C2’’‧‧‧第二控制信號
231‧‧‧第一開關
C3‧‧‧第三控制信號
235‧‧‧第三控制端
C3’‧‧‧第三控制信號
236‧‧‧第三開關
C3’’‧‧‧第三控制信號
237‧‧‧第三控制端
S1‧‧‧第一驅動信號
238‧‧‧第二繼電器開關
S1’‧‧‧第一驅動信號
239‧‧‧第二控制端
S1’’‧‧‧第一驅動信號
3‧‧‧處理單元
S2‧‧‧第二驅動信號
31‧‧‧控制器
S2’‧‧‧第二驅動信號
32‧‧‧驅動器
S2’’‧‧‧第二驅動信號
4‧‧‧連接埠
S3‧‧‧第三驅動信號
51‧‧‧輸出電壓指示器
S3’‧‧‧第三驅動信號
52‧‧‧輸出電壓指示器
S3’’‧‧‧第三驅動信號
53‧‧‧輸出電壓指示器

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明本發明電源分配裝置的一第一實施例的實際態樣； 圖2是一示意圖，輔助圖1說明該第一實施例； 圖3是一示意圖，說明本發明電源分配裝置的一第二實施例的實際態樣； 圖4是一示意圖，輔助圖3說明該第二實施例； 圖5是一方塊圖，輔助圖4說明該第二實施例； 圖6是一方塊圖，輔助圖4說明該第二實施例； 圖7是一示意圖，說明本發明電源分配裝置的一第三實施例； 圖8是一方塊圖，輔助圖6說明該第三實施例； 圖9是一時序圖，配合圖7與圖8說明該第三實施例的一處理單元所輸出的各驅動信號與輸入電壓、輸出電壓的時序關係；及 圖10是一時序圖，配合圖7與圖8說明該第三實施例的一處理單元所輸出的各驅動信號與輸入電壓、輸出電壓的時序關係。

100‧‧‧三相電源

11‧‧‧分支單元

111‧‧‧插座

112‧‧‧第一輸入端

113‧‧‧第二輸入端

114‧‧‧第三輸入端

12‧‧‧分支單元

13‧‧‧分支單元

21‧‧‧開關單元

211‧‧‧第一開關

212‧‧‧第一端

213‧‧‧第二端

214‧‧‧第三端

22‧‧‧開關單元

23‧‧‧開關單元

Va‧‧‧輸入電壓

Vb‧‧‧輸入電壓

Vc‧‧‧輸入電壓

n‧‧‧中性點

GND‧‧‧地

Claims (15)

1. 一種可選擇輸出電壓的電源分配裝置，適於接收來自一三相電源的三個分別對應於不同相位的輸入電壓，且包含： 至少一分支單元，包括至少一插座，並具有一適於接收該等輸入電壓其中之一者的第一輸入端及一第二輸入端；及 至少一開關單元，包括一第一開關，該第一開關具有一適於接收該等輸入電壓其中之另一者的第一端、一適於電連接一中性點的第二端、及一電連接該至少一分支單元之該第二輸入端的第三端； 其中，該至少一開關單元的該第一開關可操作來選擇性建立該第三端與該第一與第二端其中之一者的電連接，以致該電源分配裝置選擇性將相關於該三相電源的一對應相電壓與一對應線電壓其中之一者作為一輸出電壓，並經由該至少一分支單元的該至少一插座輸出該輸出電壓。
2. 如請求項1所述的電源分配裝置，其中，該第一開關為一手動機械開關。
3. 如請求項2所述的電源分配裝置，其中，該手動機械開關為一單刀雙擲開關、一旋轉開關及一指撥開關其中的一者。
4. 如請求項1所述的電源分配裝置，其中，該第一開關還具有一用於接收一第一驅動信號的第一控制端，並根據所接收的該第一驅動信號來建立該第三端與該第一與第二端其中之一者的電連接，該電源分配裝置還包含： 一處理單元，至少電連接該第一開關的該第一控制端，並組配來根據一相關於所欲輸出電壓的輸入信號，至少產生該第一驅動信號且將該第一驅動信號輸出至該第一開關的該第一控制端。
5. 如請求項4所述的電源分配裝置，其中，該處理單元包括 一控制器，用於接收該輸入信號並根據該輸入信號至少產生一第一控制信號，及 一驅動器，至少電連接該第一開關的該第一控制端與該控制器，且接收來自該控制器的該第一控制信號，並回應於該第一控制信號產生該第一驅動信號，而且將該第一驅動信號輸出至該第一開關的該第一控制端。
6. 如請求項5所述的電源分配裝置，還包含： 一連接埠，電連接該控制器，並適於連接一提供該輸入信號的外部裝置，以將該輸入信號傳送至該控制器。
7. 如請求項5所述的電源分配裝置，還包含： 一使用者輸入介面，電連接該控制器，且可操作來產生該輸入信號，並將該輸入信號輸出至該控制器。
8. 如請求項7所述的電源分配裝置，其中，該使用者輸入介面包括一機械式鍵盤及一觸控模組其中的至少一者。
9. 如請求項8所述的電源分配裝置，其中，該觸控模組為一可顯示對應於該輸入信號之輸入選擇情況的LCD觸控模組。
10. 如請求項5所述的電源分配裝置，其中，該控制器還電連接該至少一分支單元的該第一與第二輸入端以偵測該至少一分支單元的該第一與第二輸入端之間的電壓降，該電源分配裝置還包含： 至少一輸出電壓指示器，電連接並受控於該處理單元的該控制器，以致該控制器根據所偵測的該電壓降控制該至少一輸出電壓指示器指示出該至少一分支單元的該至少一插座所輸出的該輸出電壓。
11. 如請求項10所述的電源分配裝置，其中，該至少一輸出電壓指示器為一LED指示器並以一特定顏色來指示該輸出電壓。
12. 如請求項5所述的電源分配裝置，其中： 該第一開關為一繼電器開關； 該至少一開關單元還包括並聯連接的一第二繼電器開關與一第三開關，該第二繼電器開關與該第三開關適於接收該等輸入電壓中之該者且電連接該至少一分支單元的該第一輸入端，該第二繼電器開關具有一用於接收一第二驅動信號的第二控制端，該第三開關具有一用於接收一第三驅動信號的第三控制端，該第三開關是回應於該第三驅動信號在接收到該等輸入電壓中之該者後才保持導通，該第二繼電器開關是回應於該第二驅動信號直到該插座輸出該輸出電壓才保持導通； 該控制器適於電連接該三相電源以偵測該等輸入電壓的輸入，且還電連接該至少一分支單元的該至少一插座的該第一與第二輸入端以偵測該至少一分支單元的該至少一插座的該第一與第二輸入端之間的電壓降，並根據該等輸入電壓之輸入產生該第一控制信號與一第三控制信號，且根據該電壓降的偵測結果產生一第二控制信號；及 該驅動器還電連接該第二繼電器開關的該第二控制端與該第三開關的該第三控制端，且接收來自該控制器的該第二與第三控制信號以便分別根據該第二與第三控制信號產生該第二與第三驅動信號，並將該第二與第三驅動信號分別輸出至該第二繼電器開關的該第二控制端與該第三開關的該第三控制端。
13. 如請求項12所述的電源分配裝置，其中，該第三開關回應於該第三驅動信號更在該第二繼電器開關導通後從導通轉變成不導通。
14. 如請求項12所述的電源分配裝置，其中，該第三開關包含兩個矽控整流器。
15. 如請求項12所述的電源分配裝置，其中，該第三開關包含兩個金屬氧化物半導體場效電晶體。