电源设备的控制方法

技术领域

本申请是关于一种电源设备的控制方法，特别是关于一种可以让所有电源设备同步执行命令的控制方法。

背景技术

在电子产品的电性测试时，会使用电源供应器检测电子产品的电压与电流等特性。一般来说，使用一台电源供应器可以负担小型电子产品的电性测试。但是对一些大型电子产品(如直流/交流电子负载、回收式交流负载、直流/交流电供应器)或是电池设备，由于需要提供的电流可能较大，单一台电源供应器能供应的电流有限，往往需要同时使用多台电源供应器测试一个电池。换句话说，如果要批次进行大型负载的电性测试，需要提供非常大量的电源供应器才能完成。

于一个例子中，多个电源供应器会串联连接于同一个串行中，并其中一个电源供应器会被设定成主控电源设备。接下来，便不用逐一设定电源供应器，而是由主控电源设备将各种命令传递给其他的电源供应器。举例来说，主控电源设备可以命令所有的电源供应器输出特定的电压(例如弦波电压)，但是由于一个串行中的电源供应器收到命令的时间不同，很有可能没有办法在特定时间一起输出特定的电压。于所属技术领域具有通常知识者可以明白，不同步的弦波电压会有严重的波形失真的问题，并且有可能让大型负载的测试出现瑕疵。实务上，为了解决所有电源供应器要同步输出特定电压的问题，可能要通过许多外部计算机进行同步控制，或使用高成本的总线以加快通讯速度。据此，业界需要一种新的电源设备的控制方法，在不需要额外添加设备的情况下，让所有电源设备能顺利同步执行命令。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种电源设备的控制方法，可以由各个电源设备预先储存执行命令的延迟时间。从而，不同位置的电源设备收到执行命令后，只需要自行等待所述延迟时间，所有电源设备便能够同步执行命令。

本申请提供一种电源设备的控制方法，用于控制串联连接的M个电源设备，其中第n个电源设备为主控电源设备，所述电源设备的控制方法包含下列步骤。由主控电源设备发出测试信号。记录第1个电源设备收到测试信号的第一延迟时间以及第M个电源设备收到测试信号的第二延迟时间。从第一延迟时间与第二延迟时间中选择最大延迟时间。计算第一延迟时间与第二延迟时间之间的误差时间。当最大延迟时间为第一延迟时间时，主控电源设备收到第一命令后等待第一延迟时间执行第一命令，第1个电源设备收到第一命令后直接执行第一命令，第M个电源设备收到第一命令后等待误差时间执行第一命令。当最大延迟时间为第二延迟时间时，主控电源设备收到第二命令后等待第二延迟时间执行第二命令，第1个电源设备收到第二命令后等待误差时间执行第二命令，第M个电源设备收到第二命令后直接执行第二命令。其中M为大于2的自然数，n为不大于M的自然数。

于一些实施例中，电源设备的控制方法更可以包含下列步骤。当i不小于1且i小于n时，记录第i个电源设备与第1个电源设备收到测试信号的第一时间差。当i大于n且i不大于M时，记录第i个电源设备与第M个电源设备收到测试信号的第二时间差。其中i为大于1且小于M的自然数。当最大延迟时间为第一延迟时间，以及i不小于1且i小于n时，第i个电源设备收到第一命令后等待第一时间差执行第一命令。当最大延迟时间该第一延迟时间，以及i大于n且i不大于M时，第i个电源设备收到第一命令后等待第二时间差与误差时间执行第一命令。当最大延迟时间为第二延迟时间，以及i不小于1且i小于n时，第i个电源设备收到第二命令后等待第一时间差与误差时间执行第二命令。当最大延迟时间为第二延迟时间，以及i大于n且i不大于M时，第i个电源设备收到第二命令后等待第二时间差执行第二命令。

于一些实施例中，每一个电源设备具有第一端与第二端，第j个电源设备的第一端连接第j-1个电源设备的第二端，所述控制方法更包含下列步骤。由M个电源设备中的每一个电源设备执行检查程序，检查程序用以辨识第一端与第二端是否被连接。当检查程序辨识第一端被连接且第二端未被连接时，设定第一连接状态代码。当检查程序辨识第一端与第二端均被连接时，设定第二连接状态代码。当检查程序辨识第二端被连接且第一端未被连接时，设定第三连接状态代码。其中j为大于2且小于M的自然数。

于一些实施例中，电源设备的控制方法更包含下列步骤，判断主控电源设备具有第一连接状态代码、第二连接状态代码或第三连接状态代码。当主控电源设备具有第一连接状态代码时，仅由主控电源设备的第一端传送测试信号。当主控电源设备具有第二连接状态代码时，由主控电源设备的第一端与第二端同时传送测试信号。当主控电源设备具有第三连接状态代码时，仅由主控电源设备的第二端传送测试信号。

综上所述，本申请提供的电源设备的控制方法可以先在一个电源设备的串行中设定主控电源设备，并且记录在主控电源设备之前与之后的电源设备执行命令的延迟时间。当主控电源设备发出执行命令后，各个电源设备只需要自行等待所述延迟时间，便能使所有电源设备同步执行命令。

有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是依据本申请一实施例的电源设备系统的架构示意图；

图2是依据本申请一实施例的电源设备系统的延迟时间示意图；

图3是依据本申请一实施例的电源设备系统的执行命令的示意图；

图4是依据本申请一实施例的电源设备的控制方法的步骤流程图。

符号说明

1：电源设备系统

10a～10g：电源设备

100a～100g：第一端

102a～102g：第二端

S20～S25：步骤流程

具体实施方式

在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。

为了示范本申请的电源设备的控制方法，请参阅图1，图1是依据本申请一实施例的电源设备系统的架构示意图。电源设备系统1可以应用本申请的电源设备的控制方法。如图1所示，电源设备系统1可以具有多个电源设备10a～10g，每一个电源设备具有第一端与第二端，且前一个电源设备的第一端连接下一个电源设备的第二端。实务上，前一个电源设备的第一端与下一个电源设备的第二端之间，可以经过通信线材进行连接。因为多个电源设备10a～10g例如是堆栈在一起的，因此所述通信线材不需要太长，只要可以双向通信即可。举例来说，所述通信线材可以例如是1米左右的HDMI线。此外，本实施例并不限制多个电源设备10a～10g只能通过所述通信线材进行通讯，实务上每个电源设备也有可能有其他的端口(port)连接到共同的总线(bus)。

由图1可知，多个电源设备10a～10g彼此串联在一起成为一个串行，本实施例假设第一个电源设备为电源设备10a，最后一个电源设备可以为电源设备10g，其他的电源设备10b～10f为串行中间的电源设备。在此，电源设备10a由于已经是第一个电源设备，因此可以看出电源设备10a的第一端100a没有连接到其他的电源设备，只有第二端102a连接到下一个电源设备10b的第一端100b。相对地，电源设备10g由于已经是最后一个电源设备，因此可以看出电源设备10g的第二端102g也没有连接到其他的电源设备，只有第一端100g连接到前一个电源设备10f的第二端102f。串行中间的电源设备以电源设备10c为例，电源设备10c的第一端100c可以利用通信线材连接电源设备10b的第二端102b，电源设备10c的第二端102c也可以利用通信线材连接电源设备10d的第一端100d。形成了前一个电源设备的第一端与下一个电源设备的第二端相互连接的串联配置。

虽然本实施例图1绘示了7个电源设备，但并非用以限制电源设备的数量，于所属技术领域具有通常知识者当然可以增加或减少电源设备。实务上，电源设备10a～10g可以先堆栈排好之后，再利用通信线材按顺序彼此连接，从而实体位置可以对应电源设备10a～10g的顺序。接着，可以通过外部的计算机设定电源设备10a～10g其中之一为主控电源设备。本实施例不以此为限，例如也可以经由按压电源设备10a～10g其中之一上的按钮，将按钮被按下的电源设备设定为主控电源设备。为了方便说明，本实施例在此将电源设备10c设定为主控电源设备，并且由图1可以看出，电源设备10a～10b是排列顺序在电源设备10c之前的电源设备，而电源设备10d～10g是排列顺序在电源设备10c之后的电源设备。于一个例子中，电源设备10a～10g可以记录本身在电源设备串行中的位置，例如电源设备10a可以知道本身是第一个电源设备，故第一端100a没有被连接只有第二端102a被连接。又例如，电源设备10g可以知道本身是最后一个电源设备，故第二端102g没有被连接只有第一端100g被连接。再例如，电源设备10c可以知道本身是串行中间的电源设备，故第一端100c和第二端102c都有连接到其他的电源设备。

为了说明电源设备10a～10g收到信号后的延迟时间，请一并参阅图1与图2。图2是依据本申请一实施例的电源设备系统的延迟时间示意图。如图2所示，由于电源设备10c被设定为主控电源设备，因此为了判断电源设备10a～10g各自的延迟时间，电源设备10c会先发出测试信号。此时，因为电源设备10c是在串行中间的电源设备，第一端100c和第二端102c都连接到其他的电源设备，故电源设备10c会从第一端100c和第二端102c同步发出测试信号。当然，如果以电源设备10a为主控电源设备时，便只会由第二端102a发出测试信号。回到以电源设备10c被设定为主控电源设备的例子，第一端100c发出的测试信号会从第二端102b进入电源设备10b。电源设备10b收到测试信号后，会再把测试信号从电源设备10b的第一端100b传送给电源设备10a的第二端102a。由于电源设备10a的第一端100a已经没有连接电源设备，因此电源设备10a知道自己是端点的电源设备，从而会回传反馈信号回到电源设备10b的第一端100b。这里的反馈信号可以等于测试信号，本实施例在此不加以限制。

于所属技术领域具有通常知识者可以理解，由于信号传输的路径相同，电源设备10b收到反馈信号和测试信号的时间间隔，等于测试信号从电源设备10b到电源设备10a单程时间的两倍。本实施例把测试信号从电源设备10b出发，到达电源设备10a的单程时间称为第一时间差Tba。换言之，电源设备10b因为可以记录收到测试信号的时间和收到反馈信号的时间的时间间隔2Tba，只要自行将所述时间间隔2Tba除以二便可得第一时间差Tba，不用另外的设备专门用于计算时间。

同样地，电源设备10b也会从第二端102b回传反馈信号回到电源设备10c的第一端100c。电源设备10c可以记录收到电源设备10a给的反馈信号和本身发出测试信号的时间间隔2Tca，等于电源设备10c到电源设备10a单程时间的两倍。虽然测试信号从电源设备10c出发，到达电源设备10a的单程时间也是一种时间差，但为了方便说明，本实施例把从主控电源设备(电源设备10c)出发到达最前端点的电源设备(电源设备10a)的单程时间称为第一延迟时间Tca。第一延迟时间Tca可以表达连接在电源设备10c之前，最远的一个电源设备收到测试信号的时间延迟。

对于排列在电源设备10c之后的电源设备来说，第二端102c发出的测试信号从第一端100d进入电源设备10d。电源设备10d收到测试信号后，会再把测试信号从电源设备10d的第二端102d传送给电源设备10e的第一端100e。类似地，电源设备10e与电源设备10f都是串行中央的电源设备，测试信号可以依序从电源设备10d、电源设备10e、电源设备10f传输到电源设备10g，本实施例对传输的过程不予赘述。由于电源设备10g的第二端102g已经没有连接电源设备，因此电源设备10g知道自己是端点的电源设备，从而会回传反馈信号回到电源设备10f的第二端102f，并反馈信号会再依序回传到电源设备10e与电源设备10d，最后再回到电源设备10c。由于信号传输的路径相同，电源设备10f收到反馈信号和测试信号的时间间隔，等于电源设备10f到电源设备10g单程时间的两倍。本实施例把测试信号从电源设备10f出发，到达电源设备10g的单程时间称为第二时间差Tfg，类似的第二时间差还有第二时间差Teg以及Tdg。

于一个例子中，电源设备10c可以记录收到电源设备10g给的反馈信号和本身发出测试信号的时间间隔2Tcg，等于电源设备10c到电源设备10g单程时间的两倍。虽然测试信号从电源设备10c出发，到达电源设备10g的单程时间也是一种时间差，但为了方便说明，本实施例把从主控电源设备(电源设备10c)出发到达最末端点的电源设备(电源设备10g)的单程时间称为第二延迟时间Tcg。第二延迟时间Tcg可以表达连接在电源设备10c之后，最远的一个电源设备收到测试信号的时间延迟。

接着，主控电源设备(电源设备10c)收到第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg之后，会比较第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg的大小，从而可以选择出最大延迟时间。实务上，第一延迟时间Tca正相关于连接在主控电源设备之前的电源设备数量，第二延迟时间Tcg正相关于连接在主控电源设备之后的电源设备数量。假设相邻两个电源设备之间使用相同的缆线，且传输路径长度相同。那么理论上，连接越多的电源设备会需要越多段的缆线，缆线总长度越长则需要越久的传输时间，也就是延迟时间同样会越大。以图1绘示的例子来说，电源设备系统1在主控电源设备之前连接了两个电源设备，而电源设备系统1在主控电源设备之后连接了四个电源设备，则第二延迟时间Tcg应当是最大延迟时间。

就物理的意义上，第一延迟时间Tca就是电源设备10c传输信号给在电源设备10c之前最远的一个电源设备所需要的时间，第二延迟时间Tcg就是电源设备10c传输信号给在电源设备10c之后最远的一个电源设备所需要的时间。在此，主控电源设备(电源设备10c)还会计算第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg的差值，本实施例将所述差值称为误差时间Tdiff。于一个例子中，本实施例称误差时间Tdiff是指纯数值，即第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg的差值的绝对值。以上述例子来说，由于第二延迟时间Tcg较大，则第二延迟时间Tcg应会等于第一延迟时间Tca和误差时间Tdiff的总和。反之，如果第一延迟时间Tca较大，则第一延迟时间Tca便会等于第二延迟时间Tcg和误差时间Tdiff的总和。

随后，主控电源设备(电源设备10c)便可以将每一个电源设备要延迟的时间发送给对应的电源设备。举例来说，因为连接在主控电源设备之后的电源设备数量较多，当主控电源设备同时发送一个命令时，电源设备10a应当比电源设备10g先接到命令。但是，如果电源设备10a收到命令后直接执行，将没有办法和电源设备10g同步(因为电源设备10g还没收到命令)。为了方便说明，请一并参阅图2与图3，图3是依据本申请一实施例的电源设备系统的执行命令的示意图。如图所示，假设电源设备10c在时间T0时，从第一端100c和第二端102c同步发送一个命令给电源设备10b和电源设备10d。假设信号传输到相邻任两个电源设备的时间相同，则可知电源设备10b和电源设备10d会在时间T1收到命令并继续发送给次一个电源设备(电源设备10a和电源设备10e)。在时间T2时，电源设备10a和电源设备10e应当会收到命令，但因为电源设备10a没有连接次一个电源设备，故只有电源设备10e继续发送命令到电源设备10f。在时间T3时，电源设备10f收到命令后，继续发送命令到电源设备10g。最后，在时间T4时，电源设备10g会收到命令。

由图3可知，本实施例的目的就是让所有的电源设备10a～10g能够同步执行命令，例如在时间T4的最后一个电源设备10g收到命令之后，电源设备10a～10g同步执行命令。据此，先收到命令的电源设备需要等待到时间T4，如图3绘示的虚线部分。因为时间T0到时间T2就是第一延迟时间Tca，而时间T0到时间T4就是第二延迟时间Tcg。以在电源设备10c之前的电源设备来说，电源设备10a在时间T2收到命令后等待误差时间Tdiff执行命令，即可以同步于时间T4执行命令，所述命令可以例如是输出特定电压。并且，电源设备10b在时间T1收到命令后，要先等待第一时间差Tba到电源设备10a收到命令的时间T2，再等待误差时间Tdiff执行命令，即可以同步于时间T4执行命令。对电源设备10c来说，因为电源设备10c是主控电源设备，需要等到最后一个电源设备收到命令后才能同步执行命令。本实施例因为电源设备10g是最后一个收到命令的电源设备，第二延迟时间Tcg是最大延迟时间，故电源设备10c需要等待第二延迟时间Tcg到时间T4再执行命令。

以在电源设备10c之后的电源设备来说，电源设备10d在时间T1收到命令后等待第二时间差Tdg到电源设备10g收到命令的时间T4。于所属技术领域具有通常知识者可以理解，因为电源设备10g收到命令的时间T4就是最后一个电源设备收到命令的时间，故电源设备10d等待第二时间差Tdg后，可以直接执行命令。同理，电源设备10e在时间T2收到命令后等待第二时间差Teg到电源设备10g收到命令的时间T4，电源设备10f在时间T3收到命令后等待第二时间差Tfg到电源设备10g收到命令的时间T4，便可以一起直接执行命令。最后，因为电源设备10g就是最后一个收到命令的电源设备，故电源设备10g在时间T4收到命令后直接执行命令，如此便能够让电源设备10a～10g同步执行命令。

当然，前述实施例预设了每一个电源设备都已知自己在串行中的位置。实务上，多个电源设备有可能刚刚被组装上去，每一个电源设备并不确定两端是否有连接电源设备。在电源设备10a～10g完成接线之后，可以通过外部的计算机下达执行检查程序的指令给电源设备10a～10g，例如计算机可以通过电源设备10a～10g共同连接的总线下达执行检查程序的指令。本实施例不以此为限，例如也可以经由个别按压电源设备10a～10g上的按钮启动检查程序。另外，于所述检查程序中，每一个电源设备会检查本身的第一端与第二端是否被正确连接。

举例来说，经过检查程序，电源设备10a可以知道第一端100a没有被连接，只有第二端102a被连接。此时，电源设备10a可以储存检查结果为连接状态代码，例如可以记录为01(第三连接状态代码)。同样地，电源设备10g可以知道第二端102g没有被连接，只有第一端100g被连接。此时，电源设备10g可以储存检查结果为连接状态代码，例如可以记录为10(第一连接状态代码)。另一方面，串行中间的电源设备以电源设备10c为例，第一端100c和第二端102c都被连接。此时，电源设备10c可以储存检查结果为连接状态代码，例如可以记录为11(第二连接状态代码)。

由于电源设备10c的第一端100c和第二端102c都被连接而有第二连接状态代码，故电源设备10c被设定成主控电源设备后，便可以从第一端100c和第二端102c同步发送测试信号与命令。另外一提的是，如果举电源设备10a被设定为主控电源设备为例，则因为电源设备10a的连接状态代码是01(第三连接状态代码)，代表只有第二端102a被连接，表示电源设备10a只需要从第二端102a发送测试信号与命令。相反地，如果举电源设备10g被设定为主控电源设备为例，则因为电源设备10g的连接状态代码是10(第一连接状态代码)，代表只有第一端100g被连接，表示电源设备10a只需要从第一端100g发送测试信号与命令。

以上利用电源设备系统1说明与解释本申请提供的电源设备的控制方法，为了让所属技术领域具有通常知识者更确定本申请提供的电源设备的控制方法已经被前述说明书内容揭露，请一并参阅图1与图4，图4是依据本申请一实施例的电源设备的控制方法的步骤流程图。如图所示，于步骤S20中，电源设备10c会第一端100c和第二端102c同步发出测试信号。于步骤S21中，主控电源设备(电源设备10c)可以依据收到电源设备10a给的反馈信号和本身发出测试信号的时间间隔，据以记录第一延迟时间Tca。并且，主控电源设备可以依据收到电源设备10g给的反馈信号和本身发出测试信号的时间间隔，据以记录第二延迟时间Tcg。于步骤S22中，主控电源设备会比较第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg的大小，并选择其中较大的为最大延迟时间。于步骤S23中，主控电源设备会计算第一延迟时间Tca和第二延迟时间Tcg的差值，所述差值即为误差时间Tdiff。

于步骤S24中，与图1绘示的例子相反，这里描述了另一种可能性，即如果连接在主控电源设备之前的电源设备数量较多，则最大延迟时间会是第一延迟时间。此时，主控电源设备收到命令后等待最后一个电源设备收到命令(即等待第一延迟时间)后执行命令。在此，在主控电源设备之前的第1个电源设备收到命令后直接执行命令，在主控电源设备之后的最后一个电源设备收到命令后等待误差时间执行命令。于步骤S25中，与图1绘示的例子相同，如果连接在主控电源设备之后的电源设备数量较多，则最大延迟时间会是第二延迟时间。此时，如前述实施例，主控电源设备(电源设备10c)收到命令后等待第二延迟时间Tcg执行命令，在主控电源设备之前的第1个电源设备(电源设备10a)收到命令后等待误差时间Tdiff执行命令，在主控电源设备之后的最后一个电源设备(电源设备10g)收到命令后直接执行命令。至于电源设备的控制方法的其他步骤，均已于前述实施例充分说明，在此不予赘述。

综上所述，本申请提供的电源设备的控制方法可以先在一个电源设备的串行中设定主控电源设备，并且记录在主控电源设备之前与之后的电源设备执行命令的延迟时间。当主控电源设备发出执行命令后，各个电源设备只需要自行等待所述延迟时间，便能使所有电源设备同步执行命令。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本申请技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本申请技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本申请内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本申请实质相同的技术或实施例。