JP6033915B2 - 流体制御・測定システムの電力供給装置 - Google Patents
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Description
ケーブルの不測の挿脱や断線による破損防止を図るには、前記電気接続線断接監視部が、前記電力供給・遮断部にON/OFF制御信号を送信し、切断が検知された電気接続線の電力供給ラインに対する電力供給を停止させるが好ましい。
上述した構成であれば、流体機器と切断されているケーブルの電力供給ラインには電圧が発生しないので、仮にこのケーブルを流体機器に接続したとしても、流体機器への過電流や過電圧を抑制でき、流体機器を破損させにくくすることができる。
また、切断されているケーブルにゴミや埃等が付着したり、切断されているケーブルを誤った端子に接続したとしても、このケーブルの電力供給ラインには電圧が発生していないので、ショートや過電流や過電圧等を防ぐことができる。
なお、流体機器としては、流体の圧力、流量、温度粘性等の物性を制御する流体制御装置や、前記物性を測定する流体測定装置などが挙げられる。
この電気回路基板5には、CPU、メモリ、通信回路などのデジタル回路、及び、増幅器、バッファなどのアナログ回路が形成されている。
そして、図4に示すように、各回路が協働することによって、機能的にいえばガス流路L(ブロック体1の内部流路1aであるガス流路)を流れるガスの流量を測定する流量測定部71及び該流量測定部71で検知されたガス流量を所与の目標流量となるように制御する流量制御部72としての機能を発揮する。
上述した構成により、FETなどの半導体スイッチング素子の応答性を制御することができるので、例えば前記半導体スイッチング素子の制御端子にキャパシタ成分を入力して応答性を遅くすることで、電気ケーブル8が接続された際に生じ得るLC共振を制御することができる。
より詳細には、例えば前記メモリに予め記憶されている順序データに基づき、前記電力供給開始タイミングを全て所定時間(例えば、2msec以上10sec以下の)ずらしながら各流量制御装置101に優先順位の高い順で電力を供給するように前記電力供給開始タイミングが設定されている。
具体的にこの電流測定部13は、例えば電流検出素子を有したものであり、本実施形態では、測定された測定電流が所定値以上である場合に、電力供給・遮断部12にON/OFF制御信号を送信して例えば半導体スイッチング素子(図示しない)を切り替え、電力供給ライン82に供給する電力、つまりコネクタ9に設けられ、電力供給ライン82が接続される電気端子xに発生させる電圧を遮断するように構成されている。
なお、ここでいう電気ケーブル8の断接とは、電気ケーブル8が装置に接続している状態又は電気ケーブル8が装置と切断している状態を示しており、切断されている状態には、電気ケーブル8が装置から取り外されている状態のほか、電気ケーブル8が途中で断線している状態も含まれる。
なお、電力供給タイミング設定部11は、必ずしも前記受付タイミングを基準とする必要はなく、例えば、全ての流量制御装置101が電気ケーブル8を介して電力供給装置102に接続されたときを基準としても良いし、電力供給装置102の電源が入ったときを基準としても良い。
これにより、DC電源30に必要とされる電流容量を抑えることができ、従来のように流量制御装置101の数に応じてDC電源30の電流容量を大きくすることが不要となり、DC電源30の飛躍的な小型化による電力供給装置102の小型化や軽量化が可能となる。
さらに、電子供給タイミング設定部は、例えば、各流量制御装置に対応して設けられたバルブが開かれた順序や、各流量制御装置に対応して設けられたチャンバに流体が供給された順序で、各流量制御装置に電力を供給するように構成されたものであっても良い。
なお、上述した各ラインに電流が流れているかを判別する具体的な実施態様としては、ケーブル断接監視部が、フォトカプラを利用して各ラインと絶縁した状態で各ラインの電流を検出するように構成されたものや、電流検出素子等を利用して各ラインの電流を検出するように構成されたものが挙げられる。
この場合、ケーブル断接監視部は、電気ケーブルの切断を検知すると、該電気ケーブルへの電力を遮断すべく電力供給・遮断部にON/OFF制御信号を送信するとともに、その他の電気ケーブルに対応する電力供給・遮断部にもON/OFF制御信号を送信するように構成されていれば良い。
このことから、ケーブル断接監視部が、断接監視用ラインの断接を検出し、両端の電気端子脱抜よりも先に流体制御装置への電力供給を止めることが可能となる。
すなわち、流体制御装置内でバイポーラ電源ICを使用している場合、片電源状態を低減することが可能となる。
101・・・流量制御装置
102・・・電力供給装置
5 ・・・電気回路基板
8 ・・・電気ケーブル
81 ・・・通信ライン
82 ・・・電力供給ライン
83 ・・・断接監視用ライン
10 ・・・電力供給制御部
11 ・・・電力供給タイミング設定部
12 ・・・電力供給・遮断部
13 ・・・電流測定部
14 ・・・ケーブル断接監視部
Claims (5)
- 流体を制御又は測定する複数の流体機器にそれぞれ電気接続線を介して接続されることにより、該電気接続線に設けられている電力供給ラインを介して前記各流体機器に電力を供給する電力供給装置であって、前記流体機器が接続された場合に、前記電力供給ラインとは別に前記電気接続線に設けられている断接監視用ラインに電源からの電力が供給されるように構成されているものにおいて、
少なくとも一部の流体機器に対する電力供給開始タイミングをずらす電力供給制御部を具備し、
前記電力供給制御部が、
前記各流体機器に対する電力供給をON/OFFする電力供給・遮断部と、
前記断接監視用ラインに電流が流れているかを判別することにより、前記電源と前記各流体機器とを接続する電気接続線の断接をそれぞれ監視する電気接続線断接監視部とを有し、
前記電気接続線断接監視部が、前記電源と前記流体機器との接続が検知された場合に、前記電力供給・遮断部にON/OFF制御信号を送信し、接続が検知された電気接続線の前記電力供給ラインに電力を供給することを特徴とする電力供給装置。 - 前記電気接続線断接監視部が、前記電力供給・遮断部にON/OFF制御信号を送信し、切断が検知された電気接続線の電力供給ラインに対する電力供給を停止させることを特徴とする請求項1記載の電力供給装置。
- 前記電力供給制御部が、前記各流体機器に対する電力供給開始タイミングを全てずらすように構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電力供給装置。
- 前記電力供給制御部が、前記各流体機器に対する電力供給開始タイミングを設定する電力供給開始タイミング設定部を更に具備することを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか一項に記載の電力供給装置。
- 前記電力供給開始タイミング設定部が、所定の電力供給開始信号を受け付け、その受付タイミングを基準として前記電力供給開始タイミングを決定する請求項4記載の電力供給装置。
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