流量制御装置
【課題】流量制御装置が相互干渉することなく設定器で設定された正確な流量を得ることができる流量制御装置を提供する。
【解決手段】流路の開閉を調節するソレノイドバルブ２０と、このバルブを駆動するバルブ駆動回路２１を有する流量制御装置であって、入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路２３と、この入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値を、設定された流量に応じた指示信号を出力する制御部２２と、制御部とバルブ駆動回路を電気的に絶縁すると共に、制御部からの指示信号をバルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、アナログ入力回路及び制御部とを電気的に絶縁すると共に、アナログ入力回路及び制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有する。
【解決手段】流路の開閉を調節するソレノイドバルブ２０と、このバルブを駆動するバルブ駆動回路２１を有する流量制御装置であって、入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路２３と、この入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値を、設定された流量に応じた指示信号を出力する制御部２２と、制御部とバルブ駆動回路を電気的に絶縁すると共に、制御部からの指示信号をバルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、アナログ入力回路及び制御部とを電気的に絶縁すると共に、アナログ入力回路及び制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ駆動回路の影響を受けて生ずる干渉をなくし、バルブの開閉を正確に調節して流量の制御が行える、低コストで小型化が可能な流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量制御装置として、従来では、外部から流量を設定する設定器（デジタル機器等）とのインターフェースが容易なものが開発されている。一例として、流路を流れる流体の流量を測定し、流路を流れる流体の流量が設定された流量になるように、制御手段によって調整弁を制御する流量制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また流量制御装置の流量設定方法として、該装置と接続されている設定器に設けられた入力キーを用いて設定値を入力する方法やアナログ信号による設定方法がある。その他、該装置をＲＳ−４８５ケーブル等でパーソナルコンピュータ（パソコン）と通信可能に接続してパソコンから設定値を送信する方法がある。これらの設定方法うちアナログ信号による従来の流量制御装置を以下に説明する。
【０００４】
図２は、アナログ信号によって流量制御を行う従来から用いられている流量制御装置のバルブ駆動電流の第一の電流ルート示した構成図である。図２において、符号１は、設定された流量に応じたアナログ信号（流量設定信号）を複数のチャンネルより出力する設定器である。操作者は各チャンネル毎に任意の流量を設定することができる。符号２は流量制御装置Ａ、３は、流量制御装置Ｂである。このような流量制御装置２、３は、設定器１の各チャンネルに、互いに非絶縁状態で接続されている。設定器１の各チャンネル（ＣＨ１、ＣＨ２）はそれぞれ正極（＋）および負極（−）を有しており、それぞれの負極が同じ電位となるように、互いに接続されて導通している（非絶縁状態）。次にこれら流量制御装置２、３について説明するが、符号２、３は同じ構成を有しているため、詳細は符号２の流量制御装置Ａについて説明する。
【０００５】
流量制御装置Ａは、当該装置でガス等が通過する流路の開閉を調節するソレノイドバルブ１０と、ソレノイドバルブ１０を駆動するバルブ駆動回路１１と、バルブ駆動回路１１に指示信号を出力する制御部としてのマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する。）１２と、設定器１からアナログ信号を受けてマイコン１２に送るアナログ入力回路１３が設けられている。さらに外部の電源４から直流電力を供給される第一電源回路１４、および第二電源回路１５を有している。なおマイコン１２は、例えばワンチップマイコンであり、内部に図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが設けられている。なお、当然ながら流量制御装置Ａは流量測定部として下記特許文献１に示されている次の（１）〜（５）の構成を備えているが、図面を見易くするために図示を省略する。（１）流体が流れる流路、（２）流路に流れる流体の流れを検出する検出素子、（３）検出素子から出力された検出信号を処理する信号処理回路、（４）信号処理回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部、（５）変換部から出力されたデジタル信号に基づいて、流路を流れる流体の流量を演算して出力する演算部。また、これらの構成（１）〜（５）の機能は下記特許文献１に開示されているので説明を省略する。
【０００６】
そして、例えばバーナ燃焼用ガスの流量制御装置を複数使用する場合には、設定器１のアナログ出力チャンネル（ＣＨ１、ＣＨ２、・・）に各流量制御装置２、３を接続し、設定器１からそれぞれの流量制御装置２、３に対して流量設定信号を出力する方法が行われている。
【特許文献１】特開２０００−２０５９１７号公報（３頁〜６頁、特に６頁、図１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、設定器１は、コスト的な理由から、各出力チャンネル間が絶縁されていないタイプを使用するユーザが多い。このような設定器１を用いて上記特許文献１やアナログ信号によって流量設定を行う従来の流量制御装置は、共通する外部の電源４に接続すると、ソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路の駆動電流が上記図２の一点鎖線で示した電流ルートＩ１のように流れるだけではなく、二点鎖線で示した電流ルートＩ２のように流れてしまう(電源ラインの−極側のみ図示)。
【０００８】
つまり、流量制御装置２に注目すると、設定器１において０〜５Ｖの電圧を設定した場合、流量制御装置２のアナログ入力回路１３には通常数μA程度の電流しか流れないが、ソレノイドバルブ１０を駆動する電流は最大で数百ミリアンペア（ｍＡ）程度流れる。このバルブ駆動電流が設定器１及び流量制御装置３を介して二点鎖線の電流ルートＩ２にも流れてしまう。するとアナログ入力回路１３の信号に影響してマイコン１２に入力される設定値に誤差が生じる。さらに、流量制御装置２は、流量が常に流量設定値と一致するように動作するため、流量の設定値が変更された場合や、供給ガスの圧力が変化した場合には、バルブ駆動電流が大きく変化するので、アナログ入力回路１３への影響も一定ではなくなってしまう。
【０００９】
また、図３には、図２と同様の構成を示し、第二の電流ルートを示した構成図であり、流量制御装置３に注目した場合の電流ルートＩ１と電流ルートＩ２がそれぞれ示してある。流量制御装置３のバルブ駆動電流は、該装置３のアナログ入力回路にも流れ、さらに流量制御装置２のアナログ入力回路１３にもバルブ駆動電流が流れてしまう。その結果、流量制御装置３のバルブ駆動電流の変化が、流量制御装置２の流量設定値を変動させてしまう。そして、上述したように流量制御装置２のバルブ駆動電流の変化が流量制御装置３にも影響するため、流量制御装置２と流量制御装置３が互いに干渉し合い、接続する流量制御装置の台数が増えるほど複雑に干渉し合って流量設定値の安定性を悪化させてしまい、結果として制御流量の安定性を悪化させてしまうといった問題があった。
【００１０】
このような問題を解決するためには、アナログ入力回路またはバルブ駆動回路へ電源供給する電源回路を絶縁すればよいことが挙げられる。アナログ入力回路を絶縁する場合には、設定器からアナログ入力回路が信号を入力する前にアイソレータを設けることが考えられるが、正確に信号を変換しないと設定誤差が発生してしまうことや、コストが高くなるといった欠点がある。これに対し、電源回路を絶縁する方法は、電源回路に絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを追加することが考えられる。この場合、電源側は数%の変換誤差があっても問題なく、コスト的にも電源回路側の絶縁の方が有利となる。
【００１１】
図４は、上述した図２、図３の流量制御装置２、３の電源回路に、具体的には第三電源回路１６として絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを接続した場合の構成図で、本発明に関連する技術であるが未だ公知ではない。なお、図４の説明は、個々の構成を上記図２及び図３において説明したので省略する。流量制御装置２、３のソレノイドバルブ１０は、制御する流量レンジによってオリフィス径が異なるため、必要な駆動力、つまり必要な最大駆動電流も異なる。
【００１２】
ここで流量制御装置２、３に、第三電源回路１６（絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ）を接続した図４では、流量制御装置２、３において同様な状態となるため、ここでは流量制御装置２のバルブ駆動回路１１における電流ルートＩ２のみに着目して説明する。バルブ駆動回路１１の電流は、電流ルートＩ１のようにまずＣ１位置で遮断され、外部電源4に直接流れ込むことはない。また電流ルートＩ２は、流量制御装置２のアナログ入力回路１３及び、設定器１を通じて、流量制御装置３のアナログ入力回路１３にも流れようとするが、流量制御装置３の第三電源回路１６（絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ）によりＣ２位置で遮断されるため、図２、図３で説明したような該電流による流量制御装置２と流量制御装置３の間の干渉は完全に解消される。
【００１３】
ただし、流量制御装置２、３は、ソレノイドバルブ１０の最大駆動電流に応じた容量のＤＣ−ＤＣコンバータを使用する必要があり、例えば、通流するガスの最大流量によって異なってくる。特に、大流量用の流量制御装置２、３になるとオリフィス径が大きくなるため大きな駆動電流が必要となり、大容量のＤＣ−ＤＣコンバータを使用しなければならず、高コストかつ大型サイズになってしまう。このため、第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）の共通化及び、第三電源回路１６、アナログ入力回路、バルブ駆動回路等を実装するための回路基板の共通化ができないといった数々の不具合が考えられる。
【００１４】
本発明の目的は、１台の設定器に複数の流量制御装置を接続した場合でも、流量制御装置間での相互干渉をなくすことができる流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の流量制御装置は、典型的には、
流体が流れる流路と、この流路の開度を調節するソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路と、流路に流れる流体の流量を測定する流量測定部と、流量を設定値に一致させるようバルブ駆動回路へ指示信号を与える制御部とを有しており、外部からの電源供給を受けて動作する流量制御装置であって、
設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
測定された流量と前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値とに基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴としている。
【００１６】
これにより、バルブ駆動回路と、アナログ入力回路及び制御部とを電気的に絶縁することができるようになる。
【００１７】
また別の本発明の流量制御装置は、典型的には、
流量を設定して出力する設定器と、所定の直流電圧を供給する外部電源と、流体が流れる流路と、この流路の開閉を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路を有する流量制御装置であって、
前記設定器から設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値を、前記設定された流量に応じた指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記外部電源と前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴としている。
【００１８】
これにより、設定器で設定された値が、流量制御装置の自己干渉が解消され、アナログ入力回路から正確に出力されるようになる。
【００１９】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達すると共に、前記バルブ駆動回路から発生する電流を遮断する電流遮断部と、
前記アナログ入力回路へ電源供給する第一電源回路及び前記制御部へ電源供給する第二電源回路へ必要最小電圧を供給するとともにこれら第一電源回路、第二電源回路から発生する電流を遮断する第三電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記バルブ駆動回路へ安定した電圧を供給する第四電源回路とを有することを特徴としている。
【００２０】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記絶縁型電源回路は、少なくとも１種類以上のリニアレギュレータと、前記リニアレギュレータへ必要最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の電圧を供給する非安定出力の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとを有しており、前記リニアレギュレータはそれぞれ予め決められた一定の電圧を出力することを特徴としている。
【００２１】
これにより、流量制御装置の自己干渉が解消され、さらにバルブ駆動回路へ安定した電圧を供給することができるようになる。
【００２２】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記設定器は、複数の出力チャンネルを有し、該複数の出力チャンネルに、少なくとも２以上の前記流量制御装置が接続され、前記信号伝達部と前記絶縁型電源回路により前記流量制御装置が相互に絶縁されるものである。
【００２３】
これにより、複数の流量制御装置間での相互干渉が解消され、設定器で設定された値がアナログ入力回路から正確に出力され、それぞれのソレノイドバルブの調節により流路を流れる流量の誤差がなくなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、１台の設定器に１または複数の流量制御装置を接続した場合にも、流量制御装置間での自己干渉及び相互干渉をなくし、低コストで小型化が可能な流量制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る流量制御装置について図面に基づいて詳細に説明する。上述した「背景」や「発明が解決しようとする課題」では、電源回路だけを他の回路と絶縁するものとしている。本発明の流量制御装置は、電源回路及びバルブ駆動回路を他の回路と絶縁する構成とする。図１は、本発明の流量制御装置の構成図であり、上記「背景」や「発明が解決しようとする課題」において説明した設定器１に、本発明の流量制御装置５、６を接続したものである。
【００２６】
流量制御装置５、６は、比例式のソレノイドバルブ２０、バルブ駆動回路２１、マイコン（制御部）２２、アナログ入力回路２３，第一電源回路２４、第二電源回路２５を備えている。また、流量制御装置５、６は、信号伝達部としてのフォトカプラ２６と、第三電源回路２７であるＤＣ−ＤＣコンバータと、第四電源回路２８とを新たに備えている。以下、第一乃至第四電源回路の一部または全部を総称して絶縁型電源回路ということもある。なお、当然ながら流量制御装置５，６は流量測定部として上記特許文献１に示されている次の（１）〜（５）の構成を備えているが、図面を見易くするために図示を省略する。（１）流体が流れる流路、（２）流路に流れる流体の流れを検出する検出素子、（３）検出素子から出力された検出信号を処理する信号処理回路、（４）信号処理回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部、（５）変換部から出力されたデジタル信号に基づいて、流路を流れる流体の流量を演算して出力する演算部。また、これらの構成（１）〜（５）の機能は上記特許文献１に開示されているので説明を省略する。
【００２７】
ソレノイドバルブ２０は、比例式で流体の流路の開閉を調節するものであり、好適には小流量用で最大約１００ミリアンペア（ｍＡ）、大流量用で最大約４００ミリアンペア（ｍＡ）の動作電流を要するものである。バルブ駆動回路２１は、ソレノイドバルブ２０を駆動させるためのパワートランジスタまたはパワーＭＯＳ・ＦＥＴなどを内蔵しており、例えば、電圧駆動方式、電流駆動方式、直接パルス駆動方式などの方法が用いられる。
【００２８】
マイコン２２は、バルブ駆動回路２１へ設定器１により設定された流量が流れるように指示信号を伝達するものであり、本実施の形態では、例えば１チップマイコンを用い、図１では図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭあるいはＥＥＰＲＯＭ等によって構成されている。そして、ガス種類等によって異なる流量やバルブを開閉するために必要な供給値がＲＡＭやＥＥＰＲＯＭに予め記憶されており、ＲＯＭに記憶された手順に従ってＣＰＵで演算し判定結果を指示信号として出力するものである。
【００２９】
アナログ入力回路２３は、入力電圧範囲制限回路やＡ／Ｄコンバータで構成されている。本実施の形態では、設定器１で設定された流量設定値を、該アナログ入力回路２３にＡ／Ｄコンバータを設けて、電圧値であるアナログ信号をデジタル信号に変換してマイコン２２へ伝達するものである。なお、Ａ／Ｄコンバータは、マイコン２２に内蔵のものを用いてもよく、その場合には、該アナログ入力回路２３には不要となる。例えば、本出願人による、特開２０００−２０５９１７号公報に開示されたようなアナログ入力回路を用いる。また、設定器１から出力される設定信号はアナログ電流値（例えば４〜２０ｍＡ）であってもよく、その場合にはアナログ入力回路２３の入力端子間に電流−電圧変換用の精密抵抗器（例えば２５０Ω±0.1%）が接続される。
【００３０】
第一電源回路２４は、アナログ入力回路２３を構成するオペアンプ用の電源（＋１２Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用した出力電圧可変型のリニアレギュレータである。第二電源回路２５は、マイコン２２や本実施の形態ではアナログ入力回路２３に設けられたＡ／Ｄコンバータ用の電源（＋５Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用したリニアレギュレータである。
【００３１】
フォトカプラ２６は、マイコン１２とバルブ駆動回路２１との間を絶縁するとともに、マイコン１２から出力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号をバルブ駆動回路２１へ伝達する。また、該フォトカプラ２６は、その外部にフォトカプラ（発光側）の電流制限用抵抗Ｒが設けられている。
【００３２】
第三電源回路２７は、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとしての絶縁型スイッチング電源であり、後段の第一電源回路２４が必要とする最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の範囲内であれば出力電圧は安定化していなくてもよい。一般に出力電圧を安定化しない電源の場合、出力電流が変化すると出力電圧も大きく変化してしまうため、出力電流が増大すると後段の回路が必要とする最小電圧値が保持できなくなってしまったり、逆に出力電流が減少すると後段の回路の許容最大供給電圧を超えてしまったりする恐れがある。このため、前述した図４の第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）の場合は、出力を安定化しバルブ駆動電流の変化に関係なく安定した電圧を出力する必要があった。しかし、本実施形態図１の第三電源回路２７の場合は、バルブ駆動回路２１へ直接電源供給していないため、バルブ駆動電流の変化の影響は全く受けず、またアナログ入力回路２３及びマイコン２２の消費電流はほとんど変化しないため、第三電源回路２７の出力を安定化しなくても、出力電圧が大きく変動することはない。このため、第一電源回路２４が必要とする最小電圧値が保持できなくなることを心配せずともよく、そして許容最大供給電圧を超えてしまう心配はない。つまり、前述した図４の第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）と比較してはるかに簡単な回路構成となり、低コスト化及び小型化が可能になる。
【００３３】
さらに、該第三電源回路２７は、バルブ駆動回路２１へ直接電源供給していないため、第一電源回路２４、第二電源回路２５の電流を遮断すると共に、アナログ入力回路２３及びマイコン２２へ電源供給可能な最小限の電圧・電流出力のものであればよく、バルブの種類や流路の大きさ、オリフィス径に関係なく、それぞれの流量制御装置５、６に共通のものを用いることが可能となる。
【００３４】
第四電源回路２８は、バルブ駆動回路２１用の電源（＋５Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用したリニアレギュレータである。ここで第四電源回路２８を用いる目的は、外部電源４からの供給電圧をバルブ駆動回路２１が必要とする所定の電圧に変換して供給するためであり、例えば、フォトカプラ２６の受光側フォトトランジスタのオン・オフをバルブ駆動回路２１が検出するための電圧源や、前述したパワートランジスタを駆動するためのベース電圧またはパワーＭＯＳ・ＦＥＴを駆動するためゲート電圧などに使用される。
【００３５】
上述した構成を有する流量制御装置５、６は、フォトカプラ２６と第三電源回路２７により、図１に示した破線（Ｄ−Ｄ｀）のように、外部の電源４とバルブ駆動回路２１を、アナログ入力回路２３と絶縁されている。そして、バルブ駆動回路２１へは、外部電源４から電源（＋２４Ｖ）が直接供給されるように構成されている。
【００３６】
すなわち、設定器１に設けられた入力キーや、パソコンからの通信によって、それぞれの流量制御装置２、３の流量が設定される。その設定値は、流量制御装置２を例に説明すると、設定値を電圧値０〜５Ｖの範囲でアナログ信号としてアナログ入力回路へ伝達する。これを受けたアナログ入力回路１３は、内蔵されたＡ／Ｄコンバータによってアナログ信号をデジタル信号へ変換し、マイコン１２へ伝達する。デジタル信号を受けたマイコン１２は、設定器１で設定された流量を流すために、バルブをどの程度開閉すればよいかを演算及び判定して指示信号をフォトカプラ２６へ伝達する。フォトカプラ２６は、マイコン１２とバルブ駆動回路１１を絶縁するとともに、マイコン１２から出力されたパルス信号をバルブ駆動回路１１へ伝達する。
【００３７】
そして、ソレノイドバルブ１０は、バルブ駆動回路１１によって、流路を開閉する弁（図示外）を調節し、設定器１で設定された量の流体が流れるように設定する。そして、バルブ駆動回路１１を駆動させる電源は、外部電源４から直接２４Ｖの電源を得て動力源としている。このとき、上述したように破線Ｄ−Ｄ｀によって、バルブ駆動回路２１と、アナログ入力回路１３及びマイコン１２とは絶縁されているため、流量制御装置５、６が単体あるいは複数で設定器１に接続されても、自己干渉あるいは相互干渉することなく設定器１において設定された正確な流量を流すことが可能となる。
尚、本実施の形態では設定器１から出力される設定信号は０〜５Ｖの電圧値としたが、１〜５Ｖの電圧値であってもよく、さらに前述した通り４〜２０ｍＡの電流値であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る流量制御装置の概略を示す構成図である。
【図２】従来の流量制御装置の概略と第一の電流ルートを示す構成図である。
【図３】従来の流量制御装置の概略と第二の電流ルートを示す構成図である。
【図４】本発明の流量制御装置に関連する流量制御装置の概略を示す構成図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ駆動回路の影響を受けて生ずる干渉をなくし、バルブの開閉を正確に調節して流量の制御が行える、低コストで小型化が可能な流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量制御装置として、従来では、外部から流量を設定する設定器（デジタル機器等）とのインターフェースが容易なものが開発されている。一例として、流路を流れる流体の流量を測定し、流路を流れる流体の流量が設定された流量になるように、制御手段によって調整弁を制御する流量制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また流量制御装置の流量設定方法として、該装置と接続されている設定器に設けられた入力キーを用いて設定値を入力する方法やアナログ信号による設定方法がある。その他、該装置をＲＳ−４８５ケーブル等でパーソナルコンピュータ（パソコン）と通信可能に接続してパソコンから設定値を送信する方法がある。これらの設定方法うちアナログ信号による従来の流量制御装置を以下に説明する。
【０００４】
図２は、アナログ信号によって流量制御を行う従来から用いられている流量制御装置のバルブ駆動電流の第一の電流ルート示した構成図である。図２において、符号１は、設定された流量に応じたアナログ信号（流量設定信号）を複数のチャンネルより出力する設定器である。操作者は各チャンネル毎に任意の流量を設定することができる。符号２は流量制御装置Ａ、３は、流量制御装置Ｂである。このような流量制御装置２、３は、設定器１の各チャンネルに、互いに非絶縁状態で接続されている。設定器１の各チャンネル（ＣＨ１、ＣＨ２）はそれぞれ正極（＋）および負極（−）を有しており、それぞれの負極が同じ電位となるように、互いに接続されて導通している（非絶縁状態）。次にこれら流量制御装置２、３について説明するが、符号２、３は同じ構成を有しているため、詳細は符号２の流量制御装置Ａについて説明する。
【０００５】
流量制御装置Ａは、当該装置でガス等が通過する流路の開閉を調節するソレノイドバルブ１０と、ソレノイドバルブ１０を駆動するバルブ駆動回路１１と、バルブ駆動回路１１に指示信号を出力する制御部としてのマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する。）１２と、設定器１からアナログ信号を受けてマイコン１２に送るアナログ入力回路１３が設けられている。さらに外部の電源４から直流電力を供給される第一電源回路１４、および第二電源回路１５を有している。なおマイコン１２は、例えばワンチップマイコンであり、内部に図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが設けられている。なお、当然ながら流量制御装置Ａは流量測定部として下記特許文献１に示されている次の（１）〜（５）の構成を備えているが、図面を見易くするために図示を省略する。（１）流体が流れる流路、（２）流路に流れる流体の流れを検出する検出素子、（３）検出素子から出力された検出信号を処理する信号処理回路、（４）信号処理回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部、（５）変換部から出力されたデジタル信号に基づいて、流路を流れる流体の流量を演算して出力する演算部。また、これらの構成（１）〜（５）の機能は下記特許文献１に開示されているので説明を省略する。
【０００６】
そして、例えばバーナ燃焼用ガスの流量制御装置を複数使用する場合には、設定器１のアナログ出力チャンネル（ＣＨ１、ＣＨ２、・・）に各流量制御装置２、３を接続し、設定器１からそれぞれの流量制御装置２、３に対して流量設定信号を出力する方法が行われている。
【特許文献１】特開２０００−２０５９１７号公報（３頁〜６頁、特に６頁、図１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、設定器１は、コスト的な理由から、各出力チャンネル間が絶縁されていないタイプを使用するユーザが多い。このような設定器１を用いて上記特許文献１やアナログ信号によって流量設定を行う従来の流量制御装置は、共通する外部の電源４に接続すると、ソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路の駆動電流が上記図２の一点鎖線で示した電流ルートＩ１のように流れるだけではなく、二点鎖線で示した電流ルートＩ２のように流れてしまう(電源ラインの−極側のみ図示)。
【０００８】
つまり、流量制御装置２に注目すると、設定器１において０〜５Ｖの電圧を設定した場合、流量制御装置２のアナログ入力回路１３には通常数μA程度の電流しか流れないが、ソレノイドバルブ１０を駆動する電流は最大で数百ミリアンペア（ｍＡ）程度流れる。このバルブ駆動電流が設定器１及び流量制御装置３を介して二点鎖線の電流ルートＩ２にも流れてしまう。するとアナログ入力回路１３の信号に影響してマイコン１２に入力される設定値に誤差が生じる。さらに、流量制御装置２は、流量が常に流量設定値と一致するように動作するため、流量の設定値が変更された場合や、供給ガスの圧力が変化した場合には、バルブ駆動電流が大きく変化するので、アナログ入力回路１３への影響も一定ではなくなってしまう。
【０００９】
また、図３には、図２と同様の構成を示し、第二の電流ルートを示した構成図であり、流量制御装置３に注目した場合の電流ルートＩ１と電流ルートＩ２がそれぞれ示してある。流量制御装置３のバルブ駆動電流は、該装置３のアナログ入力回路にも流れ、さらに流量制御装置２のアナログ入力回路１３にもバルブ駆動電流が流れてしまう。その結果、流量制御装置３のバルブ駆動電流の変化が、流量制御装置２の流量設定値を変動させてしまう。そして、上述したように流量制御装置２のバルブ駆動電流の変化が流量制御装置３にも影響するため、流量制御装置２と流量制御装置３が互いに干渉し合い、接続する流量制御装置の台数が増えるほど複雑に干渉し合って流量設定値の安定性を悪化させてしまい、結果として制御流量の安定性を悪化させてしまうといった問題があった。
【００１０】
このような問題を解決するためには、アナログ入力回路またはバルブ駆動回路へ電源供給する電源回路を絶縁すればよいことが挙げられる。アナログ入力回路を絶縁する場合には、設定器からアナログ入力回路が信号を入力する前にアイソレータを設けることが考えられるが、正確に信号を変換しないと設定誤差が発生してしまうことや、コストが高くなるといった欠点がある。これに対し、電源回路を絶縁する方法は、電源回路に絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを追加することが考えられる。この場合、電源側は数%の変換誤差があっても問題なく、コスト的にも電源回路側の絶縁の方が有利となる。
【００１１】
図４は、上述した図２、図３の流量制御装置２、３の電源回路に、具体的には第三電源回路１６として絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを接続した場合の構成図で、本発明に関連する技術であるが未だ公知ではない。なお、図４の説明は、個々の構成を上記図２及び図３において説明したので省略する。流量制御装置２、３のソレノイドバルブ１０は、制御する流量レンジによってオリフィス径が異なるため、必要な駆動力、つまり必要な最大駆動電流も異なる。
【００１２】
ここで流量制御装置２、３に、第三電源回路１６（絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ）を接続した図４では、流量制御装置２、３において同様な状態となるため、ここでは流量制御装置２のバルブ駆動回路１１における電流ルートＩ２のみに着目して説明する。バルブ駆動回路１１の電流は、電流ルートＩ１のようにまずＣ１位置で遮断され、外部電源4に直接流れ込むことはない。また電流ルートＩ２は、流量制御装置２のアナログ入力回路１３及び、設定器１を通じて、流量制御装置３のアナログ入力回路１３にも流れようとするが、流量制御装置３の第三電源回路１６（絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ）によりＣ２位置で遮断されるため、図２、図３で説明したような該電流による流量制御装置２と流量制御装置３の間の干渉は完全に解消される。
【００１３】
ただし、流量制御装置２、３は、ソレノイドバルブ１０の最大駆動電流に応じた容量のＤＣ−ＤＣコンバータを使用する必要があり、例えば、通流するガスの最大流量によって異なってくる。特に、大流量用の流量制御装置２、３になるとオリフィス径が大きくなるため大きな駆動電流が必要となり、大容量のＤＣ−ＤＣコンバータを使用しなければならず、高コストかつ大型サイズになってしまう。このため、第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）の共通化及び、第三電源回路１６、アナログ入力回路、バルブ駆動回路等を実装するための回路基板の共通化ができないといった数々の不具合が考えられる。
【００１４】
本発明の目的は、１台の設定器に複数の流量制御装置を接続した場合でも、流量制御装置間での相互干渉をなくすことができる流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の流量制御装置は、典型的には、
流体が流れる流路と、この流路の開度を調節するソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路と、流路に流れる流体の流量を測定する流量測定部と、流量を設定値に一致させるようバルブ駆動回路へ指示信号を与える制御部とを有しており、外部からの電源供給を受けて動作する流量制御装置であって、
設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
測定された流量と前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値とに基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴としている。
【００１６】
これにより、バルブ駆動回路と、アナログ入力回路及び制御部とを電気的に絶縁することができるようになる。
【００１７】
また別の本発明の流量制御装置は、典型的には、
流量を設定して出力する設定器と、所定の直流電圧を供給する外部電源と、流体が流れる流路と、この流路の開閉を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路を有する流量制御装置であって、
前記設定器から設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値を、前記設定された流量に応じた指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記外部電源と前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴としている。
【００１８】
これにより、設定器で設定された値が、流量制御装置の自己干渉が解消され、アナログ入力回路から正確に出力されるようになる。
【００１９】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達すると共に、前記バルブ駆動回路から発生する電流を遮断する電流遮断部と、
前記アナログ入力回路へ電源供給する第一電源回路及び前記制御部へ電源供給する第二電源回路へ必要最小電圧を供給するとともにこれら第一電源回路、第二電源回路から発生する電流を遮断する第三電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記バルブ駆動回路へ安定した電圧を供給する第四電源回路とを有することを特徴としている。
【００２０】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記絶縁型電源回路は、少なくとも１種類以上のリニアレギュレータと、前記リニアレギュレータへ必要最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の電圧を供給する非安定出力の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとを有しており、前記リニアレギュレータはそれぞれ予め決められた一定の電圧を出力することを特徴としている。
【００２１】
これにより、流量制御装置の自己干渉が解消され、さらにバルブ駆動回路へ安定した電圧を供給することができるようになる。
【００２２】
また別の本発明の流量制御装置は、前記の流量制御装置において、さらに加えて、
前記設定器は、複数の出力チャンネルを有し、該複数の出力チャンネルに、少なくとも２以上の前記流量制御装置が接続され、前記信号伝達部と前記絶縁型電源回路により前記流量制御装置が相互に絶縁されるものである。
【００２３】
これにより、複数の流量制御装置間での相互干渉が解消され、設定器で設定された値がアナログ入力回路から正確に出力され、それぞれのソレノイドバルブの調節により流路を流れる流量の誤差がなくなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、１台の設定器に１または複数の流量制御装置を接続した場合にも、流量制御装置間での自己干渉及び相互干渉をなくし、低コストで小型化が可能な流量制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る流量制御装置について図面に基づいて詳細に説明する。上述した「背景」や「発明が解決しようとする課題」では、電源回路だけを他の回路と絶縁するものとしている。本発明の流量制御装置は、電源回路及びバルブ駆動回路を他の回路と絶縁する構成とする。図１は、本発明の流量制御装置の構成図であり、上記「背景」や「発明が解決しようとする課題」において説明した設定器１に、本発明の流量制御装置５、６を接続したものである。
【００２６】
流量制御装置５、６は、比例式のソレノイドバルブ２０、バルブ駆動回路２１、マイコン（制御部）２２、アナログ入力回路２３，第一電源回路２４、第二電源回路２５を備えている。また、流量制御装置５、６は、信号伝達部としてのフォトカプラ２６と、第三電源回路２７であるＤＣ−ＤＣコンバータと、第四電源回路２８とを新たに備えている。以下、第一乃至第四電源回路の一部または全部を総称して絶縁型電源回路ということもある。なお、当然ながら流量制御装置５，６は流量測定部として上記特許文献１に示されている次の（１）〜（５）の構成を備えているが、図面を見易くするために図示を省略する。（１）流体が流れる流路、（２）流路に流れる流体の流れを検出する検出素子、（３）検出素子から出力された検出信号を処理する信号処理回路、（４）信号処理回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部、（５）変換部から出力されたデジタル信号に基づいて、流路を流れる流体の流量を演算して出力する演算部。また、これらの構成（１）〜（５）の機能は上記特許文献１に開示されているので説明を省略する。
【００２７】
ソレノイドバルブ２０は、比例式で流体の流路の開閉を調節するものであり、好適には小流量用で最大約１００ミリアンペア（ｍＡ）、大流量用で最大約４００ミリアンペア（ｍＡ）の動作電流を要するものである。バルブ駆動回路２１は、ソレノイドバルブ２０を駆動させるためのパワートランジスタまたはパワーＭＯＳ・ＦＥＴなどを内蔵しており、例えば、電圧駆動方式、電流駆動方式、直接パルス駆動方式などの方法が用いられる。
【００２８】
マイコン２２は、バルブ駆動回路２１へ設定器１により設定された流量が流れるように指示信号を伝達するものであり、本実施の形態では、例えば１チップマイコンを用い、図１では図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭあるいはＥＥＰＲＯＭ等によって構成されている。そして、ガス種類等によって異なる流量やバルブを開閉するために必要な供給値がＲＡＭやＥＥＰＲＯＭに予め記憶されており、ＲＯＭに記憶された手順に従ってＣＰＵで演算し判定結果を指示信号として出力するものである。
【００２９】
アナログ入力回路２３は、入力電圧範囲制限回路やＡ／Ｄコンバータで構成されている。本実施の形態では、設定器１で設定された流量設定値を、該アナログ入力回路２３にＡ／Ｄコンバータを設けて、電圧値であるアナログ信号をデジタル信号に変換してマイコン２２へ伝達するものである。なお、Ａ／Ｄコンバータは、マイコン２２に内蔵のものを用いてもよく、その場合には、該アナログ入力回路２３には不要となる。例えば、本出願人による、特開２０００−２０５９１７号公報に開示されたようなアナログ入力回路を用いる。また、設定器１から出力される設定信号はアナログ電流値（例えば４〜２０ｍＡ）であってもよく、その場合にはアナログ入力回路２３の入力端子間に電流−電圧変換用の精密抵抗器（例えば２５０Ω±0.1%）が接続される。
【００３０】
第一電源回路２４は、アナログ入力回路２３を構成するオペアンプ用の電源（＋１２Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用した出力電圧可変型のリニアレギュレータである。第二電源回路２５は、マイコン２２や本実施の形態ではアナログ入力回路２３に設けられたＡ／Ｄコンバータ用の電源（＋５Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用したリニアレギュレータである。
【００３１】
フォトカプラ２６は、マイコン１２とバルブ駆動回路２１との間を絶縁するとともに、マイコン１２から出力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号をバルブ駆動回路２１へ伝達する。また、該フォトカプラ２６は、その外部にフォトカプラ（発光側）の電流制限用抵抗Ｒが設けられている。
【００３２】
第三電源回路２７は、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとしての絶縁型スイッチング電源であり、後段の第一電源回路２４が必要とする最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の範囲内であれば出力電圧は安定化していなくてもよい。一般に出力電圧を安定化しない電源の場合、出力電流が変化すると出力電圧も大きく変化してしまうため、出力電流が増大すると後段の回路が必要とする最小電圧値が保持できなくなってしまったり、逆に出力電流が減少すると後段の回路の許容最大供給電圧を超えてしまったりする恐れがある。このため、前述した図４の第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）の場合は、出力を安定化しバルブ駆動電流の変化に関係なく安定した電圧を出力する必要があった。しかし、本実施形態図１の第三電源回路２７の場合は、バルブ駆動回路２１へ直接電源供給していないため、バルブ駆動電流の変化の影響は全く受けず、またアナログ入力回路２３及びマイコン２２の消費電流はほとんど変化しないため、第三電源回路２７の出力を安定化しなくても、出力電圧が大きく変動することはない。このため、第一電源回路２４が必要とする最小電圧値が保持できなくなることを心配せずともよく、そして許容最大供給電圧を超えてしまう心配はない。つまり、前述した図４の第三電源回路１６（ＤＣ−ＤＣコンバータ）と比較してはるかに簡単な回路構成となり、低コスト化及び小型化が可能になる。
【００３３】
さらに、該第三電源回路２７は、バルブ駆動回路２１へ直接電源供給していないため、第一電源回路２４、第二電源回路２５の電流を遮断すると共に、アナログ入力回路２３及びマイコン２２へ電源供給可能な最小限の電圧・電流出力のものであればよく、バルブの種類や流路の大きさ、オリフィス径に関係なく、それぞれの流量制御装置５、６に共通のものを用いることが可能となる。
【００３４】
第四電源回路２８は、バルブ駆動回路２１用の電源（＋５Ｖ）であり、好適には３端子レギュレータ等を使用したリニアレギュレータである。ここで第四電源回路２８を用いる目的は、外部電源４からの供給電圧をバルブ駆動回路２１が必要とする所定の電圧に変換して供給するためであり、例えば、フォトカプラ２６の受光側フォトトランジスタのオン・オフをバルブ駆動回路２１が検出するための電圧源や、前述したパワートランジスタを駆動するためのベース電圧またはパワーＭＯＳ・ＦＥＴを駆動するためゲート電圧などに使用される。
【００３５】
上述した構成を有する流量制御装置５、６は、フォトカプラ２６と第三電源回路２７により、図１に示した破線（Ｄ−Ｄ｀）のように、外部の電源４とバルブ駆動回路２１を、アナログ入力回路２３と絶縁されている。そして、バルブ駆動回路２１へは、外部電源４から電源（＋２４Ｖ）が直接供給されるように構成されている。
【００３６】
すなわち、設定器１に設けられた入力キーや、パソコンからの通信によって、それぞれの流量制御装置２、３の流量が設定される。その設定値は、流量制御装置２を例に説明すると、設定値を電圧値０〜５Ｖの範囲でアナログ信号としてアナログ入力回路へ伝達する。これを受けたアナログ入力回路１３は、内蔵されたＡ／Ｄコンバータによってアナログ信号をデジタル信号へ変換し、マイコン１２へ伝達する。デジタル信号を受けたマイコン１２は、設定器１で設定された流量を流すために、バルブをどの程度開閉すればよいかを演算及び判定して指示信号をフォトカプラ２６へ伝達する。フォトカプラ２６は、マイコン１２とバルブ駆動回路１１を絶縁するとともに、マイコン１２から出力されたパルス信号をバルブ駆動回路１１へ伝達する。
【００３７】
そして、ソレノイドバルブ１０は、バルブ駆動回路１１によって、流路を開閉する弁（図示外）を調節し、設定器１で設定された量の流体が流れるように設定する。そして、バルブ駆動回路１１を駆動させる電源は、外部電源４から直接２４Ｖの電源を得て動力源としている。このとき、上述したように破線Ｄ−Ｄ｀によって、バルブ駆動回路２１と、アナログ入力回路１３及びマイコン１２とは絶縁されているため、流量制御装置５、６が単体あるいは複数で設定器１に接続されても、自己干渉あるいは相互干渉することなく設定器１において設定された正確な流量を流すことが可能となる。
尚、本実施の形態では設定器１から出力される設定信号は０〜５Ｖの電圧値としたが、１〜５Ｖの電圧値であってもよく、さらに前述した通り４〜２０ｍＡの電流値であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る流量制御装置の概略を示す構成図である。
【図２】従来の流量制御装置の概略と第一の電流ルートを示す構成図である。
【図３】従来の流量制御装置の概略と第二の電流ルートを示す構成図である。
【図４】本発明の流量制御装置に関連する流量制御装置の概略を示す構成図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路の開度を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路とを有し、外部からの電源供給を受けて動作する流量制御装置であって、
設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値に少なくとも基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
流量を設定して出力する設定器と、所定の直流電圧を供給する外部電源と、流路の開閉を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路とを有する流量制御装置であって、
前記設定器から設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値に少なくとも基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記外部電源と前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴とする流量制御装置。
【請求項３】
前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達すると共に、前記バルブ駆動回路から発生する電流を遮断する電流遮断部と、
前記アナログ入力回路へ電源供給する第一電源回路及び前記制御部へ電源供給する第二電源回路へ必要最小電圧を供給するとともにこれら第一電源回路、第二電源回路から発生する電流を遮断する第三電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記バルブ駆動回路へ安定した電圧を供給する第四電源回路と、を有することを特徴とする請求項２に記載の流量制御装置。
【請求項４】
前記絶縁型電源回路は、少なくとも１種類以上のリニアレギュレータと、前記リニアレギュレータへ必要最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の電圧を供給する非安定出力の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとを有しており、前記リニアレギュレータはそれぞれ予め決められた一定の電圧を出力することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の流量制御装置。
【請求項５】
前記設定器は、複数の出力チャンネルを有し、該複数の出力チャンネルに、少なくとも２以上の前記流量制御装置が接続され、前記信号伝達部と前記絶縁型電源回路により前記流量制御装置が相互に絶縁されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の流量制御装置。
【請求項１】
流路の開度を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路とを有し、外部からの電源供給を受けて動作する流量制御装置であって、
設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値に少なくとも基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
流量を設定して出力する設定器と、所定の直流電圧を供給する外部電源と、流路の開閉を調節するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路とを有する流量制御装置であって、
前記設定器から設定値として入力されるアナログ電圧値またはアナログ電流値を所定のデジタル値またはアナログ値に変換して伝達するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路から伝達されたデジタル値またはアナログ値に少なくとも基づいて指示信号を出力する制御部と、
前記制御部と前記バルブ駆動回路とを電気的に絶縁すると共に、前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達する信号伝達部と、
前記外部電源と前記アナログ入力回路及び前記制御部をバルブ駆動回路から電気的に絶縁すると共に、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記アナログ入力回路及び前記制御部へ電源供給する絶縁型電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記外部電源からの供給電圧を所定の電圧に変換して前記バルブ駆動回路へ電源供給する非絶縁型電源回路と、を有することを特徴とする流量制御装置。
【請求項３】
前記制御部からの指示信号を前記バルブ駆動回路へ伝達すると共に、前記バルブ駆動回路から発生する電流を遮断する電流遮断部と、
前記アナログ入力回路へ電源供給する第一電源回路及び前記制御部へ電源供給する第二電源回路へ必要最小電圧を供給するとともにこれら第一電源回路、第二電源回路から発生する電流を遮断する第三電源回路と、
前記外部電源と直接接続され、前記バルブ駆動回路へ安定した電圧を供給する第四電源回路と、を有することを特徴とする請求項２に記載の流量制御装置。
【請求項４】
前記絶縁型電源回路は、少なくとも１種類以上のリニアレギュレータと、前記リニアレギュレータへ必要最小電圧以上かつ許容最大電圧以下の電圧を供給する非安定出力の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとを有しており、前記リニアレギュレータはそれぞれ予め決められた一定の電圧を出力することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の流量制御装置。
【請求項５】
前記設定器は、複数の出力チャンネルを有し、該複数の出力チャンネルに、少なくとも２以上の前記流量制御装置が接続され、前記信号伝達部と前記絶縁型電源回路により前記流量制御装置が相互に絶縁されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の流量制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２５９２３５（Ｐ２００９−２５９２３５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６８８８０（Ｐ２００９−６８８８０）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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