JP2021114835A - 制御システムおよび制御システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施形態による制御システム300の構成例を示すブロック図である。制御システム300は、例えば半導体露光装置であり、送電部100と、受電部200と、モータ400を有する。送電部100と受電部200の間は、物理的には接続されていない。送電コイル101から受電コイル201へ電力が非接触で送られ、送信結合器102から受信結合器202へスイッチングクロック信号が非接触で送られる。
次に、第2の実施形態による制御システム300を説明する。以下、第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点について説明する。第2の実施形態による制御システム300は、図1に示す構成において、検出回路207は、受電コイル201が受電した電圧の位相だけでなく、受電コイル201が受電した電圧値も検出する。検出回路207は、受電コイル201が受電した電圧が検出回路207の検出限界電圧を超えていることを検出したときにのみ、位相も検出する。
次に、第3の実施形態による制御システム300を説明する。以下、第3の実施形態が第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点について説明する。第3の実施形態による制御システム300は、図1に示す構成において、送電コイル101と送信結合器102が長尺状であり、受電コイル201と受信結合器202が送電コイル101と送信結合器102より短尺状である。この制御システム300は、モータ400がリニアステージ上にあるなど、1軸上で可動する状態で、無線給電する。受電コイル201と受信結合器202が送電コイル101と送信結合器102の長尺方向に沿って移動しながら、制御システム300は、モータ駆動電力の無線給電とスイッチングクロック信号の無線伝送を行うことができる。制御システム300は、送信回路105を送信結合器102の長尺方向に対して中央に接続することにより、受信結合器202の移動に伴うスイッチングクロック信号の遅延時間の変動が抑えられる。
Claims (13)
- 送電コイルと、
第1のスイッチングクロック信号を基に、入力電圧をスイッチングし、前記スイッチングした電圧を前記送電コイルに印加するスイッチング回路と、
前記送電コイルが送電する電力を電磁界結合により受電する受電コイルと、
前記第1のスイッチングクロック信号を無線送信する送信回路と、
前記送信回路が無線送信する第1のスイッチングクロック信号を無線受信する受信回路と、
前記受電コイルによる受電に応じた電圧の位相を検出する検出回路と、
前記検出回路が検出した位相に合うように、前記受信回路が無線受信した第1のスイッチングクロック信号を移相することで得られる、第2のスイッチングクロック信号を出力する移相回路と、
前記第2のスイッチングクロック信号を基に、前記受電コイルによる受電に応じた電圧をスイッチングにより整流し、前記整流した電圧を負荷に印加する整流回路とを有し、
前記移相回路は、前記入力電圧が所定の大きさとなる所定のタイミングにおいて前記検出回路が検出した位相に応じた移相量を保持し、前記保持した移相量を用いて前記所定のタイミングとは異なるタイミングにおける前記第1のスイッチングクロック信号を移相することを特徴とする制御システム。 - 前記所定のタイミングは、前記制御システムの起動時であることを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
- 前記所定の大きさの入力電圧は、前記受電コイルが受電する電圧が、前記検出回路の検出限界電圧よりも大きくなるような入力電圧であることを特徴とする請求項1または2に記載の制御システム。
- 前記検出回路は、前記受電コイルが受電した電圧が前記検出回路の検出限界電圧を超える場合には、前記受電コイルが受電した電圧の位相を検出し、前記受電コイルが受電した電圧が前記検出回路の検出限界電圧を超えない場合には、前記受電コイルが受電した電圧の位相を検出しないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記送信回路に接続される送信結合器と、
前記受信回路に接続される受信結合器とをさらに有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御システム。 - 前記送電コイルと前記送信結合器は長尺状であり、
前記受電コイルと前記受信結合器は、前記送電コイルと前記送信結合器より短尺状であり、
前記送信回路は、前記送信結合器の長尺方向に対して略中央に接続されることを特徴とする請求項5に記載の制御システム。 - 前記受信結合器は、前記所定のタイミングに、前記送信結合器の全長の略1/4、もしくは3/4に位置することを特徴とする請求項6に記載の制御システム。
- 前記整流回路は、前記受電コイルが受電した電圧をスイッチングする双方向スイッチング素子を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記負荷は、モータであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記入力電圧を前記スイッチング回路に出力する電源をさらに有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記第2のスイッチングクロック信号を第3のスイッチングクロック信号に変換し、前記第3のスイッチングクロック信号を前記整流回路に出力する駆動回路をさらに有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記受電コイルに接続される共振回路または非共振のフィルタ回路を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の制御システム。
- 送電コイルと、
第1のスイッチングクロック信号を基に、入力電圧をスイッチングし、前記スイッチングした電圧を前記送電コイルに印加するスイッチング回路と、
前記送電コイルが送電する電力を電磁界結合により受電する受電コイルと、
前記第1のスイッチングクロック信号を無線送信する送信回路と、
前記送信回路が無線送信する第1のスイッチングクロック信号を無線受信する受信回路と、
前記受電コイルによる受電に応じた電圧の位相を検出する検出回路と、
前記検出回路が検出した位相に合うように、前記受信回路が無線受信した第1のスイッチングクロック信号を移相することで得られる、第2のスイッチングクロック信号を出力する移相回路と、
前記第2のスイッチングクロック信号を基に、前記受電コイルによる受電に応じた電圧をスイッチングして整流し、前記整流した電圧を負荷に印加する整流回路とを有する制御システムの制御方法であって、
前記移相回路は、前記入力電圧が所定の大きさとなる所定のタイミングにおいて前記検出回路が検出した位相に応じた移相量を保持し、前記保持した移相量を用いて前記所定のタイミングとは異なるタイミングにおける前記第1のスイッチングクロック信号を移相することを特徴とする制御システムの制御方法。
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