[发明专利]一种MPCVD合成设备断电保护系统及控制方法

说明书

本发明提供一种MPCVD合成设备断电保护系统及其控制方法，其中，断电保护系统包括不间断电源装置、供电电压测量器件以及控制中心；所述不间断电源装置、供电电压测量器件分别与控制中心连接。本发明能在MPCVD合成设备工作过程中，在外部供电短时间中断的情况下继续为设备供电，使合成反应不受断电的影响，保障合成产品的品质，并能在外部供电长时间未恢复的情况下，启动设备自动化关机程序，按照设定的关机流程依次关闭微波电源、供气装置和冷却装置，保护微波电源、磁控管以及升降系统内部元器件的安全，将断电对设备和合成产品的影响降低到最小，同时还能有效保障设备操作人员的人身安全、提高设备的使用寿命、节约生产成本。

技术领域

本发明涉及一种微波等离子体化学气相沉积合成设备自动控制装置及控制方法，具体涉及一种MPCVD合成设备断电保护系统及控制方法，属于化学气相沉积设备领域。

背景技术

MPCVD(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition的英文缩写，中文意思为微波等离子体化学气相沉积，以下简称“MPCVD”)法不仅可以用于合成金刚石，还适用于很多其他材料的制备，MPCVD法合成设备的微波系统中磁控管是产生微波的重要器件，其微波输出的稳定性直接影响金刚石产品的性能和批次稳定性，同时金刚石在合成过程中对温度、气压等关键参数也需要保持稳定，在金刚石合成过程中若遇到外部供电断电的情况，将极大地影响金刚石合成的品质，并对微波电源和磁控管造成冲击，甚至损坏微波电源和磁控管，因此对MPCVD合成设备进行断电保护，将防止短时间断电影响金刚石合成的品质并保护微波电源和磁控管，同时在遇到长时间断电的情况下自动控制设备按设定的关机工艺流程逐步关闭各工作的器件、控制系统和测量系统，实现安全关机。

当前MPCVD合成设备普遍没有对外部供电采取进行断电保护的措施，在外部电网断电时设备将直接关机，因此合成的产品的品质会受到极大影响，甚至全部报废，设备内部的微波电源和磁控管将收到冲击甚至损坏，同时反应腔体和升降系统也将因冷却系统(包括水冷和风冷)停止工作而受高温影响性能下降，并可能造成内部元器件损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能解决当前MPCVD合成设备在外部供电中断时对设备短时间持续供电，保护内部的重要器件免受冲击，并在外部供电中断时间超过安全阈值时启动设备自动关机程序，按设定的关机工艺流程关闭设备，尽可能减小合成反应中断对合成产品的影响，保护反应腔体和升降系统以免被高温而影响产品性能的断电保护系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案若下：

提供一种MPCVD合成设备断电保护系统，包括不间断电源装置、供电电压测量器件以及控制中心；所述不间断电源装置、供电电压测量器件分别与控制中心连接；

所述供电电压测量器件用于测量外部供电电源的电压值并反馈至控制中心；

所述不间断电源装置用于在外部供电中断时继续为设备供电；

所述控制中心用于接收供电电压测量器件反馈的电压值信号并判定外部供电是否中断，在外部供电判定为中断时开始计时，在外部供电中断超过断电时间警戒值后，启动设备自动关机程序关闭设备。

进一步地，技术人员可以根据实际的需要，设定断电时间警戒值。设定断电时间警戒值时可以参考不间断电源的容量，并保证在没有外部电源的情况下，有足够的电量完成关机动作。

进一步地，不间断电源装置还能对外部供电进行稳压，提供稳定性更高的电压；

进一步地，供电电压测量器件优选为为电压传感器，它由设备内部的AC-DC电源供电。

进一步地，所述的MPCVD断电保护系统还包括MPCVD设备设置的冷却装置，所述冷却装置用于为MPCVD合成设备的器件进行降温；所述冷却装置与控制中心连接。

其中一种方案，