JP2018189125A5 - Bearing with sensor and power supply circuit - Google Patents
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Description
本発明は、センサ付き軸受及び電源回路に関する。 The present invention relates to a bearing with a sensor and a power supply circuit .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、センサが正常ではない動作をしてしまう可能性を抑制できるセンサ付き軸受及び電源回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a sensor-equipped bearing and a power supply circuit that can suppress the possibility that a sensor performs an abnormal operation.
従って、降圧回路の降圧電圧が降圧電圧閾値より小さい場合には、トランジスタがオフ状態になる。このため、デカップリングコンデンサの電力が、センサに供給されない。従って、センサは、動作できない。これにより、センサが正常ではない動作をしてしまう可能性を抑制できる。
上記の目的を達成するための本発明の電源回路は、発電機によって発電された電力をセンサに出力する電源回路であって、前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、前記昇圧電圧と、設定された昇圧電圧閾値と、を比較し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値以上の場合に、前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値より小さい場合に、前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、昇圧電圧閾値比較部と、を備える。
従って、昇圧回路の昇圧電圧が昇圧電圧閾値より小さい場合には、トランジスタがオフ状態になる。このため、デカップリングコンデンサの電力が、センサに供給されない。従って、センサは、動作できない。これにより、センサが正常ではない動作をしてしまう可能性を抑制できる。
上記の目的を達成するための本発明の電源回路は、発電機によって発電された電力をセンサに出力する電源回路であって、前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、前記降圧電圧と、設定された降圧電圧閾値と、を比較し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値以上の場合に、前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値より小さい場合に、前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、降圧電圧閾値比較部と、を備える。
従って、降圧回路の降圧電圧が降圧電圧閾値より小さい場合には、トランジスタがオフ状態になる。このため、デカップリングコンデンサの電力が、センサに供給されない。従って、センサは、動作できない。これにより、センサが正常ではない動作をしてしまう可能性を抑制できる。
Therefore, when the step-down voltage of the step-down circuit is smaller than the step-down voltage threshold, the transistor is turned off. Therefore, the power of the decoupling capacitor is not supplied to the sensor. Therefore, the sensor cannot operate. Thereby, the possibility that the sensor performs an abnormal operation can be suppressed.
A power supply circuit of the present invention for achieving the above object is a power supply circuit that outputs power generated by a generator to a sensor, a booster circuit that boosts a generated voltage of the generator, and a booster circuit. A step-down circuit for stepping down the stepped-up voltage; a decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential; a high-potential terminal of the decoupling capacitor; A low potential side output line connecting the high potential side output line connecting the low potential side output terminal and the low potential side output terminal of the decoupling capacitor; The drain path compares the boosted voltage with a set boosted voltage threshold, comparing the transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line with the boosted voltage. When the voltage is equal to or higher than the boosted voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to the gate of the transistor, and when the boosted voltage is smaller than the boosted voltage threshold, the transistor is controlled to be turned off. A boosted voltage threshold comparator for outputting a signal to the gate of the transistor.
Therefore, when the boosted voltage of the booster circuit is smaller than the boosted voltage threshold, the transistor is turned off. Therefore, the power of the decoupling capacitor is not supplied to the sensor. Therefore, the sensor cannot operate. Thereby, the possibility that the sensor performs an abnormal operation can be suppressed.
A power supply circuit of the present invention for achieving the above object is a power supply circuit that outputs power generated by a generator to a sensor, a booster circuit that boosts a generated voltage of the generator, and a booster circuit. A step-down circuit for stepping down the stepped-up voltage; a decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential; a high-potential terminal of the decoupling capacitor; A low potential side output line connecting the high potential side output line connecting the low potential side output terminal and the low potential side output terminal of the decoupling capacitor; The drain path compares the transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line with the step-down voltage and a set step-down voltage threshold, and When the voltage is equal to or higher than the step-down voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to the gate of the transistor, and when the step-down voltage is smaller than the step-down voltage threshold, the transistor is controlled to be turned off. A step-down voltage threshold comparing unit that outputs a signal to the gate of the transistor.
Therefore, when the step-down voltage of the step-down circuit is smaller than the step-down voltage threshold, the transistor is turned off. Therefore, the power of the decoupling capacitor is not supplied to the sensor. Therefore, the sensor cannot operate. Thus, it is possible to suppress the possibility that the sensor performs an abnormal operation.
本発明によれば、センサが正常ではない動作をしてしまう可能性を抑制できるセンサ付き軸受及び電源回路を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bearing with a sensor and the power supply circuit which can suppress the possibility that a sensor will operate abnormally can be provided.
Claims (8)
物理量又は化学量を検出するセンサと、
前記外輪と前記内輪との相対的な回転に基づいて発電する発電機と、
前記発電機によって発電された電力を前記センサに出力する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、
前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、
前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、
前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、
ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、
前記昇圧電圧と、設定された昇圧電圧閾値と、を比較し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値以上の場合に、前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値より小さい場合に、前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、昇圧電圧閾値比較部と、
を備える、センサ付き軸受。 A bearing body having an outer ring and an inner ring that rotate relatively,
A sensor for detecting a physical or chemical quantity,
A generator that generates power based on the relative rotation of the outer ring and the inner ring,
A power supply circuit that outputs power generated by the generator to the sensor,
With
The power supply circuit,
A booster circuit that boosts the generated voltage of the generator,
A step-down circuit for stepping down a step-up voltage boosted by the step-up circuit,
A decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential,
A high potential side output line connecting the high potential side terminal of the decoupling capacitor and the high potential side output terminal,
A low potential side output line connecting the low potential side terminal of the decoupling capacitor and the low potential side output terminal;
A source-drain path, a transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line,
The boosted voltage is compared with a set boosted voltage threshold, and when the boosted voltage is equal to or higher than the boosted voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to a gate of the transistor, and the boosted voltage is output. When the voltage is smaller than the boosted voltage threshold, a signal for controlling the transistor to the off state is output to the gate of the transistor, a boosted voltage threshold comparing unit,
A bearing with a sensor, comprising:
前記信号は、前記電源ＩＣから前記トランジスタのゲートに出力される、請求項１又は２に記載のセンサ付き軸受。 A part of the booster circuit, a part of the step-down circuit, and the boosted voltage threshold comparing unit are included in a power supply IC,
The bearing with a sensor according to claim 1, wherein the signal is output from the power supply IC to a gate of the transistor.
前記昇圧回路が動作しているときの前記発電電圧である閉回路電圧が、前記昇圧回路が動作していないときの前記発電電圧である開回路電圧と、設定された比率と、を乗じた電圧になるように、前記昇圧回路を制御する、最大電力点追従制御部を更に備える、請求項１から３までのいずれか１項に記載のセンサ付き軸受。 The power supply circuit,
A voltage obtained by multiplying the closed circuit voltage that is the generated voltage when the booster circuit is operating, the open circuit voltage that is the generated voltage when the booster circuit is not operating, and a set ratio The sensor-equipped bearing according to any one of claims 1 to 3, further comprising a maximum power point tracking control unit that controls the boosting circuit so that
物理量又は化学量を検出するセンサと、
前記外輪と前記内輪との相対的な回転に基づいて発電する発電機と、
前記発電機によって発電された電力を前記センサに出力する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、
前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、
前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、
前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、
ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、
前記降圧電圧と、設定された降圧電圧閾値と、を比較し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値以上の場合に前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値より小さい場合に前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、降圧電圧閾値比較部と、
を備える、センサ付き軸受。 A bearing body having an outer ring and an inner ring that rotate relatively,
A sensor for detecting a physical or chemical quantity,
A generator that generates power based on the relative rotation of the outer ring and the inner ring,
A power supply circuit that outputs power generated by the generator to the sensor,
With
The power supply circuit,
A booster circuit that boosts the generated voltage of the generator,
A step-down circuit for stepping down a step-up voltage boosted by the step-up circuit,
A decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential,
A high potential side output line connecting the high potential side terminal of the decoupling capacitor and the high potential side output terminal,
A low potential side output line connecting the low potential side terminal of the decoupling capacitor and the low potential side output terminal;
A source-drain path, a transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line,
The step-down voltage is compared with a set step-down voltage threshold, and when the step-down voltage is equal to or higher than the step-down voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to the gate of the transistor, and the step-down voltage is output. When the voltage is smaller than the step-down voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned off is output to the gate of the transistor, a step-down voltage threshold comparing unit,
A bearing with a sensor, comprising:
前記電源回路は、前記発電機によって発電された電力を前記通信回路にも出力する、請求項１から５までのいずれか１項に記載のセンサ付き軸受。 A communication circuit for transmitting information obtained by the sensor wirelessly or by wire,
The bearing with a sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the power supply circuit outputs power generated by the generator to the communication circuit.
前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、 A booster circuit that boosts the generated voltage of the generator,
前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、 A step-down circuit for stepping down a step-up voltage boosted by the step-up circuit,
前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、 A decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential,
前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、 A high potential side output line connecting the high potential side terminal of the decoupling capacitor and the high potential side output terminal,
前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、 A low potential side output line connecting the low potential side terminal of the decoupling capacitor and the low potential side output terminal;
ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、 A source-drain path, a transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line,
前記昇圧電圧と、設定された昇圧電圧閾値と、を比較し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値以上の場合に、前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記昇圧電圧が前記昇圧電圧閾値より小さい場合に、前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、昇圧電圧閾値比較部と、 The boosted voltage is compared with a set boosted voltage threshold, and when the boosted voltage is equal to or higher than the boosted voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to a gate of the transistor, and the boosted voltage is output. When the voltage is smaller than the boosted voltage threshold, a signal for controlling the transistor to the off state is output to the gate of the transistor, a boosted voltage threshold comparing unit,
を備える、電源回路。 A power supply circuit.
前記発電機の発電電圧を昇圧する昇圧回路と、 A booster circuit that boosts the generated voltage of the generator,
前記昇圧回路で昇圧された昇圧電圧を降圧する降圧回路と、 A step-down circuit for stepping down a step-up voltage boosted by the step-up circuit,
前記降圧回路で降圧された降圧電圧と基準電位との間に接続されたデカップリングコンデンサと、 A decoupling capacitor connected between the step-down voltage stepped down by the step-down circuit and a reference potential,
前記デカップリングコンデンサの高電位側の端子と、高電位側の出力端子と、を接続する高電位側の出力ラインと、 A high potential side output line connecting the high potential side terminal of the decoupling capacitor and the high potential side output terminal,
前記デカップリングコンデンサの低電位側の端子と、低電位側の出力端子と、を接続する低電位側の出力ラインと、 A low potential side output line connecting the low potential side terminal of the decoupling capacitor and the low potential side output terminal;
ソース−ドレイン経路が、前記低電位側の出力ライン又は前記高電位側の出力ラインに挿入されたトランジスタと、 A source-drain path, a transistor inserted in the low potential side output line or the high potential side output line,
前記降圧電圧と、設定された降圧電圧閾値と、を比較し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値以上の場合に、前記トランジスタをオン状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力し、前記降圧電圧が前記降圧電圧閾値より小さい場合に、前記トランジスタをオフ状態に制御する信号を前記トランジスタのゲートに出力する、降圧電圧閾値比較部と、 The step-down voltage is compared with a set step-down voltage threshold, and when the step-down voltage is equal to or higher than the step-down voltage threshold, a signal for controlling the transistor to be turned on is output to the gate of the transistor, and the step-down is performed. When the voltage is smaller than the step-down voltage threshold, a signal for controlling the transistor to an off state is output to the gate of the transistor, a step-down voltage threshold comparing unit,
を備える、電源回路。 A power supply circuit.
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