[发明专利]用于无线传感器单元的改进的电源设备和方法

权利要求书

1.用于向无线传感器单元(5)供给电源的电源设备，所述电源设备包括：

生成电能的第一生成部件(12)，被配置为恢复传感器单元(5)的环境中的环境能，并根据所恢复的环境能而产生电能，

生成电能的第二生成部件(13)，包括电池(13A)，以便供给备用电能，

包括电容器(15A)的用于存储电能的存储部件(15)，被布置为使得接收来自所述第一生成部件(12)和/或来自所述第二生成部件(13)的电能，并向传感器单元(5)施加给定电源电平(V_DD)，

用于管理电能的电路，被配置为将所述给定电源电平(V_DD)限制在下限(V_minC1)与上限(V_MAXC1)之间，

所述电路包括单极晶体管(14A、14B、14C、14D)，并且当其栅极-源极电压(V_GS)为零时具有传导沟道，其中与所述第一生成部件(12)、所述第二生成部件(13)和所述存储部件(15)有关地布置所述单极晶体管，使得所述栅极-源极电压取决于所述第二生成部件所供给的电能与所述给定电源电平(V_DD)之间的差异。

2.如权利要求1所述的设备，所述单极晶体管是JFET晶体管(14A、14C)。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述单极晶体管是MOSFET耗尽型晶体管(14B、14D)。

4.如权利要求1所述的设备，还包括用于使用所述第二生成部件(13)对所述存储部件(15)再充电、同时仍然防止电流返回至所述第二生成部件(13)的部件(D’int、D2)。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述单极晶体管是JFET晶体管，其在其栅极与其沟道之间包括本征结，其中所述用于使用所述第二生成部件(13)对所述存储部件(15)再充电、同时仍然防止电流返回至所述第二生成部件(13)的部件(D’int、D2)包括所述本征结(D’int)。

6.如权利要求4所述的设备，其中所述用于使用所述第二生成部件(13)对所述存储部件(15)再充电、同时仍然防止电流返回至所述第二生成部件(13)的部件(D’int、D2)在所述单极晶体管的栅极与源极之间包括一个二极管(D2)。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述第二生成部件(13)包括用于限制所述电池(13A)的放电电流的部件(R1)。

8.如权利要求1所述的设备，其中所述单极晶体管是JFET晶体管(14A、14C)，还包括用于限制通过JFET晶体管的栅极与沟道之间的本征结(D’int)的电流的部件(R2)。

9.如权利要求1所述的设备，还包括用于阻止电流返回至所述第一生成部件(12)的部件(D1)。

10.如权利要求1所述的设备，其中所述第一生成部件(12)包括光伏模块(12A)。

11.传感器单元(5)，包括：

具有至少一个待测量的物理量值的至少一个传感器(7)，

处理电路(6)，连接至所述传感器，以便处理具有待测量的物理量值的测量数据，以及

用于无线通信的射频模块(8)，

根据权利要求1-10中任一项所述的一个电源设备。

12.如权利要求11所述的传感器单元，包括来自以下物理量值传感器之中的至少一个传感器：湿度传感器、温度传感器、亮度传感器、气体传感器。

13.如权利要求12所述的传感器单元，其中所述气体传感器包括CO₂传感器。

14.向无线传感器单元(5)供电的方法，其中所述方法包括使用根据权利要求1至10中任一项所述的电源设备。