專利名稱：用于無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò)(ubiquitous sensor network，USN)系統(tǒng)，并且，更具體地，涉及用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)(sensor node)的電源裝置，其中，該電源被連接到USN的傳感器節(jié)點(diǎn)以供電。
背景技術(shù)：
USN系統(tǒng)是指這樣的系統(tǒng)，其中，將感測(cè)功能添加到提供簡(jiǎn)單標(biāo)識(shí)信息的現(xiàn)有射頻標(biāo)識(shí)(RFID)系統(tǒng)，并且在RFID系統(tǒng)之間形成網(wǎng)絡(luò)，以便執(zhí)行實(shí)時(shí)通信。
更具體地，USN系統(tǒng)包括無處不在概念，即將RFID標(biāo)簽或傳感器節(jié)點(diǎn)附加到所有類型的必要對(duì)象(object)；感測(cè)概念，即基于與使用傳感器節(jié)點(diǎn)的各種對(duì)象有關(guān)的標(biāo)識(shí)信息，感測(cè)關(guān)于環(huán)境的信息，例如關(guān)于溫度、濕度、污染、裂縫(crevice)等的信息；以及網(wǎng)絡(luò)概念，即將感測(cè)的關(guān)于環(huán)境的信息實(shí)時(shí)地連接到網(wǎng)絡(luò)，以管理感測(cè)的信息。由此，USN系統(tǒng)基本上向各種對(duì)象給出了計(jì)算和通信功能，并實(shí)現(xiàn)了能在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)傳遞任意信息的環(huán)境。
在此領(lǐng)域的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中，韓國(guó)專利第205229號(hào)公開了一種太陽能電池電源裝置，其追蹤太陽能電池的最大功率點(diǎn)，以保持恒定的電源電壓，并且，韓國(guó)專利第229041號(hào)公開了一種使用太陽能電池電源裝置作為無線通信終端的電源的設(shè)備和方法。
并且，韓國(guó)專利公開第2004-106909號(hào)公開了一種電路，其包括一種防止從太陽能電池充電的電流被反向的二極管，并且，韓國(guó)專利第465089號(hào)公開了一種充電電路，其包括用于提高充電效率的健壯電路(buster circuit)、以及使用采用保護(hù)電路來防止過充電的太陽能電池(solar cell)的充電電池或次級(jí)電池(secondary battery)。
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，基于硅的太陽能電池、將從太陽能電池生成的電力(electricity)轉(zhuǎn)換成具有適當(dāng)電流和電壓的電力的充電電路、存儲(chǔ)充電電路的電力的無線電通信終端存儲(chǔ)電池、次級(jí)電池以及類似裝置是主要組件。
具有復(fù)結(jié)構(gòu)(complex structure)的電源，即，太陽能電池和次級(jí)電池的實(shí)或虛功率主要被用于對(duì)移動(dòng)信息通信終端充電，并且，其隨著高速傳遞大容量信息的新IT社會(huì)的到來，已由于需要高電壓、大容量、高功率等的電容量性質(zhì)以及輕的、緊湊的和簡(jiǎn)單的性質(zhì)而發(fā)展。
然而，具有復(fù)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)電源裝置具有涉及向USN的傳感器節(jié)點(diǎn)提供的電源的、有關(guān)尺寸和供電穩(wěn)定性的很多問題。同時(shí)，復(fù)電源(complex powersource)裝置相當(dāng)昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置，其提供穩(wěn)定的功率，相對(duì)便宜，并且小到足以被安裝在USN的傳感器節(jié)點(diǎn)中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于USN(無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò))的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置，包括太陽能電池，其具有自供電(self-powering)功能；次級(jí)電池，其存儲(chǔ)由太陽能電池生成的電力，并將該電力提供給USN的傳感器節(jié)點(diǎn)；以及接口電路，其將太陽能電池與次級(jí)電池對(duì)接。該太陽能電池、次級(jí)電池和接口電路被安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，太陽能電池可以是使用光合作用原理的染料敏化(dye-sensitized)太陽能電池，并且，單位電池具有0.6V和0.7V之間的開路電壓、以及10 mA/cm2和12 mA/cm2之間的短路電流密度、以及8％或更大的光電轉(zhuǎn)換效率。該太陽能電池可由數(shù)個(gè)相互連接的單位電池形成，以便提供1.6V和3.5V之間的電壓。
次級(jí)電池可以是使用鋰離子作為載流子且具有3.2V和4.2V之間的操作電壓的鋰離子次級(jí)電池、鋰離子高分子次級(jí)電池和鋰金屬高分子次級(jí)電池之一。次級(jí)電池可通過接口電路向傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定地提供3V或更小的電壓、以及1.0 mA的電流。
接口電路可包括升壓器電路、充電電路、降低電路、以及被置于充電電路和次級(jí)電池之間以防止次級(jí)電池被過充電和過放電的保護(hù)電路。
本發(fā)明的電源裝置可被使用至少10年，而且是緊湊的，以便可被安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上，即，本發(fā)明的電源裝置具有30 mm×30 mm或更小的寬度、以及3 mm或更小的厚度。


通過參考附圖而詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它特征、以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò)(USN)的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置的框圖；以及圖2是控制圖1所示的電源裝置的接口電路的組件的控制器電路的框圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將說明應(yīng)用于本發(fā)明的電源裝置的太陽能電池和次級(jí)電池。
作為USN系統(tǒng)的核心元件的傳感器節(jié)點(diǎn)是指被稱為智能灰塵(dust)的芯片，其具有大約10 mm2或更小的尺寸，并在大約100μm或更少的低功率下操作，并且，其可被用作微傳感器、光接收器、有源和/或無源光發(fā)射器、信號(hào)處理器、控制電路、或類似裝置。
用于驅(qū)動(dòng)USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置必須在長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)穩(wěn)定地提供很低的電流，并且必須是超小型的尺寸。為此目的，已設(shè)計(jì)了一種不同于上述傳統(tǒng)的復(fù)電源裝置的超小型復(fù)電源系統(tǒng)，其包括太陽能電池、次級(jí)電池、以及接口電路，并具有毫米級(jí)的尺寸。
該超小型復(fù)電源系統(tǒng)必須穩(wěn)定地提供低電流，尤其是1.0 mA或更小的低電流，并且，只要分布傳感器節(jié)點(diǎn)的位置的環(huán)境條件不改變，該超小型復(fù)電源系統(tǒng)便可被使用至少10年。
關(guān)于太陽能電池，在現(xiàn)有技術(shù)中使用的基于硅的太陽能電池是一種半導(dǎo)體連結(jié)式太陽能電池，并存在體積大、不可彎折以及昂貴的缺點(diǎn)。然而，本發(fā)明的電源裝置不使用半導(dǎo)體連結(jié)式太陽能電池，而是使用利用光合作用原理的光電化學(xué)太陽能電池。
換言之，由Swiss Grazel Research Group在1991年創(chuàng)造的染料敏化毫微晶體(dye-sensitized nanocrystalline)太陽能電池已引起了很大的興趣，這是由于其僅次于非晶硅太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率的高能量轉(zhuǎn)換效率、以及其較低的制造單位成本。本發(fā)明使用這樣的染料敏化太陽能電池，以改進(jìn)用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置的緊湊性、柔性、以及成本。
次級(jí)電池需要如下條件，即高能量密度、長(zhǎng)壽命、超小型的、具有低重量、安全、與環(huán)境相近等。
用作最初的次級(jí)電池的鉛(Pb)存儲(chǔ)電池或鎳鎘(Ni-Cd)電池在環(huán)境方面具有限制。鎳金屬氫化(Ni-MH)電池不滿足高性能裝置所需的高能量密度和高功率密度的要求。由此，本發(fā)明的電源裝置使用通過鋰離子的移動(dòng)而存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換能量的鋰次級(jí)電池，以實(shí)現(xiàn)高能量密度。
現(xiàn)在，將參考附圖而更完整地描述本發(fā)明，在附圖中，示出了本發(fā)明的示例實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)施，并且不應(yīng)視為被此處說明的實(shí)施例所限制；相反，提供這些實(shí)施例以使得本公開徹底和完整，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳達(dá)本發(fā)明的概念。在附圖中，為簡(jiǎn)潔起見，忽略或夸大了元件的厚度或尺寸。附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元素。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置的框圖。參考圖1，該電源裝置包括染料敏化太陽能電池100、鋰次級(jí)電池200、以及將染料敏化太陽能電池100與鋰次級(jí)電池200對(duì)接的接口電路300。將電源裝置安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)400上，以通過接口電路300的端子向傳感器節(jié)點(diǎn)400提供電源。
染料敏化太陽能電池100一般包括光電極，其通過在透明導(dǎo)電層(conductive layer)上涂覆吸收釕金屬復(fù)合染料的毫微晶體氧化鈦(TiO2)而形成；透明導(dǎo)電層的配對(duì)電極(counterpart electrode)，在其上涂覆鉑；以及一對(duì)氧化還原碘離子和溶劑的混合物，該混合物被置于光電極和配對(duì)電極之間。染料敏化太陽能電池100每單位電池一般顯示出大約8％的光電轉(zhuǎn)換效率，并且，可選擇地，顯示出0.6V到0.7V之間的開路電壓、以及10 mA/cm2和12 mA/cm2之間的短路電流密度。
染料敏化太陽能電池100可調(diào)節(jié)單位電池的數(shù)量和單位電池的布置，以將染料敏化太陽能電池100所產(chǎn)生的電壓A保持在1.6V和3.5V之間的范圍內(nèi)。一般來說，可將大約5個(gè)單位電池相互串聯(lián)，或者，可將5個(gè)或更多的單位電池相互串聯(lián)和并聯(lián)，以將太陽能電池的輸出電壓調(diào)節(jié)到1.6V和3.5V之間的范圍內(nèi)。
將電壓調(diào)節(jié)到這樣的范圍內(nèi)，以使由于串聯(lián)的單位電池的數(shù)量和單位電池的布置方法的復(fù)雜性引起的電阻的增大最小，并且，由此，在接口電路300的升壓器電路(booster circuit)310中平滑地增大電壓。
如上所述，可以便宜的方式使染料敏化太陽能電池100更為緊湊。
鋰次級(jí)電池200是使用鋰離子作為載流子(carrier)、通過鋰離子的插入和斷開(disconnection)而實(shí)現(xiàn)充電和放電的系統(tǒng)?？墒褂靡韵码姵貋韺?shí)現(xiàn)鋰次級(jí)電池200鋰離子次級(jí)電池，其包括鋰過渡金屬氧化陽極和石墨陰極；鋰離子高分子次級(jí)電池，其中有機(jī)電解質(zhì)溶液被固化；鋰金屬高分子次級(jí)電池，其固化了有機(jī)電解質(zhì)溶液并使用由鋰金屬形成的陽極，等等。
可將鋰次級(jí)電池200形成為具有在3.0V和4.2V之間范圍內(nèi)的操作電壓D、且足夠緊湊到具有幾到幾十毫米的尺寸，以便減小電源裝置的整體尺寸。
接口電路300包括升壓器電路310、充電電路320、降低電路(reducingcircuit)330、以及保護(hù)電路340。
升壓器電路310將由染料敏化太陽能電池100生成的電壓A(其在1.6V和3.5V之間)升高到大約5V的電壓B，并輸出電壓B。因?yàn)楸景l(fā)明的鋰次級(jí)電池200具有如上所述的在3.0V和4.2V之間范圍內(nèi)的操作電壓D，所以，將電壓A升高到大約5V。換言之，必須將該電壓保持在操作電壓D或更大，以使得能夠通過鋰次級(jí)電池200充電。
充電電路320適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)升壓器電路310的輸出電壓，以執(zhí)行通過鋰次級(jí)電池200的充電。將保護(hù)電路340連接在充電電路320和鋰次級(jí)電池200之間，其防止諸如鋰次級(jí)電池200的過充電和/或過放電的電誤操作(electric misuse)、或鋰次級(jí)電池200的內(nèi)部的過熱。
在連接到傳感器節(jié)點(diǎn)400的端子前安裝降低電路330，以將提供給傳感器節(jié)點(diǎn)400的電力C降低到適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏鳌Q言之，經(jīng)由降低電路330而提供的電力C被調(diào)節(jié)到作為傳感器節(jié)點(diǎn)400的適當(dāng)操作電壓的3V或更小的電壓、以及1.0mA或更小的電流。
可將根據(jù)本發(fā)明的接口電路300置于一般的太陽能電池和次級(jí)電池之間，以將其用作對(duì)次級(jí)電池的太陽能電池充電電路。接口電路300還可以包括不同類型的組件。然而，接口電路300必須由能夠最終提供適合于操作本發(fā)明的USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的上述適當(dāng)電壓和電流的系統(tǒng)形成。
接口電路300還需要控制器電路，其控制升壓器電路310、充電電路320、降低電路330和保護(hù)電路340所需要的電力流?，F(xiàn)在，將說明控制器電路的組件的功能和結(jié)構(gòu)。
圖2是控制圖1所示的電源裝置的接口電路300的組件的控制器電路的詳細(xì)圖。參考圖2，該控制器電路包括充電電路控制單元350、保護(hù)電路控制單元360、以及降低電路控制單元370。
充電電路控制單元350包括第一電壓檢測(cè)器352，其檢測(cè)染料敏化太陽能電池100的輸出電壓；第二電壓檢測(cè)器354，其檢測(cè)升壓器電路310的輸出電壓；第一電流和/或電壓檢測(cè)器358，其檢測(cè)充電電路320的輸出電壓和/或電流；以及第一電流和/或電壓調(diào)節(jié)器356，其接收第一電壓檢測(cè)器352、第二電壓檢測(cè)器354、以及第一電流和/或電壓檢測(cè)器358的輸出，以調(diào)節(jié)充電電路320的電壓和/或電流。這里，經(jīng)由第一電流和/或電壓檢測(cè)器358而執(zhí)行的調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于使用反饋而執(zhí)行的調(diào)節(jié)。
保護(hù)電路控制單元360包括第三電壓檢測(cè)器362，其檢測(cè)保護(hù)電路340的輸出電壓；溫度檢測(cè)器364，其檢測(cè)鋰次級(jí)電池200的溫度；以及保護(hù)電路控制器366，其接收第三電壓檢測(cè)器362和溫度檢測(cè)器364的輸出，以控制保護(hù)電路340。例如，在鋰次級(jí)電池200的溫度較高的情況下，保護(hù)電路控制器366向保護(hù)電路340傳送用來切斷正在向鋰次級(jí)電池200提供的電力的信號(hào)，以便保護(hù)鋰次級(jí)電池200。
降低電路控制單元370包括第二電流和/或電壓檢測(cè)器372，其檢測(cè)降低電路330的輸出；以及第二電流和/或電壓調(diào)節(jié)器374，其接收第三電壓檢測(cè)器362以及第二電流和/或電壓檢測(cè)器372的輸出，以調(diào)節(jié)降低電路330的電流和/或電壓。這里，使用通過第二電流和/或電壓檢測(cè)器372的反饋而執(zhí)行該調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在，將簡(jiǎn)要說明通過控制器電路的電力流電流的控制。使用從第一和第二電壓檢測(cè)器352和354、以及第一電流和/或電壓調(diào)節(jié)器356接收的信息，充電電路控制單元350控制第一電流和/或電壓調(diào)節(jié)器356向充電電路320傳送信號(hào)，以便導(dǎo)通和/或關(guān)斷升壓器電路310，使得升壓器電路310輸出恒定的電壓。
使用第一電流和/或電壓檢測(cè)器358的信息，充電電路控制單元350計(jì)算染料敏化太陽能電池100的最大輸出值，以便控制充電電路320以恒定的最優(yōu)輸出來對(duì)鋰次級(jí)電池200充電。
使用從第三電壓檢測(cè)器362接收的鋰次級(jí)電池200的狀態(tài)信息、和從溫度檢測(cè)器364接收的溫度信息，保護(hù)電路控制單元360控制保護(hù)電路340，使得鋰次級(jí)電池200用作電源，即，充電、放電或切斷電力。換言之，保護(hù)電路控制單元360執(zhí)行以下功能控制充電、檢測(cè)充電的完成、以及防止由不適當(dāng)充電引起的破壞。
在完成充電并切斷充電電路320的輸出后，保護(hù)電路控制單元360讀出從第三電壓檢測(cè)器362接收的鋰次級(jí)電池200的電流狀態(tài)，以對(duì)已根據(jù)降低電路330的輸出的使用而被放電的鋰次級(jí)電池200重新充電。
使用從第三電壓檢測(cè)器362接收的鋰次級(jí)電池200的狀態(tài)信息、和從第二電流和/或電壓檢測(cè)器372接收的信息，降低電路控制單元370控制第二電流和/或電壓調(diào)節(jié)器374，以導(dǎo)通和/或關(guān)斷降低電路330的輸出。
總而言之，控制器電路選擇性地控制接口電路300的全部組件。可將控制器電路的控制單元分別安裝在要控制的電路，即充電電路320、降低電路330以及保護(hù)電路340的內(nèi)部。
根據(jù)本實(shí)施例的用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置是超小型電源系統(tǒng)，其包括染料敏化太陽能電池，以低成本可彎折地使其緊湊；幾到幾十個(gè)毫米尺寸的鋰次級(jí)電池，其能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度和高功率密度；以及接口電路，其被置于染料敏化太陽能電池和鋰次級(jí)電池之間。該電源裝置可被安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上，并持續(xù)且穩(wěn)定地提供傳感器節(jié)點(diǎn)所必需的低電流驅(qū)動(dòng)電力。同時(shí)，該電源裝置可使用對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的一次附加(adhesion)而在至少10年或更長(zhǎng)(即，較長(zhǎng)的時(shí)間周期)內(nèi)提供功率。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于USN的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置可包括自供電染料敏化太陽能電池、鋰次級(jí)電池、以及接口電路。由此，該電源裝置可持續(xù)地將從自供電染料敏化太陽能電池生成的電力存儲(chǔ)在鋰次級(jí)電池中，并持續(xù)且穩(wěn)定地提供形成網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)所必需的低電流。
此外，可將本發(fā)明的電源裝置安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上，以在一次分布的較長(zhǎng)時(shí)間周期上，保持網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源系統(tǒng)。
盡管已參考示例實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的示出和說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可在其中作出各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2005年12月8日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2005-0120030號(hào)、以及于3月10目提交的第10-2006-0022713號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其公開通過參考在此全文并入。
權(quán)利要求
1.一種用于USN(無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò))的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置，包括太陽能電池，其具有自供電功能；次級(jí)電池，其存儲(chǔ)由太陽能電池生成的電力，并將該電力提供給USN的傳感器節(jié)點(diǎn)；以及接口電路，其將太陽能電池與次級(jí)電池對(duì)接，其中，該太陽能電池、次級(jí)電池、以及接口電路被安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上。
2.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，太陽能電池是使用光合作用原理的染料敏化太陽能電池。
3.如權(quán)利要求2所述的電源裝置，其中，該染料敏化太陽能電池包括光電極，其通過在透明導(dǎo)電層上涂覆吸收釕金屬復(fù)合染料的毫微晶體氧化鈦(TiO2)而形成；透明導(dǎo)電層的配對(duì)電極，在其上涂覆鉑；以及一對(duì)氧化還原碘離子和溶劑的混合物，該混合物被置于光電極和配對(duì)電極之間。
4.如權(quán)利要求3所述的電源裝置，其中，該染料敏化太陽能電池單位電池具有8％或更大的光電轉(zhuǎn)換效率、0.6V和0.7V之間的開路電壓、以及10mA/cm2和12mA/cm2之間的短路電流密度。
5.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，由該太陽能電池提供的電力的電壓在1.6V和3.5V之間的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，該次級(jí)電池通過接口電路向傳感器節(jié)點(diǎn)提供電力，并且，向傳感器節(jié)點(diǎn)提供的電力具有3V或更小的電壓、以及1.0mA或更小的電流。
7.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，該次級(jí)電池是使用鋰離子作為載流子的鋰離子次級(jí)電池、鋰離子高分子次級(jí)電池、以及鋰金屬高分子次級(jí)電池之一。
8.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，該接口電路包括升壓器電路，其升高由太陽能電池生成的電力的電壓；充電電路，其接收從升壓器電路輸出的電壓，從而以恒定電壓的電力對(duì)次級(jí)電池充電；以及降低電路，其被連接在充電電路和次級(jí)電池之間，并降低要提供給傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的電源裝置，其中，該接口電路還包括保護(hù)電路，其連接在充電電路和次級(jí)電池之間、以防止次級(jí)電池被過充電和過放電，并將次級(jí)電池的電力輸出到降低電路。
10.如權(quán)利要求9所述的電源裝置，其中，該接口電路還包括控制組件之間的電力流的控制器電路。
11.如權(quán)利要求10所述的電源裝置，其中，該控制器電路包括第一電壓檢測(cè)器，其檢測(cè)太陽能電池的電壓；第二電壓檢測(cè)器，其檢測(cè)升壓器電路的電壓；第一電流和電壓調(diào)節(jié)器，其接收第一和第二檢測(cè)器的輸出，以調(diào)節(jié)充電電路的電流和電壓；第一電流和電壓檢測(cè)器，其檢測(cè)充電電路的電流和電壓，并將該電流和電壓輸出到第一電流和電壓調(diào)節(jié)器；第三電壓檢測(cè)器，其檢測(cè)保護(hù)電路的電壓；溫度檢測(cè)器，其檢測(cè)次級(jí)電池的溫度；保護(hù)電路控制器，其接收第三電壓檢測(cè)器和溫度檢測(cè)器的輸出，以防止保護(hù)電路的電壓增大或減??；第二電流和電壓檢測(cè)器，其檢測(cè)降低電路的電流和電壓；以及第二電流和電壓調(diào)節(jié)器，其接收第三電壓檢測(cè)器以及第二電流和電壓檢測(cè)器的輸出，以調(diào)節(jié)降低電路的電流和電壓。
12.如權(quán)利要求8所述的電源裝置，其中，次級(jí)電池的操作電壓在3.0V和4.2V之間的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的電源裝置，其中，由太陽能電池提供的電力的電壓在1.6V和3.5V之間的范圍內(nèi)，由升壓器電路升高的電壓是5V或更大，并且，由降低電路提供的電力具有3V或更小的電壓、以及1.0mA或更小的電流。
14.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中，該電源裝置可被使用至少10年。
15.如權(quán)利要求14所述的電源裝置，其中，該電源裝置具有30mm×30mm或更小的寬度、以及3mm或更小的厚度。
全文摘要
提供了一種用于無處不在傳感器網(wǎng)絡(luò)(USN)的傳感器節(jié)點(diǎn)的電源裝置，包括太陽能電池，其具有自供電功能；次級(jí)電池，其存儲(chǔ)由太陽能電池生成的電力，并將該電力提供給USN的傳感器節(jié)點(diǎn)；以及接口電路，其將太陽能電池與次級(jí)電池對(duì)接。該太陽能電池、次級(jí)電池、以及接口電路被安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)上。
文檔編號(hào)H02J7/35GK1979998SQ20061015939
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者金光萬, 李永琦, 柳光善, 張舜浩 申請(qǐng)人:韓國(guó)電子通信研究院