CN115931024A - 传感器设备和电气设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种传感器设备。传感器设备包括：供电管理单元，被配置为选择性地接收内部电能或外部电能并向内部电路供电；端口，适于被耦接至用于提供外部电能的外部辅助电源或者感测装置；信号检测单元，其第一端被耦接至供电管理单元并且其第二端被耦接至端口，信号检测单元被配置为在端口被耦接至感测装置的情况下接收感测输入信号并输出感测输出信号；以及外部辅助电源接通单元，其第一端被耦接至供电管理单元并且其第二端被耦接至端口，外部辅助电源接通单元被配置为在端口被耦接至外部辅助电源的情况下响应于从端口接收电能，以使电能被传输至供电管理单元。以此方式，通过端口复用，可以减少端口的数量，并减少布线，从而减小传感器的尺寸。

Description

传感器设备和电气设备

技术领域

本公开的实施例涉及一种电气领域，尤其涉及一种传感器设备。

背景技术

低功耗的传感器设备在被运行时，通常利用电流感应的方式来取电并供电。利用电流感应取电时，需要大的初级激活电流以获得适用于传感器设备的正常电能。然而，在调试、测试、维护或展览演示的情况下，提供大的激活电流是不安全且不便利的。此外，通过电流感应的方式获取的电能功率低，导致充电时间较长，因此往往无法实现对传感器设备的在线升级。那么，如果有一些软件故障或一些特征需要更新时，整个传感器可以需要被完全替换。

对此，为了能够安全地进行调试和维护，在常规上为传感器设备设置外部辅助供电。然而，这又需要额外的电源和布线，导致安装复杂性的增加，并且当在高压开关设备中使用时存在潜在的安全隐患。因此，期望提供一种能够解决上述技术问题的传感器设备。

发明内容

本公开提供了一种至少部分地克服上述一个或多个缺点的传感器。根据本公开的第一方面的实施例提供一种传感器设备。该传感器设备包括：供电管理单元，被配置为选择性地接收内部电能或外部电能，并向内部电路供电；端口，适于被耦接至用于提供外部电能的外部辅助电源或者感测装置；信号检测单元，其第一端被耦接至供电管理单元并且其第二端被耦接至端口，信号检测单元被配置为在端口被耦接至感测装置的情况下接收感测输入信号并输出感测输出信号；以及外部辅助电源接通单元，其第一端被耦接至供电管理单元并且其第二端被耦接至端口，外部辅助电源接通单元被配置为在端口被耦接至外部辅助电源的情况下响应于从端口接收电能，以使电能被传输至供电管理单元。

根据本公开的实施例，传感器设备的端口既能够被耦接至感测装置以将感测到的信号传递至信号检测单元，又能够被耦接至提供外部电能的外部辅助电源以接收外部电能并将外部电能供给至传感器设备中的内部电路，从而实现了传感器设备的端口的复用。由此，在传感器设备的维护阶段，例如软件升级时，在传感器端电后可以利用电压较低的外部电源进行供电以实现内部升级，从而不需要更换整个传感器，降低了维护成本。此外，外部电源端口和信号检测端口的复用可以减少端口的数量，同时减少布线，从而减小传感器的尺寸。

在一些实施例中，外部辅助电源接通单元包括：单向导通装置，其输入端被耦接至端口并且其输出端被耦接至供电管理单元，并且单向导通装置被配置为响应于从端口接收到电能而导通，以使外部电能被传输至供电管理单元。在这样的实施例中，单向导通装置和信号检测单元并联在端口与供电管理单元之间。当端口被耦接至感测装置时，单向导通装置截止，此时来自端口的信号被传输至信号检测单元。相对地，当端口被耦接至外部辅助电源时，单向导通装置导通，此时单向导通装置将端口与供电管理单元直接连接，此时来自端口的电能被直接传输至供电管理单元，以实现对供电管理单元的外部供电。

在一些实施例中，单向导通装置包括二极管。在这样的实施例中，二极管的阳极被耦接至端口，并且二极管的阴极被耦接至供电管理单元。当端口被耦接至外部辅助电源时，二极管的阳极被加载正电压，使得二极管导通，将外部辅助电源的电能传输至供电管理单元。

在一些实施例中，二极管被配置为在端口被耦接至感测装置的情况下对感测信号限幅。在这样的实施例中，当端口被耦接至感测装置进行测量时，二极管能够对端口处的感测信号进行限幅，以实现对电路的保护。

在一些实施例中，外部辅助电源接通单元包括：开关装置，其第一端被耦接至端口并且其第二端被耦接至供电管理单元，并且开关装置被配置为响应于端口被耦接至外部辅助电源而导通，以使外部电能被传输至供电管理单元。在这样的实施例中，开关装置为常开开关，当端口被耦接至感测装置时，开关装置断开，使得来自感测装置的感测信号被传输至信号感测单元。当端口被耦接至外部辅助电源时，开关装置闭合，将来自外部辅助电源的电能传输至供电管理单元。

在一些实施例中，开关装置包括：P沟道MOSFET。P沟道MOSFET的栅极被配置为接收控制信号，P沟道MOSFET的漏极被耦接至端口，P沟道MOSFET的源极被耦接至供电管理单元。P沟道MOSFET被配置为响应于控制信号为高电平而截止，并且响应于控制信号为低电平而导通。在这样的实施例中，当端口被耦接至感测装置时，P沟道MOSFET的栅极接收到高电平的控制信号而使P沟道MOSFET截止，从而使得来自感测装置被传输至信号感测单元。当端口被耦接至外部辅助电源时，P沟道MOSFET的栅极接收到低电平的控制信号而使P沟道MOSFET导通，从而使得来自外部辅助电源的电力传输至供电管理单元。

在一些实施例中，栅极被耦接至自感应取电单元并被配置为从自感应取电单元接收控制信号，其中在自感应取电单元运行时，控制信号为高电平，并且在自感应取电单元不运行时，控制信号为低电平。在这样的实施例中，当端口被耦接至外部辅助电源时，此时自感应取电单元不运行，P沟道MOSFET的栅极接收到低电平的控制信号而导通，从而使来自外部辅助电源的电能传输至供电管理单元。当自感应取电单元运行时，即外传感器设备从自感应取电单元获取电能，此时端口被耦接至感测装置并进行测量，P沟道MOSFET的栅极接收到高电平的控制信号而截止，从而使来自感测装置的感测信号传输至信号检测单元。

在一些实施例中，栅极被耦接至控制单元并被配置为从控制单元接收控制信号，其中控制单元被配置为检测端口处的端口电压，并且响应于确定端口电压高于预定阈值而向栅极发送低电平的控制信号，并且响应于确定端口电压低于预定阈值而向栅极发送高电平的控制信号。在这样的实施例中，控制单元能够感测到端口处的电压，并在端口处的电压大于预定阈值的情况下，确定端口被耦接至外部辅助电源，并向栅极发送低电平的控制信号以使P沟道MOSFET导通，从而使来自外部辅助电源的电能传输至供电管理单元。在端口处的电压小于预定阈值的情况下，控制单元能够确定端口被耦接至感测装置，并向栅极发送高电平的控制信号以使P沟道MOSFET截止，从而使来自感测装置的感测信号传输至信号检测单元。

在一些实施例中，自感应取电单元还被耦接至供电管理单元并被配置为生成用于传输至供电管理单元的内部电能。在这样的实施例中，当传感器设备的端口不被耦接至外部辅助电源时，能够通过自感应取电单元来实现。

在一些实施例中，供电管理单元包括：电能转换装置，被耦接至供电管理单元并被配置为将生成的电能经过整流、稳压而转换为传感器设备的供电电能。在这样的实施例中，供电管理单元所获取的外部电能或者内部电能可能不是具有适于传感器设备内部器件的电压值或不够稳定。通过设置电能转换装置对所获取的电能进行整流、稳压、转换，能够获得适合于传感器设备的电能。

在一些实施例中，电能转换装置包括反向保护装置。在这样的实施例中，当端口被耦接至外部辅助电源时，来自外部辅助电源的电能被传输至供电管理单元中到达电能转换装置。此时的电能方向与电能转换装置工作时的电能方向相反，可能会导致电能转换装置的损坏。因此，通过设置反向保护装置，能够避免端口被耦接至为外部辅助电源时被损坏。

在一些实施例中，信号检测单元还包括：滤波装置，被配置为对感测信号进行滤波；以及缓冲装置，被配置为将经滤波装置滤波的感测信号抑制在预定电压阈值或预定电流阈值下。在这样的实施例中，通过滤波，能够抑制或消除感测信号中的干扰；通过缓冲装置，能够避免接收的电能的电压或者电流过大，从而提高传感器的精确度。

在一些实施例中，信号检测单元包括分压装置和输出端，并且端口包括第一端子以及第二端子，其中分压装置的第一端被耦接至供电管理单元并且第二端被耦接至第一端子以及输出端，第二端子接地。

在一些实施例中，感测装置包括热敏电阻，并且其中在端口被耦接至所述感测装置的情况下，分压装置的第二端被耦接至热敏电阻使得在分压装置的第二端处形成电压感测信号，电压感测信号指示由感测装置感测的温度。在这样的实施例中，感测装置通常包括可变的热敏电阻，当端口的第一端子和第二端子被耦接至感测装置时，感测装置的热敏电阻与分压装置串联在供电管理单元和地之间，并对供电管理单元提供的电力进行分压，从而产生感测信号并通过输出端将感测信号传输至控制单元，实现对温度的测量。

在一些实施例中，传感器设备包括一组信号检测单元、一组外部辅助电源接通单元以及一组端口，其中一组端口中的第一端口被耦接至感测装置并且一组端口中的第二端口被耦接至外部辅助电源。在这样的实施例中，传感器设备包括多个端口，每个端口都能够被复用以选择性地被耦接至外部辅助电源或者感测装置。当一个端口被耦接至外部辅助电源时，能够通过来自外部辅助电源的外部电能为传感器设备中的器件供电，以使得被耦接在另一个端口处的感测装置能够执行测量。由此提高了传感器设备在使用上的灵活性。

信号检测(信号检测单元可以检测电压或者电流检测信号)

根据本公开的第二方面的实施例提供一种电气设备。该电气设备包括根据本公开第一方面的传感器设备。电气设备例如可以是断路器、开关柜等等。传感器设备例如可以被用于检测电气设备中温升部件，例如铜排连接点、电缆连接点等等。电气设备尤其可以是铜排或者电缆接头。在此，传感器设备可以是无线传感器，其可以将高压设备中的运行参数通过无线的方式发送给运维人员。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的传感器设备的示意图；

图2A-2B示出了根据本公开的不同实施例的端口复用电路的示意图；

图3A-3B示出了根据本公开的一些实施例的传感器设备在被耦接不同装置时的示意图；以及

图4A-4B示出了根据本公开的另一些实施例的传感器设备在被耦接不同装置时的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述各种实施例，其中贯穿全文，相似的附图标记用于指代相似的元素。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了很多具体细节以便促进对一个或多个实施例的透彻理解。然而，在一些或所有情况下可能很清楚的是，可以在不采用以下描述的具体设计细节的情况下实践以下描述的任何实施例。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以便于描述一个或多个实施例。以下给出一个或多个实施例的简化概述，以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并非旨在标识所有实施例的关键或重要元素，也不旨在界定任何或所有实施例的范围。

在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以在本描述的一个或多个点中存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指代同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特性。

除非另有指示，否则当提及连接在一起的两个元件时，这表示在没有导体之外的任何中间元件的情况下的直接连接；并且当提及耦合在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以连接或者它们可以经由一个或多个其他元件耦合。

在以下公开中，除非另有指示，否则当提及绝对位置修饰词诸如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等或相对位置修饰词诸如，术语“上方”、“下方”、“更高”、“更低”等时，或者当提及定向的修饰词诸如，“水平”、“竖直”等时，指的是图中所示的定向。除非另有指定，否则表述“约”、“近似”、“基本”和“大约”表示在10％以内，优选在5％以内。

下面将结合图1至图4B来详细地描述根据本公开实施例的传感器设备的结构和工作原理。

图1示出了根据本公开的实施例的传感器设备10的示意图。如图1所示，传感器设备10包括供电管理单元100、三路端口复用电路、自感应取电电路500以及控制单元600。供电管理单元100能够选择性地从自感应取电电路500接收内部电能，或者利用端口复用电路接收外部电能。之后，供电管理单元100对接收到的电能进行处理并利用处理后的电能向内部电路供电。供电管理单元100例如可以被耦接至传感器设备10的内部电路或者器件，以将接收到的经处理的电能传输至各个器件。应理解，在图1中示出的端口复用电路仅为示例性的。传感器设备10可以具有一个端口复用电路和其他仅用于信号检测的电路。本公开不旨在对此进行限制。

自感应取电电路500例如可以利用传感器设备10所在电气设备的供电导线符合电流产生的磁场感应生成电能，或者也可以是任何能够利用外部能量生成电能的电路。本公开不旨在对此进行限制。控制单元600例如可以是传感器设备10中的微控制器单元(microcontrol unit，简称MCU)。控制单元600被耦接至供电管理单元100并从供电管理单元100获取电能。控制单元600可以接收传感器设备10的各种感测信号并向传感器设备10内的被控器件发送控制信号。

第一路端口复用电路包括端口200-1、以及并联在供电管理单元100与端口200-1之间信号检测单元300-1和外部辅助电源接通单元400-1。对应地，第二路端口复用电路包括端口200-2、以及并联在供电管理单元100与端口200-2之间信号检测单元300-2和外部辅助电源接通单元400-2。第三路端口复用电路包括端口200-3(与端口200-1、200-2统称为端口200)、以及并联在供电管理单元100与端口200-3之间信号检测单元300-3(与信号检测单元300-1、300-2统称为信号检测单元300)和外部辅助电源接通单元400-3(与外部辅助电源接通单元400-1、400-2统称为外部辅助电源接通单元400)。信号检测单元300能够在端口200被耦接至感测装置的情况下生成感测信号。在端口200被耦接至外部辅助电源的情况下，如果外部辅助电源接通单元400从端口200接收到外部电能，那么外部辅助电源接通单元400便使接收到的电能被传输至供电管理单元100。下面将参考图2A-图2B详细地描述端口复用电路的具体结构。

图2A示出了根据本公开的一些实施例的端口复用电路的示意图。如图2A所示，供电管理单元100包括电能转换装置110。电能转换装置110被耦接至自感应取电单元500并被配置为将由自感应取电单元500生成的电能经过整流、稳压而转换为传感器设备10的供电电能。电能转换装置110例如可以是低压差线性稳压器(low dropout regulator，简称LDO)。信号检测单元300包括被耦接在供电管理单元100与端口200之间的分压装置310和用于输出信号的输出端320。当传感器设备10例如被安装在电气设备中运行时，端口200被耦接至感测装置20(在此未示出)。此时，电能转换装置110能够将由自感应取电单元500产生的电能转换为供电电能，并将其传输至信号检测单元300。分压装置310与被耦接至端口200的感测装置20对来自电能转换装置110的电能进行分压，并且在分压装置310与端口200耦接的第二端处形成电压感测信号。此外，在分压装置310的第二端与输出端320之间还串联有滤波装置330以及缓冲装置340。滤波装置330对感测信号进行滤波以抑制或移除信号中的干扰。缓冲装置340将感测信号抑制在预定电压阈值或预定电流阈值下，以避免感测信号的电压或者电流过大而使控制单元600损坏。

在图2A所示的实施例中，外部辅助电源接通单元400包括单向导通装置410。单向导通装置410的输入端被耦接至端口200并且其输出端被耦接至供电管理单元100。单向导通装置410在其输入端从端口200接收到外部电能时导通。此时，信号检测单元300被短接，使得外部电能被直接传输至供电管理单元100。当电能从端口200传输至供电管理单元100时，其电流方向与电能转换装置110所转换的电能的电流方向相反。为了避免电能转换装置110损坏，电能转换装置110包括反向保护装置。在一些实施例中，单向导通装置410例如可以是二极管或者具有相应控制器的三极管等。

-图2B示出了根据本公开的一些实施例的端口复用电路的示意图。与图2A所示的电路不同之处在于，图2B所示的端口复用电路的外部辅助电源接通单元400包括开关装置420。开关装置420的第一端被耦接至端口200并且其第二端被耦接至供电管理单元100。当端口200被耦接至外部辅助电源20时，开关装置420闭合，以使外部电能被传输至供电管理单元100。

图3A示出了根据本公开的一些实施例的传感器设备10在被耦接感测装置20时的示意图。如图3A所示，传感器设备10包括供电管理单元100、三路端口复用电路、自感应取电电路500以及控制单元600。第一路端口复用电路包括端口200-1、信号检测单元300-1和作为外部辅助电源接通单元400-1的二极管D-1。对应地，第二路端口复用电路包括端口200-2、信号检测单元300-2和作为外部辅助电源接通单元400-2的二极管D-2。第三路端口复用电路包括端口200-3、信号检测单元300-3和作为外部辅助电源接通单元400-3的二极管D-3。端口200-1包括第一端子210-1和第二端子220-1；端口200-2包括第一端子210-2和第二端子220-2；端口200-3包括第一端子210-3和第二端子220-3。

具体地，信号检测单元300-1包括电阻R1-1、电容C-1、电阻R2-1和输出端320-1。电阻R1-1的第一端被耦接至供电管理单元100和二极管D-1的第一端。电阻R1-1的第二端被耦接至电阻R2-1的第一端、电容C-1的第一端、二极管D-1的第二端以及端口200-1的第一端子210-1。电阻R2-1的第一端的第二端被耦接至信号检测单元300-1的输出端320-1。在此，电阻R1-1用作分压装置。电容C-1和电阻R2-1一起形成抗混叠滤波器。此外，电阻R2-1还单独作为缓冲装置。

类似地，信号检测单元300-2包括连接方式和作用都与信号检测单元300-1中的对应器件相同的电阻R1-2、电容C-2、电阻R2-2和输出端320-2。信号检测单元300-3同样包括连接方式和作用都与信号检测单元300-1中的对应器件相同的电阻R1-3、电容C-3、电阻R2-3和输出端320-3。

在图3A所示的实施例中，端口200-3被耦接至感测装置20。感测装置20例如是温度传感器并且包括负温度系数(NTC)热敏电阻器。此时，NTC热敏电阻的第一端被耦接至端口200-3的第一端子210-3并进而被耦接至电阻R1-3的第二端。同时，NTC热敏电阻的第二端被耦接至端口200-3的第二端子220-3，并进而接地。在该实施例中，供电管理单元100从自感应取电单元500获取电能。在二极管D-3的阴极的电压高于二极管D-3的阳极处的电压，因此二极管D-3截止。由此，电阻R1-3和NTC热敏电阻被串联在供电管理单元100与地之间，并对加载在电阻R1-3的第一端的来供电管理单元100的电能分压，从而在电阻R1-3的第二端处形成具有相应电压的感测信号。感测信号经过滤波和缓冲到达信号检测单元300-3的输出端320-3，以被进一步传输至控制单元600进行处理。

图3B示出了根据本公开的一些实施例的传感器设备10在被耦接外部辅助电源30时的示意图。在图3B所示的实施例中，传感器设备10的结构与图3A中的传感器设备10相同，出于简洁目的不再对其结构进行描述。如图3B所示，端口200-3被耦接至外部辅助电源30。外部辅助电源30例如包括变压电源(VAPS)。此时，外部辅助电源30的正极被耦接至端口200-3的第一端子210-3并进而被耦接至电阻R1-3的第二端。同时，外部辅助电源30的负极被耦接至端口200-3的第二端子220-3，并进而接地。在该实施例中，供电管理单元100不从自感应取电单元500获取电能并因此不对信号检测单元300-3供电。此时，在二极管D-3的阳极处的电压高于二极管D-3的阴极处的电压，因此二极管D-3导通。由此，来自外部辅助电源30的电能从端口200-3被直接传输至供电管理单元100中，之后在由供电管理单元100向其他内部期间供电。

图4A示出了根据本公开的另一些实施例的传感器设备10在被耦接感测装置20时的示意图。在图4A所示的实施例中，传感器设备10的供电管理单元100、端口200、信号检测单元300、自感应取电单元500以及控制单元与图3A中的传感器设备10相同，出于简洁目的不再对其结构进行描述。与图3A所示不同的是，每个端口复用电路的外部辅助电源接通单元400都包括P沟道MOSFET M-1、M-2和M-3(统称为P沟道MOSFET M)。如图4A所示，P沟道MOSFET M的栅极被耦接至自感应取电单元500的输出端，其漏极被耦接至端口200的第一端子210，其源极被耦接至供电管理单元。

在该实施例中，来自从自感应取电单元500被传输至供电管理单元100中，并且还被传输至P沟道MOSFET M的栅极。此时，栅极接收到高电平的控制信号，并使P沟道MOSFET M的漏极和源极之间处于截止状态。由此，电阻R1-3和NTC热敏电阻被串联在供电管理单元100与地之间，并对加载在电阻R1-3的第一端的来供电管理单元100的电能分压，从而在电阻R1-3的第二端处形成具有相应电压的感测信号。感测信号经过滤波和缓冲到达信号检测单元300-3的输出端320-3，以被进一步传输至控制单元600进行处理。

图4B示出了根据本公开的另一些实施例的传感器设备10在被耦接外部辅助电源30时的示意图。在图4B所示的实施例中，传感器设备10的结构与图4A中的传感器设备10相同，出于简洁目的不再对其结构进行描述。如图4B所示，端口200-3被耦接至外部辅助电源30。此时，外部辅助电源30的正极被耦接至端口200-3的第一端子210-3并进而被耦接至电阻R1-3的第二端。同时，外部辅助电源30的负极被耦接至端口200-3的第二端子220-3，并进而接地。在该实施例中，供电管理单元100不从自感应取电单元500获取电能并因此不对信号检测单元300-3供电。同时，P沟道MOSFET M-3的栅极处于低电平，使得P沟道MOSFET M-3导通。由此，来自外部辅助电源30的电能从端口200-3被直接传输至供电管理单元100中，之后在由供电管理单元100向其他内部期间供电。

应理解，用于检测温度的感测装置20仅是示例性的，传感器设备10还可以被耦接至用于测量其他物理量的无源感测设备，并具有与无源感测设备对应的信号检测单元。在一些实施例中，传感器设备可以被耦接至电压感测设备和/或电流感测设备，以例如检测电气设备中的电压或者电流。

在一些实施例中，P沟道MOSFET M的栅极也可以被耦接至控制单元600并从控制单元600接收控制信号。控制单元600能够检测端口200处的端口电压，并在确定端口电压高于预定阈值时向栅极发送低电平的控制信号，并且在确定所述端口电压低于预定阈值时向栅极发送高电平的控制信号。

在不损害基本原理的情况下，细节和实施例可以相对于仅通过示例的方式描述的内容变化，甚至显著地变化，而不背离保护的范围。可以将上述各种实施例组合以提供另外的实施例。可以根据上述详细描述对实施例进行这些和其他改变。通常，在以下权利要求中，所使用的术语不应当被解释为将权利要求限制为说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应当被解释为包括所有可能的实施例以及赋予这种权利要求的等同物的全部范围。因此，权利要求不受公开内容的限制。

Claims (16)

1.一种传感器设备(10)，包括：

供电管理单元(100)，被配置为选择性地接收内部电能或外部电能，并向内部电路供电；

端口(200)，适于被耦接至用于提供所述外部电能的感测装置(20)或者外部辅助电源(30)；

信号检测单元(300)，其第一端被耦接至所述供电管理单元(100)并且其第二端被耦接至所述端口(200)，所述信号检测单元(300)被配置为在所述端口(200)被耦接至所述感测装置的情况下生成感测信号；以及

外部辅助电源接通单元(400)，其第一端被耦接至所述供电管理单元(100)并且其第二端被耦接至所述端口(200)，所述外部辅助电源接通单元(400)被配置为在所述端口(200)被耦接至所述外部辅助电源的情况下响应于从所述端口(200)接收电能，使所述电能被传输至所述供电管理单元(100)。

2.根据权利要求1所述的传感器设备(1)，其中所述外部辅助电源接通单元(400)包括：单向导通装置(410)，其输入端被耦接至所述端口(200)并且其输出端被耦接至所述供电管理单元(100)，并且所述单向导通装置(410)被配置为响应于从所述端口(200)接收到电能而导通，以使所述外部电能被传输至所述供电管理单元(100)。

3.根据权利要求2所述的传感器设备(1)，其中所述单向导通装置(410)包括二极管(D)。

4.根据权利要求3所述的传感器设备(1)，其中所述二极管(D)被配置为在所述端口(200)被耦接至所述感测装置(20)的情况下对所述感测信号限幅。

5.根据权利要求1所述的传感器设备(1)，其中所述外部辅助电源接通单元(400)包括：开关装置(420)，其第一端被耦接至所述端口(200)并且其第二端被耦接至所述供电管理单元(100)，并且所述开关装置(420)被配置为响应于所述端口(200)被耦接至所述外部辅助电源(20)而导通，以使所述外部电能被传输至所述供电管理单元(100)。

6.根据权利要求5所述的传感器设备(1)，其中所述开关装置(420)包括：

P沟道MOSFET(M)，其栅极被配置为接收控制信号，其漏极被耦接至所述端口(200)，其源极被耦接至所述供电管理单元(100)，其中所述P沟道MOSFET(M)被配置为响应于所述控制信号为高电平而截止，并且响应于所述控制信号为低电平而导通。

7.根据权利要求6所述的传感器设备(1)，其中所述栅极被耦接至自感应取电单元(500)并被配置为从所述自感应取电单元(500)接收所述控制信号，其中在所述自感应取电单元(500)运行时，所述控制信号为高电平，并且在所述自感应取电单元(500)不运行时，所述控制信号为低电平。

8.根据权利要求6所述的传感器设备(1)，其中所述栅极被耦接至控制单元(600)并被配置为从所述控制单元(600)接收所述控制信号，其中所述控制单元(600)被配置为检测所述端口(200)处的端口电压，并且响应于确定所述端口电压高于预定阈值而向所述栅极发送低电平的所述控制信号，并且响应于确定所述端口电压低于预定阈值而向所述栅极发送高电平的所述控制信号。

9.根据权利要求7所述的传感器设备(1)，其中所述自感应取电单元(500)还被耦接至所述供电管理单元(100)并被配置为生成用于传输至所述供电管理单元(100)的所述内部电能。

10.根据权利要求9所述的传感器设备(1)，其中所述供电管理单元(100)包括：

电能转换装置(110)，被耦接至所述自感应取电单元(500)并被配置为将由所述自感应取电单元(500)生成的电能经过整流、稳压而转换为所述传感器设备(1)的供电电能。

11.根据权利要求9所述的传感器设备(1)，其中所述电能转换装置(110)包括反向保护装置。

12.根据权利要求1所述的传感器设备(1)，其中所述信号检测单元(300)包括：

滤波装置(330)，被配置为对感测信号进行滤波，和/或

缓冲装置(340)，被配置为将感测信号抑制在预定电压阈值或预定电流阈值下。

13.根据权利要求1所述的传感器设备(1)，其中所述信号检测单元(300)包括分压装置(310)和输出端(320)，并且所述端口(200)包括第一端子(210)以及第二端子(220)，

其中所述分压装置(310)的第一端被耦接至所述供电管理单元(100)并且第二端被耦接至所述第一端子(210)以及所述输出端(320)，所述第二端子(220)接地。

14.根据权利要求13所述的传感器设备(1)，其中所述感测装置(20)包括热敏电阻，并且其中在所述端口(200)被耦接至所述感测装置(20)的情况下，所述分压装置(310)的第二端被耦接至所述热敏电阻使得在所述分压装置(310)的第二端处形成电压感测信号，所述电压感测信号指示由所述感测装置(20)感测的温度。

15.根据权利要求1所述的传感器设备(1)，包括一组信号检测单元(300)、一组外部辅助电源接通单元(400)以及一组端口(200)，

其中所述一组端口(200)中的第一端口(200)被耦接至所述感测装置(20)并且所述一组端口(200)中的第二端口(200)被耦接至所述外部辅助电源(30)。

16.一种电气设备，包括根据权利要求1至15中任一项所述的传感器设备。

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