[发明专利]具有能量回收系统的开关模式电压转换器

权利要求书

1.一种电压转换器设备，包括：

第一电压转换器电路，其包括：升压节点和输出电压端口，所述输出电压端口耦合至负载，所述第一电压转换器电路被配置为在第一模式下将能量从所述升压节点传送到所述负载，所述第一电压转换器电路被配置为在第二模式下将能量从所述负载传送到所述升压节点；以及

第二电压转换器电路，其耦合至一能量源和所述升压节点，所述第二电压转换器电路被配置为将与所述能量源相关联的第一电压转换为与所述升压节点相关联的第二电压。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：控制信号输入端口，其被配置为接收控制信号，所述设备进一步被配置为在所述输出电压端口产生输出电压，所述输出电压是基于所述控制信号的。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一电压转换器电路被配置为反相降压-升压转换器。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一电压转换器电路进一步包括双可逆降压转换器。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述能量源为电池。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述负载为压电换能器。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二电压大于所述第一电压。

8.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：耦合至所述升压节点的升压电容器，所述升压电容器被配置为对从所述负载传送的所述能量进行存储，其中，所述升压电容器的电容大于所述负载的电容。

9.一种用于从负载回收能量的方法，所述方法包括：

在第一电压转换器电路的第一操作模式下，将能量从与所述第一电压转换器电路的升压节点耦合的升压电容器传送到与所述第一电压转换器电路的输出电压端口耦合的负载；

在所述第一电压转换器电路的第二操作模式下，将能量从所述负载传送到所述升压节点；

由第二电压转换器电路将与能量源相关联的第一电压转换为与所述升压节点相关联的第二电压；以及

将传送至所述升压节点的能量存储在所述升压电容器中。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述设备的输入端口处接收控制信号，以及在所述输出电压端口处产生输出电压，所述输出电压是基于所述控制信号的。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一电压转换器电路被配置为反相降压-升压转换器。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一电压转换器电路包括双可逆降压转换器。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述能量源为电池。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述负载为压电换能器。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二电压大于所述第一电压。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述升压电容器的电容大于所述负载的电容。

17.一种电源系统，包括：

开关模式电源电路，其被配置为根据DC输入电压产生DC输出电压，所述开关模式电源电路包括：

第一电压转换器电路，其包括升压节点和输出电压端口，所述输出电压端口耦合至负载，所述第一电压转换器电路被配置为在第一模式下将能量从所述升压节点传送到在所述DC输出电压处的所述负载，所述第一电压转换器电路被配置为在第二模式下将能量从所述负载传送到所述升压节点；

第二电压转换器电路，其耦合至一能量源和所述升压节点，所述第二电压转换器电路被配置为将与所述能量源相关联的第一电压转换为与所述升压节点相关联的第二电压；以及

升压电容器，其耦合至所述升压节点，所述升压电容器被配置为对从所述负载传送的所述能量进行存储。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述第一电压转换器电路被配置为反相降压-升压转换器。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述第一电压转换器电路进一步包括双可逆降压转换器。

20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述能量源为电池。

21.根据权利要求17所述的系统，其中，所述负载为压电换能器。