[发明专利]能量采集器的电压调整

权利要求书

1.一种用于能量采集器(101,201)的电压调整的装置(111,211)，所述装置包括：

第一输入端子(131,231)和第二输入端子(133,233)，适于接收其间的交流电压，所述交流电压具有输入振幅，所述交流电压在电感(107,207)处提供；

开关模块(135,235)，连接在所述第一输入端子和所述第二输入端子(131,231)之间，用于可控地连接所述第一输入端子和所述第二输入端子；和

控制器(127)，适于

接收指示电压的输入振幅的输入信号(129,229)；以及

控制所述开关模块(135,235)以根据所述输入振幅可选地以所述第一模式(121)或所述第二模式(125)操作，以便调整所述电压从而获得预定范围内的输出振幅。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电感(107,207)提供在发电机(103,203)的定子绕组(107,207)的两端之间，其中所述输入信号(129,229)表示相对于所述定子绕组(207)转旋的发电机转轴(251)的转速，所述转速可具体为300rpm至3000rpm之间，进一步具体为450rpm至2000rpm之间。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中在所述第一模式(121)中，控制所述开关模块(135,235)，使得所述输出振幅小于所述输入振幅。

4.根据权利要求3所述的装置，其中在所述第一模式(121)中，控制所述开关模块(135,235)以永久地连接所述第一输入端子(131,231)和所述第二输入端子(133,233)。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中在所述第一模式(121)中，控制所述开关模块(135,235)，以调整能量损耗，从而具体通过经由可调电阻使所述第二输入端子(131,231)和所述第一输入端子(133,233)短路，调整所述输出振幅。

6.根据前述任一权利要求所述的装置，其中在所述第二模式(125)中，控制所述开关模块(135,235)，使得所述输出振幅大于所述输入振幅。

7.根据权利要求6所述的装置，其中在所述第二模式(125)中，所控制述开关模块(135,235)以交替地和周期性地：

对于闭合时间间隔，建立所述第一输入端子(131,231)和所述第二输入端子(133,233)之间的连接，并且

对于打开时间间隔，中断所述第一输入端子和所述第二输入端子之间的连接，

其中交替频率具体大于所述交流电压的频率的100倍，进一步具体为所述交流电压的频率的100倍至5000倍之间。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述闭合时间间隔达到交替控制所述开关模块(135,235)的时间段的50％至80％，

在所述闭合时间间隔期间，在所述电感(107,207)中建立大电流，从而存储能量，其中随后的打开时间间隔期间，所述电压的振幅相对于所述输入振幅增加。

9.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述控制器(127,227)进一步适于控制所述开关模块(135,235)使以第三模式操作，在所述第三模式中，控制所述开关系统被，使得所述输入振幅等于所述输出振幅。

10.根据权利要求9所述的装置，其中在所述第三模式中，控制所述开关模块(135,235)以永久中断所述第一输入端子(131,231)和所述第二输入端子(133,233)之间的连接。

11.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述开关模块(135,235)包括至少一个晶体管(237,239)，具体为串联的两个晶体管，尤其是源极连接于接地电势(241)的场效应晶体管，所述控制器(227)适于提供栅极驱动信号(243,PWM)，具体为脉冲宽度调制信号，到所述至少一个晶体管(237,239)，其中所述预定范围具体为2V至10V之间，进一步具体为3.4V至6.4V之间。