[发明专利]摩擦电发电机系统和方法

权利要求书

1.一种用于向负载提供输出功率的摩擦电发电机系统，包括：

摩擦电发电机（1），其用于响应于移动而生成电功率输出；

功率转换器（2），其用于将来自所述摩擦电发电机的所述电功率输出转换成用于施加到所述负载的所述输出功率；以及

控制器（4），其用于控制所述功率转换器，

其中所述控制器适于控制所述功率转换器以根据所述摩擦电发电机电功率输出改变随着时间的过去由所述功率转换器给予所述摩擦电发电机的阻抗，从而控制所述输出功率，

其中所述控制器适于控制所述功率转换器以改变在对应于所述摩擦电发电机的发电的单个脉冲的时间段期间由所述功率转换器给予所述摩擦电发电机的阻抗。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述功率转换器（2）包括开关模式功率转换器。

3.如任一前述权利要求所述的系统，进一步包括用于检测用于生成电功率的所述移动的移动传感器（30），其中所述控制器（4）适于响应于所述移动传感器输出而控制所述功率转换器。

4.如权利要求3所述的系统，进一步包括移动类型和相关联的阻抗函数的数据库（32），其中所述控制器（4）适于基于所述移动传感器输出来选择移动类型。

5.如权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器（4）进一步适于分析所生成的电功率并确定移动类型，其中所述系统进一步包括移动类型和相关联的阻抗函数的数据库（32）。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述控制器（4）适于分析所生成的电功率的脉冲的初始电压和/或电流分布，以便确定所述移动类型。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器（4）适于分析所生成的电功率的脉冲的初始电压和/或电流的变化率，以便确定所述移动类型。

8.如权利要求1或2所述的系统，进一步包括功率点跟踪系统（50），所述功率点跟踪系统用于调制所述功率转换器输入阻抗并监控功率转移以确定适当的功率转换器输入阻抗。

9.如权利要求1、2、4、6、7中任一项所述的系统，包括基于鞋或地板的发电系统，其中功率从将脚步压力施加到所述系统的用户生成。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述控制器（4）适于检测脚步频率并且应用取决于脚步频率的阻抗设置模式。

11.一种摩擦电发电方法，包括：

（60）使用摩擦电发电机响应于移动而生成电功率输出；

（62）使用功率转换器将来自所述摩擦电发电机的电功率输出转换成用于施加到负载的输出功率；以及

（64）控制所述功率转换器以根据所述摩擦电发电机电功率输出改变随着时间的过去由所述功率转换器给予摩擦电发电机的阻抗，从而在对应于所述摩擦电发电机的发电的单个脉冲的时间段期间控制所述输出功率。

12.如权利要求11所述的方法，包括检测用于生成电功率输出的移动，以及响应于检测到的移动而控制所述功率转换器。

13.如权利要求11所述的方法，包括检测移动类型，以及从移动类型映射到相关联的阻抗函数。

14.如权利要求11所述的方法，进一步包括调制所述功率转换器输入阻抗并监控功率转移，以确定适当的功率转换器输入阻抗。