[发明专利]用于电药应用的双向开关调节器

权利要求书

1.一种装置，包括：

电池；

电极；

开关调节器，具有耦合到所述电池的第一端子和耦合到所述电极的第二端子；以及

控制器，被配置为操作所述开关调节器以将所述电极充电和放电，其中为了对所述电极充电，所述控制器操作所述开关调节器以从所述电池向所述电极转移能量，并且为了使所述电极放电，所述控制器操作所述开关调节器从所述电极向所述电池转移能量。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为在所述电极的充电期间斜升所述开关调节器的所述第二端子处的电压。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器被配置为在所述电极的充电期间通过调节所述开关调节器的占空比来斜升所述开关调节器的第二端子处的所述电压。

4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括耦合在所述开关调节器的所述第二端子与所述电极之间的双向电流源，其中所述双向电流源被配置为调节所述开关调节器的所述第二端子与所述电极之间的电流。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器被配置为在所述电极的充电期间调节所述开关调节器的所述第二端子处的电压，以保持所述第二端子处的所述电压比所述电极的电压高电压余裕。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述电压余裕等于或小于用于所述电流源进行操作的最小开销电压的两倍。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关调节器包括：

电感器；

第一开关，耦合在所述开关调节器的所述第一端子与所述电感器的第一端子之间；

第二开关，耦合在所述电感器的所述第一端子与接地之间；

第三开关，耦合在所述开关调节器的所述第二端子与所述电感器的第二端子之间；以及

第四开关，耦合在所述电感器的所述第二端子与所述接地之间。

8.根据权利要求7所述的装置，其中为了对所述电极充电，所述控制器被配置为在多个开关周期内操作所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，每个开关周期包括第一阶段和第二阶段，其中在每个周期的所述第一阶段中，所述控制器被配置为导通所述第一开关和所述第四开关并且关断所述第二开关和所述第三开关，并且在每个周期的所述第二阶段中，所述控制器被配置为导通所述第二开关和所述第三开关并且关断所述第一开关和所述第四开关。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关调节器包括电感器，并且所述开关调节器被配置为通过所述电感器在所述电池与所述电极之间转移能量。

10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括耦合到所述开关调节器的第三端子的无线充电线圈，其中所述控制器被配置为操作所述开关调节器以从所述无线充电线圈向所述电池转移能量以对所述电池充电。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述控制器被配置为在使用所述无线充电线圈对所述电池充电以及将所述电极充电和放电之间对所述开关调节器进行时间多路复用。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述开关调节器包括电感器，并且所述开关调节器被配置为通过所述电感器在所述电池与所述电极之间转移能量，并且通过所述电感器在所述无线充电线圈与所述电池之间转移能量。

13.根据权利要求1所述的装置，其中从所述电极转移到所述电池的能量包括从所述电池转移到所述电极的能量的一部分。

14.一种用于提供电刺激的方法，包括：

从电池向电极转移能量以对所述电极充电；以及

在所述电极被充电之后，从所述电极向所述电池转移能量以使所述电极放电。