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기계적 여기원으로부터 발생하는 기계적 진동들(10)의 영향 하에서 압전 공진기(101)를 형성하는, 압전 변환기(11)에 의해 생성되는 전기 에너지를 수확하기 위한 회로(12)를 구동하기 위한 방법(5)에 있어서, 상기의 수확 회로는 컨버터(123)를 통해 DC 출력 전압(Vout)을 생성하기 위해, 상기 압전 변환기로부터 발생하는 압전 전압(Vp)으로 지칭되는 교류 전압을 수신하고, 이것은 상기 수확 회로(12) 내에 등가 저항(R)으로 지칭되는 임피던스를 존재시키기 위해, 적어도 하나의 구동 신호(S148)를 이용해 구동되고, 이 임피던스의 값은 상기 구동 신호에 종속하는 결정된 값의 전압을 결정하고, 이 방법은 상기 압전 변환기(11) 및 상기 컨버터(13)에 전기적으로 작동가능하게 연결되는, 구동 컨트롤러(140)로 지칭되는 전자 컨트롤러에 의해, 예측 프로세스(51, 52)로 지칭되는 프로세스의 적어도 하나의 실현을 포함하고, 상기 예측 프로세스는 이하의 작동들:- 상기 압전 변환기와 상기 컨버터 사이에 위치되는 상기 수확 회로(12)의 일 부분에서, 전압(M11)을 측정하는 것에 의해, 제1 순간(t1) 전 검출 주기(d0) 동안에서, 상기 압전 전압(Vp)에 의해 생성되는 압전 신호로 지칭되는 신호의 특성들의 검출(51); - 상기 검출된 특성들로부터 시작하여, 상기 압전 신호의 적어도 하나의 하모닉의 진폭(ah, a1, a3)의 평가(523), 상기 하모닉은 1과 같거나 또는 이보다 큰 차수를 가지고; - 상기 구동 신호(S148)의 전류 값(δn)으로 지칭되는 값의 영향 하에서 상기 검출 주기(d0) 동안 생성되는 상기 진폭(ah) 및 전류 등가 저항 값(Rn)으로 지칭되는 값으로부터 시작하여, 상기 컨버터에 적용되도록 조정의 계산(52), 상기 조정 계산(52)은 적어도: ○ 상기 제1 순간(t1) 이후의 제2 순간(t2)으로부터 시작하여 생성되는 새로운 등가 저항 값(Rn+1)으로 지칭되는 값의 계산, 및/또는 ○ 상기 새로운 등가 저항(Rn+1)을 생성하도록 상기 컨버터(13)에 적용되는 새로운 제어 신호 값(δn+1)의 계산(527)을 포함하고; - 상기 새로운 값(δn+1)을 갖는 제어 신호(S148)의 상기 컨버터에의 적용(53, d1, d2)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 검출 단계(51)는 상기 변환기의 출력에 존재하는 형식으로 상기 전압 신호의 직접 측정(M11)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 컨버터(123)가 특히 다이오드들과 같은 양극성 방향 구성요소들에 의해, 상기 압전 전압(Vp)을 제어 없이 비동기적으로, 직접 또는 제어되지 않는 수동 정류 회로를 통해, 수신하는 수확 회로에서 구현되는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 계산 단계(52)는 적어도: - 상기 계산된 하모닉 진폭(a3) 및 상기 전류 저항 값(Rn)으로부터 시작하여 수행되는, 상기 제1 순간(n)에서 상기 압전 변환기의 작동을 나타내는 최대 커패시턴스 값(Cp)의 계산(524); - 상기 압전 변환기를 위해 계산되거나(525) 또는 저장되는, 상기 최대 커패시턴스(Cp) 및 품질 인자(Q)의 값으로부터 시작하여 수행되는, 새로운 등가 저항(Rn+1)의 계산(526)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 커패시턴스 값(Cp)의 계산의 단계(524)는 상기 검출 주기(d0) 동안 상기 압전 변환기(11)의 작동을 나타내는, 상기 변위 최대 진폭(xm)의 값의 계산을 더 포함하고; 상기 방법은 또한 전자 메모리로부터 수신(15)되거나 또는 판독되는 상기 변위 최대 진폭(xm) 및 가속도 값(γ, 감마)로부터 시작하는 상기 품질 인자(Q)의 상기 값의 계산(525)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 변환기에 의해 겪게 되는 가속도 값(γ)의, 상기 검출 주기(d0) 동안의 측정(15) 또는 판독을 더 포함하고; 상기 조정 계산 단계(52)는 적어도: - 상기 계산된 하모닉 진폭(a3h) 및 상기 전류 저항 값(Rn)으로부터 시작하여, 최대 커패시턴스 값(Cp) 및 상기 검출 주기(d0) 동안 상기 압전 변환기(11)의 작동을 나타내는, 최대 변위 값(xm)의 계산; - 상기 변위 최대 진폭(xm) 및 상기 가속도 값(γ)으로부터 시작하여, 상기 압전 변환기(11)의 작동을 나타내는 품질 인자(Q)의 값의 계산(525), 및- 상기 최대 커패시턴스(Cp) 및 상기 품질 인자(Q)로부터 시작하여, 상기 새로운 등가 저항 값(Rn+1)의 계산을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 하모닉의 평가(523) 단계는 적어도 회귀최소자승법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진폭 평가의 단계(523)는 상기 압전 신호의 3차 하모닉의 진폭(a3)과 관련 있는, 예를 들어 3과 같거나 또는 이보다 큰 차수의, 특히 3과 동일한 차수만의, 하모닉들의 평가에만 관련 있는 것을 특징으로 하는, 방법
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제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 압전 변환기의 커패시턴스(524) 및 상기 품질 인자(525)의 계산 단계들은 이하의 연립 방정식: 을 푸는 것에 의해 수행되고, 이때 는 상기 압전 전압의 3차 하모닉의 진폭인 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 변환기의 커패시턴스(524) 및 품질 인자(525)의 계산 단계들은 이하의 등식:을 푸는 것에 의해 수행되고, 이때 는 상기 압전 전압의 1차 하모닉의 진폭이고 또한 은 측정 시의 저항 값인 것을 특징으로 하는, 방법
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 자율 작동 주기 동안, 복수의 반복들을 포함하고, 그 각각은- 예측 프로세스(51, 52, d0);- 제어 루프로 지칭되는, 조정 프로세스(53, d1), 이것은 특히 비례 또는 비례-적분 타입의 교정 프로세스에 따라 관리되는 점진적 진행에 따라, 상기 예측 프로세스로부터 발생하는 상기 제어 신호(S148)의 새로운 값(δn+1)의 상기 컨버터에의 적용을 포함하고; 및- 명목상의 작동으로 지칭되는 프로세스(d2)를 포함하고, 이 프로세스 동안 상기 전자 컨트롤러(140)는 상기 새로운 제어 신호 값(δn+1)을 상기 컨버터(13)에의 공급(S148)을 계속하면서 스탠바이 모드에 있는 것을 특징으로 하는, 방법
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기계적 여기원으로부터 발생하는 기계적 진동들(10)의 영향 하에서 압전 공진기(101)를 형성하는, 압전 변환기(11)에 의해 생성되는 전기 에너지를 수확하기 위한 회로(12)를 구동하기 위한 장치(14)에 있어서,상기의 수확 회로는 컨버터(13)를 통해 DC 출력 전압(Vout)을 생성하기 위해, 상기 압전 변환기로부터 발생하는 압전 전압(Vp)으로 지칭되는 교류 전압을 수신하고, 이것은 상기 회로 내에 등가 저항(R)으로 지칭되는 임피던스를 존재시키기 위해, 적어도 하나의 구동 신호(S148)를 이용해 구동되고(δ), 이 임피던스의 값은 상기 구동 신호에 종속하는 값의 컨버터의 작동 전압을 결정하고, 상기 장치(14)는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 구동 방법(5, 140)의 모든 단계들을 구현하도록 프로그래밍되는 전자 구동 컨트롤러(140)을 포함하는, 장치
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압전 공진기(101)로부터 발생하는 전기 에너지를 수확하기 위한 회로(12), 또는 상기 수확 회로를 공급하는 압전 공진기 및 이러한 전기 에너지 수확 회로를 포함하는 전기 에너지를 생성하기 위한 장치에 있어서, 상기 수확 회로는 적어도: - 상기 압전 공진기로부터, 압전 신호를 형성하고 또한 정류된 전압(Vr)을 생성하는, 교류 압전 전압(Vp)을 수신하도록 연결되는 정류 스테이지(121);- 선택적으로, 상기 정류된 전압을 수신하는 중간 전기 에너지 저장 장치(13); - 출력 전압(Vout)을 공급하는 구동가능한 조절 컨버터(13)를 포함하고, 상기 전기 에너지 수확 회로는 상기 압전 신호를 측정하고 상기 컨버터를 구동시키기 위해 연결되는 제 12 항에 따른 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 회로
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제 13 항에 있어서, 상기 컨버터(123)는 차핑에 의해 작동하고, 또한 펄스-폭 변조(δ)에 의해 구동(S148)되는 적어도 하나의 DC-DC 컨버터로 실현되는 것을 특징으로 하는, 회로
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제 13 항 또는 제 14 항에 따른 전기 에너지 수확 회로(12), 및 상기 수확 회로를 공급하는 압전 공진기(101)를 포함하는 전기 에너지를 생성하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 또한 상기 여기원(100)에 의해 생성되는 가속도(γ)를 측정하도록 배치되는 적어도 하나의 가속도계(15)를 포함하고, 상기 수확 회로의 구동 컨트롤러(140)는 상기 가속도 측정을 수신하도록 연결되고, 상기 컨트롤러는 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 구동 방법(5)의 모든 단계들을 구현하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 장치
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전기 또는 전자 장치(1)에 있어서, 상기 전기 또는 전자 장치(1)의 물질 환경에 의해 제공되는 진동 기계적 여기(10)의 영향 하에서, 자율적인 전기 공급 또는 추가적인 전기 공급을 제공하도록 배치되는, 제 12 항에 따른 구동 장치, 또는 제 13 항 또는 제 14 항에 따른 수확 회로, 또는 제 15 항에 따른 전기 에너지를 생성하기 위한 장치를 포함하는, 전기 또는 전자 장치
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