Brevet FR3076409A1 — publié le 20190705

B16338 - DD17965ST 1 CIRCUIT ET PROCEDE DE RECUPERATION D ' ENERGIE Domaine de l'invention La presente description concerne le domaine de la recuperation d'energie, et en particulier la recuperation 5 d'energie electrique a partir d'un resonateur mecanique. Exposé de l'art anterieur Les materiaux ayant des proprietes piezoelectriques permettent de recuperer de l'energie electrique a partir des oscillations d'un resonateur mecanique, qui est par exemple excite 10 par une vibration mecanique. De tels dispositifs de recolte d'energie peuvent etre utilises dans une grande plage d'environnements, et permettent par exemple de charger une batterie partir du mouvement du resonateur. Une difficulte rencontree dans la mise en oeuvre d'un 15 circuit de recuperation d'energie a partir d'un tel signal electrique alternatif est de recuperer une grande quantite d'energie. En effet, bien qu'on puisse utiliser un pont de diodes pour recuperer de l'energie electrique au niveau des pics positifs et negatifs du signal electrique, une telle solution est 20 relativement inefficace &cant donne que l'energie n'est extraite que pendant une portion limitee de chaque cycle, et ainsi la B16338 - DD17965ST 2 puissance qui pent etre recuperee par une telle solution est Bien que certains systemes qui ont ete proposes offrent des alternatives a un simple pont de diodes qui permettent d'augmenter la quantite d'energie qui est recueillie, on rencontre des difficultes pour reduire les pertes d'energie dans de tels systemes. Résumé Un objet de modes de realisation de la presente 10 description est de resoudre au moins partiellement un ou plusieurs problemes de l'art anterieur. Selon un aspect, on prevoit un circuit de recuperation d'energie electrique a partir d'un resonateur mecanique comprenant : un circuit d'inversion de tension agence pour inverser la 15 tension aux bornes d'une capacite du resonateur mecanique, le circuit d'inversion de tension comprenant : un condensateur ; et un circuit de transfert de charge agence : pour decharger une tension d'une premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique dans le condensateur pendant une premiere 20 periode ; et pour charger une tension, de polarite opposee a la premiere polarite, dans la capacite du resonateur mecanique pendant une deuxieme periode en utilisant le potentiel de tension stocke par le condensateur pendant la premiere periode ; le circuit de transfert de charge comprenant une inductance et au 25 moins un commutateur contrOlable pour limiter le courant passant dans l'inductance. Selon un mode de realisation, l'inductance du circuit de transfert de charge est utilisee dans une configuration de convertisseur elevateur pendant la decharge de la tension de la 30 premiere polarite dans la capacite du resonateur mecanique, et dans une configuration de convertisseur abaisseur pendant la charge de la tension de polarite opposee dans la capacite du resonateur mecanique. Selon un mode de realisation, le circuit comprend en 35 outre un circuit de commande agence pour controler ledit au mains B16338 - DD17965ST 3 un commutateur pour conduire un courant a partir d'un premier nmud de la capacite, a travers l'inductance, et le ramener vers un deuxieme nmud de la capacite pendant une premiere portion de la premiere periode et pour conduire un courant a partir du premier 5 nmud de ladite capacite, a travers l'inductance et vers le condensateur pendant une deuxieme portion de la premiere periode. Selon un mode de realisation, le circuit de commande est agence pour controler ledit au moins un commutateur de telle sorte qu'il y a une pluralite des premieres et deuxiemes portions 10 pendant la premiere periode. Selon un mode de realisation, ledit au moins un commutateur est controle par un signal d'horloge gel-16re par le circuit de commande. Selon un mode de realisation, ledit au moins un 15 commutateur est controle par le signal de COntlande pour conduire le courant vers le condensateur lorsqu'un courant mesure dans l'inductance atteint une limite de seuil. Selon un mode de realisation, le circuit de transfert de charge comprend un pont en H et un convertisseur de tension, 20 le pont en H couplant des premiere et deuxieme bornes du resonateur mecanigue a des premiere et deuxieme entrées du convertisseur de tension. Selon un mode de realisation, le convertisseur de tension comprend : la connexion en serie d'une inductance et d'un 25 premier commutateur desdits au moins un commutateur, couple entre la premiere entrée du convertisseur de tension et un premier nmud du condensateur ; et un deuxieme commutateur desdits au moins un commutateur couple entre un nmud intermediaire et la deuxieme entrée du convertisseur de tension, le nmud intermediaire etant 30 entre l'inductance et le premier commutateur. Selon un mode de realisation, le circuit de transfert de charge comprend un transformateur ayant un enroulement primaire couple entre des premiere et deuxieme bornes du resonateur mecanigue et un enroulement secondaire couple entre des premier 35 et deuxieme nmuds du condensateur. B16338 - DD17965ST 4 Selon un mode de realisation, le transformateur comprend en outre un autre enroulement primaire couple a un autre resonateur mecanique. Selon un mode de realisation, le circuit de transfert 5 de charge est en outre agence : pour decharger une tension d'une polarite opposee a la premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique dans le condensateur pendant une troisieme periode ; et pour charger une tension de la premiere polarite dans la capacite du resonateur mecanique pendant une quatrieme periode 10 en utilisant le potentiel de tension stocke par le condensateur pendant la troisieme periode. Selon un autre aspect, on prevoit un procede de recuperation d'energie electrique a partir d'un resonateur mecanique, le procede comprenant : inverser la tension aux bornes 15 d'une capacite du resonateur mecanique : en dechargeant une tension d'une premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique dans un condensateur pendant une premiere periode ; et en chargeant une tension, de polarite opposee a la premiere polarite, dans la capacite du resonateur mecanique 20 pendant une deuxieme periode en utilisant le potentiel de tension stock& par le condensateur pendant la premiere periode ; l'operation de decharge et/ou de charge comprenant la commande d'un commutateur pour limiter le courant passant dans l'inductance. 25 Breve description des dessins Les caracteristiques et avantages susmentionnes et d'autres apparaitront clairement avec la description detainee suivante de modes de realisation, donnee a titre d'illustration et non de limitation, en faisant reference aux dessins joints dans 30 lesquels : la figure 1 illustre schematiquement un systeme de recolte d'energie selon un exemple de realisation ; la figure 2A illustre schematiquement un circuit de recuperation d'energie selon un exemple de realisation qui a ete 35 propose ; B16338 - DD17965ST 5 la figure 2B est un graphique representant des signaux dans le circuit de la figure 2A selon un exemple de realisation ; la figure 3A illustre schematiquement un circuit de recuperation d'energie selon un autre exemple de realisation qui 5 a ete propose ; la figure 3B est un graphique representant des signaux dans le circuit de la figure 3A selon un exemple de realisation ; la figure 3C represente schematiquement un modele du comportement electrique d'un resonateur mecanique ; la figure 4 illustre schematiquement un systeme de recolte d'energie selon un mode de realisation de la presente description ; la figure 5 illustre schematiquement un circuit d'inversion de tension du systeme de la figure 4 plus en detail 15 selon un exemple de realisation ; la figure 6 est un chronogramme representant un exemple de signaux dans le circuit de la figure 5 pendant un type d'inversion de tension selon un mode de realisation de la presente description ; 20 la figure 7 est un diagramme d'etats representant le fonctionnement du circuit de la figure 5 pendant un type d'inversion de tension selon un exemple de realisation ; les figures 8A a 8D illustrent schematiquement le circuit de la figure 5 pendant divers etats de fonctionnement 25 selon un exemple de realisation ; la figure 9 est un organigramme representant le fonctionnement du circuit de la figure 5 plus en detail selon un exemple de realisation ; la figure 10 est un graphique representant une 30 comparaison entre un flux de courant dans un circuit d'inversion de tension standard et dans le circuit de la figure 5 ; la figure 11A est un graphique representant une comparaison entre la tension aux bornes d'un resonateur mecanique dans le circuit de la figure 3A et dans le circuit de la figure 35 5 ; B16338 - DD17965ST 6 la figure 11B est un graphique representant une periode de la figure 11A plus en detail selon un exemple de realisation ; la figure 12 illustre schematiquement un circuit d'inversion de tension du systeme de la figure 4 plus en detail 5 selon un autre exemple de realisation ; la figure 13 est un diagramme d'etats representant des eta-Ls de fonctionnement d'un circuit d'inversion de tension pendant un type d'inversion de tension selon un autre exemple de realisation ; 10 la figure 14 illustre schematiquement un circuit d'inversion de tension selon encore un autre exemple de realisation de la presente description ; et la figure 15 est un diagramme d'etats representant des etats de fonctionnement du circuit d'inversion de tension de la figure 14. Description detainee Dans la presente description, le terme "connecte est utilise pour designer une connexion electrique directe entre des elements d'un circuit, alors que le terme "couple" est utilise pour designer une connexion electrique entre des elements du circuit qui peut etre directe ou qui peut se faire par l'intermediaire d'un ou plusieurs autres elements come des resistances, des diodes, des condensateurs ou des transistors. Sauf specification contraire, lorsque des elements sont decrits come etant couples, ils peuvent aussi etre connectes directement. Le terme "approximativement" est utilise pour designer une tolerance de plus ou moins 10 % autour de la valeur en question. La figure 1 illustre schematiquement un systeme de recolte d'energie 100 comprenant un resonateur mecanique 102 et un circuit de recuperation d'energie (ENERGY RECUPERATION) 104. Le resonateur mecanique 102 comprend par exemple une poutre 106 adaptee pour resonner mecaniquement. Dans l'exemple de la figure 1, la poutre 106 a une extremite fixee a une surface support 108, bien que dans des variantes de realisation d'autres agencements soient possibles. Le resonateur 102 comprend en outre B16338 - DD17965ST 7 une couche 110 de materiau piezoelectrique couplee au circuit de recuperation d'energie 104. Un plan de masse de la poutre 106 est aussi par exemple couple au circuit de recuperation d'energie 104. La figure 2A illustre schematiquement le resonateur 5 mecanique 102 et le circuit de recuperation d'energie 104 selon un exemple de realisation qui a ≦ propose. Dans l'exemple de la figure 2A, le circuit de recuperation d'energie 104 comprend un pont de diodes 202 couplant les bornes de sortie du resonateur mecanique 102 a la connexion en parallele d'un condensateur Cr et 10 d'une charge R representant la consommation de l'energie recueillie. La figure 2B est un graphique representant un exemple du deplacement u du resonateur mecanique 102, et de la tension Vcc aux bornes du condensateur Cr et de la charge R de la figure 15 2A. Le pont de diodes 202 de la figure 2A permet de recuperer de l'energie a partir du resonateur mecanique a chaque fois que la tension de sortie excede la tension Vcc. Un inconvenient de l'agencement de la figure 2A est que de l'energie n'est recuperee que pendant les pics de chaque cycle, 20 et par consequent que la quantite d'energie qui peut etre recuperee est 11mi-tee. La figure 3A illustre schematiquement le resonateur mecanique 102 et le circuit de recuperation d'energie 104 de la figure 1 plus en detail selon un autre exemple de realisation. 25 Le circuit de recuperation d'energie 104 de la figure 3A est similaire a celui de la figure 2A, excepte qu'un circuit d'inversion de tension, forme par la connexion en serie d'un commutateur 302 et d'une bobine d'induction ou inductance 304, est couple entre les bornes de sortie du resonateur mecanique 102. 30 Le commutateur 302 permet par exemple une inversion rapide de la tension aux bornes du resonateur mecanique 102 comme on va le decrire maintenant en faisant reference a la figure 3B. La figure 3B illustre le deplacement mecanique u du resonateur mecanique 102, et la tension V aux bornes du resonateur 35 mecanique de la figure 3A. Comme cela est illustre, dans l'exemple B16338 - DD17965ST 8 de la figure 3B, une fois que la tension V a atteint le niveau Vcc, la recuperation d'energie peut etre realisee pendant une periode tH, puis la tension V aux bornes du resonateur mecanique est inversee par 1' activation du commutateur 302. Ainsi la tension 5 aux bornes du resonateur 102 chute rapidement jusqu'a un niveau proche de -Vcc, mais pas egal, en raison de pertes d'energie dans l'inductance, et une nouvelle periode de recuperation d'energie tH peut commencer. La tension Vcc en figure 3B est superieure la tension Vcc de la figure 2B. 10 La figure 3C illustre schematiquement un modele electrique du resonateur mecanique 102, qui peut par exemple etre considers comme comprenant une source de courant alternatif ip, couplee en parallele avec un condensateur Cp et une resistance Rp. La resistance Rp represente les pertes dielectriques du 15 materiau, qui sont en general relativement faibles et vont etre considerees comae negligeables dans la description suivante. Bien que l'agencement de la figure 3A permettre une meilleure recuperation d'energie que celui de la figure 2A, on a trouve que la quantite d'energie extraite peut encore etre 20 augmentee. En particulier, la puissance maximum qui peut etre recueillie peut etre exprimee de la maniere suivante : harvest = CP ' Vo2pen f 2 1 - e2Q ou open represente l'amplitude de tension en circuit ouvert du materiau piezoelectrique, f represente la frequence d'oscillation 25 du resonateur mecanique, et Q represente le facteur de qualite du mecanisme d'inversion de charge, qui est par exemple directement relie a l'inductance qui est utilisee. Par exemple, le facteur de qualite Q peut etre exprime par 1/R/X/T'79 oil R1 est la resistance en serie de l'inductance et L est l'inductance de la bobine 30 d'induction. Ainsi on peut voir que plus le facteur Q est eleve, plus les pertes d'energie seront faibles et plus la quantite d'energie recueillie sera elevee. B16338 - DD17965ST 9 La figure 4 illustre schematiquement un systeme de recolte d'energie 400 selon un exemple de realisation de la presente description. Par exemple, le systeme de recolte d'energie 400 fait partie d' un dispositif medical canine un pacemaker, ou 5 peut etre utilise pour recuperer de l'energie a partir des vibrations de machines industrielles, de moteurs de vehicules, de chaussures de sport, etc. Le systeme 400 comprend par exemple un resonateur mecanique 402, qui est par exemple similaire au resonateur 10 mecanique 100 de la figure 1. Le resonateur 402 est couple a un circuit de recuperation d'energie 404, qui par exemple extrait de l'energie electrique du resonateur mecanique et la stocke dans un condensateur 406. En outre, le systeme de recolte 400 comprend par exemple un circuit d'inversion de tension 408, qui joue le 15 role d'inverser la tension aux bornes du resonateur mecanique 402 a des moments précis pendant chaque cycle afin d'amplifier la resonance du systeme. Le circuit 408 est par exemple controle par un circuit de commande (CTRL) 410, qui regoit par exemple comae entrées la 20 tension Vp aux bornes du resonateur mecanique 402, et d'autres tensions V'p et Vint decrites plus en detail ci-apres. Le circuit 410 peut aussi recevoir un signal d'horloge CLK. Le circuit 410 genere par exemple des signaux de comiaande pour contra-ler des commutateurs du circuit 408, comme on va le decrire plus en detail 25 dans la suite. La figure 5 illustre schematiquement le resonateur mecanique 402 et le circuit d'inversion de tension 408 de la figure 4 plus en detail selon un exemple de realisation. Le resonateur mecanique 402 est par exemple modelise 30 dans l'exemple de la figure 5 par une source de courant conduisant un courant alternatif ip, et un condensateur Cp couple en parallele entre des bornes de sortie 502 et 504 du resonateur mecanique 402. Le circuit d'inversion de tension 408 comprend par 35 exemple un pont en H 506 et un convertisseur de tension 507. B16338 - DD17965ST 10 Le pont en H 506 comporte par exemple des nmuds de sortie 508 et 510, et comprend quatre commutateurs, un commutateur 512 couplant le nmud d' entree 502 au nmud de sortie 508, un commutateur 514 couplant le nmud d'entree 502 au nmud de sortie 510, un 5 commutateur 516 couplant le nmud d' entree 504 au nmud de sortie 508, et un commutateur 518 couplant le nmud dientree 504 au nmud de sortie 510. Les comuutateurs 512 a 518 sont controles respectivement par des signaux de commande S1 a S4 generes par le circuit de commande 410 de la figure 4. 10 Les nmuds de sortie 508 et 510 du pont en H 506 sont couples au convertisseur de tension 507, qui a des nmuds de sortie 522 et 524 couples a des bornes respectives d'un condensateur Cint. Le condensateur Cint a par exemple une capacite notablement plus petite que la capacite Cp, par exemple &gale a 50 % ou mains 15 de la capacite Cp. Le convertisseur de tension 507 comprend par exemple une bobine d'induction ou inductance 526 couplee entre le nmud 508 et un nmud intermediaire 528. Le nmud 528 est a son tour couple au nmud 510 par l'intermediaire d'un counutateur 530 et au nmud de 20 sortie 522 du convertisseur de tension 507 par lrintermediaire d'un commutateur 532. Le comuutateur 530 est controle par un signal T1, et le commutateur 532 est controle par un signal T2. En fonctionnement, le circuit d'inve-rsion de tension 408 est agence pour inverser la tension aux bornes de la capacite Cp 25 du resonateur mecanique 402. Pour cela, le pont en H 506 et le convertisseur de tension 507 forment un circuit de transfert de charge, qui est agence pour decharger une tension d'une premiere polarite maintenue par la capacite Cp dans le condensateur Cint pendant une premiere periode, et pour charger une tension, de 30 polarite opposee a la premiere polarite, dans la capacite Cp pendant une deuxieme periode en utilisant le potentiel de tension atocke par le condensateur Cint. Comme on va le decrire plus en detail dans la suite, les operations de decharge et/ou de charge impliquent de faire passer un courant dans une inductance, come 35 dans l'inductance 526, d'une maniere commutee de sorte que le B16338 - DD17965ST 11 courant est limite. Un avantage de limiter le courant de cette maniere est que les pertes d'energie dans l'inductance vont etre reduites. On va maintenant decrire plus en detail le fonction5 nement du circuit de la figure 5 en faisant reference aux figures 6, 7 et 8A a 8D. La figure 6 est un chronogramme representant, pour des etats du circuit d'inversion de tension 408, un exemple de la synchronisation des signaux de commande Si, S2, S3, S4, Tl et T3. 10 La figure 7 est un diagramme d'etats representant le fonctionnement du circuit de la figure 5. Les figures 8A a 8D illustrent schematiquement le circuit de la figure 5 pendant diverses phases de fonctionnement. Comme cela est illustre en figures 6 et 7, le circuit 15 408 est par exemple initialement dans un etat de veille (STANDBY) dans lequel les signaux S1 a S4 et Ti et T2 sont tous par exemple bas. Un signal START fourni au circuit de commande 410 de la figure 4 indique par exemple le moment ou la recolte d'energie doit commencer, qui est par exemple le moment oil ip=0, en d'autres 20 termes le moment ou Ivp1 commence a diminuer, et ainsi all7pliat 0. Le circuit passe alors dans un &tat .1.11 dans 25 lequel les signaux Si, S4 et T1 sont par exemple actives, bien que les autres signaux de commande restent bas. Comme cela est illustre en figure 8A, cela provoque par exemple le passage d'un courant a partir de la capacite Cp du resonateur mecanique 402, a travers le conunutateur 512 du pont en H 506, a travers l'inductance 30 526 et le commutateur 530 du convertisseur de tension 507, contournant ainsi le condensateur Cint, puis revenant par le commutateur 518 du pont en H 506. Apres un certain temps, determine par exemple par le signal d'horloge CLK ou par un niveau de courant mesure dans 35 l'inductance, on passe par exemple dans l'etat '112, dans lequel B16338 - DD17965ST 12 le signal Tl est amen a l'etat bas pour bloquer le passage de courant dans le conmutateur 530. Par exemple, la transition de l'etat X11 vers l'etat .112 est mise en oeuvre par le circuit de commande 410 lorsqu'il detecte que le niveau de courant dans 5 l'inductance 526 a atteint une limite superieure I high mesuree par le circuit de commande 410. Comme cela est represent& en figure 8B, l'inductance 526 provoque une continuation du flux de courant, qui passe ensuite a travers une diode en parallele avec le commutateur 532, et charge le condensateur Cint. Cette diode 10 est par exemple la diode intrinseque d'un transistor MOS dans le cas ou le conamtateur 532 est mis en oeuvre par un ou plusieurs dispositifs MOS. En variante, une diode peut etre couplee en parallele avec le commutateur 532. Apres un certain temps, par exemple determine par le 15 signal d'horloge CLK ou par un niveau de courant mesure dans l'inductance, le circuit revient a l'etat .11. Par exemple, la transition de l'etat ,T,12 vers l'etat .T11 est mise en oeuvre par le circuit de commande 410 lorsqu'il detecte que le niveau de courant dans l'inductance 526 est descendu a une limite inferieure I low. 20 Le circuit 408 continue ensuite par exemple a alterner entre les eta-Ls pl et U12, pendant lesquels la capacite du resonateur mecanique 402 est dechargee, jusqu'a ce que la tension Vp aux bornes du resonateur mecanique 402 soit descendue a 0 V ou a un autre niveau bas. Dans l' exemple de la figure 6, cela survient 25 a un instant tl. Le circuit 408 passe ensuite dans un &tat N1 dans lequel les signaux S1 et S4 sont amens a l'etat bas, et les signaux T2, S2 et S3 sont actives. Ainsi, comme cela est represents en figure 8C, le condensateur Cp est chargé par un courant circulant 30 partir du condensateur Cint, a travers le conmutateur 532 et l'inductance 526 du convertisseur de tension 507, a travers le commutateur 516 du pont en H vers la borne 504 du resonateur mecanique 402, puis revenant a travers le commutateur 514 du pont en H vers le condensateur Cint. B16338 - DD17965ST 13 Apres un certain temps, determine par exemple par le signal d'horloge CLK ou par un niveau de courant mesure dans l'inductance, on passe par exemple dans l'etat 122, dans lequel le signal T2 est amens a l'etat bas pour bloquer le flux de courant 5 dans le commutateur 532. Par exemple, la transition de l'etat 121 a l'etat 122 est mise en oeuvre par le circuit de conuilande 410 lorsqu'il detecte que le niveau de courant dans l'inductance 526 a atteint une limite superieure I high. Comme cela est represents en figure 8D, l'inductance 526 provoque une continuation du flux 10 de courant, qui passe ensuite dans une diode en parallele avec le comiltutateur 530, et continue A charger la capacite Cp. Cette diode est par exemple la diode intrinseque du transistor MOS dans le cas ou le commutateur 530 est mis en oeuvre par un ou plusieurs dispositifs MOS. En variante, une diode peut etre couplee en 15 parallele avec le commutateur 530. Apres un certain temps, determine par exemple par le signal d'horloge CLK ou par un niveau de courant mesure dans l'inductance, le circuit revient a l'etat 121. Par exemple, la transition de l'etat 122 a l'etat 121 est mise en oeuvre par le 20 circuit de commande 410 lorsqu'il detecte que le niveau de courant dans l'inductance 526 est descendu a la limite inferieure I low. Le circuit 408 continue ensuite par exemple a alterner entre les etats 121 et 122, pendant lesquels la capacite du resonateur mecanique 402 est chargee, jusqu'A ce que la tension 25 Vint aux bornes du condensateur Cint soit descendue a V'p. Dans l'exemple de la figure 6, cela survient a un instant t2. Le pont en H 506 est par exemple controls de telle sorte que V'p soit toujours positive. Ainsi, dans le cas d'une inversion A partir d'un niveau negatif de Vp vers un niveau positif de Vp, 30 pendant les etats 1,11 et 112, les signaux S2 et S3 sont par exemple actives, et pendant les eta-Ls /21 et 122, les signaux S1 et S4 sont par exemple actives. La figure 9 est un organigramme representant les transitions d'etats du circuit 408 de la figure 4 plus en detail 35 selon un exemple de realisation. Les operations representees par B16338 - DD17965ST 14 cet organigramme sont par exemple mises en oeuvre par le circuit de commande 410 de la figure 4. Deux flux d'organigramme paralleles 901 et 902 sont representes en figure 9. Le flux 901 comprend une boucle 904 5 mettant en oeuvre les transitions entre les eta-Ls 1.11 et 112, et une boucle 906 mettant en oeuvre les transitions entre les eta-Ls 121 et 122. Le flux 902 contreile la transition entre les boucles 904 et 906 et la valeur d'un parametre SENS. Me-tat de veille est represents par des boites avec les 10 etats "0" et "10" dans les flux d'organigramme 901 et 902 de la figure 9. Une fois que la condition de depart (START) est satisfaite, le flux 901 passe dans l'etat 111 come cela a ete decrit precedemment, etat dans lequel le signal T1 est active, et le flux 902 rentre dans un etat "Xl" dans lequel le signe de la 15 tension Vp aux bornes de la capacite Cp est par exemple surveille. Un parametre SENS est par exemple mis egal au signe de la tension Vp aux bornes de la capacite Cp du resonateur mecanique. Le parametre SENS est utilise pour controler le fonctionnement du pont en H 506 pour s'assurer que la tension Vp' est toujours 20 positive, came cela a ete decrit precedemment. Pendant qu'on est dans l'etat "X1", le flux 901 reste dans la boucle 904. En particulier, a partir de l'etat .111, lorsque le courant I dans l'inductance 526 atteint la limite superieure I high, ou lorsqu'un signal d'horloge CLK est active, on passe 25 dans l'etat 112. A partir de l'etat 112, lorsque le courant descend A zero ou a une limite inferieure I low, ou lorsque le signal d'horloge CLK descend a l'etat bas, on revient a l'etat 1,11. Dans le flux 902, lorsqu'il est determine que la tension V'p est descendue en dessous d'un seuil TH et que le flux 901 est 30 dans l'etat 112, on passe dans un etat "X2", et le parametre SENS est inverse. Le flux 901 passe ainsi dans la boucle 906, et dans l'etat 121, dans lequel le signal T2 est active. Pendant qu'il est dans l'etat "X2", le flux 901 reste dans la boucle 906. En particulier, a partir de l'etat 121, lorsque le courant I dans 35 l'inductance 526 atteint la limite superieure Ihigh, ou lorsqu'un B16338 - DD17965ST 15 signal d'horloge CLK est active, on passe dans l'etat 122. A partir de l'etat 122, si la tension Vint aux bornes du condensateur Cint est descendue en dessous de la tension V'p, on sort de la boucle 906, et on revient aux etats de veille "0" et "10". En 5 variante, lorsque le courant descend a 0 ou a une limite inferieure I low, ou lorsque le signal d'horloge CLK descend a l'etat bas, on revient a l'etat 121. La figure 10 est un graphique representant une comparaison de l'intensite du courant dans un circuit d'inversion 10 de tension standard, comme dans l'inductance 304 de la figure 3A, et de l'intensite du courant dans l'inductance 526 dans le circuit de la figure 5. Une courbe 1002 represente le courant dans le circuit 104 de la figure 3A pendant une decharge de la capacite Cp du 15 resonateur mecanique, et on peut voir que dans l'exemple de la figure 10 ce courant monte jusqu'a un pic d'environ 80 mA. Une courbe 1004 represente le courant dans le circuit de la figure 5, dans lequel la limite de courant Lhigh est par exemple reglee a 20 mA, et on peut voir que dans ce cas le courant 20 reste par exemple en dessous d'un niveau 1006 seulement legerement superieur a cette limite de courant. Bien que dans l'exemple de de la figure 10, le courant descende a zero entre chaque transfert de charge, dans des variantes de realisation la limite de courant I low pourrait etre 25 regulee pour toujours rester entre deux niveaux de courant positifs, de sorte que le courant moyen reste a un niveau relativement bas souhaite, et le transfert de charge peut etre realise relativement rapidement. La figure 11A est un graphique representant une 30 comparaison des tensions aux bornes d'un materiau piezoelectrique sur la base d'un circuit de recuperation d'energie standard comme celui de la figure 3A et sur la base du circuit de la figure 5. Une courbe 1102 represente le cas du circuit de la figure 3A, et on peut voir que la tension est inversee rapidement 35 partir d'environ 10 V a environ -6 V. B16338 - DD17965ST 16 Une courbe 1104 represente le cas du circuit de la figure 5, dans lequel une periode 1106 correspond a la comilutation entre les etats 1,11 et .T,12, et une periode 1108 correspond a la commutation entre les etats P1 et ,122. Bien qu'un intervalle 5 relativement long soit represente en figure 11A entre les periodes 1106 et 1108, en pratique ces periodes peuvent etre separees de moins d'une milliseconde. On peut voir que la tension descend a partir du niveau initial d'environ 10 V jusqu'a un niveau d'environ -9 V, qui est notablement plus bas que la courbe 1102 10 en raison des pertes d'energie reduites dans le circuit de la figure 5. La figure 11B est un graphique representant la periode 1106 de la figure 11A plus en detail. Une courbe 1110 represente le cas du circuit de la figure 3A. Une courbe 1112 represente le 15 cas du circuit de la figure 5, et on peut voir que la transition se fait sur de nombreux echelons discrets dans lesquels de petites quantites d'energie sont transferees. Bien que dans l'exemple de la figure 4, l'energie soit recueillie directement par le circuit de recuperation d'energie 20 404 a partir de la tension Vp a la sortie du resonateur mecanique, dans des variantes de de realisation l'energie peut en plus ou la place etre recueillie a partir de la capacite Cint du circuit d'inversion de tension 408, comme on va le decrire maintenant plus en detail en faisant reference a la figure 12. 25 La figure 12 illustre schematiquement le circuit d'inversion de tension 408 du systeme de la figure 4 plus en detail selon une variante par rapport a la figure 5. Par rapport au circuit de la figure 5, le circuit de la figure 12 comprend un circuit de recuperation d'energie comprenant 30 un commutateur 1202 et un condensateur Cout couples en serie entre l'entree 508 du convertisseur de tension 507 et la sortie 524 du convertisseur de tension. Dans certains modes de realisation, une diode 1204 est aussi couplee entre le noeud 508 et le conatutateur 1202, l'anode de la diode 1204 etant couplee au nceud 508. Le 35 comutateur 1202 est par exemple controls par un signal de B16338 - DD17965ST 17 commande S5 afin d'extraire de l'energie du condensateur Cint pendant les pics de la tension Vp', comae cela apparaitra facilement a l'homme de l' art. Dans certains cas, la diode 1204 peut etre omise si la synchronisation du ccuuutateur 1202 peut 5 etre contralee de maniere relativement precise. L'inductance 526 entre les condensateurs Cint et Cout par exemple permet une reduction des pertes d'energie lorsque les tensions aux bornes des condensateurs ne sont pas &gales. Bien que dans l'exemple de la figure 5 le courant soit 10 limite par une operation de commutation pendant a la fois la decharge et la recharge de la capacite Cp, dans des variantes de realisation un gain peut etre obtenu en limitant le courant de cette maniere seulement pendant l'une des operations de decharge et de charge, conute on va le decrire maintenant en faisant 15 reference a la figure 13. La figure 13 est un diagramme d'etats representant des etats de fonctionnement d'un circuit d'inversion de tension selon un autre exemple de realisation similaire a celui de la figure 7. Comme cela est illustre, les etats ,121 et N2 sont remplaces par 20 un seul etat ,1.2 dans lequel la capacite Cp est chargee pendant une operation continue, jusqu'a ce que la tension Vint soit descendue a 0 V. Dans le cas de la figure 13, la capacite de Cint est par exemple approximativement &gale a celle de la capacite Cp. 25 La figure 14 illustre schematiquement le circuit d'inversion de tension 408 de la figure 4 plus en detail selon encore une autre variante de realisation par rapport a la figure 5. Dans l'exemple de la figure 14 it y a une plurality de 30 resonateurs mecaniques 1402_1 a 1402_n. Chaque resonateur mecanique 1402_1 a 1402_n est couple a un circuit inductif correspondant 1404_1 a 1404n, et ces circuits sont couples par un transformateur 1405 a un circuit inductif commun 1406 comprenant le condensateur Cint. B16338 - DD17965ST 18 L'element inductif de chacun des circuits 1404 1 a 1404 n est par exemple un enroulement primaire 1408 correspondant du transformateur 1405. L'enroulement primaire 1408 de chaque circuit est couple entre des nmuds 1409 et 1410, le nmud 1409 5 etant couple a une borne du resonateur mecanique correspondant. L'autre borne de chaque resonateur mecanique est couplee a un nmud 1412. Les nmuds 1410 et 1412 de chaque circuit sont couples entre eux par la connexion en serie d'un commutateur 1414 et d'une diode 1416 ayant son anode couplee au nmud 1412, et par la connexion en 10 serie d'un commutateur 1418 et d'une diode 1420 ayant son anode couplee au commutateur 1418. Les commutateurs 1414 et 1418 du circuit 1404 1 sont contrales par des signaux de commande Sll et S12 respectivement, les commutateurs 1414 et 1418 du circuit 1404 2 sont contrales par des signaux de commande S21 et S22 15 respectivement et les cohmutateurs 1414 et 1418 du circuit 1404_n sont contre5les par des signaux de commande Snl et Sn2 respectivement. Le transformateur 1405 comprend par exemple un seul enroulement secondaire 1422, qui est par exemple couple, par 20 l'intermediaire d'un pont en H (H-BRIDGE) 1424, a des nmuds 1426 et 1428. Les nmuds 1426 et 1428 sont par exemple couples entre eux par l'intermediaire de la connexion en serie d'une diode 1430 et du condensateur Cint, la diode 1430 ayant par exemple son anode couplee au nmud 1426. Un commutateur 1432 controle par un signal 25 de commande S3 est par exemple couple en parallele avec la diode 1430 entre le nmud 1426 et le condensateur Cint. En fonctionnement, l'inversion de la tension aux bornes des resonateurs 1402 1 a 1402 n peut etre realisee en parallele, ou en sequence. On va maintenant decrire un exemple d'inversion 30 de la tension aux bornes du resonateur 1402 1 en faisant reference a la figure 15. La figure 15 est un diagramme d'etats representant des eta-Ls de fonctionnement des circuits 1404 1 et 1406 du circuit d'inversion de tension de la figure 14. B16338 - DD17965ST 19 Pendant l'etat de veille (STANDBY) les signaux de commande S11, S12 et S3 sont par exemple bas. La transition (START) vers l'etat 1,11 survient par exemple lorsque le courant ipl gel-16re dans le resonateur mecanique 1402_1 est egal a zero. 5 Dans le cas ou VP1>0 (SENS=1), dans l'etat 1,11 le signal S11 est par exemple active, et les signaux peuvent aussi etre actives dans le cas ou les resonateurs 1402 2 a 1402 n sont inverses en parallele avec le resonateur 1402_1. La transition vers l'etat 112 survient par exemple lorsque le courant dans 10 l'enroulement 1408 atteint une limite Ihigh, et dans l'etat 112, le signal Sll est amene a l'etat bas (et aussi les signaux s'ils sont actives). La transition pour revenir a l'etat 1,11 survient lorsque le courant descend a une limite Ilow, et une transition de l'etat 112 a l'etat 121 survient par exemple lorsque 15 la tension Vpl aux bornes du resonateur 1401_n est &gale a zero ou proche de zero. Dans l'etat 121, le signal S3 est active. Une transition vers l'etat 122 survient par exemple lorsque le courant atteint la limite I high, et dans l'etat N2, le signal S3 est par exemple amene a l'etat bas, le signal S12 est par exemple 20 active, et les signaux S12...Sn2 peuvent aussi etre actives dans le cas ou les resonateurs 1402 1 a 1402 n sont inverses en parallele. Dans le cas ou VP1 REVENDICATIONS1. Circuit de recuperation d'energie electrique partir d'un resonateur mecanique (402) comprenant : un circuit d'inversion de tension (408) agence pour inverser la tension aux bornes d'une capacite (Cp) du resonateur 5 mecanique, le circuit d'inversion de tension comprenant : un condensateur (Cint) ; et un circuit de transfert de charge (506, 507) agence : - pour decharger une tension d'une premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique 10 dans le condensateur pendant une premiere periode ; et - pour charger une tension, de polarite opposee a la premiere polarite, dans la capacite du resonateur mecanique pendant une deuxieme periode en utilisant 15 le potentiel de tension stocke par le condensateur pendant la premiere periode ; dans lequel le circuit de transfert de charge comprend une inductance et au moins un commutateur contralable pour limiter le courant passant dans l'inductance. 20 2. Circuit selon la revendication 1, dans lequel l'inductance du circuit de transfert de charge est utilisee dans une configuration de convertisseur elevateur pendant la decharge de la tension de la premiere polarite dans la capacite du resonateur mecanique, et dans une configuration de convertisseur 25 abaisseur pendant la charge de la tension de polarite opposee dans la capacite du resonateur mecanique. 3. Circuit selon la revendication 2, comprenant en outre un circuit de commande (410) agence pour contraler ledit au mains un commutateur pour conduire un courant a partir d'un premier nceud 30 de la capacite, a travers l'inductance, et le ramener vers un deuxieme nceud de la capacite pendant une premiere portion de la premiere periode, et pour conduire un courant a partir du premier maid de ladite capacite, a travers l'inductance et vers le condensateur pendant une deuxieme portion de la premiere periode. B16338 - DD17965ST 22 4. Circuit selon la revendication 3, dans lequel le circuit de commande est agence pour contraler ledit au moins un commutateur de telle sorte qu'il y a une pluralite des premieres et deuxieme portions pendant la premiere periode. 5. Circuit selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit au moins un commutateur est controle par un signal d'horloge gel-16re par le circuit de comuande (410). 6. Circuit selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit au moins un commutateur est controle par le signal de 10 comflande pour conduire le courant vers le condensateur lorsqu'un courant mesure dans l'inductance atteint une limite de seuil. 7. Circuit selon l'une quelconque des revendications 3 A 6, dans lequel le circuit de transfert de charge comprend un pont en H (506) et un convertisseur de tension (507), le pont en 15 H (506) couplant des premiere et deuxieme bornes (502, 504) du resonateur mecanique (402) a des premiere et deuxieme entrées (508, 510) du convertisseur de tension. 8. Circuit selon la revendication 7, dans lequel le convertisseur de tension (507) comprend : 20 la connexion en serie d'une inductance (526) et d'un premier conanutateur (532) desdits au moins un conanutateur, couple entre la premiere entrée (508) du convertisseur de tension et un premier nceud du condensateur ; et un deuxieme commutateur (530) desdits au moins un 25 commutateur couple entre un nceud intermediaire (508) et la deuxieme entrée (510) du convertisseur de tension, le nceud intermediaire etant entre l'inductance (526) et le premier commutateur (532). 9. Circuit selon l'une quelconque des revendications 3 30 a 6, dans lequel le circuit de transfert de charge comprend un transformateur ayant un enroulement primaire couple entre des premiere et deuxieme bornes du resonateur mecanique et un enroulement secondaire couple entre des premier et deuxieme maids du condensateur (Cint). B16338 - DD17965ST 23 10. Circuit selon la revendication 9, dans lequel le transformateur comprend en outre un autre enroulement primaire couple a un autre resonateur mecanique. 11. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 5 a 10, dans lequel le circuit de transfert de charge (506, 507) est en outre agence : - pour decharger une tension de polarite opposee a la premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique dans le condensateur pendant une troisieme periode ; et - pour charger une tension de la premiere polarite dans la capacite du resonateur mecanique pendant une quatrieme per-lode en utilisant le potentiel de tension stocke par le condensateur pendant la troisieme per-lode. 12. Procede de recuperation d'energie electrique a 15 partir d'un resonateur mecanique (402), le procede comprenant : inverser la tension aux bornes d'une capacite (Cp) du resonateur mecanique : - en dechargeant une tension d'une premiere polarite maintenue par la capacite du resonateur mecanique 20 dans un condensateur (Cint) pendant une premiere periode ; et - en chargeant une tension, de polarite opposee a la premiere polarite, dans la capacite du resonateur mecanique pendant une deuxieme periode en utilisant 25 le potentiel de tension stocke par le condensateur pendant la premiere periode ; dans lequel l'operation de decharge et/ou de charge comprend la commande d'un commutateur pour limiter le courant passant dans l'inductance.