【手続補正書】
【提出日】平成26年5月9日(2014.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エナジーハーベスティングシステムであって、
出力インピーダンスを有するエナジーハーベスタと、
前記エナジーハーベスタの出力導体から受け取る入力電圧を出力信号に変換するための第１のＤＣ−ＤＣコンバータであって、前記エナジーハーベスタと前記第１のＤＣ−ＤＣコンバータとの間の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）を提供するように、前記エナジーハーベスタの前記出力インピーダンスを整合させるように前記入力電圧によって制御されるＶｉｎ／Ｉｉｎに等しい有効入力インピーダンスを有し、ＭＰＰＴ回路が前記エナジーハーベスタの出力導体と基準電圧との間に結合されるレプリカ・インピーダンスを含み、前記レプリカ・インピーダンスがＺｒ＝Ｎ×Ｚｉ＝Ｖｉｎ／Ｉｉｎで決定されるハーベスタ出力インピーダンスの所定の倍数である値を有し、Ｚｒは前記レプリカ・インピーダンスであり、Ｎは前記所定の倍数であり、Ｚｉは前記エナジーハーベスタの出力インピーダンスであり、Ｖｉｎは前記エナジーハーベスタの出力電圧であり、Ｉｉｎは前記エナジーハーベスタの出力電流であり、Ｖｉｎ／Ｉｉｎは前記ＤＣ−ＤＣコンバータの有効入力インピーダンスであり、Ｉｉｎ／Ｎのフィードバック電流が前記レプリカ・インピーダンスを通して流れる、前記第１のＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記出力信号を受け取るように結合される受信デバイスに結合可能な出力と、
を含む、エナジーハーベスティングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記受信デバイスがバッテリを含む、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記第１のＤＣ−ＤＣコンバータが、前記エネジーバーベスタの出力導体に結合される第１の入力と前記基準電圧に結合される第２の入力とを有する第２のＤＣ−ＤＣコンバータを含み、前記第１のＤＣ−ＤＣコンバータがまた前記エナジーハーベスタの出力導体と前記基準電圧との間に結合される前記そのＭＰＰＴ（最大電力点追従）回路を含む、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記フィードバック電流が前記所定の倍数により除算された前記入力電流に等しい、システム。
【請求項５】
請求項４に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記所定の倍数がおよそ４０００である、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記ＭＰＰＴ回路が、導体と前記レプリカ・インピーダンスとの間に結合されるトランジスタを含み、前記フィードバック電流が前記導体を通して流れ、前記ＭＰＰＴ回路が、前記エナジーハーベスタの出力導体に結合される第１の入力と前記トランジスタの制御電極に結合される出力と前記トランジスタと前記レプリカ・インピーダンスとの間の接合点に結合される第２の入力とを有する増幅器をまた含む、システム。
【請求項７】
請求項６に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記第２のＤＣ−ＤＣコンバータが、前記エナジーハーベスタの出力導体に結合される第１の端子と、スイッチの第１の端子と整流器のアノードとに結合される第２の端子とを有するインダクタを含み、前記スイッチの第２の端子が前記基準電圧に結合される、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記第２のＤＣ−ＤＣコンバータが、前記スイッチの制御端子に結合される出力と前記導体に結合される入力とを有するＰＷＭ（パルス幅変調器）回路を含む、システム。
【請求項９】
請求項８に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記ＭＰＰＴ回路が、前記エナジーハーベスタの出力端子に接続される第１の電流伝導端子と前記インダクタの第１の端子に接続される第２の電流伝導端子と前記導体に結合される出力とを有する電流センサを含む、システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記フィードバック電流が前記電流センサにより感知されるインダクタ電流と比較され、これに応じて、前記所定の倍数により除算された前記入力電流に等しい前記フィードバック電流を維持するように、前記ＰＷＭ回路が前記スイッチのデューティーサイクルを制御する、システム。
【請求項１１】
請求項６に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記増幅器が、前記レプリカ・インピーダンスを横切る電圧を前記エナジーハーベスタの出力導体上の電圧に等しく維持するように動作する、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
所定の時点でそれぞれ前記レプリカ・インピーダンスの値に対して所定の調整を提供するように前記レプリカ・インピーダンスに結合されるプロセッサを更に含む、システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のエナジーハーベスティングシステムであって、
前記エナジーハーベスタが、振動エナジーハーベスタと太陽光電池エナジーハーベスタと熱エナジーハーベスタとを含むグループから選択されるエナジーハーベスタである、システム。
【請求項１４】
ＤＣ−ＤＣコンバータへのエネルギー伝送の効率を最適化するための方法であって、
出力インピーダンスＺｉを有するエナジーハーベスタにより発生される出力電流を入力電流として前記ＤＣ−ＤＣコンバータに印加することと、
所定の倍数で乗算された前記出力インピーダンスに等しい前記出力インピーダンスのスケーリングされたレプリカである、レプリカ・インピーダンスＺｒを提供することであって、ＺｒがＺｒ＝Ｎ×Ｚｉ＝Ｖｉｎ／Ｉｉｎで決定され、Ｎが前記所定の倍数であり、Ｖｉｎが前記エナジーハーベスタの出力電圧であり、Ｖｉｎ／Ｉｉｎが前記ＤＣ−ＤＣコンバータの有効入力インピーダンスである、前記提供することと、
前記エナジーハーベスタにより前記ＤＣ−ＤＣコンバータに供給される前記入力電流を表すフィードバック電流Ｉｉｎ／Ｎを発生するために、前記エナジーハーベスタの出力導体から受け取る前記出力電圧を前記レプリカ・インピーダンスを横切って印加することであって、前記エナジーハーベスタと前記ＤＣ−ＤＣコンバータとの間の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）を提供するように、前記フィードバック電流が前記入力電流から導出される前記レプリカ・インピーダンスへ流れる、前記印加することと、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより発生される出力信号を受信デバイスに結合可能な前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に印加することと、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記エナジーハーベスタの出力導体から受け取る出力電圧を前記レプリカ・インピーダンスを横切って印加することが、前記エナジーハーベスタの出力導体に結合される第１の入力と、前記エナジーハーベスタの出力導体の間に結合されるトランジスタの制御電極に結合される出力と、前記トランジスタと前記レプリカ・インピーダンスとの間の接合点に結合される第２の入力とを有する演算増幅器を用いることを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、
レプリカ・インピーダンスを提供することが、前記出力インピーダンスの値よりおよそ４０００倍大きい値をレプリカ抵抗に提供することを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記エナジーハーベスタの出力導体に結合される第１の端子と、スイッチの第１の端子と整流器のアノードとに結合される第２の端子とを有するインダクタを含み、前記スイッチの第２の端子が前記基準電圧に結合されており、前記方法が、前記導体をパルス幅変調（ＰＷＭ）回路の入力に結合することと、前記ＰＷＭ回路の出力を前記スイッチの制御端子に結合することとを更に含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記フィードバック電流を前記インダクタ内の電流と比較することと、前記所定の倍数により除算された前記入力電流に等しい前記フィードバック電流を維持するように前記スイッチのデューティサイクルを制御するように前記ＰＷＭ回路を動作させることとを更に含む、方法。
【請求項１９】
ＤＣ−ＤＣコンバータへのエネルギー伝送の効率を最適化するためのエナジーハーベスティングシステムであって、
出力インピーダンスＺｉを有するエナジーハーベスタにより発生される出力電流Ｉｉｎを入力電流として前記ＤＣ−ＤＣコンバータに印加する手段と、
前記出力インピーダンスのスケーリングされた表現であるレプリカ・インピーダンスを提供する手段であって、ＺｒがＺｒ＝Ｎ×Ｚｉ＝Ｖｉｎ／Ｉｉｎで決定され、Ｎが所定の倍数であり、Ｖｉｎが前記エナジーハーベスタの出力電圧であり、Ｖｉｎ／Ｉｉｎが前記ＤＣ−ＤＣコンバータの有効入力インピーダンスである、前記手段と、
前記エナジーハーベスタにより前記ＤＣ−ＤＣコンバータに供給される前記入力電流を表すフィードバック電流Ｉｉｎ／Ｎを発生するために、前記エナジーハーベスタの出力導体から受け取る出力電圧を前記レプリカ・インピーダンスを横切って印加する手段であって、前記エナジーハーベスタと前記ＤＣ−ＤＣコンバータとの間の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）を提供するために、前記フィードバック電流が前記入力電流から導き出される前記レプリカ・インピーダンスへ流れる、前記手段と、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより発生される出力信号を受信デバイスに結合可能な前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に印加する手段と、
を含む、システム。