CN111712146A - 切断非正常运行引起的加热器发热的气溶胶生成装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一实施方式的气溶胶生成装置，包括：加热器，第一开关，与所述加热器电串联，第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联，第一处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号，以及第二处理器，与所述第一处理器执行通信，并输出控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；所述第二处理器，根据与所述第一处理器的通信状态，输出所述第二控制信号，以变更所述第二开关的开闭状态。

Description

切断非正常运行引起的加热器发热的气溶胶生成装置和方法
技术领域
涉及一种气溶胶生成装置，更详细地，涉及一种切断因处理器等的非正常运行引起的加热器发热的气溶胶生成装置。
背景技术
近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过加热卷烟内的气溶胶生成物质来生成气溶胶而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求正在增加。由此，对加热式卷烟和加热式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
气溶胶生成装置的加热器对插入气溶胶生成装置的卷烟进行加热。气溶胶生成装置能够基于预先设定的温度分布曲线来控制供给至加热器的电力。
然而，当控制加热器的处理器等发生故障时，加热器仍发热。在这种情况下，加热器的发热方式会与温度分布曲线不同，不仅不能向使用者提供最佳的口味，气溶胶生成装置的安全使用也会发生问题。由此，要求用于切断气溶胶生成装置的非正常运行引起的加热器发热的技术。
发明内容
发明要解决的问题
提供一种切断非正常运行引起的加热器发热的气溶胶生成装置和方法。
技术问题不限于上述问题，可从以下例子中类推出其他技术问题。
用于解决问题的手段
一实施方式的气溶胶生成装置，包括：加热器，第一开关，与所述加热器电串联，第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联，第一处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号，以及第二处理器，与所述第一处理器执行通信，并输出控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；所述第二处理器，根据与所述第一处理器的通信状态，输出所述第二控制信号，以变更所述第二开关的开闭状态。
发明效果
通过第一处理器和第二处理器分别控制第一开关和第二开关，即使在第一处理器和第二处理器中的至少一个处理器非正常运行的情况下，也能够切断加热器非正常动作。
另外，在第一处理器的输出端连接有整流电路，且在第二处理器的输出端连接有电容器，从而即使在第一处理器和第二处理器中的至少一个处理器非正常运行的情况下，也能够切断加热器非正常动作。
附图说明
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
图4和图5是示出卷烟的例子的图。
图6是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
图7是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
图8是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
图9是示出整流电路的一例的图。
图10是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
图11是示出第一控制信号和第二控制信号的波形的例子的图。
图12是示出控制气溶胶生成装置的加热器的方法的一例的顺序图。
具体实施方式
一实施方式的气溶胶生成装置，包括：加热器，第一开关，与所述加热器电串联，第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联，第一处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号，以及第二处理器，与所述第一处理器执行通信，并输出控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；所述第二处理器，根据与所述第一处理器的通信状态，输出所述第二控制信号，以变更所述第二开关的开闭状态。
在上述气溶胶生成装置中，所述第二处理器，当发生与所述第一处理器的通信状态不良时，输出所述第二控制信号，以断开所述第二开关。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一处理器根据与所述第二处理器的通信状态，输出所述第一控制信号，以变更所述第一开关的开闭状态。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一处理器，当发生与所述第二处理器的通信状态不良时，输出所述第一控制信号，以断开所述第一开关。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一处理器和所述第二处理器执行串口通信(serial communication)。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一控制信号是用于在所述加热器加热的期间闭合所述第一开关的信号，所述第二控制信号是用于在所述加热器加热的期间根据所述加热器的电力占空比反复断开和闭合所述第二开关的信号。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一开关和所述第二开关是场效应晶体管(fieldeffect transistor)。
上述气溶胶生成装置，还包括整流电路，所述整流电路与所述第一处理器的输出端以及所述第一开关的输入端电连接。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一控制信号和所述第二控制信号是脉冲宽度调制(pulse width modulation)信号。
上述气溶胶生成装置，还包括电容器，所述电容器与所述第二处理器的输出端以及所述第二开关的输入端电连接。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一处理器和所述第二处理器中至少一个处理器接收所述加热器的温度检测值，并且当所述接收的温度检测值非正常时，所述至少一个处理器输出控制信号，以断开对应的开关。
另一实施方式的气溶胶生成装置，包括：加热器；第一开关，与所述加热器电串联；第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联；处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号和控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；整流电路，与所述处理器的输出端以及所述第一开关的输入端电连接；以及电容器，与所述处理器的输出端以及所述第二开关的输入端电连接。
在上述气溶胶生成装置中，所述第一控制信号和所述第二控制信号是脉冲宽度调制(pulse width modulation)信号。
又一实施方式的气溶胶生成装置的加热器电力切断方法，包括以下步骤：第一处理器输出控制第一开关的开闭状态的信号，所述第一开关与所述加热器电串联；第二处理器输出控制第二开关的开闭状态的信号，所述第二开关与所述加热器以及所述第一开关电串联；所述第一处理器和所述第二处理器执行通信；以及根据所述第一处理器和所述第二处理器的通信状态，所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一个处理器输出控制信号，以断开对应的开关。
在实施例中所使用的术语是在考虑本发明中的功能的基础上尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语，但是根据本领域技术人员的意图、判例或新技术的出现，这些术语可以变更。另外，在特定的情况下，申请人任意选择了一些术语，但在这种情况下，将在发明的说明部分中详细记载了所选术语的含义。因此，本发明中所使用的术语应基于术语的含义以及本发明的整体内容来进行定义，而不可仅基于单纯的术语名称来进行定义。
在整个说明书中，某个部分“包括”某一构成要素是指，除非有与其相反的特性描述，否则该部分还可以包括其他构成要素，而非排除其他构成要素。另外，本说明书中记载的“……部”、“……组件”等术语是指，处理至少一个功能或工作的单元，可以以硬件或软件形式实现，或者以硬件和软件的组合形式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以使本技术领域的技术人员可以容易地实施。然而，本发明并非仅限定于这里所说明的实施例，而可以以各种不同的方式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
参照图1，气溶胶生成装置1包括电池11、控制部12以及加热器13。参照图2以及图3，气溶胶生成装置1还包括汽化器14。另外，可将卷烟2插入气溶胶生成装置1的内部空间。
图1至图3所示的气溶胶生成装置1中仅示出与本实施例相关的构成要素。因此，本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，气溶胶生成装置1还可包括除图1至图3所示的构成要素以外的其他通用的构成要素。
图1中示出电池11、控制部12以及加热器13设置成一列。另外，图2中示出电池11、控制部12、汽化器14以及加热器13设置成一列。另外，图3中示出汽化器14以及加热器13并列设置。然而，气溶胶生成装置1的内部结构并不限于图1至图3所示。换言之，根据气溶胶生成装置1的设计，可变更电池11、控制部12、加热器13以及汽化器14的设置。
当卷烟2插入气溶胶生成装置1时，气溶胶生成装置1使加热器13和/或汽化器14工作，从而能够产生气溶胶。通过加热器13和/或汽化器14产生的气溶胶经由卷烟2传递至使用者。
根据需要，即使卷烟2未插入气溶胶生成装置1时，气溶胶生成装置1也可加热加热器13。
电池11供给用于气溶胶生成装置1动作的电力。例如，电池11可进行供电，以能够进行加热器13或者汽化器14的加热，且可向控制部12供给动作所需的电力。另外，电池11可供给设置在气溶胶生成装置1的显示器、传感器、电机等动作所需的电力。
控制部12整体控制气溶胶生成装置1的动作。具体而言，控制部12除了控制电池11、加热器13以及汽化器14以外，还控制气溶胶生成装置1中的其他结构的动作。另外，控制部12还可确认气溶胶生成装置1的各结构的状态，来判断气溶胶生成装置1是否处于可动作的状态。
控制部12至少包括一个处理器。处理器可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。另外，只要是本实施例所属技术领域的通常的技术人员就能够理解，还可以以其他形式的硬件来实现。
加热器13可通过电池11供给的电力被加热。例如，当卷烟插入气溶胶生成装置1时，加热器13可位于卷烟的外部。因此，加热的加热器13可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。
加热器13可以是电阻加热器。例如，加热器13可包括导电轨道(track)，加热器13可随着电流在导电轨道流动而被加热。然而，加热器13不限于上述例子，只要能够加热到期望温度即可，并没有特殊限制。这里，期望温度可以在气溶胶生成装置1预先设定，或可以由使用者设定期望温度。
一方面，作为另一例，加热器13可以是感应加热式加热器。具体而言，加热器13可包括用于以感应加热方式加热卷烟的导电线圈，卷烟可包括能够被感应加热式加热器加热的感热体。
例如，加热器13可包括管形加热部件、板形加热部件、针形加热部件或棒形加热部件，可根据加热部件形状来加热卷烟2的内部或外部。
另外，气溶胶生成装置1可设置有多个加热器13。此时，多个加热器13设置成插入卷烟2的内部，还可设置在卷烟2的外部。另外，也可以将多个加热器13中的部分加热器设置成插入卷烟2的内部，其他加热器设置在卷烟2的外部。另外，加热器13的形状不限于图1至图3所示的形状，还可制作成其他多种形状。
汽化器14通过加热液态组合物，能够生成气溶胶，所生成的气溶胶通过卷烟2能够传递至使用者。换言之，通过汽化器14生成的气溶胶可沿气溶胶生成装置1的气流通路移动，气流通路可构成为能够使由汽化器14生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。
例如，汽化器14可包括液体贮存部、液体传递单元以及加热部件，但不限于此。例如，液体贮存部、液体传递单元以及加热部件可作为独立的组件设置在气溶胶生成装置1中。
液体贮存部能够存储液态组合物。例如，液态组合物可以为包括含有挥发性烟草香味成分的含烟草物质的液体，还可以为包括非烟草物质的液体。液体贮存部可制作成能够从汽化器14拆卸或安装于汽化器14，也可制作成与汽化器14一体。
例如，液态组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香成分等，但不限于此。香味剂可包括能够向使用者提供多种香味或风味的成分。维生素混合物可以为混合有维生素A、维生素B、维生素C以及维生素E中至少一种的物质，但不限于此。另外，液态组合物可包括如甘油以及丙二醇的气溶胶形成剂。
液体传递单元能够将液体贮存部的液态组合物传递到加热部件。例如，液体传递单元可以为如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷的芯(wick)，但不限于此。
加热部件是用于加热通过液体传递单元传递的液态组合物的部件。例如，加热部件可以为金属热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热部件可由如镍铬线的导电发热丝构成，可设置成缠绕在液体传递单元的结构。加热部件可通过电流供给被加热，并向与加热部件接触的液体组合物传递热量，从而能够加热液体组合物。其结果，能够生成气溶胶。
例如，汽化器14可称为电子烟(cartomizer)或雾化器(atomizer)，但不限于此。
一方面，气溶胶生成装置1，除了包括电池11、控制部12、加热器13以及汽化器14以外，还可包括其他通用的结构。例如，气溶胶生成装置1可包括可输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的电机。另外，气溶胶生成装置1可包括至少一个传感器。另外，气溶胶生成装置1可制作成即使在卷烟2插入的状态下也可使外部空气流入或内部气体流出的结构。
虽然图1至图3中没有示出，但气溶胶生成装置1可以与另设的托架一同构成系统。例如，托架可用于气溶胶生成装置1的电池11的充电。或者，在托架与气溶胶生成装置1相结合的状态下，还可进行加热器13的加热。
卷烟2可以与普通燃烧型卷烟类似。例如，卷烟2可划分为包括气溶胶生成物质的第一部分和包括滤嘴等的第二部分。或者，卷烟2的第二部分也可包括气溶胶生成物质。例如，可以将以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质插入第二部分。
在气溶胶生成装置1的内部可插入整个第一部分，第二部分可露在外部。或者，在气溶胶生成装置1的内部可仅插入第一部分的一部分，也可插入整个第一部分以及第二部分的一部分。使用者可在用嘴部叼住第二部分的状态下吸入气溶胶。此时，外部空气通过第一部分，从而生成气溶胶，所生成的气溶胶经由第二部分传递至使用者的嘴部。
作为一例，外部空气可通过形成在气溶胶生成装置1的至少一个空气通路流入。例如，形成在气溶胶生成装置1的空气通路的开闭和/或空气通路的大小，可由使用者来调整。由此，使用者能够调整雾化量、吸烟感等。作为另一例，外部空气也可经由形成在卷烟2的表面的至少一个孔(hole)流入卷烟2的内部。
以下，参照图4和图5，对卷烟2的例子进行说明。
图4和图5是示出卷烟的例子的图。
参照图4，卷烟2包括烟草棒21以及过滤棒22。参照图1至图3所述第一部分21包括烟草棒21，第二部分22包括过滤棒22。
图4中示出过滤棒22为单一段，但不限于此。换言之，过滤棒22可由多个段构成。例如，过滤棒22可包括用于冷却气溶胶的段和用于过滤气溶胶中的规定成分的段。另外，根据需求，过滤棒22还可包括执行其他功能的至少一个段。
卷烟2可用至少一个包装纸24来包装。包装纸24上可形成有用于使外部空气流入或使内部气体流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟2可用一个包装纸24来包装。作为另一例，卷烟2也可用两个以上的包装纸24来重叠包装。例如，可用第一包装纸241包装烟草棒21，可用包装纸242、243、244包装过滤棒220。并且，可用单个包装纸245再包装整个卷烟2。如果，过滤棒22由多个段构成时，各段可被包装纸242、243、244包装。
烟草棒21包含气溶胶生成物质。可包括例如，甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇及油醇中的至少一种，但不限于此。另外，烟草棒21可含有如调味剂、湿润剂和/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外，可以以向烟草棒21喷射的方式，对烟草棒21添加薄荷醇或者保湿剂等调味液。
烟草棒21可以以多种方式制得。例如，烟草棒21可由薄片(sheet)材料制成，也可由丝状(strand)材料制成。另外，烟草棒21可通过将烟草片切细而得的烟叶制得。另外，烟草棒21可被导热物质包围。例如，导热物质可以为如铝箔的金属箔，但不限于此。作为一例，包围烟草棒21的导热物质能够均匀分散传递到烟草棒21的热量，从而提高施加到烟草棒的导热率，由此能够提高烟草的味道。另外，包围烟草棒21的导热物质可发挥被感应加热式加热器加热的感热体的功能。此时，虽然图中没有示出，但烟草棒21除包括包围外部的导热物质之外，还可包括附加的感热体。
过滤棒22可以为醋酸纤维素丝束过滤器。一方面，过滤棒22的形状没有限制。例如，过滤棒22可以为圆筒型(type)棒，还可以为内部中空的管型(type)棒。另外，过滤棒22可以为嵌入(recess)型(type)棒。如果过滤棒22由多个段构成，则多个段中的至少一个可制作成不同的形状。
另外，过滤棒22可包括至少一个胶囊23。这里，胶囊23可发挥生成香味的功能，也可发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊23可以是用被膜包裹含有香料的液体而成的结构。胶囊23可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
参照图5，卷烟3还可包括前端插件33。前端插件33位于烟草棒31的与过滤棒32相向的一侧。前端插件33能够防止烟草棒31向外部脱离，且还能够防止吸烟时从烟草棒31液化的气溶胶流入气溶胶生成装置(图1至图3的1)。
过滤棒32可包括第一段321和第二段322。这里，第一段321可对应于图4的过滤棒22的第一段，第二段322可对应于图4的过滤棒22的第三段。
卷烟3可用至少一个包装纸35进行包装。在包装纸35上可形成有用于使外部空气流入或使内部气体流出的至少一个孔(hole)。例如，前端插件33可被第一包装纸351包装，烟草棒31可被第二包装纸352包装，第一段321可被第三包装纸353包装，第二段322可被第四包装纸354包装。并且，整个卷烟3可用第五包装纸355进行再包装。
另外，第二段322可包括至少一个胶囊34。这里，胶囊34可发挥生成香味的功能，也可发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊34可以是用被膜包裹含有香料的液体而成的结构。胶囊34可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
在气溶胶生成装置发生故障的情况下，加热器也会发热。例如，因处理器非正常运行，会导致加热器在不该发热的期间发热，或者加热器会偏离温度分布曲线而过度发热。这里，加热器的温度分布曲线是指，为了加热器的加热而预先设定的温度分布曲线。除此之外，各种非正常运行的情况均可能引起加热器的发热。在这种情况下，不仅不能向使用者提供最佳的口味，气溶胶生成装置的安全使用也会发生问题。
以下，对用于切断由气溶胶生成装置的非正常运行引起的加热器发热的加热器控制电路和加热器控制方法进行说明。
图6是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
参照图6，加热器控制电路包括加热器45、第一开关41、第二开关42、第一处理器43以及第二处理器44。
第一处理器43和第二处理器44可设置在图1至图3所示的控制部12中。第一开关41和第二开关42可设置在图1至图3所示的控制部12中，或设置在控制部12欲控制的加热器中。
加热器控制电路可适用于气溶胶生成装置中的所有加热部件。例如，加热器45可以是加热图1至图3所示的卷烟的加热器3。作为另一例，加热器45可以是图2和图3所示的汽化器4中的加热部件。作为又一例，当气溶胶生成装置还包括除图1至图3所示的加热部件以外的其他加热部件时，加热器45可以是气溶胶生成装置中进一步包括的加热部件。
第一开关41可以与加热器45电串联。例如，第一开关41可配置在加热器45与电池(图1至图3的11)的之间，与加热器45电串联。也可以与图6所示不同，将第一开关41可置在加热器45与第二开关42之间，第一开关41的位置并不限于图6所示的位置。
第一开关41可根据外部输入信号将状态切换成断开状态或闭合状态。当第一开关41处于断开状态时，从电池向加热器45的供电被切断，当处于闭合状态时，可从电池接收电力。
第一开关41可以是场效应晶体管(field effect transistor，FET)。第一开关41可配置成源极(source)连接于电池侧，漏极(drain)连接于加热器45侧，栅极(gate)连接于第一处理器43侧。
可根据传输到第一开关41的栅极的信号的强度来确定第一开关41的状态。当向栅极施加基准值以上的信号时，电流从源极流到漏极，并且第一开关41被闭合。相反，当低于基准值的信号施加到栅极时，第一开关41被断开。
第一开关41可以为P沟道FET，但不限于此。即，第一开关41可以为N沟道FET。
另外，第一开关41可以是根据除FET之外的外部输入信号将状态切换成断开状态或闭合状态的其他电器元件。例如，第一开关41可以是双极性晶体管(bipolar junctiontransistor，BJT)、绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)或晶闸管(thyristor)，并不限于列举的种类。
第二开关42可以与加热器45和第一开关41电串联。例如，第二开关42可配置在加热器45与接地部的之间，与加热器45和第一开关41电串联。也可以与图6所示不同，将第二开关42配置在加热器45与第一开关41之间，第二开关42的位置并不限于图6所示的位置。
第二开关42可根据外部输入信号将状态切换成断开状态或闭合状态。第二开关42的状态可在短期内反复切换成断开状态和闭合状态。第二开关42可基于加热器45所要求的电力的占空比将状态反复切换成断开状态和闭合状态。
与第一开关41同样地，第二开关42也可以是场效应晶体管(field effecttransistor，FET)。第二开关42可配置成源极(source)连接于加热器45侧，漏极(drain)连接于接地部侧，栅极(gate)连接于第二处理器44侧。
第二开关42可以为N沟道FET，但不限于此。即，第二开关42可以为P沟道FET。
另外，与第一开关41同样地，第二开关42可以是根据除FET以外的外部输入信号将状态切换成断开状态或闭合状态的其他电器元件。例如，第二开关42可以是双极性晶体管(bipolar junction transistor，BJT)、绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolartransistor，IGBT)或晶闸管(thyristor)，并不限于列举的种类。
第一处理器43可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。例如，第一处理器43可以为包括微处理器和输入/输出组件的微控制器(micro controller unit)。
第一处理器43能够输出控制第一开关41的开闭状态的第一控制信号。第一处理器43能够输出第一控制信号，所述第一控制信号在加热器45需被加热的期间控制第一开关41闭合，并在其余期间控制第一开关41断开。
第一控制信号可以是直流信号(direct current signal，DC signal)。例如，在加热器45需被加热的期间从第一处理器43输出的第一控制信号的波形可以为如图11的左侧所示的曲线图。另外，在加热器45需被加热的期间第一处理器43能够输出具有比第一开关43的栅极基准值高的值的第一控制信号，并在其余期间输出具有比栅极基准值低的值的第一控制信号。
第一处理器43可接收加热器45的温度值。例如，第一处理器43能够接收温度传感器测定的加热器45的温度值。
第一处理器43可基于所接收的温度值来输出第一控制信号。例如，当所接收的温度值超出安全加热温度范围或超出温度分布曲线时，第一处理器43可输出第一控制信号，以使第一开关41断开。即，当所接收的温度值非正常时，第一处理器43判断为因加热器45、第二处理器44等的故障引起气溶胶生成装置非正常运行，并且可输出断开第一开关41的第一控制信号，以使加热器45不发热。
第二处理器44可以是与第一处理器43分开来执行运算的处理器。第二处理器44可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。例如，第二处理器44可以为包括微处理器和输入/输出组件的微控制器(micro controller unit)。
第二处理器44能够输出控制第二开关42的开闭状态的第二控制信号。第二处理器44能够输出将第二开关42的状态反复切换成断开状态和闭合状态的第二控制信号，以使加热器45能够根据温度分布曲线发热。
第二控制信号可以为交流信号(alternate current signal，AC signal)。例如，由第二处理器44输出的第二控制信号可以为如图11的右侧所示的曲线图的脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)信号。另外，第二处理器44可根据加热器45所要求的电力的占空比，输出具有比第二开关44的栅极基准值高的值的第二控制信号，以使第二开关44处于闭合状态，且可输出具有比栅极基准值低的值的第二控制信号，以使处于断开状态。
图6中示出第一处理器43接收加热器45的温度值，但也可以与此不同地由第二处理器44接收加热器45的温度值。第二处理器44能够直接从温度传感器接收测定加热器45的温度的检测值，或通过第一处理器43间接地接收。或者，第一处理器43和第二处理器44均可接收加热器45的温度值。
第二处理器44可基于所接收的温度值输出第二控制信号。例如，当所接收的温度值超出安全加热温度范围时，第二处理器44可输出第二控制信号，以使第二开关42断开。再例如，当所接收的温度值超出基于加热器45的温度分布曲线的可允许的误差范围时，第二处理器44可输出第二控制信号，以使第二开关42断开。即，当所接收的温度值为非正常时，第二处理器44判断为因加热器45、第一处理器43等的故障引起气溶胶生成装置非正常运行，并且可输出断开第二开关42的第二控制信号，以使加热器45不发热。
第一处理器43和第二处理器44能够执行通信。第一处理器43和第二处理器44所执行的通信方式可以为串口通信(serial communication)。例如，第一处理器43和第二处理器44为了执行串口通信，可使用通用异步收发传输器(universal asynchronous receivertransmitter，UART)、串行外设接口(serial peripheral interface，SPI)、集成电路总线(inter integrated circuit，I2C)等，并不限于列举出的种类。
第二处理器44可根据与第一处理器43的通信状态来输出第二控制信号，以变更第二开关42的开闭状态。当第一处理器43因故障等非正常运行时，第一处理器43与第二处理器44的通信状态可能为不良。例如，因非正常运行，第一处理器43可能输出白噪音(whitenoise)、不符合通信规约的信号等或处于无应答状态，由此，第一处理器43与第二处理器44的通信状态可能为不良。
第二处理器44，当发生与第一处理器43的通信状态不良时，可输出断开第二开关42的第二控制信号，以免加热器45发热。即，第二处理器44，当发生与第一处理器43的通信状态不良时，判断为第一处理器43处于非正常运行，为了中断加热器45在第一处理器43的非正常运行状态下发热，可输出断开第二开关42的第二控制信号。
另外，第一处理器43可根据与第二处理器44的通信状态来输出第一控制信号，以变更第一开关43的开闭状态。第一处理器43，当发生与第二处理器44的通信状态不良时，判断为第二处理器44处于非正常运行，可输出断开第一开关41的第一控制信号，以免加热器45发热。
如上所述，气溶胶生成装置包括多个处理器，第一处理器41和第二处理器42能够分别控制第一开关41和第二开关42。尤其，第一处理器41和第二处理器42通过通信状态来判断彼此的故障，从而即使第一处理器41和第二处理器42中的任一个发生故障时，也能够切断加热器45非正常运行。
图7是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
与图6所示的加热器控制电路相比，图7所示的加热器控制电路，在第二处理器44的输出端与第二开关42的输入端之间还包括电容器C1。
第二处理器44可根据加热器45所要求的电力的占空比，来输出变更第二开关42的开闭状态的第二控制信号，且第二控制信号可以为交流信号。例如，第二控制信号可以为PWM信号。
电容器C1具有如下特性：当输入信号为直流信号时，切断输入信号；当输入信号为交流信号时，通过输入信号。
第二处理器44可在正常状态下输出PWM的第二控制信号，而因非正常运行而输出作为直流信号的第二控制信号。在这种情况下，加热器45可能会以超出温度分布曲线的温度发热或过热。由于在第二处理器44的输出端安装有电容器C1，因此即使第二处理器44因非正常运行输出直流信号，也能够通过电容器C1切断第二信号传输至第二开关42。
因此，即使第一处理器43和第二处理器44均因非正常运行而输出直流信号(例如，如图11的左侧所示的曲线图的波形的控制信号)，也能够通过电容器C1切断第二控制信号以断开第二开关44，因此能够切断加热器45发热。
图8是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
气溶胶生成装置的加热器控制电路包括第一开关41、第二开关42、第一处理器43、加热器45以及整流电路46。图8所示的加热器控制电路，与图7所示的加热器控制电路相比，不包括第二处理器44，而是还包括整流电路46，其余结构相同。
加热器控制电路可包括整流电路46。整流电路46可以与第一开关的输入端L、M中的至少一个以及第一处理器43的输出端N电连接。
当所接收的信号为交流信号时，整流电路46能够将该交流信号转换为直流信号并输出。另外，当所接收的信号为直流信号时，整流电路46能够切断该直流信号而不输出。
例如，如图9所示，整流电路46可包括电阻R1、R2、电容器C1、C2、以及晶体管TR(transistor)。晶体管可以为NPN晶体管，但不限于此。
电阻R1以及电容器C2可与第一开关43的源极输入端L以及栅极输入端M电连接。另外，电阻R2、晶体管TR以及电容器C3能够与第一开关43的栅极输入端M以及第一处理器输出端N电连接。
整流电路46可以为与图9所示不同的电路，除电阻、电容器、晶体管以外，还可包括二极管等其他电器元件。
通过图8所示的加热器控制电路还包括整流电路46，第一处理器43所输出的第一控制信号可以为交流信号。例如，第一控制信号可以为PWM信号。
第一处理器43输出PWM信号时，通过整流电路46将其转换为直流信号并传输至第一开关41，因此第一开关41能够保持闭合状态。
另外，通过整流电路46包括电容器C3，当第一处理器43输出的第一控制信号为直流信号时，第一开关41能够保持断开状态。即，当第一控制信号为直流信号时，由电容器C3切断，因此第一开关41能够保持断开状态。因此，即使第一处理器43因非正常运行而将第一控制信号输出为直流信号，也被整流电路46切断，从而断开第一开关41。
第一处理器43可在正常状态下输出PWM信号(例如，如图11的右侧所示的曲线图的波形)的第一控制信号，而因非正常运行输出直流信号(例如，如图11的左侧所示的曲线图的波形)的第一控制信号。当直流信号传输至加热器45时，加热器45可能会以超出温度分布曲线的温度发热或过热。第一处理器43因非正常运行而输出的第一控制信号相当于直流信号，因此通过整流电路46能够切断第一控制信号传输至第一开关41，并能够切断加热器45发热。
另外，为了控制第二开关42，第一处理器43可在正常状态下输出PWM信号，而因非正常运行输出直流信号。即使在这种情况下，因非正常运行输出的直流信号也被电容器C1切断，使第二开关42断开，并能够切断加热器45发热。
因此，即使用一个处理器控制第一开关41和第二开关42，整流电路46和电容器C1也切断因第一处理器43的非正常运行而输出的信号，因此能够切断加热器45因第一处理器43的非正常运行而发热。
另外，即使电容器C1、C3中的任一个短路(short)，直流信号也能够通过另一个电容器而被切断，从而能够切断加热器45发热。
图10是概略性地示出气溶胶生成装置的加热器控制电路的一例的图。
与图7所示的加热器控制电路相比，图10所示的加热器控制电路还包括整流电路43。
当第一处理器43非正常运行时，第一处理器43与第二处理器44的通信状态会不良。第二处理器44，当与第一处理器43的通信状态不良时，判断为第一处理器43非正常运行，并输出第二控制信号，以使第二开关42断开。通过第二开关42断开，能够在第一处理器43非正常运行的状态下切断加热器45发热。
同样，当第二处理器44非正常运行时，第一处理器43与第二处理器44的通信状态会不良。第一处理器43，当与第二处理器44的通信状态为不良时，判断为第二处理器44非正常运行，并输出第一控制信号，以断开第一开关41。通过断开第一开关41，从而能够在第二处理器44非正常运行的状态下切断加热器45发热。
另外，第一处理器43和第二处理器44因非正常运行可输出使第一开关41和第二开关42均处于闭合状态的控制信号。例如，第一处理器43和第二处理器44因非正常运行可能输出如图11的左侧所示的曲线图的直流信号。在这种情况下，第一控制信号被整流电路46切断，且第二控制信号被电容器C1切断，从而能够使第一开关41和第二开关42处于断开状态。通过第一开关41和第二开关42处于断开状态，即使在第一处理器43和第二处理器44都非正常运行的情况下，也能够切断加热器45发热。
图12是示出控制气溶胶生成装置的加热器的方法的一例的顺序图。
参照图12，控制加热器的方法由在图6至图8和图10所示的加热器控制电路中按时间数列处理的步骤构成。因此，可知，即使是在下文中省略的内容，在上文中对关于图6至图8和图10所示的加热器控制电路说明的内容，仍可适用于图12的加热器的控制方法。
在步骤S110中，第一处理器43可输出控制第一开关41的开闭状态的第一控制信号。第一处理器43可输出第一控制信号，所述第一控制信号能够在加热器45需被加热的期间控制第一开关41闭合，并在其余期间控制第一开关41断开。
在步骤S120中，第二处理器44可输出控制第二开关42的开闭状态的第二控制信号。第二处理器44可输出将第二开关42的状态反复切换成断开状态和闭合状态的第二控制信号，以使加热器45能够根据温度分布曲线发热。
在步骤S130中，第一处理器43和第二处理器44可执行通信。第一处理器43和第二处理器44所执行的通信方式可以为串口通信(serial communication)。例如，第一处理器43和第二处理器44为了执行串口通信，可使用通用异步收发传输器(universalasynchronous receiver transmitter，UART)、串行外设接口(serial peripheralinterface，SPI)、集成电路总线(inter integrated circuit，I2C)等，并不限于列举出的种类。
在步骤S140中，第二处理器44可根据与第一处理器43的通信状态，输出第二控制信号，以变更第二开关42的开闭状态。另外，第一处理器43可根据与第二处理器44的通信状态，输出第一控制信号，以变更第一开关43的开闭状态。
如上所述，气溶胶生成装置包括多个处理器，第一处理器41和第二处理器42能够分别控制第一开关41和第二开关42。尤其，第一处理器41和第二处理器42通过通信状态来判断彼此的故障，从而即使在第一处理器41和第二处理器42中的任一个非正常运行的情况下，也能够切断加热器45的非正常动作。
本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，在不脱离上述记载的本质特性的范围内可通过变形的形式来实现。因此，所公开的方法不应从限定的观点来考虑，而是应从说明的观点来考虑。本发明的范围不限定于以上的说明，而通过权利要求书来表示，并且，应解释为在与权利要求书等同范围内的所有区别均包括在本发明内。

Claims (14)

1.一种气溶胶生成装置，其中，
包括：
加热器，
第一开关，与所述加热器电串联，
第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联，
第一处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号，以及
第二处理器，与所述第一处理器执行通信，并输出控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；
所述第二处理器，根据与所述第一处理器的通信状态，输出所述第二控制信号，以变更所述第二开关的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二处理器，当发生与所述第一处理器的通信状态不良时，输出所述第二控制信号，以断开所述第二开关。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一处理器，根据与所述第二处理器的通信状态，输出所述第一控制信号，以变更所述第一开关的开闭状态。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一处理器，当发生与所述第二处理器的通信状态不良时，输出所述第一控制信号，以断开所述第一开关。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一处理器和所述第二处理器执行串口通信。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一控制信号是用于在所述加热器加热的期间闭合所述第一开关的信号，
所述第二控制信号是用于在所述加热器加热的期间根据所述加热器的电力占空比反复断开和闭合所述第二开关的信号。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一开关和所述第二开关是场效应晶体管。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
还包括整流电路，所述整流电路与所述第一处理器的输出端以及所述第一开关的输入端电连接。
9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一控制信号和所述第二控制信号是脉冲宽度调制信号。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
还包括电容器，所述电容器与所述第二处理器的输出端以及所述第二开关的输入端电连接。
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一处理器和所述第二处理器中至少一个处理器接收所述加热器的温度检测值，
当接收到的所述温度检测值非正常时，所述至少一个处理器输出控制信号，以断开对应的开关。
12.一种气溶胶生成装置，其中，
包括：
加热器；
第一开关，与所述加热器电串联；
第二开关，与所述加热器以及所述第一开关电串联；
处理器，输出控制所述第一开关的开闭状态的第一控制信号和控制所述第二开关的开闭状态的第二控制信号；
整流电路，与所述处理器的输出端以及所述第一开关的输入端电连接；以及
电容器，与所述处理器的输出端以及所述第二开关的输入端电连接。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一控制信号和所述第二控制信号是脉冲宽度调制信号。
14.一种气溶胶生成装置的加热器的电力切断方法，其中，
包括以下步骤：
第一处理器输出控制第一开关的开闭状态的信号，所述第一开关与所述加热器电串联；
第二处理器输出控制第二开关的开闭状态的信号，所述第二开关与所述加热器以及所述第一开关电串联；
所述第一处理器和所述第二处理器执行通信；以及
根据所述第一处理器和所述第二处理器的通信状态，所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一个处理器输出控制信号，以断开对应的开关。
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