CN113349465A - 用于气溶胶吸入器的电源单元 - Google Patents

用于气溶胶吸入器的电源单元 Download PDF

Info

Publication number
CN113349465A
CN113349465A CN202110243883.9A CN202110243883A CN113349465A CN 113349465 A CN113349465 A CN 113349465A CN 202110243883 A CN202110243883 A CN 202110243883A CN 113349465 A CN113349465 A CN 113349465A
Authority
CN
China
Prior art keywords
potential
operational amplifier
load
power supply
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110243883.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113349465B (zh
Inventor
丸桥启司
藤田创
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Publication of CN113349465A publication Critical patent/CN113349465A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113349465B publication Critical patent/CN113349465B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/57—Temperature control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30—Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/009—Inhalators using medicine packages with incorporated spraying means, e.g. aerosol cans
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0019—Circuit arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/035—Electrical circuits used in resistive heating apparatus

Abstract

一种用于气溶胶吸入器的电源单元，包括：第一串联电路；第二串联电路，与第一串联电路并联连接；第一运算放大器，包括连接到第一节点和第二节点中的一个的非反向输入端子，以及连接到第一节点和第二节点中的另一个的反向输入端子；以及调整电路，连接到第一运算放大器并且被配置为在连接到非反向输入端子的节点的电位小于连接到反向输入端子的节点的电位的状态下，防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可获取的最小值。

Description

用于气溶胶吸入器的电源单元
技术领域
本发明涉及一种用于气溶胶吸入器的电源单元。
背景技术
JP-T-2017-501805(以下简称专利文献1)公开了一种测量产生可吸入气溶胶的设备中加热器的电阻值的电路。
由于气溶胶吸入器在使用时由使用者保持在其口中，因此用于产生气溶胶的加热器的温度管理是重要的。还需要改进气溶胶的产生效率。
尽管在专利文献1中公开了加热器的电阻值的测量，但是没有公开其具体配置。
本发明的目的是提供一种用于气溶胶吸入器的电源单元，该电源单元能够高精度地检测用于产生气溶胶的负载的温度。
发明内容
本发明的第一方面涉及一种用于气溶胶吸入器的电源单元。气溶胶吸入器包括电源，所述电源被配置为向负载放电，所述负载被配置为加热气溶胶产生源，并且在温度和电阻值之间具有相关性。用于气溶胶吸入器的电源单元包括：第一元件，与负载串联并具有第一电阻值；第二串联电路，包括具有第二电阻值的第二元件和与第二元件串联并具有第三电阻值的第三元件，第二串联电路与包括负载和第一元件的第一串联电路并联连接；第一运算放大器，包括连接到负载和第一元件之间的第一连接节点以及第二元件和第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子，以及连接到第一连接节点和第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及电位调整电路，连接到第一运算放大器，并且被配置为在连接到非反向输入端子的第一连接节点或第二连接节点的第一电位小于连接到反向输入端子的第一连接节点或第二连接节点的第二电位的状态下，防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可获取的最小值。
本发明的第二方面涉及一种用于气溶胶吸入器的电源单元。气溶胶吸入器包括电源，所述电源被配置为向负载放电，所述负载被配置为加热气溶胶产生源，并且在温度和电阻值之间具有相关性。电源单元包括：第一元件，与负载串联并具有第一电阻值；第二串联电路，包括具有第二电阻值的第二元件和与第二元件串联并具有第三电阻值的第三元件，第二串联电路与包括负载和第一元件的第一串联电路并联连接；第一运算放大器，包括连接到负载和第一元件之间的第一连接节点以及第二元件和第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子，以及间接连接到第一连接节点和第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及第二运算放大器，包括：连接到与反向输入端子间接连接的第一连接节点或第二连接节点的非反向输入端子；输入正预定电位的反向输入端子；以及连接到第一运算放大器的反向输入端子的输出端子。
根据本发明，可以高精度地检测用于产生气溶胶的负载的温度。
附图说明
本发明的示例性实施例将基于以下附图进行详细描述，其中：
图1是配备有本发明一个实施例的电源单元的气溶胶吸入器的透视图；
图2是图1所示的气溶胶吸入器的另一透视图；
图3是图1所示的气溶胶吸入器的横截面图；
图4是图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的透视图；
图5是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的主要部分的配置的框图；
图6是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第一实施例的示意图；
图7示出了图6所示的第一实施例的电源单元的预定电位VPSEUDO的电源电路的示例；
图8是示出图6所示的第一实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图9是示出图6所示的第一实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图；
图10是示出图6所示的第一实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图；
图11是示出图10所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图12是示出图6所示的第一实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图；
图13是示出图12所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图14是示出图6所示的第一实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图；
图15是示出图14所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图16是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第二实施例的示意图；
图17是示出图16所示的第二实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图18是示出图16所示的第二实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图；
图19是示出图16所示的第二实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图；
图20是示出图19所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图21是示出图16所示的第二实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图；
图22是示出图21所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图23是示出图16所示的第二实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图；
图24是示出图23所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图25是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第三实施例的示意图；
图26是示出图25所示的第三实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图27是示出图25所示的第三实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图；
图28是示出图25所示的第三实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图；
图29是示出图28所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图30是示出图25所示的第三实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图；
图31是示出图30所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图；
图32是示出图25所示的第三实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图；以及
图33是示出图32所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。
具体实施方式
以下，将描述根据本发明实施例的用于气溶胶吸入器的电源单元。首先，将参考图1和图2描述配备有电源单元的气溶胶吸入器。
(气溶胶吸入器)
气溶胶吸入器1是用于在不燃烧的情况下吸入芳香气溶胶的仪器，并且具有沿预定方向(以下称为纵向X)延伸的杆形状。在气溶胶吸入器1中，电源单元10、第一盒20和第二盒30沿着纵向X以这样的顺序被提供。第一盒20可以附接到电源单元10并且从电源单元10分离。第二盒30可以附接到第一盒20并从第一盒20分离。换句话说，第一盒20和第二盒30是可更换的。
(电源单元)
如图3、4、5和6所示，本实施例的电源单元10在圆柱形电源单元壳体11内容纳电源12、充电IC 55A、微控制器单元(MCU)50和各种传感器(诸如进气传感器15)。电源12是可充电二次电池、双电层电容器等，优选为锂离子二次电池。电源12的电解质可以包括凝胶电解质、电解质溶液、固体电解质、离子液体或其组合中的一种。
如图4所示，放电端子41被提供在位于在纵向X上电源单元壳体11的一端侧(第一盒20的一侧)的顶部11a上。放电端子41从顶部11a的上表面向第一盒20突出，并且被配置为可电连接至第一盒20的负载21。
在放电端子41附近的顶部11a的上表面上提供有被配置为向第一盒20的负载21供应空气的供气单元42。
在位于在纵向X上电源单元壳体11的另一端侧(与第一盒20相对的一侧)的底部11b上，提供了可电连接至能够对电源12充电的外部电源(未示出)的充电端子43。充电端子43被提供在底部部分11b的侧面上，并且例如可与USB(通用串行母线)端子、微型USB端子和Lightning(注册商标)端子中的至少一个连接。
充电端子43可以是能够以非接触方式接收从外部电源发送的电力的电力接收单元。在这种情况下，充电端子43(电力接收单元)可以包括电力接收线圈。以非接触方式(无线电力传输)发送电力的方法可以是电磁感应型或磁共振型。充电端子43还可以是能够以非接触方式接收从外部电源发送的电力的电力接收单元。作为另一示例，充电端子43可以与USB端子、微型USB端子和Lightning端子中的至少一个连接，并且包括上述电力接收单元。
可以由用户操作的操作部分14被提供在电源单元壳体11上，以便在顶部单元11a的侧面上面对与充电端子43相对的一侧。更具体地，操作部分14和充电端子43具有关于连接操作部分14和充电端子43的直线与电源单元10在纵向X上的中心线的交叉点的点对称关系。操作部分14包括按钮式开关、触摸面板等。如图3所示，检测吸入操作的进气传感器15被提供在操作部分14的附近。
充电IC 55A布置在充电端子43附近，并且控制从充电端子43到电源12的电源输入的充电。充电IC 55A也可以布置在MCU 50附近。
如图5所示，MCU 50连接到各种传感器设备(诸如检测抽吸(进气)操作的进气传感器15)、操作部分14、下面要描述的通知单元45和存储抽吸操作次数、对负载21等通电的时间的存储器18以便执行气溶胶吸入器1的各种类型的控制。具体地，MCU 50主要包括处理器55(参见图7)，其将在下文中描述，并且还包括存储介质，诸如处理器55的操作所需的随机存取存储器(RAM)和存储各种类型信息的只读存储器(ROM)。更具体地，本说明书中的处理器是组合了诸如半导体元件的电路元件的电路。
MCU 50包括测量电源12的电源电压的电压传感器16。电压传感器16可以包括第一运算放大器56和ADC 57，这将在后面描述。在MCU 50中，电压传感器16的输出信号被输入到处理器55。代替本实施例的配置，还可以在MCU 50外部提供电压传感器16并将其连接到MCU50。
电源单元壳体11被提供有配置在其中以吸入外部空气的进气口(未示出)。进气口可以被提供在操作部分14的周围，或者可以被提供在充电端子43的周围。
(第一盒)
如图3所示，在圆柱形盒壳体27内，第一盒20包括存储气溶胶源22的贮存器23、雾化气溶胶源22的电负载21、将气溶胶源从贮存器23吸引到负载21的芯24、由气溶胶源22的雾化产生的气溶胶经由其流向第二盒30气溶胶流径25、以及容纳第二盒30的一部分的端盖26。
贮存器23被分割成包围气溶胶流径25的外围，并存储气溶胶源22。诸如树脂网或棉的多孔体可以容纳在贮存器23中，并且气溶胶源22可以浸渍在多孔体中。贮存器23可以仅存储气溶胶源22而不容纳诸如树脂网或棉的多孔体。气溶胶源22包括液体，诸如甘油、丙二醇或水。
芯24是液体保持构件，它通过利用毛细现象将气溶胶源22从贮存器23吸引到负载21。芯24例如由玻璃纤维或多孔陶瓷制成。
负载21通过从电源12经由放电端子41提供的电源(而不燃烧)加热气溶胶源22而使气溶胶源22雾化。负载21由以预定间距缠绕的电热丝(线圈)构成。
负载21可以是通过加热气溶胶源22来执行雾化以产生气溶胶的任何元件。负载21例如是发热元件。发热元件的示例包括发热电阻器、陶瓷加热器、感应加热型加热器等。以下，将负载21的电阻值称为电阻值RHTR。
温度和电阻值相关的负载被用作负载21。例如，将具有正温度系数(PTC)特性的负载用作负载21，该PTC特性使得电阻值随着温度的升高而增大。PTC特性也称为正电阻温度系数特性。
气溶胶流径25位于负载21的下游，并且被提供在电源单元10的中心线L上。端盖26包括：容纳第二盒30的一部分的盒容纳部分26a、以及连接气溶胶流径25和盒容纳部分26a的连通路径26b。
(第二盒)
第二盒30存储香料源31。第二盒30可拆卸地容纳在提供在在第一盒20的端盖26中的盒容纳部分26a中。第二盒30的、位于与第一盒20的一侧相对的一侧的端部用作用户吸入口32。吸入口32不限于与第二盒30一体地形成，并且也可以从第二盒30分离。通过以这种方式与电源单元10和第一盒20分开形成吸入口32，可以保持吸入口32卫生。
通过负载21使气溶胶源22雾化而产生的气溶胶穿过第二盒30中的香料源31，使得气溶胶被赋予香料。通过将烟草原料模制成颗粒而获得的切碎烟草或模制体可以用作形成香料源31的原料片。香料源31也可以由烟草以外的植物(例如薄荷、中草药或草药)形成。香料源31还可提供有诸如薄荷醇的香料。
根据本实施例的气溶胶吸入器1，可以通过气溶胶源22、香料源31和负载21产生芳香气溶胶。即，气溶胶源22和香料源31构成产生气溶胶的气溶胶产生源。
气溶胶吸入器1的气溶胶产生源是由用户替换和使用的部分。作为该部分，例如，一个第一盒20和一个或多个(例如，五个)第二盒30被作为一套提供给用户。
除了气溶胶源22和香料源31彼此分离的配置之外，气溶胶源22和香料源31一体形成的配置、省略香料源31并且可以包括在香料源31中的物质被添加到气溶胶源22中的配置、或者将药物等添加到气溶胶源22而不是香料源31的配置也可以用作气溶胶吸入器1中使用的气溶胶产生源的配置。
在气溶胶吸入器1包括气溶胶源22和香料源31一体形成的气溶胶产生源的情况下，例如，一个或多个(例如，20个)气溶胶产生源被作为一套提供给用户。
在气溶胶吸入器1仅包括气溶胶源22作为气溶胶产生源的情况下，例如，一个或多个(例如，20个)气溶胶产生源作为一套被提供给用户。
根据以这种方式配置的气溶胶吸入器1，如图3中的箭头B所示，从提供在电源单元壳体11中的进气口(未示出)流入的空气从供气单元42经过第一盒20的负载21的附近。负载21雾化由芯24从贮存器23吸入的气溶胶源22。由雾化产生的气溶胶与从进气口流入的空气一起流经气溶胶流径25，并经由连通路径26b供应给第二盒30。供应给第二盒30的气溶胶穿过香料源31以便被芳香化，然后被供应到吸入口32。
气溶胶吸入器1被提供有通知单元45，其通知各种类型的信息(参见图5)。通知单元45可以包括发光元件、振动元件或声音输出元件。通知单元45还可以是发光元件、振动元件和声音输出元件中的两个或更多元件的组合。通知单元45可以被提供在电源单元10、第一盒20和第二盒30中的任何一个中，并且优选地被提供在电源单元10中。例如，采用其中操作部分14的外围是半透明的并且通过诸如LED的发光元件发光的配置。
(电路的第一实施例)
图6是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第一实施例的示意图。如图6所示，电源单元10包括电源12、放电端子41(其中包括负载21的第一盒20可拆卸地附接)、MCU 50、低压差(low drop out,LDO)调节器60、开关62、具有第一电阻值R1的第一元件63、具有第二电阻值R2的第二元件64以及具有第三电阻值R3的第三元件65作为主电路配置。
第一元件63、第二元件64和第三元件65中的每一个都是具有电阻值的元件，例如电阻器、二极管或晶体管。在图6的示例中，第一元件63、第二元件64和第三元件65是电阻器。
开关62是开关元件，诸如在布线路径的阻断和传导之间切换的晶体管。在图6的示例中，开关62是常闭型绝缘栅双极晶体管(IGBT)，其在接收到从MCU 50提供的高电平导通命令信号时导通(传导)，并且在接收到从MCU50提供的低电平关断命令信号时关断(阻断)。开关61是与开关62类似的常闭型IGBT。场效应晶体管(FET)(代替IGBT)也可用作开关61或开关62。
LDO调节器60和MCU 50串联连接到电源12。LDO调节器60步降并输出来自电源12的电压。LDO调节器60的输出电压(以下称为参考电压VREF)被提供给MCU 50作为MCU 50的操作电压。在主正母线LU和主负母线LD中，主正母线LU是高电位侧的线，主负母线LD是低电位侧的线。在图6的示例中，主正母线LU是在电源单元10的电路中具有最高电位的线。主负母线LD是具有低于主正母线LU的电位的线。在图6的示例中，主负母线LD是在电源单元10的电路中具有最低电位(具体地，0V)的线。
MCU 50连接到LDO调节器60、以及连接到电源12的负极的主负母线LD。MCU 50还连接到开关61和开关62，并且控制开关61和开关62的导通和关断。在下文中，在开关62导通而开关61关断的状态下施加到由第一串联电路C1和第二串联电路C2构成的桥接电路的电压、以及在开关61导通而开关62关断的状态下施加到第一元件63和负载21之间的连接节点的电压将分别称为电压VOUT。电压VOUT可以与参考电压VREF相同。
在第一盒20附接到电源单元10的状态下，第一元件63和负载21串联连接以形成第一串联电路C1。第二元件64和第三元件65串联连接以形成第二串联电路C2。
第一串联电路C1和第二串联电路C2并联连接在主正母线LU和主负母线LD之间。具体地，开关62的集电极连接到主正母线LU，并且第一元件63和第二元件64并联连接到开关62的发射极。负载21和第三元件65与主负母线LD并联。负载21连接到第一元件63，并且第三元件65连接到第二元件64。
第一串联电路C1连接到MCU 50。具体地，在第一串联电路C1中，第一元件63和负载21之间的第一连接节点连接到MCU 50。开关61的发射极连接在第一串联电路C1中的第一连接节点和负载21之间。开关61的集电极连接到主正母线LU。
第二串联电路C2连接到MCU 50。具体地，在第二串联电路C2中，第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点连接到MCU 50。
MCU 50包括第一运算放大器56、模数转换器(ADC)57、处理器55和放大系数为1的第二运算放大器58。在所有实施例中，可以在MCU 50外部提供第一运算放大器56、ADC 57和第二运算放大器58中的至少一个。
第一运算放大器56包括非反向输入端子(+)和反向输入端子(-)，将通过从输入到非反向输入端子的电位V+减去输入到反向输入端子的电位V-得到的差分输入值放大预定的放大系数A，并且输出放大的差分输入值。当负载21的电阻值根据其温度而改变时，差分输入值改变。类似地，当负载21的电阻值根据其温度改变时，第一运算放大器56的输出信号改变。在以下描述中，除非另有规定，否则第一运算放大器56被视为输入-输出轨对轨型运算放大器。
第一运算放大器56包括一对电源端子。作为示例，参考电压VREF从LDO调节器60供应到高电位侧的电源端子(以下称为正电源端子)。低电位侧的电源端子(以下称为负电源端子)连接到主负母线LD。
当第一运算放大器56的电源端子以这种方式连接时，可以由第一运算放大器56放大的差分输入值的范围的上限值(以下称为放大范围)是正电源端子的电位(例如，参考电压VREF)，放大范围的下限值为负电源端子的电位(0V)。因此，当差分输入值低于0V时，差分输入值被剪裁为0V(这种现象被称为下限剪裁)。类似地，当差分输入值高于参考电压VREF时，差分输入值被剪裁到参考电压VREF(这种现象被称为上限剪裁)。如果第一运算放大器56的正电源端子的电位(参考电压VREF)与电压VOUT一致，则可以防止上限剪裁的发生。因此，设计预防下限剪裁的发生就显得尤为重要。
当第一运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器时，放大范围的上限值低于输入-输出轨对轨型运算放大器的上限值，放大范围的下限值高于输入-输出轨对轨型运算放大器的下限值。换句话说，不是输入-输出轨对轨型运算放大器的第一运算放大器56的放大范围比输入-输出轨对轨型第一运算放大器56的放大范围窄。因此，应当注意，当使用不是输入-输出轨对轨型运算放大器的第一运算放大器56时，容易出现上限剪裁和下限剪裁。
第一串联电路C1连接到第一运算放大器56的非反向输入端子。具体地，第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第一串联电路C1中的第一元件63和负载21之间的第一连接节点。
第二串联电路C2间接地连接到第一运算放大器56的反向输入端子。具体地，第一运算放大器56的反相输入端子经由第二运算放大器58连接到第二串联电路C2中的第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
第二运算放大器58的非反向输入端子连接到第二串联电路C2中的第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。第二运算放大器58的反向输入端子连接到提供预定电位VPSEUDO的电路。第二运算放大器58的输出端子连接到第一运算放大器56的反相输入端子。例如，参考电压VREF被提供给第二运算放大器58的正电源端子。第二运算放大器58的负电源端子连接到例如主负母线LD。
第二运算放大器58用于以伪方式降低第一运算放大器56的放大范围的下限值(即，第一运算放大器56的负电源端子的电位)。由于存在第二运算放大器58，因此第一运算放大器56的差分输入值被升高预定电位VPSEUDO。结果，即使当第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位小于第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位时，也可以防止下限剪裁的发生，并且可以高精度地检测负载21的温度。
图7示出了图6所示的第一实施例的电源单元的预定电位VPSEUDO的电源电路的示例。该电路包括具有第四电阻值R4的第四元件71、具有第五电阻值R5的第五元件72和运算放大器73。
第四元件71和第五元件72中的每一个都是具有电阻值的元件，例如电阻器、二极管或晶体管。在图7的示例中，第四元件71和第五元件72是电阻器。第四元件71和第五元件72串联连接。将提供参考电压VREF的电路(例如，LDO调节器60)连接到第四元件71的端子，该端子位于与第五元件72的一侧相对的一侧上。主负母线LD连接到第五元件72的端子，该端子位于与第四元件71的一侧相对的一侧上。
第四元件71和第五元件72之间的连接节点连接到运算放大器73的非反向输入端子。运算放大器73的反向输入端子和输出端子不经过任何具有电阻值的元件而连接。运算放大器73的反向输入端子和输出端子之间的连接节点连接到主负母线LD。结果，运算放大器73用作直接输出差分输入值而不进行放大的电压跟随器。预定电位VPSEUDO是图7所示的运算放大器73的输出端子的电位，由以下公式(A)表示。
VPSEUDO＝{R4/(R4+R5)}·VREF...(A)
根据图7所示的电路，可以通过划分用作输入电压的参考电压VREF来产生预定电位VPSEUDO。根据这样的产生电路，通过调整第四电阻值R4和第五电阻值R5，容易将预定电位VPSEUDO设置为期望值。为了简化电路，还可以直接使用参考电压VREF作为预定电位VPSEUDO。预定电位VPSEUDO的电源电路不限于图7，并且还可以是LDO调节器或与LDO调节器60分离的DC/DC转换器。也就是说，还可以通过步降用作输入电压的参考电压VREF来产生预定电位VPSEUDO。
ADC 57将第一运算放大器56的输出信号转换为数字信号并输出数字信号。以参考电压VREF操作ADC 57。
如图5所示，MCU 50包括气溶胶产生请求检测器51、温度检测器52、电源控制器53和通知控制器54，作为由执行ROM中存储的程序的处理器55实现的功能块。
气溶胶产生请求检测器51基于进气传感器15的输出结果检测气溶胶产生请求。进气传感器15被配置为输出由用户通过吸入口32吸入引起的电源单元10中的压力(内部压力)变化的值。进气传感器15例如是压力传感器，其输出与内部压力相对应的输出值(例如，电压值或电流值)，该内部压力根据从进气口(未示出)向吸入口32吸入的空气(即，用户的吸气操作)的流速而变化。进气传感器15可以由电容麦克风等构成。进气传感器15可以输出模拟值，或者可以输出从模拟值转换的数字值。
温度检测器52基于图6所示的第一运算放大器56的输出信号来检测负载21的温度。当开关61关断而开关62导通时，电流分别在第一串联电路C1和第二串联电路C2中流动，并且此时温度检测器52基于第一运算放大器56的输出信号检测负载21的温度。
通知控制器54控制通知单元45来通知各种类型的信息。例如，通知控制器54响应于检测到第二盒30的更换定时，控制通知单元45来通知第二盒30的更换定时。通知控制器54基于存储在存储器18中的对负载21的抽吸操作的累积次数或通电的累积时间来检测并通知第二盒30的更换定时。通知控制器54不仅限于通知第二盒30的更换定时，还可以通知第一盒20的更换定时、电源12的更换定时、电源12的充电定时等。
在设置了一个未使用的第二盒30的状态下，当抽吸操作被执行预定次数时，或者当由于抽吸操作而对负载21通电的累积时间达到预定值(例如120秒)时，通知控制器54确定第二盒30已用完(即，剩余量为零或空)，并通知第二盒30的更换定时。
当确定包括在上述一套中的所有第二盒30已经用完时，通知控制器54可以确定包括在一套中的一个第一盒20已经用完(即，剩余量为零或空)，并通知第一盒20的更换定时。
当气溶胶产生请求检测器51检测到气溶胶产生请求时，电源控制器53导通或关断开关61和开关62，以便控制经由放电端子41对电源12进行的放电。通过导通开关61并且关断开关62，电源控制器53使得电流流过负载21以向负载21放电，从而产生气溶胶。
当温度检测器52检测的负载21的温度超过预定上限温度TMAX时，电源控制器53执行控制以停止负载21的加热(向负载21放电)。当由热敏电阻(未示出)等检测到的电源12的温度低于预定下限温度TMIN时，电源控制器53执行控制以禁止负载21的加热(向负载21放电)。当电源12的温度接近下限温度TMIN或低于下限温度TMIN时，电源12的温度和负载21的温度基本相等。即，在气溶胶吸入器1中，负载21在等于或高于下限温度TMIN并且等于或低于上限温度TMAX的操作温度范围内工作。
将描述图6所示电路的操作。当检测到气溶胶产生请求时，MCU 50的处理器55向开关61发送导通命令，并且向开关62发送关断命令。响应于这些命令，开关61导通，开关62关断。例如，通过最小化桥接电路中的负载21的电阻值RHTR，在开关61导通而开关62关断的状态下，大电流可以流过负载21，而流过第一元件63、第二元件64和第三元件65的电流变为零或基本为零。结果，负载21被加热以产生气溶胶。
在从负载21的加热开始经过预定时间之后，处理器55向开关61发送关断命令，并向开关62发送导通命令。当响应于这些命令开关61关断而开关62导通时，电流流向第一串联电路C1和第二串联电路C2。差分输入值由第一运算放大器56放大，经过ADC 57执行的数字转换，并输入到处理器55。处理器55基于来自ADC 57的输入信号检测负载21的温度。
在检测到负载21的温度之后，处理器55向开关61发送导通命令，并向开关62发送关断命令以再次开始产生气溶胶。通过重复上述操作，响应于气溶胶产生请求，在气溶胶产生期间以高频检测负载21的温度。
以下，将描述能够改进图6所示的第一实施例中的负载21的温度的检测精度的配置。为了改进负载的温度的检测精度，要求在负载21的操作温度范围内不出现上限剪裁和下限剪裁(特别是下限剪裁)。
在第一实施例的电源单元10中，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即在负载21的温度在操作温度范围内时，在第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位小于第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位的状态下，第一运算放大器56的差分输入值大于第一运算放大器56的负电源端子的电位。
图8是示出图6所示的第一实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在如下所述的图8和图9、11、13和15中，纵轴表示电压(电位)，而横轴表示负载21的温度。
在图8和9中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图8和9中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图8中，由“V+-V-’+VPSEUDO”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图6所示的第一实施例中，将第一运算放大器56的第二连接节点和反向输入端子在没有第二运算放大器58的情况下直接连接的配置描述为第一参考电路配置。在图8中，由“V+-V-’”表示的曲线图表示第一参考电路配置中的第一运算放大器56的差分输入值。在图8所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr1中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在第一参考电路配置中，下限剪裁发生在操作温度范围内。
同时，在图6所示的第一实施例中，在温度范围Tr1中，以第一运算放大器56的差分输入值大于0V的方式确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图6所示的第一实施例中，以第一运算放大器56的差分输入值小于操作温度范围的上限温度TMAX处的正电源端子的电位(参考电压VREF)的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。通过以这种方式确定预定电位VPSEUDO，在操作温度范围内防止第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁。因此，能够改进负载21的温度的检测精度。
根据图6所示的第一实施例，可以采用其中第一连接节点的电位“V+”在操作温度范围内小于第二连接节点的电位“V-”的配置作为桥接电路。因此，可以放宽对桥接电路各元件的电阻值的限制，改进设计的自由度。
第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”的状态也可由负载21的电阻值RHTR的制造误差引起。负载21的电阻值RHTR通常具有约±10％的制造误差。因此，例如，即使桥接电路可以设计成使得第一连接节点的电位“V+”在操作温度范围内等于或高于第二连接节点的电位“V-”，由于制造误差，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”的状态仍然可能发生。因此，期望考虑到负载21的电阻值RHTR的制造误差来确定预定电位VPSEUDO的值。
图9是示出图6所示的第一实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图。在图9所示的示例中，假设负载21的电阻值RHTR以一种方式设计，使得在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下，第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等。通过以这种方式设计，可以增加第一运算放大器56的放大因子A，从而可以改进负载21的温度的检测分辨率。
在图9中，由“V+”表示的曲线图表示当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时第一连接节点的电位。如上所述，当负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差时，第一参考电路配置中的第一运算放大器56的差分输入值如图9中的曲线图“V+’-V-’”所示，下限剪裁出现在操作温度范围中的温度范围Tr2中。
在第一实施例中，在负载21的电阻值RHTR与设计值相比误差为-10％的情况下，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即温度范围Tr2中第一运算放大器56的差分输入值大于0V，在温度范围Tr2中第一连接节点的电位小于第二连接节点的电位。
在第一实施例中，在负载21的温度等于上限温度TMAX时负载21的电阻值RHTR存在-10％的误差时，以第一运算放大器56的差分输入值小于第一运算放大器56的正电源端子的电位的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。图9所示的由“V+’-V-’+VPSEUDO”所示的曲线图示出了当负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差时第一运算放大器56的差分输入值。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定预定电位VPSEUDO，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第一实施例的第一修改)
图10是示出图6所示的第一实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图。图10所示的电源单元10与图6的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56、第二运算放大器58和桥接电路之间的连接关系。在图10所示的电源单元10中，第二运算放大器58的非反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
在图10所示的电源单元10中，在负载21的温度在操作温度范围内时，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即在第二连接节点的电位小于第一连接节点的电位的状态下，第一运算放大器56的差分输入值大于第一运算放大器56的负电源端子的电位。
图11是示出图10所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图11中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图11中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图11中，由“V+-V-’+VPSEUDO”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图10所示的电源单元10中，将第一运算放大器56的第一连接节点和反向输入端子在没有第二运算放大器58的情况下直接连接的配置描述为第二参考电路配置。在图11中，由“V+-V-’”表示的曲线图表示第二参考电路配置中的第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图10所示的电源单元10中，负载21的电阻值RHTR被设计为使得在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图11示出了负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，因此在图11所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr3中，第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。因此，在第二参考电路配置的情况下，下限剪裁发生在操作温度范围中的温度范围Tr3中。当负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差时，不会出现下限剪裁。
在图10所示的电源单元10中，在温度范围Tr3中，以第一运算放大器56的差分输入值大于0V的方式确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图10所示的电源单元10中，在负载21的温度等于下限温度TMIN时，在负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的状态下，以使得第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图10所示的电源单元10中，在负载21的温度等于下限温度TMIN时，在负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差的状态下，以第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。
通过以这种方式确定预定电位VPSEUDO，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中的负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第一实施例的第二修改)
图12是示出图6所示的第一实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图。图12所示的电源单元10与图6的电路配置相同，除了在开关61的位置改变的同时，第一串联电路C1中的第一元件63和负载21的位置反向。
开关61连接在第一连接节点和主负极母线LD之间。在图12所示的电源单元10中，当开关61和开关62两者都导通时，负载21被加热。当开关61关断而开关62导通时，检测负载21的温度。
在图12中所示的电源单元10中，在负载21的温度在操作温度范围内时，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即在第一连接节点的电位小于第二连接节点的电位状态下，第一运算放大器56的差分输入值大于第一运算放大器56的负电源端子的电位。
图13是示出图12所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图13中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图13中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图13中，由“V+-V-’+VPSEUDO”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图13所示的电源单元10中，将其中第一运算放大器56的第二连接节点和反向输入端子在没有第二运算放大器58的情况下直接连接的配置描述为第三参考电路配置。在图13中，由“V+’-V-’”表示的曲线图表示第三参考电路配置中的第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图12所示的电源单元10中，负载21的电阻值RHTR被设计为使得在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等。图13示出了负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，在图13所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr4中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在第三参考电路配置的情况下，下限剪裁发生在操作温度范围中的温度范围Tr4中。当负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差时，不会出现下限剪裁。
在图12所示的电源单元10中，在温度范围Tr4中，以第一运算放大器56的差分输入值大于0V的方式确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图12所示的电源单元10中，在负载21的温度等于下限温度TMIN时，在负载21的电阻值RHTR存在-10％的误差的状态下，以使得第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图12所示的电源单元10中，当负载21的温度等于下限温度TMIN时，在负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的状态下，以如下方式来确定预定电位VPSEUDO的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)。
通过以这种方式确定预定电位VPSEUDO，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第一实施例的第三修改)
图14是示出图6所示的第一实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图。图14所示的电源单元10与图12的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56、第二运算放大器58和桥接电路之间的连接关系。在图14所示的电源单元10中，第二运算放大器58的非反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
在图14所示的电源单元10中，在负载21的温度在操作温度范围内时，在第二连接节点的电位小于第一连接节点的电位的状态下，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于第一运算放大器56的负电源端子的电位。
图15是示出图14所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图15中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图15中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图15中，由“V+-V-’+VPSEUDO”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图14所示的电源单元10中，将第一运算放大器56的第一连接节点和反向输入端子在没有第二运算放大器58的情况下直接连接的配置描述为第四参考电路配置。在图15中，由“V+-V-’”表示的曲线图表示第四参考电路配置中的第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图14所示的电源单元10中，负载21的电阻值RHTR被设计为使得在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图15示出了负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，因此在图15所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr5中，第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。因此，在第四参考电路配置的情况下，下限剪裁发生在操作温度范围中的温度范围Tr5中。当负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差时，不会出现下限剪裁。
在图14所示的电源单元10中，在温度范围Tr5中，以第一运算放大器56的差分输入值大于0V的方式确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图14所示的电源单元10中，在负载21的温度等于上限温度TMAX时，在负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差的状态下，以使得第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)的方式来确定预定电位VPSEUDO的值。此外，在图14所示的电源单元10中，在负载21的温度等于上限温度TMAX时，在负载21的电阻值RHTR中存在误差-10％的状态下，以如下方式确定预定电位VPSEUDO的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(参考电压VREF)。
通过以这种方式确定预定电位VPSEUDO，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
在第一实施例中，预定电位VPSEUDO的值也可以是等于第一运算放大器56的负电源端子在以下状态下的电位的值：1.负载21的电阻值RHTR中存在制造误差，2.负载21的温度超出操作温度范围，以及3.桥接电路的连接到第一运算放大器56的非反相输入端子的一侧上的串联电路的连接节点的电位小于连接到第一运算放大器56的反相输入端子的一侧上的串联电路的连接节点的电位。也就是说，可以允许在操作温度范围之外出现第一运算放大器56中的下限剪裁。这样，可以防止预定电位VPSEUDO的值的增加，并且可以减小电路的尺寸。
即使当第一运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器时，也可以通过将预定电位VPSEUDO设置为适当的值来防止下限剪裁和上限剪裁的出现。在这种情况下，即使差分输入值大于负电源端子的电位，也可能出现下限剪裁。类似地，即使差分输入值低于正电源端子的电位，也可能出现上限剪裁。在下面的描述中，在不是输入-输出轨对轨型运算放大器的第一运算放大器56中出现下限剪裁的差分输入值被描述为第一运算放大器56可以获取的最小值。在不是输入-输出轨对轨型运算放大器的第一运算放大器56中出现上限剪裁的差分输入值被描述为第一运算放大器56可以获取的最大值。具体地，在上述实施例中，可以以差分输入值大于第一运算放大器56可以获取的最小值的方式来设置预定电位VPSEUDO。然而，还应当注意，必须以差分输入值小于第一运算放大器56可以获取的最大值的方式来设置预定电位。
(电路的第二实施例)
图16是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第二实施例的示意图。图16所示的电源单元10具有与图6相同的配置，除了：1.第一运算放大器56的反相输入端子直接连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点，2.添加了由电阻器591、电阻器592、电容器593和电容器594构成的分轨器电路59，以及3.从分轨器电路59向第一运算放大器56的两个电源端子供应电位。
分轨器电路59从LDO调节器60产生的参考电压VREF(输入电压)产生两个具有相同绝对值和不同正负值的电位(正电位(VREF/2)和负电位(-VREF/2))。由分轨器电路59产生的正电位(VREF/2)被输入到第一运算放大器56的正电源端子，并且由分轨器电路59产生的负电位(-VREF/2)被输入到第一运算放大器56的负电源端子。在分轨器电路59中，可以通过调整电阻器591、592的电阻值和输入电压中的至少一个来调整产生的电位的绝对值。
根据图16所示的第二实施例的电源单元10，第一运算放大器56的放大范围的下限值可以通过分轨器电路59在负方向上移动。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位小于第二连接节点的电位的状态下，通过以使得第一运算放大器56的差分输入值大于由分轨器电路59产生的负电位的方式确定电阻器591、592的电阻值和输入电压中的至少一个，可以在操作温度范围内防止第一运算放大器56中出现下限剪裁。
在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位等于或高于第二连接节点的电位的状态下，通过使得第一运算放大器56的差分输入值小于由分轨器电路59产生的正电位的方式确定电阻器591、592的电阻值和输入电压中的至少一个，可以在操作温度范围内防止第一运算放大器56中出现上限剪裁。
图17是示出图16所示的第二实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在如下所述的图17和图18、20、22和24中，纵轴表示电压(电位)，而横轴表示负载21的温度。
在图17和18中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图17和18中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图17中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图16所示的第二实施例中，在操作温度范围中的温度范围Tr11中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr11中，可以第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)的方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值(绝对值)。在图16所示的第二实施例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr11的范围中，可以以第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)的方式来确定由分轨器电路59产生的正电位的值(绝对值)。通过以这种方式确定由分轨器电路59产生的电位的值，在操作温度范围中防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁。因此，能够改进负载21的温度的检测精度。
根据图16所示的第二实施例，可以采用其中第一连接节点的电位“V+”在操作温度范围中小于第二连接节点的电位“V-”的配置作为桥接电路。因此，可以放宽对桥接电路的各元件的电阻值的限制，改进设计的自由度。
第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”的状态可能由负载21的电阻值RHTR的制造误差引起。因此，考虑到负载21的电阻值RHTR的制造误差，期望设计由分轨器电路59产生的电位的值。
图18是示出图16所示的第二实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图。在图18所示的示例中，假设在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下以第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等的方式设计负载21的电阻值RHTR。在图18中，由“V+-V-”表示的曲线图表示当负载21的电阻值RHTR中不存在误差时第一运算放大器56的差分输入值。
在图18中，由“V+”表示的曲线图表示当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时第一连接节点的电位。如上所述，当负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差时，第一运算放大器56的差分输入值如图18中的曲线图“V+’-V-”所示。
在图18的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr12中，第一连接节点的电位“V+’”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr12中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图18的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr12的范围中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的正电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在+10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+’”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+””等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第二实施例的电源单元10中，在以下状态下以第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在第一运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)的方式来确定由分轨器电路59产生的负电位的值：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。在第二实施例的电源单元10中，在以下状态下以第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)的方式来确定由分轨器电路59产生的负电位的值：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定由分轨器电路59产生的电位的值，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中在负电源端子的电位(或最小值)和正电源端子的电位(或最大值)之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第二实施例的第一修改)
图19是示出图16所示的第二实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图。图19所示的电源单元10与图16的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56和桥接电路之间的连接关系。在图19所示的电源单元10中，第一运算放大器56的反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
图20是示出图19所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图20中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图20中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图20中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图10所示的电源单元10中，负载21的电阻值RHTR以一种方式设计，即：在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图20示出了负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，因此在图20所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr13中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr13中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图20的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr13的范围中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的正电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第二实施例的第一修改的电源单元10中，在以下状态下以第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)的方式来确定由分轨器电路59产生的负电位的值：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。在第二实施例的第一修改的电源单元10中，在以下状态下以第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)的方式来确定由分轨器电路59产生的负电位的值：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定由分轨器电路59产生的电位的值，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中在负电源端子的电位(或最小值)和正电源端子的电位(或最大值)之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第二实施例的第二修改)
图21是示出图16所示的第二实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图。图21所示的电源单元10与图16的电路配置相同，除了在开关61的位置改变的同时，第一串联电路C1中的第一元件63和负载21的位置被反向。
开关61连接在第一连接节点和主负极母线LD之间。在图21所示的电源单元10中，当开关61和开关62两者都导通时，负载21被加热。当开关61关断而开关62导通时，检测负载21的温度。
图22是示出图21所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图22中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图22中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图22中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图21所示的电源单元10中，以一种方式设计负载21的电阻值RHTR，即：在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等。图22示出了负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，因此在图22所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr14中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr14中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图22的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr14的范围中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的正电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在+10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第二实施例的第二修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。在第二实施例的第二修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定由分轨器电路59产生的电位的值，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中在负电源端子的电位(或最小值)和正电源端子的电位(或最大值)之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第二实施例的第三修改)
图23是示出图16所示的第二实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图。图23所示的电源单元10与图21的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56和桥接电路之间的连接关系。在图23所示的电源单元10中，第一运算放大器56的反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
图24是示出图23所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图24中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图24中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图24中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图23所示的电源单元10中，以如下方式设计负载21的电阻值RHTR，即在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图24示出了负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，因此在图24所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr15中，第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr15中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图24的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr15的范围中，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的正电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时，在操作温度范围中，第二连接节点的电位“V+”不小于第一连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”的状态下，以如下方式确定由分轨器电路59产生的电位的值(绝对值)，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第二实施例的第三修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。在第二实施例的第三修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定由分轨器电路59产生的负电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定由分轨器电路59产生的电位的值，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中在负电源端子的电位(或最小值)和正电源端子的电位(或最大值)之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。如上所述，当第一运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器时，可以以如下方式确定由分轨器电路59产生的电位的值(绝对值)，即差分输入值在第一运算放大器56可以获取的最大值和最小值之间。
(电路的第三实施例)
图25是示出图1所示的气溶胶吸入器的电源单元的电路配置的第三实施例的示意图。图25所示的电源单元10具有与图6相同的配置，除了第一运算放大器56的反向输入端子直接连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点，同时供应负电位的负电源12A(“-VREF2”，其绝对值小于图25的示例中的参考电压)连接到第一运算放大器56的负电源端子。
根据图25所示的第三实施例的电源单元10，第一运算放大器56的放大范围的下限值可以通过负电源12A在负方向上扩展。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位小于第二连接节点的电位的状态下，通过以如下方式确定从负电源12A供应的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)，可以在操作温度范围内防止下限剪裁在第一运算放大器56中的出现。
图26是示出图25所示的第三实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在如下所述的图26和图27、29、31和33中，纵轴表示电压(电位)，而横轴表示负载21的温度。
在图26和27中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图26和27中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图26中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
在图25所示的第三实施例中，在操作温度范围中的温度范围Tr21中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr21中，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图25所示的第三实施例中，在不包括操作温度范围中的温度范围Tr21的范围中，可以以如下方式确定正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。通过以这种方式确定正电源端子和负电源端子的电位的值，在操作温度范围中防止第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁。因此，能够改进负载21的温度的检测精度。
根据图25所示的第三实施例，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”的配置可以被采用为桥接电路。因此，可以放宽对桥接电路的各元件的电阻值的限制，改进设计的自由度。还可以改进设置第一运算放大器56的正电源端子的电位的自由度。
第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”的状态可能由负载21的电阻值RHTR的制造误差引起。因此，期望考虑到负载21的电阻值RHTR的制造误差设计负电源12A的电位的值。
图27是示出图25所示的第三实施例的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的另一示例的曲线图。在图27所示的示例中，假设以一种方式设计负载21的电阻值RHTR，即在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下，第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等。在图27中，由“V+-V-”表示的曲线图表示当负载21的电阻值RHTR中不存在误差时第一运算放大器56的差分输入值。
在图27中，由“V+”表示的曲线图表示当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时第一连接节点的电位。如上所述，当负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差时，第一运算放大器56的差分输入值如图27中的曲线图“V+’-V-”所示。
在图27的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr22中，第一连接节点的电位“V+’”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr22中，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图27的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr22的范围中，可以以如下方式确定正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在+10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+’”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+””等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第三实施例的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定负电源12A的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。在第三实施例的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定第一运算放大器56的正电源端子和负电源端子的电位的值，当负载21中存在制造误差时，第一运算放大器56的差分输入值在操作温度范围中的负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第三实施例的第一修改)
图28是示出图25所示的第三实施例的电源单元10的电路配置的第一修改的示意图。图28所示的电源单元10与图25的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56和桥接电路之间的连接关系。在图28所示的电源单元10中，第一运算放大器56的反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
图29是示出图28所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图29中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图29中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图29中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图28所示的电源单元10中，以一种方式设计负载21的电阻值RHTR，即在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图29示出了负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差，因此在图29所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr23中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr23中，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图29的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr23的范围中，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第三实施例的第一修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定负电源12A的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。在第三实施例的第一修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定第一运算放大器56的电源端子的电位的值，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第三实施例的第二修改)
图30是示出图25所示的第三实施例的电源单元10的电路配置的第二修改的示意图。图30所示的电源单元10与图25的电路配置相同，除了在开关61的位置改变的同时，第一串联电路C1中的第一元件63和负载21的位置被反向。
开关61连接在第一连接节点和主负母线LD之间。在图30所示的电源单元10中，当开关61和开关62两者都导通时，负载21被加热。当开关61关断而开关62导通时，检测负载21的温度。
图31是示出图30所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图31中，由“V+”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图31中，由“V-”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图31中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图30所示的电源单元10中，以一种方式设计负载21的电阻值RHTR，即在负载21的温度等于上限温度TMAX的状态下，第一连接节点的电位“V+”和第二连接节点的电位“V-”相等。图31示出了负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差的示例。
由于负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，因此在图31所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr24中，第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr24中，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图31的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr24的范围中，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在+10％的误差时，在操作温度范围中，第一连接节点的电位“V+”不小于第二连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位。
这样，在第三实施例的第二修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定负电源12A的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”小于第二连接节点的电位“V-”。在第三实施例的第二修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第一连接节点的电位“V+”等于或高于第二连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定第一运算放大器56的电源端子的电位的值，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。
(电路的第三实施例的第三修改)
图32是示出图25所示的第二实施例的电源单元的电路配置的第三修改的示意图。图32所示的电源单元10与图30的电路配置相同，除了改变了第一运算放大器56和桥接电路之间的连接关系。在图32所示的电源单元10中，第一运算放大器56的反向输入端子连接到第一元件63和负载21之间的第一连接节点。第一运算放大器56的非反向输入端子连接到第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点。
图33是示出图32所示的电源单元10中的第一运算放大器56的差分输入值的示例的曲线图。在图33中，由“V+”表示的曲线图表示第二元件64和第三元件65之间的第二连接节点的电位。在图33中，由“V-”表示的曲线图表示第一元件63和负载21之间的第一连接节点的电位。在图33中，由“V+-V-”表示的曲线图表示第一运算放大器56的差分输入值。
例如，在图32所示的电源单元10中，以一种方式设计负载21的电阻值RHTR，即在负载21的温度等于下限温度TMIN的状态下，第二连接节点的电位“V+”和第一连接节点的电位“V-”相等。图33示出了负载21的电阻值RHTR存在+10％的误差的示例。
由于在负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，因此在图33所示的示例中，在操作温度范围中的温度范围Tr25中，第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。为了防止下限剪裁，在温度范围Tr25中，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)。在图33的示例中，在操作温度范围中不包括温度范围Tr25的范围中，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
当负载21的电阻值RHTR与设计值相比存在-10％的误差时，在操作温度范围中，第二连接节点的电位“V+”不小于第一连接节点的电位“V-”。因此，在负载21的温度在操作温度范围内而第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”的状态下，可以以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)。
这样，在第三实施例的第三修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定负电源12A的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值大于负电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最小值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”小于第一连接节点的电位“V-”。在第三实施例的第三修改的电源单元10中，在以下状态下，以如下方式确定第一运算放大器56的正电源端子的电位的值，即第一运算放大器56的差分输入值小于正电源端子的电位(在运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器的状态下，第一运算放大器56可以获取的最大值)，所述状态即：1.负载21的电阻值RHTR中存在+10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”，或者在以下状态下：1.负载21的电阻值RHTR中存在-10％的误差，2.负载21的温度在操作温度范围内，以及3.第二连接节点的电位“V+”等于或高于第一连接节点的电位“V-”。
如上所述，通过考虑到负载21的制造误差而确定第一运算放大器56的电源端子的电位的值，当负载21中存在制造误差时，在操作温度范围中，第一运算放大器56的差分输入值在负电源端子的电位和正电源端子的电位之间。因此，可以防止在第一运算放大器56中出现下限剪裁和上限剪裁，并且可以改进负载21的温度的检测精度。如上所述，当第一运算放大器56不是输入-输出轨对轨型运算放大器时，可以以如下方式确定负电源12A的电位，即第一运算放大器56的差分输入值在第一运算放大器56可以获得的最大值和最小值之间。
尽管在上述实施例中，包括负载21的第一盒20可拆卸地附接到电源单元10，但是包括负载21的第一盒20也可以与电源单元10集成。
本说明书至少描述了以下事项。尽管在括号中示出了上述实施例中的相应组成元件等，但本发明不限于此。
(1)
一种用于气溶胶吸入器(气溶胶吸入器1)的电源单元(电源单元10)。所述气溶胶吸入器包括电源(电源12)，被配置为向负载(负载21)放电，所述负载(负载21)被配置为加热气溶胶产生源并且在温度和电阻值之间具有相关性。气溶胶吸入器的电源单元包括：
第一元件(第一元件63)，与负载串联并具有第一电阻值；
第二串联电路(第二串联电路C2)，包括具有第二电阻值的第二元件(第二元件64)和串联到第二元件且具有第三电阻值的第三元件(第三元件65)，第二串联电路与包括负载和第一元件的第一串联电路(第一串联电路C1)并联连接；
第一运算放大器(第一运算放大器56)，包括连接到负载和第一元件之间的第一连接节点以及第二元件和第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子、以及连接到第一连接节点和第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及
电位调整电路(第二运算放大器58、分轨器电路59、负电源12A)，连接到第一运算放大器，并且被配置为在连接到非反向输入端子的第一连接节点或第二连接节点的第一电位小于连接到反向输入端子的第一连接节点或第二连接节点的第二电位的状态下，防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值。
根据(1)，即使当第一电位小于第二电位时，也防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值。因此，可以基于第一运算放大器的输出信号高精度地检测负载的温度。
(2)
根据(1)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
电位调整电路包括第二运算放大器(第二运算放大器58)，以及
第二运算放大器包括：非反向输入端子，其连接到与反向输入端子连接的第二连接节点或第一连接节点；向其输入正预定电位的反向输入端子；以及连接到第一运算放大器的反向输入端子的输出端子。
根据(2)，由于第二运算放大器的存在，因此第一运算放大器的差分输入值可以升高预定电位。结果，通过将预定电位设置为适当的值，可以防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值，因此可以高精度地检测负载的温度。
(3)
根据(2)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
预定电位的值等于输入到第一运算放大器的正电源端子的电位的值，或者等于施加到第一串联电路和第二串联电路的电压的值。
根据(3)，由于可以直接使用电路中用于其他目的的电位，因此可以将第一运算放大器的差分输入值升高预定电位，而不需要任何复杂的电路。
(4)
根据(2)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
通过分割输入到第一运算放大器的正电源端子的电位或施加到第一串联电路和第二串联电路的电压，获得预定电位。
根据(4)，由于预定电位是通过分割或步降产生的，因此容易将预定电位设置为期望值。因此，可以向第二运算放大器提供用于防止第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值的适当的预定电位。
(5)
根据(2)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度等于或低于上限温度(TMAX)而第一电位低于第二电位的状态下，或者在负载的温度等于或高于下限温度(TMIN)而第一电位低于第二电位的状态下，预定电位具有第一运算放大器的差分输入值大于第一运算放大器的负电源端子的电位或者第一运算放大器可获取的最小值的值，
上限温度是执行向负载放电的温度范围的上限值，以及
下限温度是温度范围的下限值。
根据(5)，由于第一运算放大器的差分输入值大于负电源端子的电位或在向负载执行放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最小值，因此可以在负载的操作温度范围内高精度检测负载的温度。
(6)
根据(2)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在以下状态下，预定电位具有第一运算放大器的差分输入值大于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可获取的最小值的值：
负载的电阻值与在负载的温度等于下限温度(TMIN)或上限温度(TMAX)而第一电位和第二电位相等的情况下假设的负载的假设电阻值相比存在-10％的误差，
负载的电阻值与在负载的温度等于或高于下限温度或等于或低于上限温度而第一电位低于第二电位的情况下、或负载的温度等于上限温度或下限温度而第一电位和第二电位相等的情况下假设的负载的假设电阻值相比具有+10％的误差，以及
负载的温度等于或低于上限温度或等于或高于下限温度，且第一电位小于第二电位，
上限温度是向负载放电的温度范围的上限值，以及
下限温度是温度范围的下限值。
根据(6)，由于第一运算放大器的差分输入值大于负电源端子的电位或在向负载进行放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最小值，因此即使负载电阻值中存在误差，也可以在负载的操作温度范围内高精度检测负载的温度。
(7)
根据(5)或(6)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度超过上限温度而第一电位小于第二电位的状态下，或者在负载的温度小于下限温度而第一电位小于第二电位的状态下，预定电位具有第一运算放大器的差分输入值等于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可获取的最小值的值。
根据(7)，允许第一运算放大器的差分输入值等于负电源端子的电位或在向负载执行放电的温度范围之外第一运算放大器可以获取的最小值，使得不必产生过多的预定电位。结果，可以减小电路的尺寸。
(8)
根据(5)或(6)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度等于或低于上限温度而第一电位小于第二电位的状态下，或者在负载的温度等于或高于下限温度而第一电位小于第二电位的状态下，预定电位具有第一运算放大器的差分输入值低于第一运算放大器的正电源端子的电位或第一运算放大器可获取的最大值的值。
根据(8)，由于第一运算放大器的差分输入值小于正电源端子的电位或在执行向负载放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最大值，因此在负载的操作温度范围内，可以高精度地检测负载的温度。
(9)
根据(1)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
电位调整电路包括被配置为从输入电压产生负电位和具有与负电位相同绝对值的正电位的分轨器电路(分轨器电路59)，
正电位被输入到第一运算放大器的正电源端子，以及
负电位被输入到第一运算放大器的负电源端子。
根据(9)，由于分轨器电路，第一运算放大器的差分输入值几乎不接近负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值。因此，可以有效地防止第一运算放大器的差分输入值低于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值，从而可以高精度地检测负载的温度。
(10)
根据(9)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度等于或低于上限温度(TMAX)而第一电位小于第二电位的状态下，或者在负载的温度等于或高于下限温度(TMIN)而第一电位小于第二电位的状态下，输入电压的值和包括在分轨器电路中的电阻器的电阻值中的至少一个具有第一运算放大器的差分输入值大于负电位的值，
上限温度是向负载放电的温度范围的上限值，以及
下限温度是温度范围的下限值。
根据(10)，由于第一运算放大器的差分输入值大于负电源端子的电位或在向负载执行放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最小值，因此在负载的操作温度范围内，可以高精度地检测负载的温度。
(11)
根据(9)或(10)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度等于或低于上限温度(TMAX)的状态下，或者在负载的温度等于或高于下限温度(TMIN)的状态下，输入电压的值和包括在分轨器电路中的电阻器的电阻值中的至少一个具有第一运算放大器的差分输入值小于正电位的值，
上限温度是向负载放电的温度范围的上限值，以及
下限温度是温度范围的下限值。
根据(11)，由于第一运算放大器的差分输入值低于正电源端子的电位或在向负载执行放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最大值，因此可以在负载的操作温度范围内以高精度检测负载的温度。
(12)
根据(1)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
电位调整电路包括被配置为产生负电位的负电源(负电源12A)，以及
负电源连接到第一运算放大器的负电源端子。
根据(12)，由于负电源，因此第一运算放大器的差分输入值很难接近负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值。因此，可以有效地防止第一运算放大器的差分输入值低于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值，从而可以高精度地检测负载的温度。
(13)
根据(12)所述的用于气溶胶吸入器的电源单元，其中
在负载的温度等于或低于上限温度(TMAX)而第一电位小于第二电位的状态下，或者在负载的温度等于或高于下限温度(TMIN)而第一电位小于第二电位的状态下，负电位具有第一运算放大器的差分输入值大于负电位的值，
上限温度是向负载放电的温度范围的上限值，以及
下限温度是温度范围的下限值。
根据(13)，由于第一运算放大器的差分输入值大于负电源端子的电位或在向负载执行放电的温度范围内第一运算放大器可获取的最小值，因此在负载的操作温度范围内，可以高精度地检测负载的温度。
(14)
一种用于气溶胶吸入器(气溶胶吸入器1)的电源单元(电源单元10)。气溶胶吸入器包括电源(电源12)，被配置为向负载(负载21)放电，所述负载(负载21)被配置为加热气溶胶产生源并且在温度和电阻值之间具有相关性。气溶胶吸入器的电源单元包括：
第一元件(第一元件63)，与负载串联并具有第一电阻值；
第二串联电路(第二串联电路C2)，包括具有第二电阻值的第二元件(第二元件64)和串联到第二元件且具有第三电阻值的第三元件(第三元件65)，第二串联电路与包括负载和第一元件的第一串联电路(第一串联电路C1)并联连接；
第一运算放大器(第一运算放大器56)，包括连接到负载和第一元件之间的第一连接节点以及第二元件和第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子，以及连接到第一连接节点和第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及
第二运算放大器(第二运算放大器58)，包括：连接到与反向输入端子间接连接的第二连接节点或第一连接节点的非反向输入端子；输入正预定电位(预定电位VPSEUDO)的反向输入端子；以及连接到第一运算放大器的反向输入端子的输出端子。
根据(14)，由于第二运算放大器，因此第一运算放大器的差分输入值可以升高预定电位。结果，即使当第一电位小于第二电位时，也防止第一运算放大器的差分输入值低于第一运算放大器的负电源端子的电位或第一运算放大器可以获取的最小值。因此，可以基于第一运算放大器的输出信号高精度地检测负载的温度。

Claims (14)

1.一种用于气溶胶吸入器的电源单元，所述气溶胶吸入器包括电源，被配置为向负载放电，所述负载被配置为加热气溶胶产生源并且在温度和电阻值之间具有相关性，所述电源单元包括：
第一元件，与所述负载串联并具有第一电阻值；
第二串联电路，包括具有第二电阻值的第二元件和串联到所述第二元件且具有第三电阻值的第三元件，所述第二串联电路与包括所述负载和所述第一元件的第一串联电路并联连接；
第一运算放大器，包括连接到所述负载和所述第一元件之间的第一连接节点以及所述第二元件和所述第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子，以及连接到所述第一连接节点和所述第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及
电位调整电路，连接到所述第一运算放大器，并且被配置为在连接到所述非反向输入端子的所述第一连接节点或所述第二连接节点的第一电位小于连接到所述反向输入端子的所述第一连接节点或所述第二连接节点的第二电位的状态下，防止所述第一运算放大器的差分输入值等于所述第一运算放大器的负电源端子的电位或所述第一运算放大器可以获取的最小值。
2.根据权利要求1所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
所述电位调整电路包括第二运算放大器，以及
所述第二运算放大器包括：连接到与所述反向输入端子连接的所述第一连接节点或第二连接节点的非反向输入端子；向其输入正预定电位的反向输入端子；以及连接到所述第一运算放大器的所述反向输入端子的输出端子。
3.根据权利要求2所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
所述预定电位的值等于输入到所述第一运算放大器的正电源端子的电位的值、或者施加到所述第一串联电路和所述第二串联电路的电压的值。
4.根据权利要求2所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
通过分割或步降输入到所述第一运算放大器的正电源端子的电位或施加到所述第一串联电路和所述第二串联电路的电压，获得所述预定电位。
5.根据权利要求2所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度等于或低于上限温度而所述第一电位低于所述第二电位的状态下，或者在所述负载的温度等于或高于下限温度而所述第一电位低于所述第二电位的状态下，所述预定电位具有所述第一运算放大器的差分输入值大于所述第一运算放大器的负电源端子的电位或者所述第一运算放大器可获取的最小值的值，
所述上限温度是执行向所述负载执行放电的温度范围的上限值，以及
所述下限温度是所述温度范围的下限值。
6.根据权利要求2所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在以下状态下，所述预定电位具有所述第一运算放大器的差分输入值大于所述第一运算放大器的所述负电源端子的电位或所述第一运算放大器可获取的最小值的值：
与在所述负载的温度等于下限温度或上限温度而所述第一电位和所述第二电位相等的情况下假设的所述负载的假设电阻值相比，所述负载的电阻值存在-10％的误差，
与在所述负载的温度等于或高于所述下限温度或等于或低于所述上限温度而所述第一电位低于所述第二电位的情况下、或所述负载的温度等于所述上限温度或所述下限温度而所述第一电位和所述第二电位相等的情况下假设的所述负载的假设电阻值相比，所述负载的电阻值具有+10％的误差，以及
所述负载的温度等于或低于所述上限温度或等于或高于所述下限温度，且所述第一电位小于所述第二电位，
所述上限温度是向所述负载放电的温度范围的上限值，以及
所述下限温度是所述温度范围的下限值。
7.根据权利要求5或6所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度超过所述上限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，或者在所述负载的温度小于所述下限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，所述预定电位具有所述第一运算放大器的差分输入值等于所述第一运算放大器的所述负电源端子的电位或所述第一运算放大器可获取的最小值的值。
8.根据权利要求5或6所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度等于或低于所述上限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，或者在所述负载的温度等于或高于所述下限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，所述预定电位具有所述第一运算放大器的差分输入值低于所述第一运算放大器的所述正电源端子的电位或所述第一运算放大器可获取的最大值的值。
9.根据权利要求1所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
所述电位调整电路包括被配置为从输入电压产生负电位和具有与所述负电位相同绝对值的正电位的分轨器电路，
所述正电位被输入到所述第一运算放大器的正电源端子，以及
所述负电位被输入到所述第一运算放大器的所述负电源端子。
10.根据权利要求9所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度等于或低于所述上限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，或者在所述负载的温度等于或高于所述下限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，所述输入电压的值和包括在所述分轨器电路中的电阻器的电阻值中的至少一个具有所述第一运算放大器的差分输入值大于所述负电位的值，
所述上限温度是向所述负载执行放电的温度范围的上限值，以及
所述下限温度是所述温度范围的下限值。
11.根据权利要求9或10所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度等于或低于上限温度的状态下，或者在所述负载的温度等于或高于下限温度的状态下，所述输入电压的值和包括在所述分轨器电路中的所述电阻器的电阻值中的至少一个具有所述第一运算放大器的差分输入值小于所述正电位的值，
所述上限温度是向所述负载执行放电的温度范围的上限值，以及
所述下限温度是所述温度范围的下限值。
12.根据权利要求1所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
所述电位调整电路包括被配置为产生负电位的负电源，以及
所述负电源连接到所述第一运算放大器的所述负电源端子。
13.权利要求12所述的用于所述气溶胶吸入器的所述电源单元，其中
在所述负载的温度等于或低于上限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，或者在所述负载的温度等于或高于下限温度而所述第一电位小于所述第二电位的状态下，所述负电位具有所述第一运算放大器的差分输入值大于所述负电位的值，
所述上限温度是向所述负载执行放电的温度范围的上限值，以及
所述下限温度是所述温度范围的下限值。
14.一种用于气溶胶吸入器的电源单元，所述气溶胶吸入器包括电源，被配置为向负载放电，所述负载被配置为加热气溶胶产生源并且在温度和电阻值之间具有相关性，所述电源单元包括：
第一元件，与所述负载串联并具有第一电阻值；
第二串联电路，包括具有第二电阻值的第二元件和串联到所述第二元件且具有第三电阻值的第三元件，所述第二串联电路与包括所述负载和所述第一元件的第一串联电路并联连接；
第一运算放大器，包括连接到所述负载和所述第一元件之间的第一连接节点以及所述第二元件和所述第三元件之间的第二连接节点中的一个的非反向输入端子，以及间接连接到所述第一连接节点和所述第二连接节点中的另一个的反向输入端子；以及
第二运算放大器，包括：连接到与所述反向输入端子间接连接的所述第一连接节点或所述第二连接节点的非反向输入端子；输入正预定电位的反向输入端子；以及连接到所述第一运算放大器的所述反向输入端子的输出端子。
CN202110243883.9A 2020-03-05 2021-03-05 用于气溶胶吸入器的电源单元 Active CN113349465B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020038193A JP6728509B1 (ja) 2020-03-05 2020-03-05 エアロゾル吸引器の電源ユニット
JP2020-038193 2020-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113349465A true CN113349465A (zh) 2021-09-07
CN113349465B CN113349465B (zh) 2022-07-26

Family

ID=71663931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110243883.9A Active CN113349465B (zh) 2020-03-05 2021-03-05 用于气溶胶吸入器的电源单元

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11134721B2 (zh)
EP (1) EP3876666B1 (zh)
JP (2) JP6728509B1 (zh)
CN (1) CN113349465B (zh)
RU (1) RU2751015C1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6865879B1 (ja) * 2020-09-07 2021-04-28 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル発生システム、吸引器用コントローラ、および電源装置
JP6887053B1 (ja) * 2020-09-30 2021-06-16 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット
KR102522678B1 (ko) * 2020-12-31 2023-04-17 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
JPWO2022239065A1 (zh) * 2021-05-10 2022-11-17

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555491U (ja) * 1991-12-26 1993-07-23 東レ株式会社 自己温度制御型ヒータ
CN102045034A (zh) * 2009-10-21 2011-05-04 三洋电机株式会社 可变增益放大电路
CN208354611U (zh) * 2018-07-03 2019-01-11 山东华菱电子股份有限公司 一种电子烟的加热装置
WO2019068821A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Philip Morris Products S.A. AEROSOL GENERATION DEVICE WITH ELECTRICAL CONTROL WITH CONTINUOUS POWER CONTROL
WO2019107446A1 (ja) * 2017-11-30 2019-06-06 Koa株式会社 ヒータ温度制御回路、及び、それを用いたセンサ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6118594U (ja) * 1984-07-09 1986-02-03 保 竹田 発熱抵抗体の温度制御装置
US4944035A (en) * 1988-06-24 1990-07-24 Honeywell Inc. Measurement of thermal conductivity and specific heat
US5226411A (en) * 1991-03-07 1993-07-13 Walter Levine Aerosol nebulizer heater
JP2946400B2 (ja) * 1995-06-16 1999-09-06 株式会社トーキン 発熱抵抗体の温度制御回路
KR102256889B1 (ko) * 2013-12-23 2021-05-31 쥴 랩스, 인크. 기화 디바이스 시스템 및 방법
CN115736391A (zh) * 2016-08-05 2023-03-07 尤尔实验室有限公司 蒸发器的风速辅助控制
CN207040890U (zh) * 2017-06-20 2018-02-27 深圳市合元科技有限公司 一种电磁加热电子烟
TWI760513B (zh) * 2017-06-30 2022-04-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 具有有效電力控制的感應加熱系統之氣溶膠產生裝置與氣溶膠產生系統
GB201721821D0 (en) * 2017-12-22 2018-02-07 Nicoventures Holdings Ltd Electronic aerosol provision system
JP6853388B2 (ja) * 2018-02-02 2021-03-31 日本たばこ産業株式会社 吸引成分生成装置の電源ユニット、吸引成分生成装置の電源ユニットにおける既知抵抗の電気抵抗値の選択方法
CN112533498A (zh) * 2018-06-14 2021-03-19 日本烟草产业株式会社 电源单元、香味生成装置、方法以及程序
JP6613008B1 (ja) * 2019-05-31 2019-11-27 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の制御装置及びエアロゾル吸引器
CN110250580A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 西安拓尔微电子有限责任公司 一种基于双电源的高精度恒温电子烟

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555491U (ja) * 1991-12-26 1993-07-23 東レ株式会社 自己温度制御型ヒータ
CN102045034A (zh) * 2009-10-21 2011-05-04 三洋电机株式会社 可变增益放大电路
WO2019068821A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Philip Morris Products S.A. AEROSOL GENERATION DEVICE WITH ELECTRICAL CONTROL WITH CONTINUOUS POWER CONTROL
WO2019107446A1 (ja) * 2017-11-30 2019-06-06 Koa株式会社 ヒータ温度制御回路、及び、それを用いたセンサ装置
CN208354611U (zh) * 2018-07-03 2019-01-11 山东华菱电子股份有限公司 一种电子烟的加热装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210274852A1 (en) 2021-09-09
US11134721B2 (en) 2021-10-05
RU2751015C1 (ru) 2021-07-07
CN113349465B (zh) 2022-07-26
EP3876666B1 (en) 2022-08-03
EP3876666A1 (en) 2021-09-08
JP2021136987A (ja) 2021-09-16
JP2021136942A (ja) 2021-09-16
JP6728509B1 (ja) 2020-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113349465B (zh) 用于气溶胶吸入器的电源单元
CN111436657B (zh) 用于气雾剂吸入器的电源单元
CN112704265B (zh) 气溶胶吸入器的电源单元
CN113508933B (zh) 气溶胶吸入器和气溶胶吸入器的电源单元
CN113349464A (zh) 用于气溶胶吸入器的电源单元
CN112704266B (zh) 气溶胶吸入器的电源单元
CN112716055B (zh) 气溶胶吸入器和气溶胶吸入器的控制设备
CN113303519A (zh) 气溶胶吸入器的电源单元和气溶胶吸入器
CN112716059B (zh) 气溶胶吸入器的控制设备
JP2021065220A (ja) エアロゾル吸引器の電源ユニット
CN114304735B (zh) 用于气雾剂生成装置的电源单元

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant