CN113922667A - 用于气雾剂生成装置的电源单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源，其被配置为向加热器供电，该加热器被配置为加热气雾剂源；升压系统，其被配置为通过从电源供应的升压电压运行；降压系统，其被配置为通过从电源供应的降压电压运行；以及直接‑耦合系统，其被配置为通过从电源供应的电压运行。

Description

用于气雾剂生成装置的电源单元
技术领域
本发明涉及用于气雾剂(aerosol)生成装置的电源单元。
背景技术
专利文献1公开了一种气雾剂生成装置，其包括向电加热器供应电能的第一电源和向控制器供应电能的第二电源，所述控制器控制向电加热器供应电能。
专利文献1：JP-T-2019-509022
近年来，对气雾剂生成装置的更高功能性有需求。作为用于实现气雾剂生成装置的高功能性的方法，可以构想到在气雾剂生成装置中提供多个负载。这里，负载是通过供电运行(即操作)的电子部件，并且是例如加热气雾剂源的加热器、显示各种信息的显示器或显示灯、通过振动向用户引导各种信息的振动器等。
用于适当运行(function)的电压(例如，额定电压)对于这种负载是预定的，并且其电压值根据负载而变化。因此，从实现气雾剂生成装置的高功能性的视角来看，期望用于气雾剂生成装置的电源单元包括能够提供各种电压的系统。
发明内容
本发明提供了一种用于气雾剂生成装置的电源单元，其包括能够提供各种电压的系统，并且能够实现气雾剂生成装置的高功能。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源，其被配置为向加热器供电，所述加热器被配置为加热气雾剂源；升压系统，其被配置为通过从电源供应的升压电压运行；降压系统，其被配置为通过从电源供应的降压电压运行；以及直接-耦合(coupling)系统，其被配置为通过从电源供应的电压运行。
根据本发明，可以提供能够提供各种电压的系统，并且可以实现气雾剂生成装置的高功能性。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的气雾剂吸入器的透视图。
图2是图1的气雾剂吸入器的分解透视图。
图3是图1的气雾剂吸入器的截面图。
图4是示出图1的气雾剂吸入器的电源单元的电路配置的图。
图5是示出图1的气雾剂吸入器的电源单元中提供的系统的示意图。
图6是示出图1的气雾剂吸入器的电源单元的MCU的配置的框图。
图7是示出由图1的气雾剂吸入器的电源单元可以采取的控制模式的图；
图8是示出充电模式的示例的图；
图9是示出睡眠模式的示例的图；
图10是示出电源模式(power mode)的示例的图；
图11是示出吸入模式的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将描述根据本发明的实施例的用于气雾剂生成装置的电源单元。首先，将参照图1至图3描述气雾剂吸入器，其是包括本实施例的电源单元的气雾剂生成装置的示例。
(气雾剂吸入器)
气雾剂吸入器1是一种用于产生气雾剂的工具，在不燃烧和吸入所生成的气雾剂的情况下向气雾剂中添加香味，优选地具有适合于手的尺寸，并且具有大致长方体形状。气雾剂吸入器1可以具有卵形、椭圆形等形状。在下面的描述中，关于具有大致长方体形状的气雾剂吸入器，三个正交方向将按照长度的降序被称为上下方向、前后方向和左右方向。此外，在以下描述中，为了方便起见，如图1至图3所示，定义了前侧、后侧、左侧、右侧、上侧和下侧，并且前侧表示为Fr，后侧表示为Rr，左侧表示为L，右侧表示为R，上侧表示为U，下侧表示为D。
如图1至3所示，气雾剂吸入器1包括电源单元10、第一盒20和第二盒30。第一盒20和第二盒30可附接到电源单元10和从电源单元10可拆卸。换句话说，第一盒20和第二盒30是可更换的。
(电源单元)
如图1和图2所示，电源单元10在具有大致长方体形状的电源单元壳11内部(以下也称为壳的内部)容纳各种传感器等，例如电源12、内部保持器13、电路板60和吸气传感器15。电源12、电路板60(包括稍后将描述的MCU50、放电端子41、充电端子43等)等共同容纳在电源单元壳11中，使得用户的携带变得容易，并且用户的便利性得以提高。
电源单元壳11配置有可沿左右方向(厚度方向)附接和拆卸的第一壳11A和第二壳11B，并且第一壳11A和第二壳11B沿左右方向(厚度方向)组装，从而形成电源单元10的前表面、后表面、左表面、右表面和下表面。电源单元10的上表面由显示器16形成。
吸嘴17设置在显示器16前面的电源单元10的上表面中。在吸嘴17中，吸入端口17a比显示器16更向上突出。
在电源单元10的上表面和后表面之间设置有朝向后侧向下倾斜的倾斜表面。可以由用户操作的操作单元18设置在倾斜表面上。操作单元18配置有按钮型开关、触摸面板等，并且在通过反映用户的使用意图等来激活或中断MCU50和各种传感器时使用。
在电源单元10的下表面上，设置有充电端子43，该充电端子43能够电连接到能够对电源12充电的外部电源(未示出)。充电端子43例如是插座，配合插头(未示出)可以插入该插座中。作为充电端子43，可以使用可以插入各种USB端子(插头)等的插座。作为一示例，在本实施例中，充电端子43是USB C-型插座。因此，可以促进在不同位置(场所)对电源单元10(即，气雾剂吸入器1)充电，并确保能够对电源单元10充电的机会。
充电端子43可以包括例如电力接收线圈，并且可以被配置为能够以非接触方式接收从外部电源传输的电力。这种情况下的无线电力传输方法可以是电磁感应型、磁共振型或电磁感应型和磁共振型的组合。作为另一个示例，充电端子43可以连接到各种USB端子等，并且可以包括上述电力接收线圈。
内部保持器13包括沿着电源单元10的后表面延伸的后壁13r；设置在壳内部的前后方向的中心部处并平行于后壁13r延伸的中心壁13c；沿着显示器16延伸并将后壁13r耦合到中心壁13c的上壁13u；与后壁13r、中心壁13c和上壁13u正交并且将由后壁13r、中心壁13c和上壁13u分隔和形成的空间分成左侧空间和右侧空间；以及盒保持部13a，其耦合到中心壁13c并且位于中心壁13c的前面并且在电源单元10的下表面上方。
电源12设置在内部保持器13的左侧空间中。电源12是可充电二次(secondary)电池、双电层电容器等，并且优选是锂离子二次电池。电源12的电解质可以是凝胶状电解质、电解质溶液、固体电解质和离子液体中的一种或其组合。
L形电路板60设置在由内部保持器13的右侧空间和形成在盒保持部13a和电源单元10的下表面之间的下侧空间形成的空间中。电路板60通过堆叠多层(在本实施例中为四层)板来配置，并且诸如稍后将描述的微控制器单元(MCU)50和充电IC 55的电子组件(元件)安装在电路板60上。
虽然稍后将参照图5等描述细节，但是MCU50是控制装置(控制器)，其连接到各种传感器装置，例如检测抽吸(吸气)操作的吸气传感器15、操作单元18、通知单元45、存储抽吸操作的次数、对负载21的通电时间等的存储器19等，并且执行气雾剂吸入器1的各种控制。具体地，MCU50主要配置有处理器，并且还包括存储介质，例如处理器的操作所需的随机存取存储器(RAM)和存储各种信息的只读存储器(ROM)。本说明书中的处理器例如是电路，其中组合了诸如半导体元件的电路元件。连接到图5中的MCU50的一些元件(例如，吸气传感器15和存储器19)可以作为MCU50本身的功能设置在MCU50内部。
充电IC 55是通过从充电端子43输入的电力控制电源12的充电并将电源12的电力供应到电路板60的电子元件等的集成电路。
保持第一盒20的圆柱形盒保持器14设置在盒保持部13a处。
通孔13b设置在盒保持部13a的下端部中，该通孔13b接收设置成以便从电路板60朝向第一盒20突出的放电端子41(见图3)。放电端子41是电连接设置在第一盒20中的负载21的连接器。此外，放电端子41是可移除地(或容易地可移除地)连接负载21的连接器，并且配置有例如内置有弹簧的引脚等。放电端子41是本发明中的第二连接器的示例。
通孔13b大于放电端子41，并且被配置为使得空气经由通孔13b和放电端子41之间形成的间隙流入第一盒20的内部。
检测抽吸操作的吸气传感器15设置在盒保持器14的外周表面14a上面对电路板60的位置处。吸气传感器15可以配置有电容式麦克风、压力传感器等。此外，盒保持器14设置有孔部14b，该孔部14b在上下方向上较长并且通过该孔部14b可以可视地检查存储在第一盒20内的气雾剂源22的剩余量，并且被配置为使得用户可以通过第一盒20的孔部14b从剩余量检查窗11w可视地检查存储在第一盒20内的气雾剂源22的剩余量，该剩余量检查窗11w具有透光性并且设置在电源单元壳11中。
如图3所示，吸嘴17可拆卸地固定在盒保持器14的上端部。第二盒30可拆卸地固定到吸嘴17。吸嘴17包括容纳第二盒30的一部分的盒容纳部17b，以及允许第一盒20和盒容纳部17b彼此连通的连通路径17c。
电源单元壳11设置有将外部空气吸入内部的吸气端口11i。吸气端口11i设置在例如剩余量检查窗口11w中。
(第一盒)
如图3所示，第一盒20在圆柱形盒壳27内包括储存气雾剂源22的储存器23、雾化气雾剂源22的电负载21、将气雾剂源从储存器23抽吸到负载21的吸液芯24、以及气雾剂流动路径25，通过该气雾剂流动路径，由雾化气雾剂源22生成的气雾剂流向第二盒30。
储存器23被分隔并形成为围绕气雾剂流动路径25的外围，并且储存气雾剂源22。储存器23可以容纳多孔体，例如树脂网(web)或棉，并且气雾剂源22可以用多孔体浸渍。储存器23可以仅存储气雾剂源22，而不将多孔体容纳在树脂网或棉花上。气雾剂源22包含液体，例如甘油、丙二醇或水。
吸液芯24是液体保持构件，其通过使用毛细现象将气雾剂源22从储存器23抽吸到负载21。吸液芯24由例如玻璃纤维、多孔陶瓷等制成。
负载21是热生成元件(即加热器)，其通过从电源12经由放电端子41供应的电力加热气雾剂源22而不燃烧，并且配置有例如以预定间距缠绕的电加热丝(线圈)。负载21加热气雾剂源22以雾化气雾剂源22。作为负载21，可以使用发热电阻器、陶瓷加热器、感应加热型加热器等。负载21是本发明中加热器的一个示例。
气雾剂流动路径25设置在负载21的下游侧和第一盒20的中心线上。
(第二盒)
第二盒30存储有香味源31。第二盒30可拆卸地容纳在设置在吸嘴17中的盒容纳部17b中。
第二盒30通过使由负载21雾化气雾剂源22生成的气雾剂通过香味源31，向气雾剂添加香味。作为构成香味源31的原料片，可以使用切碎的烟草或通过将烟草原料模制成粒状获得的模制体。香味源31可以由除烟草之外的植物(例如，薄荷、中草药或药草)形成。香味如薄荷醇可以添加到香味源31中。
气雾剂吸入器1可以生成(即产生)气雾剂，通过气雾剂源22、香味源31和负载21向气雾剂中添加香味。即，气雾剂源22和香味源31构成气雾剂生成源，该气雾剂生成源产生添加了香味的气雾剂。
用于气雾剂吸入器1的气雾剂生成源的构造可以是气雾剂源22和香味源31一体形成的构造，省略香味源31并将可包含在香味源31中的物质添加到气雾剂源22的构造，将药物等代替香味源31添加到气雾剂源22等的构造等，除了气雾剂源22和香味源31分开形成的构造之外。
在如上所述构造的气雾剂吸入器1中，如图3中的箭头A所示，从设置在电源单元壳11中的吸气端口11i流入的空气经由通孔13b和放电端子41之间形成的间隙穿过第一盒20的负载21附近。负载21雾化由吸液芯24从储存器23中抽出的气雾剂源22。雾化生成的气雾剂与从吸气端口流入的空气一起流过气雾剂流动路径25，并经由连通路径17c被供应到第二盒30。供应到第二盒30的气雾剂通过穿过香味源31而被调味，并被供应到吸入端口32。
气雾剂吸入器1设置有通知各种信息的通知单元45(参见图5)。通知单元45可以配置有发光元件、振动元件或声音输出元件。此外，通知单元45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个元件的组合。通知单元45可以设置在电源单元10、第一盒20和第二盒30中的任何一个中，但是优选地设置在不是消耗品的电源单元10中。
在本实施例中，提供有机发光二极管(OLED)面板46和振动器47作为通知单元45。当OLED面板46的OLED发光时，气雾剂吸入器1上的各种信息经由显示器16通知给用户。显示器16是本发明的第一用户界面的示例。此外，振动器47振动，从而经由电源单元壳11向用户通知关于气雾剂吸入器1的各种信息。振动器47是本发明的第二用户界面的示例。通知单元45可以仅设置有OLED面板46和振动器47中的一个，或者可以设置有另一个发光元件等。此外，由OLED面板46通知的信息和由振动器47通知的信息可以是不同的或相同的。
(电路)
接下来，将参照图4描述电源单元10的电路。
如图4所示，电源单元10包括作为主要部件的电源12、充电端子43、MCU50、充电IC55、保护IC 61、LDO调节器(在图4中由“LDO”表示)62、第一DC/DC转换器(在图4中由“第一DC/DC”表示)63、第二DC/DC转换器(在图4中由“第二DC/DC”表示)64、显示驱动器65、吸气传感器15、OLED面板46和振动器47。
充电端子43是如上所述的配合插头可以插入其中的插座，并且包括电连接到插入的插头的引脚的多个引脚(端子)。具体地，充电端子43包括A1引脚(在图4中由“A1”表示)、A4引脚(在图4中由“A4”表示)、A5引脚(在图4中由“A5”表示)、A6引脚(在图4中由“A6”表示)、A7引脚(在图4中由“A7”表示)、A8引脚(在图4中由“A8”表示)、A9引脚(在图4中由“A9”表示)、A12引脚(在图4中由“A12”表示)B1引脚(图4中由“B1”表示)、B4引脚(图4中由“B4”表示)、B5引脚(图4中由“B5”表示)、B6引脚(图4中由“B6”表示)、B7引脚(图4中由“B7”表示)、B8引脚(图4中由“B8”表示)、B9引脚(图4中由“B9”表示)和B12引脚(图4中由“B12”表示)。
A1引脚、A4引脚、A5引脚、A6引脚、A7引脚、A8引脚、A9引脚、A12引脚、B1引脚、B4引脚、B5引脚、B6引脚、B7引脚、B8引脚、B9引脚和B12引脚以充电端子43的插头的配合表面的中心为对称点，布置成以便点对称。因此，无论插头的上下方向如何，插头都可以插入充电端子43中，并且提高了用户的便利性。
应当注意，在本实施例中，仅描述了设置在充电端子43中的引脚中的主引脚。此外，在本实施例中，充电端子43设置有A8引脚和B8引脚，但是如稍后将描述的，这些引脚没有被使用并且可以被省略。
保护IC61是具有根据需要将经由充电端子43输入的电压转换成预定电压并输出转换后的电压的功能的IC。具体地，保护IC 61将输入电压转换成包括在从充电IC 55的推荐输入电压的最小值到最大值的范围内的电压。因此，即使当超过充电IC 55的推荐输入电压的最大值的高电压经由充电端子43输入时，保护IC 61也可以保护充电IC 55免受高电压。
作为一示例，在本实施例中，充电IC55的推荐输入电压具有4.35[V]的最小值和6.4[V]的最大值。因此，保护IC 61将输入电压转换成5.5±0.2[V]，并将转换后的电压输出到充电IC 55。因此，保护IC61可以向充电IC55提供适当的电压。此外，当上述高电压经由充电端子43输入时，保护IC 61可以通过断开连接保护IC 61的输入端子(在图4中由IN表示)和输出端子(在图4中由OUT表示)的电路来保护充电IC 55。此外，保护IC 61还具有用于保护电源单元10的电路的各种保护功能(例如，过电流检测功能和过电压检测功能)。
优选地，保护IC 61连接在充电端子43和充电IC 55之间，即，电气地设置在充电端子43和充电IC 55之间。保护IC61连接在充电端子43和充电IC55之间，使得电源12可以经由充电IC55放电而不经过保护IC61，并且可以减少由于经过保护IC61而导致的功率损耗。
保护IC61包括用于电连接保护IC61的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，保护IC61包括IN引脚(在图4中由“IN”表示)、VSS引脚(在图4中由“VSS”表示)、GND引脚(在图4中由“GND”表示)、OUT引脚(在图4中由“OUT”表示)、VBAT引脚(在图4中由“VBAT”表示)和CE引脚(在图4中由“CE”表示)。
在保护IC 61中，IN引脚是输入从充电端子43供应的电力的引脚。VSS引脚是输入用于操作保护IC 61的电源的引脚。GND引脚是接地引脚。OUT引脚是向充电IC 55输出电力的引脚。VBAT引脚是保护IC 61检测电源12状态的引脚。CE引脚是用于切换保护引脚IC 61接通/断开的功能的引脚。这些引脚的连接关系将在后面描述。应当注意到，在本实施例中，仅描述了保护IC 61中设置的引脚中的主引脚。
充电IC 55是具有控制对电源12充电的功能和将电源12的电力供应到LDO调节器62、第一DC/DC转换器63、第二DC/DC转换器64等的功能的IC。例如，当给电源12供电时，充电IC 55将对应于此时电源12的输出的标准系统电压输出到LDO调节器62、第一DC/DC转换器63、第二DC/DC转换器64等。这里，标准系统电压是高于稍后描述的低电压系统电压且低于第一高电压系统电压和第二高电压系统电压的电压。标准系统电压例如是电源12自身的输出电压，并且可以是3至4[V]左右的电压。
充电IC 55还具有将经由充电端子43输入的电力供应到LDO调节器62、第一DC/DC转换器63、第二DC/DC转换器64等的电力路径功能。
当使用电力路径功能时，即使当电源12正在充电时，经由充电端子43输入的电力也可以供应到电源单元10的系统，例如LDO调节器62、第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64。因此，当在对电源12充电的同时使用电源单元10的系统时，可以在减轻电源12的负担的同时使用电源单元10的系统(即，防止电源12的劣化)。同时，还可以提高电源12的充电速度，缩短充电时间。此外，当使用电力路径功能时，即使当电源12过度放电时，也可以通过使用经由充电端子43输入的电力来恢复电源单元10的系统。
充电IC 55包括用于电连接充电IC 55的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，充电IC 55包括IN引脚(在图4中由“IN”表示)，BAT_1引脚(在图4中由“BAT_1”表示)，BAT_2引脚(在图4中由“BAT_2”表示)，ISET引脚(在图4中由“ISET”表示)，TS引脚(在图4中由“TS”表示)、OUT_1引脚(在图4中由“OUT_1”表示)、OUT_2引脚(在图4中由“OUT_2”表示)、ILIM引脚(在图4中由“ILIM”表示)以及CHG引脚(在图4中由“CHG”表示)。
应当注意的是，在本实施例中，仅描述了充电IC 55中设置的引脚中的主引脚。进一步地，在本实施例中，充电IC 55设置有BAT_1引脚和BAT_2引脚，但BAT_1引脚和BAT_2引脚也可以组合为一个引脚。类似地，在本实施例中，充电IC 55具有OUT_1引脚和OUT_2引脚，但OUT_1引脚和OUT_2引脚也可以组合为一个引脚。
LDO调节器62是具有从输入的标准系统电压产生低电压系统电压并输出所产生的低电压系统电压的功能的IC。这里，低电压系统电压是比上述标准系统电压低的电压，并且例如是适合于操作MCU 50、吸气传感器15等的电压。低电压系统电压的一示例是2.5[V]。。
LDO调节器62包括多个引脚(端子)，用于电连接LDO调节器62的内部和外部。具体地，LDO调节器62包括IN引脚(在图4中由“IN”表示)、GND引脚(在图4中由“GND”表示)、OUT引脚(在图4中由“OUT”表示)和EN引脚(在图4中由“EN”表示)。应当注意的是，在本实施例中，仅描述了LDO调节器62中设置的引脚中的主引脚。
MCU 50使用输入的低电压系统电压作为电源进行操作，并执行气雾剂吸入器1的各种控制。例如，MCU 50可以通过通过控制稍后描述并设置在电源单元10的电路中的开关SW4的接通/断开以及第一DC/DC转换器63的操作来控制负载21的加热。此外，MCU 50可以通过控制显示驱动器65的操作来控制显示器16的显示。此外，MCU 50可以通过控制稍后描述并且设置在电源单元10的电路中的开关SW3的接通/断开来控制振动器47的振动。
MCU 50包括用于电连接MCU 50的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，MCU 50包括VDD引脚(在图4中由“VDD”表示)、VDD_USB引脚(在图4中由“VDD_USB”表示)、VSS引脚(在图4中由“VSS”表示)、PC1引脚(在图4中由“PC1”表示)、PA8引脚(在图4中由“PA8”表示)、PB3引脚(在图4中由“PB3”表示)、PB15引脚(在图4中由“PB15”表示)、PB4引脚(在图4中由“PB4”表示)、PC6引脚(在图4中由“PC6”表示)、PA0引脚(在图4中由“PA0”表示)、PC5引脚(在图4中由“PC5”表示)、PA11引脚(在图4中由“PA11”表示)、PA12引脚(在图4中由“PA12”表示)、PC12引脚(在图4中由“PC12”表示)、PB8引脚(在图4中由PB8表示)以及PB9引脚(在图4中由“PB9”表示)。
应当注意的是，在本实施例中，仅描述了设置在MCU 50中的引脚中的主引脚。此外，在本实施例中，MCU 50设置有VDD引脚和VDD_USB引脚，但是VDD引脚和VDD_USB引脚可以组合为一个引脚。
吸气传感器15是如上所述的检测抽吸操作的传感器装置，例如是被配置为输出信号的传感器装置，该信号指示由用户通过吸入端口32的吸入引起的电源单元10中的压力(内部压力)的变化值，作为检测结果，这将在后面描述。
吸气传感器15包括用于电连接吸气传感器15的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，吸气传感器15包括VCC引脚(在图4中由“VCC”表示)、GND引脚(在图4中由“GND”表示)和OUT引脚(在图4中由“OUT”表示)。应当注意，在本实施例中，仅描述了设置在吸气传感器15中的引脚中的主引脚。
振动器47以与设置在电源线60E上的正电极侧端子47a和设置在稍后描述的接地线60N上的负电极侧端子47b连接的状态设置，并且包括根据经由正电极侧端子47a和负电极侧端子47b输入的电压使旋转轴旋转的电机(未示出)以及附接到电机的旋转轴的偏心重块(未示出)。当电压(例如，低电压系统电压)经由正电极侧端子47a和负电极侧端子47b输入到振动器47时，电机和偏心重块旋转以产生振动。
在本说明书中，术语“正电极侧”是指比“负电极侧”更高的电位侧。即，在以下描述中，术语“正电极侧”可以解读为“高电位侧”。此外，在本说明书中，术语“负电极侧”意味着比“正电极侧”更低的电位侧。即，在以下描述中，术语“负电极侧”可以解读为“低电位侧”。
振动器47以附接至电源单元10的状态设置。正电极侧端子47a和负电极侧端子47b通过例如焊接连接至振动器47的端子。即，正电极侧端子47a和负电极侧端子47b是连接振动器47以使得振动器47不可移除(或难以移除)的连接器。正电极侧端子47a和负电极侧端子47b是本发明中的第一连接器的示例。术语不可移除(或难以移除)是指只要假设使用电源单元10就不能移除电源单元10的模式。
第一DC/DC转换器63是具有从输入的标准系统电压生成第一高电压系统电压并输出所生成的第一高电压系统电压的功能的IC。这里，第一高电压系统电压是高于如上所述的标准系统电压的电压。即，第一DC/DC转换器63将输入的标准系统电压升压至第一高电压系统电压并输出第一高电压系统电压。第一高电压系统电压例如是适合于加热负载21的电压，例如为4.2[V]。
第一DC/DC转换器63包括用于电连接第一DC/DC转换器63的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，第一DC/DC转换器63包括VIN引脚(在图4中由“VIN”表示)、SW引脚(在图4中由“SW”表示)、GND引脚(在图4中由“GND”表示)、VOUT引脚(在图4中由“VOUT”表示)、MODE引脚(在图4中由“MODE”表示)和EN引脚(在图4中由“EN”表示)。应当注意的是，在本实施例中，仅描述了第一DC/DC转换器63中设置的引脚中的主引脚。
第二DC/DC转换器64是具有从输入的标准系统电压生成第二高电压系统电压并输出所生成的第二高电压系统电压的功能的IC。这里，第二高电压系统电压是高于上述标准系统电压的电压。即，第二DC/DC转换器64将输入的标准系统电压升压至第二高电压系统电压并输出第二高电压系统电压。此外，第二高电压系统电压是比第一高电压系统电压更高的电压，例如是适合操作OLED面板46的电压。第二高电压系统电压的示例是15[V]。
第二DC/DC转换器64包括用于电连接第二DC/DC转换器64的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，第二DC/DC转换器64包括VIN引脚(在图4中由“VIN”表示)、SW引脚(在图4中由“SW”表示)、GND引脚(在图4中由“GND”表示)、VOUT引脚(在图4中由“VOUT”表示)和EN引脚(在图4中由“EN”表示)。应当注意的是，在本实施例中，仅对设置于第二DC/DC转换器64的引脚中的主引脚进行了描述。
显示驱动器65是一IC，该IC具有这样的功能：通过使用输入的低电压系统电压作为电源进行操作，并且在控制OLED面板46的同时向OLED面板46提供第二高电压系统电压，以便控制显示器16的显示。
显示驱动器65包括用于电连接显示驱动器65的内部和外部的多个引脚(端子)。具体地，显示驱动器65包括VDD引脚(在图4中由“VDD”表示)、VSS引脚(在图4中由“VSS”表示)、VCC_C引脚(在图4中由“VCC_C”表示)、SDA引脚(在图4中由“SDA”表示)、SCL引脚(在图4中由“SCL”表示)和IXS引脚(在图4中由“IXS”表示)。应当注意的是，在本实施例中，仅描述了显示驱动器65中设置的引脚中的主引脚。
上述电源单元10的部件通过设置在电源单元10的电路板60上的引线等彼此电连接。在下文中，电源单元10的部件的电连接将被详细描述。
充电端子43的A1引脚、A12引脚、B1引脚和B12引脚为接地引脚。A1引脚和B12引脚并联连接并通过接地线60N接地。类似地，A12脚和B1脚也并联连接并通过接地线60N接地。在图4中，接地线60N(即，电位基本上为0[V]的线)由粗实线表示。
充电端子43的A4引脚、A9引脚、B4引脚和B9引脚是接收从插入充电端子43的外部电源的插头到电源单元10的电力输入的引脚。例如，当插头插入充电端子43时，预定的USB总线电力从插入的插头经由A4引脚和B9引脚，或A9引脚和B4引脚供应到电源单元10。此外，可以从插入充电端子43的外部电源的插头向电源单元10供应对应于USB电力输送(USB PD)的电力。
具体地，A4引脚和B9引脚并联连接并经由电源线60A连接到保护IC61的IN引脚。保护IC 61的IN引脚是保护IC 61的正电极侧上的电源引脚。此外，A9引脚和B4引脚也并联连接，并经由电源线60A连接到保护IC 61的IN引脚。
电源线60A经由可变电阻器(非线性电阻元件)VR1连接到接地线60N。这里，可变电阻器是包括两个端子(电极)的元件，当两个端子之间的电压低于预定的可变电阻器电压(例如，本实施例的情况下27[V])时具有相对高的电阻值，并且具有当两个端子之间的电压等于或高于可变电阻器电压时电阻值迅速减小的特性。
具体地，可变电阻器VR1的一端连接到设置在电源线60A中的节点N11，并且可变电阻器VR1的另一端连接到接地线60N。这里，节点N11相对于连接到A4引脚和B9引脚的节点以及连接到A9引脚和B4引脚的节点设置在保护IC 61侧的电源线60A中。因此，例如，即使当插头插入充电端子43时由于充电端子43和插头之间的摩擦而在A4引脚、A9引脚、B4引脚或B9引脚中产生静电，静电可以经由可变电阻器VR1释放到接地线60N以保护保护IC 61。
电源线60A经由用作去耦电容器(也称为旁路电容器或平滑电容器)的电容器CD1连接到接地线60N。因此，可以稳定经由电源线60A输入到保护IC 61的电压。具体地，电容器CD1的一端连接到设置在电源线60A中的节点N12，并且电容器CD1的另一端连接到接地线60N。这里，节点N12相对于节点N11设置在保护IC 61侧上的电源线60A中。因此，即使在A4引脚、A9引脚、B4引脚或B9引脚生成静电时，可变电阻器VR1也可以保护电容器CD1免受静电影响。即，在电源线60A中，通过相对于节点N11在保护IC 61侧提供节点N12，可以实现保护IC61免受过压和保护IC61的稳定操作的保护。
充电端子43的A6引脚、A7引脚、B6引脚和B7引脚是用于电源单元10与外部设备之间通信的信号的输入和输出的引脚。在本实施例中，通过两条信号线Dp(也称为D+)和Dn(也称为D-)差分地传输信号的串行通信用于电源单元10和外部设备之间的通信。
A6引脚和B6引脚是与Dp侧的信号线对应的引脚。A6引脚和B6引脚并联连接，经由电阻器R1与MCU 50的PA12引脚相连。电阻器R1是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。此外，MCU 50的PA12引脚是用于MCU 50的信号的输入和输出的引脚。因此，来自外部设备的Dp侧的信号可以经由A6引脚或B6引脚输入到MCU 50。此外，来自MCU 50的Dp侧的信号可以经由A6引脚或B6引脚输出到外部设备。
A6引脚和B6引脚也经由可变电阻器VR2连接到接地线60N。因此，例如，即使当插头插入充电端子43时由于充电端子43和插头之间的摩擦而在A6引脚和B6引脚中生成静电，也可以将静电经由可变电阻器VR2释放到接地线60N以保护MCU 50。此外，由于电阻器R1设置在引脚A6和B6与MCU 50之间，因此电阻器R1还可以防止向MCU 50输入高电压并保护MCU50。
A7引脚和B7引脚是对应于Dn侧的信号线的引脚。A7引脚和B7引脚并联连接，经由电阻器R2与MCU 50的PA11引脚连接。电阻器R2是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。此外，MCU 50的PA11引脚是用于MCU 50的信号的输入和输出的引脚。因此，来自外部设备的Dn侧的信号可以经由A7引脚或B7引脚输入到MCU 50。此外，来自MCU 50的Dn侧的信号可以经由A7引脚或B7引脚输出到外部设备。
A7引脚和B7引脚也经由可变电阻器VR3连接到接地线60N。因此，例如，即使当插头插入充电端子43时由于充电端子43和插头之间的摩擦而在A7引脚或B7引脚中生成静电，也可以经由可变电阻器VR3将静电释放到接地线60N以保护MCU 50。此外，由于电阻器R2设置在引脚A7和B7与MCU 50之间，因此电阻器R2还可以防止高电压输入到MCU 50并保护MCU50。
充电端子43的A5引脚和B5引脚是用于检测插入充电端子43的插头的上下方向的引脚。例如，A5引脚是对应于第一配置通道(CC)信号(CC1信号)的信号线的引脚，B5引脚是对应于第二CC信号(CC2信号)的信号线的引脚。A5引脚经由电阻器R3连接到接地线60N，以及B5引脚经由电阻器R4连接到接地线60N。
充电端子43的A8引脚和B8引脚没有连接到电源单元10的电路。因此，A8引脚和B8引脚没有被使用，并且也可以省略。
如上所述的，保护IC 61的IN引脚是保护IC 61的正电极侧的电源引脚，并且与电源线60A连接。保护IC 61的VSS引脚是保护IC 61的负电极侧的电源引脚，并与接地线60N连接。此外，保护IC 61的GND引脚是保护IC 61的接地引脚并且连接到接地线60N。因此，当外部电源的插头插入充电端子43时，电力(例如，USB总线电力)经由电源线60A供应到保护IC61。
保护IC 61的OUT引脚是输入到保护IC 61的IN引脚的电压原样从其输出或由保护IC 61转换的电压(例如，5.5±0.2[V])从其输出的引脚，并经由电源线60B连接到充电IC55的IN引脚。充电IC 55的IN引脚是充电IC 55的正电极侧的电源引脚。因此，由保护IC 61转换的适当电压被供应到充电IC 55。
电源线60B经由用作去耦电容器的电容器CD2连接到接地线60N。因此，可以稳定经由电源线60B输入到充电IC 55的电压。
保护IC 61的VBAT引脚是由保护IC 61用于检测电源12的连接的存在或不存在的引脚，并经由电阻器R5连接到电源12的正电极侧端子12a。电阻器R5是用电阻元件、晶体管等配置并且具有预定电阻值的元件。保护IC61可以基于输入到VBAT引脚的电压来检测电源12被连接。
保护IC 61的CE引脚是用于接通/断开保护IC 61的操作(各种功能)的引脚。具体地，保护IC 61在当低电平电压输入到CE引脚时操作，当高电平电压输入到CE引脚时停止该操作。在本实施例中，保护IC 61的CE引脚连接到接地线60N，从而始终输入低电平电压。因此，保护IC 61在供电期间始终操作，并执行到预定电压的转换、过电流检测、过电压检测等。
代替本实施例中的保护IC 61，可以使用在高电平电压输入到CE引脚时操作并且在低电平电压输入到CE引脚时停止操作的保护IC。然而，在这种情况下，需要注意的是，保护IC的CE引脚需要连接到电源线60B或电源线60A而不是接地线60N。
如上所述，充电IC 55的IN引脚是充电IC 55的正电极侧的电源引脚，并与电源线60B连接。此外，充电IC 55通过例如负电极侧的电源引脚(未示出)连接到接地线60N。因此，从保护IC 61输出的电压经由电源线60B供应到充电IC 55。
充电IC 55的BAT_1引脚和BAT_2引脚是用于在充电IC 55和电源12之间传输和接收电力的引脚，并且经由电源线60C分别与电源12的正电极侧端子12a连接。电源12的负电极侧端子12b连接到接地线60N。
具体地，BAT_1引脚和BAT_2引脚并联连接，连接到正电极侧端子12a，并经由电容器CD3连接到接地线60N。当电源12放电时，电荷在电容器CD3中累积，并且从电源12输出的电压输入到BAT_1引脚和BAT_2引脚。此外，当电源12被充电时，用于对电源12充电的电压从BAT_1引脚和BAT_2引脚输出，并经由电源线60C施加到电源12的正电极侧端子12a。
电源线60C经由用作去耦电容器的电容器CD4连接到接地线60N。因此，可以稳定经由电源线60C输入到电源12的电压。
充电IC 55的ISET引脚是用于设置从充电IC 55输出到电源12的电流值的引脚。在本实施例中，ISET引脚经由电阻器R6连接到接地线60N。这里，电阻器R6是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。
充电IC 55向电源12输出具有与连接到ISET引脚的电阻器R6的电阻值对应的电流值的电流。
充电IC 55的TS引脚是施加到与TS引脚连接的电阻器的电压值被输入到其上的引脚，该引脚用于基于电压值来检测与TS引脚连接的电阻器的电阻值和温度。在本实施例中，TS引脚经由电阻器R7连接到接地线60N。这里，电阻器R7是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。因此，充电IC 55可以基于施加到电阻器R7的电压值来检测电阻器R7的电阻值和温度。
充电IC 55的CHG引脚是一引脚，其输出关于电源12例如在充电期间、充电停止和充电完成期间的充电状态的信息(下文中，也称为充电状态信息)，以及关于充电电源12的剩余容量信息(以下，也称为剩余容量信息)。充电IC 55的CHG引脚连接到MCU 50的PB15引脚。MCU 50的PB15引脚是用于输入MCU 50的信号的引脚。因此，充电IC 55可以通过将充电状态信息和剩余容量信息从CHG引脚输出到MCU 50，通知MCU 50电源12的充电状态、剩余容量等。
充电IC 55的OUT_1引脚和OUT_2引脚是从其输出标准系统电压的引脚，并经由电源线60D连接到LDO调节器62的IN引脚、第一DC/DC转换器63的VIN引脚以及第二DC/DC转换器64的VIN引脚。LDO调节器62的IN引脚是LDO调节器62的正电极侧的电源引脚。此外，第一DC/DC转换器63的VIN引脚是第一DC/DC转换器63的正电极侧的电源引脚。然后，第二DC/DC转换器64的VIN引脚是第二DC/DC转换器64的正电极侧的电源引脚。
具体地，OUT_1引脚经由用作去耦电容器的电容器CD5连接到接地线60N和OUT_2引脚。然后，OUT_1引脚和OUT_2引脚经由用作去耦电容的电容器CD6连接到接地线60N，并连接到LDO调节器62的IN引脚、第一DC/DC转换器63的VIN引脚，以及第二DC/DC转换器64的VIN引脚。因此，充电IC 55可以向LDO调节器62、第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64提供稳定的标准系统电压。
在本实施例中，紧接在电源线60D的第一DC/DC转换器63之前还提供用作去耦电容器的电容器CD7。因此，可以向第一DC/DC转换器63供应稳定的标准系统电压，并且可以稳定从第一DC/DC转换器63向负载21的供电。
充电IC 55的ILIM引脚是用于设置从充电IC 55输出到LDO调节器62、第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64的电流值的上限的引脚。在本实施例中，ILIM引脚经由电阻器R7连接到接地线60N。这里，电阻器R7是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。
充电IC 55向LDO调节器62、第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64输出电流，该电流的上限为与连接到ILIM引脚的电阻器R7的电阻值对应的电流值。更具体地，充电IC55从OUT_1引脚和OUT_2引脚输出具有与连接到ISET引脚的电阻器R6的电阻值对应的电流值的电流，并且当电流值达到与连接到ILIM引脚的电阻器R7的电阻值对应的电流值时，停止从OUT_1引脚和OUT_2输出电流。即，气雾剂吸入器1的制造商可以通过连接到ILIM引脚的电阻器R7的电阻值设置从充电IC 55输出到LDO调节器62、第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64的电流的上限值。
通过从电源线60D分支来提供LED电路C1。通过串联连接电阻器R8、LED 70和开关SW1来配置LED电路C1。这里，电阻器R8是用电阻元件、晶体管等配置并具有预定电阻值的元件。电阻器R8主要用于限制施加到LED 70的电压和/或供应到LED 70的电流。LED 70是设置在对应于电源单元10内部的剩余量检查窗口11w的位置处的发光部，并且被配置为经由剩余量检查窗口11w从电源单元10的内部照亮电源单元10的外部。当LED70发光时，经由剩余量检查窗口11w的第一盒20的剩余量(具体地，存储在第一盒20中的气雾剂源22的剩余量)的可见性提高。开关SW1例如是用MOSFET等配置的开关。
LED电路C1的在电阻器R8侧上的一端，即电阻器R8的一端连接到电源线60D中设置的节点N21。电阻器R8的另一端构成连接器70a并且连接到LED 70的在阳极侧上的端子。开关SW1的一端构成连接器70b并且连接到LED 70的在阴极侧上的端子。LED电路C1的在开关SW1侧上的另一端，即，开关SW1的另一端连接到接地线60N。
开关SW1还连接到MCU 50，如稍后将描述的，响应于MCU 50的接通命令而接通，并且响应于MCU 50的断开命令而断开。LED电路C1在当开关SW1接通时处于导通状态。然后，当LED电路C1处于导通状态时，LED 70发光，并以易于理解的方式将用户引导至第一盒20的剩余容量。
LED 70是本发明中的第三用户界面的示例并且是在运行期间(即，在操作期间)消耗比OLED面板46和振动器47更少功率的用户界面。此外，尽管细节将被稍后描述，但是LED70是比OLED面板46和振动器47更频繁地运行的用户界面。
用于使LED 70通过标准系统电压(即，电源12的输出电压或经由充电端子43输入的电压)运行(即，操作)的电压系统在下文中也称为作为直接-耦合系统。稍后将参考图5等再次描述直接-耦合系统。
如上所述，LDO调节器62的IN引脚是LDO调节器62的正电极侧上的电源引脚，与电源线60D连接。LDO调节器62的GND引脚是LDO调节器62的接地引脚，并连接到接地线60N。因此，从充电IC 55输出的标准系统电压经由电源线60D供应到LDO调节器62。
LDO调节器62的OUT引脚是输出由LDO调节器62产生的低电压系统电压的引脚，并连接到MCU 50的VDD引脚和VDD_USB引脚、吸气传感器15的VCC引脚、显示驱动器65的VDD引脚和IXS引脚、以及经由电源线60E连接到振动器47的正电极侧端子47a。MCU 50的VDD引脚和VDD_USB引脚是MCU 50的正电极侧上的电源引脚。此外，吸气传感器15的VCC引脚是吸气传感器15的正电极侧上的电源引脚。那么，显示驱动器65的VDD引脚是显示驱动器65的正电极侧上的电源引脚。因此，LDO调节器62可以向MCU 50、吸气传感器15、显示驱动器65和振动器47供应低电压系统电压。
用于使MCU 50、吸气传感器15、振动器47等通过降低标准系统电压(即，电源12的输出电压或经由充电端子43输入的电压)获得的低电压系统电压运行(即，操作)的电压系统在下文中也称为降压系统。稍后将参考图5等再次描述降压系统。
LDO调节器62的EN引脚是用于接通/断开LDO调节器62的操作(功能)的引脚。具体地，当高电平电压输入到EN引脚时，LDO调节器62操作，当高电平电压没有输入到EN引脚时停止操作。
在本实施例中，LDO调节器62的EN引脚连接到电源线60D并且还经由电容器CD8连接到接地线60N。因此，当从充电IC 55输出标准系统电压时，电荷在电容器CD8中累积，高电平电压输入到LDO调节器62的EN引脚，LDO调节器62操作，并且从LDO调节器62输出低电压系统电压。
即，在电源单元10中，连接到LDO调节器62的EN引脚的电容器CD8可以被来自充电IC 55的电力充电，并且高电平信号可以输入到LDO调节器62的EN引脚。因此，即使当LDO调节器62和MCU 50由于电源12电力不足而处于停止状态时，LDO调节器62也可以通过来自外部电源的电力重新激活，并且MCU 50也可以通过来自LDO调节器62的电力重新激活。
如上所述，MCU 50的VDD引脚和VDD_USB引脚是MCU 50的正电极侧上的电源引脚，并且连接到电源线60E。MCU 50的VSS引脚是MCU50的负电极侧上的电源引脚并且连接到接地线60N。因此，从LDO调节器62输出的低电压系统电压经由电源线60E供应到MCU 50。VDD引脚和VDD_USB引脚可以组合为一个引脚。
通过从电源线60E分支来提供热敏电阻器电路C2。通过串联连接开关SW2、电阻器R9和热敏电阻器TH来配置热敏电阻器电路C2。开关SW2侧上的热敏电阻器电路C2的一端连接到设置在电源线60E中的节点N31。此外，热敏电阻器TH侧上的热敏电阻器电路C2的另一端连接到接地线60N。
这里，开关SW2是用例如MOSFET等配置的开关。开关SW2如稍后所述的连接到MCU50，响应于MCU 50的接通命令而接通，并且响应于MCU 50的断开命令而断开。热敏电阻器电路C2在开关SW2接通时处于导通状态。
电阻器R9是用电阻元件、晶体管等配置并且具有预定电阻值的元件。热敏电阻器TH包括具有负温度系数(NTC)特性或正温度系数(PTC)特性的元件，即电阻值与温度之间具有相关性的元件等。热敏电阻器TH以能够检测电源12的温度的状态设置在电源12附近。
MCU 50的PC1引脚连接到设置在电阻器R9和热敏电阻器电路C2中的热敏电阻器TH之间的节点N32。当热敏电阻器电路C2处于导通状态时(即当开关SW2接通时)，由电阻器R9和热敏电阻器TH分压的电压被输入到PC1引脚。MCU 50可以基于输入到PC1引脚的电压值来检测热敏电阻器TH的温度，即电源12的温度。
MCU 50的PA8引脚是连接到开关SW2并输出接通命令以接通开关SW2和断开命令以断开开关SW2的引脚。MCU 50可以通过从PA8引脚输出接通命令来接通开关SW2以将热敏电阻器电路C2置于导通状态。此外，MCU 50可以通过从PA8引脚输出断开命令来断开开关SW2以将热敏电阻器电路C2置于非导通状态。作为具体示例，当开关SW2为配置有MOSFET的开关时，MCU 50的PA8引脚连接到MOSFET的栅极端子。然后，MCU50可以通过控制施加到栅极端子的栅极电压(即，来自PA8引脚的输出)来控制开关SW2的接通/断开。
在电源线60E中，开关SW3设置在正电极侧端子47a的前方。这里，开关SW3是例如配置有MOSFET等的开关。开关SW3连接到MCU 50，响应于MCU 50的接通命令而接通，并且响应于MCU 50的断开命令而断开。
具体地，MCU 50的PC6引脚是连接到开关SW3并输出接通命令以接通开关SW3和断开命令以断开开关SW3的引脚。当从PC6引脚输出接通命令时，MCU 50可以接通开关SW3，通过电源线60E向振动器47供电，并使振动器47振动。此外，当从PC6引脚输出断开命令时，MCU50可以断开开关SW3，并停止通过电源线60E向振动器47供电(即，振动器47的振动)。作为具体示例，当开关SW3为配置有MOSFET的开关时，MCU 50的PC6引脚连接到MOSFET的栅极端子。然后，MCU 50可以通过控制施加到栅极端子的栅极电压(即，来自PC6引脚的输出)来控制开关SW3的接通/断开。
齐纳(Zener)二极管D连接到电源线60E。这里，齐纳二极管是包括在阳极侧和阴极侧上的两个端子(电极)，并且其中当阳极侧上的端子的电压超过预定齐纳电压(也称为击穿电压，例如，在本实施例的情况下，低于上述可变电阻器电压的电压)时，电流从阴极侧快速流向阳极侧。
具体地，正电极侧上的齐纳二极管D的一端连接到接地线60N，而负电极侧上的齐纳二极管D的另一端连接到设置在电源线60E中的节点N41。这里，节点N41设置在电源线60E中的开关SW3与正电极侧端子47a之间。因此，即使当振动器47接通/断开时从振动器47生成电压高于齐纳二极管D的齐纳电压的反电动势时，如图4中的附图标记C3的箭头所示，由于反电动势产生的电流也可以流过由振动器47和齐纳二极管D形成的闭合电路。因此，可以防止由于反电动势引起的电流流到由振动器47和齐纳二极管D形成的闭合电路的外部，并保护电源单元10的电子部件，例如设置在闭合电路外部的电源12和LDO调节器62。
电容器CD9可以连接到电源线60E。具体地，在这种情况下，电容器CD9的一端连接到设置在电源线60E中的节点N42，并且电容器CD9的另一端连接到接地线60N。这里，节点N42相对于电源线60E中的节点N41设置在正电极侧端子47a侧。这样，电容器CD9可以设置在由上述振动器47和齐纳二极管D形成的闭合电路中，并且电容器CD9还可以保护设置在由振动器47和齐纳二极管D形成的闭合电路之外的电源单元10的电子部件，例如电源12和LDO调节器62。电容器CD9可以不设置在上述闭合电路中，而可以设置在闭合电路附近。作为一具体的示例，可以在开关SW3和齐纳二极管D之间设置电容器CD9。即使这样，电容器CD9和齐纳二极管D也可以保护电源单元10的电子部件，例如电源12和LDO调节器62。
MCU 50的PB3引脚是连接到第一DC/DC转换器63的EN引脚并输出预定电压信号的引脚。MCU 50可以通过从PB3引脚输出的电压信号来接通/断开第一DC/DC转换器63的操作。具体地，MCU 50可以通过从PB3引脚输出高电平电压信号来使第一DC/DC转换器63操作(即，启动第一DC/DC转换器63)。此外，MCU 50可以通过从PB3引脚输出低电平电压信号来停止第一DC/DC转换器63的操作(即，禁用第一DC/DC转换器63)。
MCU 50的PB4引脚是一引脚，该引脚与稍后描述的开关SW4连接并设置在第一DC/DC转换器63和放电端子41之间，并输出接通命令以接通开关SW4以及断开命令以断开开关SW4。通过从PB4引脚输出接通命令以接通开关SW4，MCU 50可以向负载21供电，如稍后将描述的。此外，MCU50可以通过从PB4引脚输出断开命令以断开开关SW4来停止向负载21供电。作为具体示例，当开关SW4为配置有MOSFET的开关时，MCU 50的PB4引脚连接到MOSFET的栅极端子。然后，MCU 50可以通过控制施加到栅极端子的栅极电压(即，来自PB4引脚的输出)来控制开关SW4的接通/断开。
如上所述，MCU 50的PB15引脚是连接到充电IC 55的CHG引脚并接收充电IC 55输出的充电状态信息和剩余容量信息的输入的引脚。
MCU 50的PA0引脚是连接到LED电路C1的开关SWl并输出接通命令以接通开关SWl和断开命令以断开开关SWl的引脚。MCU 50可以通过从PA0引脚输出接通命令以接通开关SW1来使LED电路C1处于导通状态以使得LED 70发光(接通)。此外，MCU 50可以通过从PA0引脚输出断开命令以断开开关SW1来将LED电路C1置于非导通状态以断开LED 70。作为一具体示例，当开关SW1为配置有MOSFET的开关时，MCU 50的PA0引脚连接到MOSFET的栅极端子。然后，MCU 50可以通过控制施加到栅极端子的栅极电压(即，来自PA0引脚的输出)来控制开关SW1的接通/断开。此外，MCU 50可以通过以高速切换来自PA0引脚的接通命令和断开命令的同时输出，在LED电路C1的导通状态和非导通状态之间高速切换来使LED70闪烁。
MCU 50的PC5引脚是连接到吸气传感器15的OUT引脚并接收吸气传感器15的输出(即，指示吸气传感器15的检测结果的信号)的引脚。
MCU 50的PA11引脚和PA12引脚是用于电源单元10和外部设备之间通信的信号的输入和输出的引脚。具体地，如上所述，PA11引脚经由电阻器R2与充电端子43的A7引脚和B7引脚连接，并用于Dn侧上的信号的输入和输出。另外，如上所述，PA12引脚经由电阻器R1与充电端子43的A6引脚和B6引脚连接，并用于Dp侧上的信号的输入和输出。
MCU 50的PC12引脚是连接到第二DC/DC转换器64的EN引脚并输出预定电压信号的引脚。MCU 50可以通过从PC12引脚输出的电压信号来接通/断开第二DC/DC转换器64的操作。具体地，MCU 50可以通过从PC12引脚输出高电平电压信号来使第二DC/DC转换器64操作(即，启动第二DC/DC转换器64)。此外，MCU 50可以通过从PC12引脚输出低电平电压信号来停止第二DC/DC转换器64的操作(即，禁用第二DC/DC转换器64)。
MCU 50的PB8引脚和PB9引脚是用来输出用于MCU 50与另一IC之间通信的信号的引脚，并且在本实施例中由于MCU 50与显示驱动器65之间的通信。具体地，在本实施例中，MCU 50和显示驱动器65执行内部集成电路(I2C)通信。PB8引脚用于输出SCL侧上的I2C通信的信号，以及PB9引脚用于输出SDA侧上的I2C通信的信号。MCU 50可以通过从PB8引脚和PB9引脚输出的信号来控制显示驱动器65以控制显示器16(OLED面板46)的显示内容。
如上所述，吸气传感器15的VCC引脚是正电极侧上的吸气传感器15的电源引脚，并且连接到电源线60E。吸气传感器15的GND引脚是吸气传感器15的接地引脚并且连接到接地线60N。因此，从LDO调节器62输出的低电压系统电压经由电源线60E供应到吸气传感器15。
如上所述，吸气传感器15的OUT引脚是输出指示吸气传感器15的检测结果的信号的引脚，并且连接到MCU 50的PC5引脚。因此，吸气传感器15可以将检测结果通知MCU 50。
如上所述，第一DC/DC转换器63的VIN引脚是第一DC/DC转换器63的正电极侧上的电源引脚，并与电源线60D连接。此外，第一DC/DC转换器63的VIN引脚也经由线圈CL1连接到第一DC/DC转换器63的SW引脚(开关引脚)。第一DC/DC转换器63的GND引脚是第一DC/DC转换器63的接地引脚，并与接地线60N连接。
第一DC/DC转换器63的VOUT引脚为输出由第一DC/DC转换器63生成的第一高电压系统电压的引脚，并经由电源线60F连接到放电端子41的正电极侧放电端41a。放电端子41的负电极侧放电端子41b与接地线60N连接。
开关SW4设置在电源线60F中。开关SW4例如是配置有MOSFET等的开关，更具体地，是具有高开关速度的功率MOSFET。开关SW4如上所述连接到MCU 50，响应于MCU 50的接通命令而接通，并且响应于MCU50的断开命令而断开。当开关SW4接通时，电源线60F处于导通状态，第一高电压系统电压经由电源线60F供应到负载21。
用于由通过将标准系统电压(即，电源12的输出电压)升压获得的第一高电压系统电压来使负载21运行(即，操作)的电压系统在下文中也被称为第一升压系统。稍后将参考图5等再次描述第一升压系统。
可变电阻器VR4连接到电源线60F。具体地，可变电阻器VR4的一端连接到设置在电源线60F中的节点N51，并且可变电阻器VR4的另一端连接到接地线60N。这里，节点N51相对于开关SW4设置在正电极侧放电端子41a侧上，即电源线60F中的开关SW4的输出侧上。换句话说，可变电阻器VR4连接在放电端子41和电源12之间，更具体地，连接在放电端子41和第一DC/DC转换器63(更具体地，开关SW4)之间。
因此，例如，即使在更换第一盒20时由于放电端子41和负载21之间的摩擦而在放电端子41中生成静电时，静电也可以经由可变电阻器VR4释放到接地线60N以保护开关SW4、第一DC/DC转换器63、电源12等。此外，即使当可变电阻器VR4发生故障时，开关SW4和第一DC/DC转换器63也可以用作电源12侧的另一元件(例如，充电IC 55)相对于开关SW4和第一DC/DC转换器63的噪声(在这种情况下，在放电端子41中产生的静电)屏障，并且可以保护另一元件。
用作去耦电容器的电容器CD10连接到电源线60F。具体地，电容器CD10的一端连接到设置在电源线60F中的节点N52，并且电容器CD10的另一端连接到接地线60N。这里，节点N52设置在电源线60F中的节点N51和开关SW4之间。换句话说，电容器CD10连接到开关SW4的输出侧。因此，可以稳定从开关SW4到负载21的供电，并且即使在放电端子41中生成静电时，可变电阻器VR4也可以保护电容器CD10免受静电影响。
用作去耦电容器的电容器CD11可以连接到电源线60F。具体地，在这种情况下，电容器CD11的一端连接到设置在电源线60F中的节点N53，并且电容器CD11的另一端连接到接地线60N。这里，节点N53设置在电源线60F中的开关SW4和第一DC/DC转换器63之间。换句话说，电容器CD11连接到第一DC/DC转换器63的输出侧。因此，可以稳定从第一DC/DC转换器63到开关SW4(例如，功率MOSFET)的供电。结果，可以稳定对负载21的供电。
如上所述，第一DC/DC转换器63的EN引脚是用于将第一DC/DC转换器63的操作设置为接通/断开的引脚并且连接到MCU 50的PB3引脚。
第一DC/DC转换器63的MODE引脚是用于设置第一DC/DC转换器63的操作模式的引脚。第一DC/DC转换器63例如是开关调节器，并且可以具有脉宽调制模式(以下，也称为PWM模式)和脉冲频率调制模式(以下，也称为PFM模式)作为操作模式。在本实施例中，当第一DC/DC转换器63可以操作时，通过将MODE引脚连接到电源线60D，高电平电压输入到MODE引脚，以及第一DC/DC转换器63设置为在PWM模式下操作。
如上所述，第二DC/DC转换器64的VIN引脚是第二DC/DC转换器64的正电极侧上的电源引脚，并与电源线60D连接。此外，第二DC/DC转换器64的VIN引脚也经由线圈CL2连接到第二DC/DC转换器64的SW引脚(开关引脚)。第二DC/DC转换器64的GND引脚是第二DC/DC转换器64的接地引脚并连接到接地线60N。
第二DC/DC转换器64的VOUT引脚为输出由第二DC/DC转换器64生成的第二高电压系统电压的引脚，并经由电源线60G连接到显示驱动器65的VCC_C引脚。因此，第二DC/DC转换器64可以向显示驱动器65提供第二高电压系统电压。
可变电阻器VR5连接到电源线60G。具体地，可变电阻器VR5的一端连接到设置在电源线60G中的节点N61，并且可变电阻器VR5的另一端连接到接地线60N。换句话说，可变电阻器VR5连接在连接到显示驱动器65的VCC_C引脚的连接器部和电源线60G中的第二DC/DC转换器64之间。
因此，即使当通过暴露于气雾剂吸入器1外部的显示器16与任何对象(例如，用户的手)接触而在显示器16中产生静电并且静电经由OLED面板46和显示驱动器65流回至第二DC/DC转换器64侧时，静电可以经由可变电阻器VR5释放到接地线60N，保护第二DC/DC转换器64等免受静电影响。此外，即使当可变电阻器VR5发生故障时，第二DC/DC转换器64也可以用作电源12侧上的另一元件(例如，LDO调节器62)相对于可变电阻器VR5的噪声(在这种情况下，显示器16中产生的静电)的屏障，并且可以保护另一元件。即，在电源线60G中，通过相对于节点N61在第二DC/DC转换器侧提供节点N62，可以实现保护显示驱动器65免受过压影响和显示驱动器65的稳定操作。
从相同的视角来看，可变电阻器VR6也连接到电源线60E。具体地，可变电阻器VR6的一端连接到设置在电源线60E中的节点N43，并且可变电阻器VR6的另一端连接到接地线60N。这里，节点N43设置在电源线60E中的LDO调节器62和开关SW3之间。因此，即使当通过暴露于气雾剂吸入器1外部的显示器16与任何对象接触而在显示器16中产生静电并且该静电经由OLED面板46和显示器驱动器65流回到LDO调节器62侧时，静电也可以经由可变电阻器VR6释放到接地线60N，并且可以保护LDO调节器62免受静电影响。
用作去耦电容器的电容器CD12连接到电源线60G。具体地，电容器CD12的一端连接到设置在电源线60G中的节点N62，并且电容器CD12的另一端连接到接地线60N。这里，节点N62相对于电源线60G中的节点N61设置在第二DC/DC转换器64侧上。因此，可以向显示驱动器65供应稳定的第二高电压系统电压，并且即使在显示器16中产生静电时，可变电阻器VR5也可以保护电容器CD12免受静电影响。
第二DC/DC转换器64的EN引脚是用于将第二DC/DC转换器64的操作设置为接通/断开的引脚，并且如上所述连接到MCU 50的PC12引脚。
如上所述，显示驱动器65的VDD引脚是显示驱动器65的正电极侧上的电源引脚，并与电源线60E连接。此外，显示驱动器65的VSS引脚是显示驱动器65的负电极侧上的电源引脚，并与接地线60N连接。因此，从LDO调节器62输出的低电压系统电压经由电源线60E供应到显示驱动器65。供应到显示驱动器65的低电压系统电压用作操作显示驱动器65的电源。
显示驱动器65的VCC_C引脚是接收第二高电压系统电压的引脚，并且如上所述经由电源线60G连接到第二DC/DC转换器64的VOUT引脚。当由VCC_C引脚接收到第二高电压系统电压时，显示驱动器65经由电源线60H将接收到的第二高电压系统电压供应到OLED面板46。因此，显示驱动器65可以使OLED面板46操作。显示驱动器65和OLED面板46也可以通过另一条线(未示出)连接。
用于由通过升高标准系统电压(即，电源12的输出电压或经由充电端子43输入的电压)获得的第二高电压系统电压使OLED面板46运行(即，操作)的电压系统在下文中也被称为第二升压系统。稍后将参照图5等再次描述第二升压系统。
显示驱动器65的SCL引脚是在MCU 50和显示驱动器65之间的I2C通信中接收SCL侧上的信号的引脚，并且如上所述连接到MCU 50的PB8引脚。此外，显示驱动器65的SDA引脚是在MCU 50和显示驱动器65之间的I2C通信中接收SDA侧上的信号的引脚，并且如上所述连接到MCU 50的PB9引脚。
显示驱动器65的IXS引脚是用于设置I2C通信和串行外围接口(SPI)通信中的哪一个用于执行显示驱动器65和另一个IC(本实施例中的MCU 50)之间的通信的引脚。在本实施例中，通过将IXS引脚连接到电源线60E，向IXS引脚输入高电平电压，并且显示驱动器65和MCU 50之间的通信被设置为通过I2C通信来执行。显示驱动器65和MCU 50之间的通信可以被设置为通过将低电平电压输入到IXS引脚的SPI通信来执行。
(电源单元10的系统)
这里，参照图5总结了上述电源单元10的系统。在图5中，省略了保护IC 61等的说明。如图5所示，电源单元10包括第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4。第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4与充电IC 55并联设置。此外，电源12和充电端子43也与充电IC 55并联设置。换句话说，第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4经由充电IC 55与电源12和充电端子43并联设置。
第一升压系统Gr1包括将标准系统电压升压至第一高电压系统电压的第一DC/DC转换器63、作为将由第一DC/DC转换器63产生的第一高电压系统电压供应到负载21的功率MOSFET的开关SW4、以及作为当第一高电压系统电压被供应时运行(即操作)的的负载的负载21。在第一升压系统Gr1中，由第一高电压系统电压操作的负载仅是负载21。即，在第一升压系统Gr1中，由第一高电压系统电压操作的负载的数量被设置为1。应当注意，由于开关SW4如上所述通过从MCU50的PB4引脚输出的接通命令和断开命令运行，所以开关SW4不包括在当提供第一高电压系统电压供应时运行(即操作)的负载中。
因此，在由于升压而功率消耗相对较大的第一升压系统Grl中，通过设置一个负载，与提供多个负载的情况相比，可以减少使第一升压系统Gr1运行的机会，第一升压系统Gr1连续运行的时间，以及每单位时间由第一升压系统Gr1消耗的功率。因此，可以抑制第一升压系统Gr1的功率消耗。因此，能够提高气雾剂吸入器1的功率消耗效率，例如能够提高电源12的一次充电的每功率生成的气雾剂的量和气雾剂吸入器1的香味。
第二升压系统Gr2包括将标准系统电压升压至第二高电压系统电压的第二DC/DC转换器64、将由第二DC/DC转换器64产生的第二高电压系统电压供应到OLED面板46的显示驱动器65、以及作为当供应第二高电压系统电压时运行(即操作)的负载的OLED面板46。如上所述，作为正电极侧上的显示驱动器65的电源引脚的VDD引脚经由节点N43连接到LDO调节器62的输出引脚。因此，在第二升压系统Gr2中，由第二高电压系统电压操作的负载仅是OLED面板46。即，在第二升压系统Gr2中，由第二高电压系统电压操作的负载的数量被设置为1。
因此，与在第二升压系统Gr2中提供多个负载的情况相比，可以减少使第二升压系统Gr2运行的机会、第二升压系统Gr2在其期间连续运行的时间、每单位时间内由第二升压系统Gr2消耗的功率。因此，可以抑制第二升压系统Gr2的功率消耗。因此，可以提高气雾剂吸入器1的功率消耗的效率，例如可以提高电源12一次充电的单位功率生成的气雾剂量和气雾剂吸入器1的味道。
采用一种配置，其中为需要升压的一个负载提供一个升压DC/DC转换器，例如为负载21提供第一DC/DC转换器63，并为OLED面板46提供第二DC/DC转换器64，从而可以为每个负载使用适当的DC/DC转换器，以减少每个DC/DC转换器升压期间的损耗，并提高气雾剂吸入器1的功率消耗的效率。
直接-耦合系统Gr3包括LED 70，该LED 70是在供应标准系统电压时运行(即，操作)的负载。此外，在直接-耦合系统Gr3中，开关SW1设置在LED 70的前面，即，在充电IC 55和LED 70之间。
尽管稍后将描述细节，但是LED 70是比气雾剂吸入器1的其他负载例如负载21、OLED面板46和振动器47更频繁地运行的负载。因此，通过在其中没有由于电压转换而导致的损耗的直接-耦合系统Gr3中提供比其他负载更频繁地运行的负载，可以抑制负载运行时的功率消耗，并提高气雾剂吸入器1的功率消耗的效率。
LED 70是在运行时比气雾剂吸入器1的其他负载(例如负载21、OLED面板46和振动器47)消耗更少功率的负载。因此，通过将比其他负载更频繁运行的负载设置为具有低功率消耗的负载，可以抑制由于负载的运行而导致的功率消耗，并提高气雾剂吸入器1的功率消耗的效率。
降压系统Gr4包括将标准系统电压降压到低电压系统电压的LDO调节器62、MCU50、振动器47和吸气传感器15，它们是在供应低电压系统电压时运行的负载。在降压系统Gr4中，MCU 50、振动器47和吸气传感器15与LDO调节器62并联设置。此外，在降压系统Gr4中，开关SW3设置在LDO调节器62和振动器47之间。
在降压系统Gr4中，由低电压系统电压操作的负载是MCU 50、振动器47和吸气传感器15。即，在降压系统Gr4中，由低电压系统电压操作的负载的数量大于第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2和直接-耦合系统Gr3中的负载的数量。
因此，在由于降压相对降低功率消耗的降压系统Gr4中，通过提供多个负载，可以实现气雾剂吸入器1的高功能性，同时抑制气雾剂吸入器1的功率消耗。另外，通过抑制气雾剂吸入器1的功率消耗，可以提高电源12的一次充电的单位功率生成的气雾剂量和气雾剂吸入器1的香味。
(MCU)
接下来，将参考图6描述MCU 50的配置。
如图6所示，MCU 50包括气雾剂生成请求检测单元51、温度检测单元52、电力控制单元53和通知控制单元54，作为由执行存储在ROM(未示出)中的程序的处理器实现的功能块。
气雾剂生成请求检测单元51基于吸气传感器15的输出结果检测气雾剂生成请求。吸气传感器15被配置为输出由用户通过吸入端口32的吸入引起的电源单元10中的压力(内部压力)的变化值。吸气传感器15例如是压力传感器，其输出对应于内部压力的输出值(例如，电压值或电流值)，该内部压力根据从吸气端口(未示出)朝向吸入端口32吸入的空气的流量(即，用户的抽吸操作)而变化。吸气传感器15可以配置有电容式麦克风等。吸气传感器15可以输出模拟值或者可以输出从模拟值转换的数字值。此外，吸气传感器15可以通过使用I2C通信、SPI通信等将输出传输到气雾剂生成请求检测单元51。
温度检测单元52基于来自热敏电阻器电路C2的输入来检测电源12的温度。具体地，温度检测单元52通过接通开关SW2向热敏电阻器电路C2施加电压，并基于当时从热敏电阻器电路C2输入到MCU50(例如，PC1引脚)的电压值来检测热敏电阻器TH的温度，即电源12的温度。此外，例如，负载21的电阻值可以被配置为可检测的，并且温度检测单元52可以检测负载21的温度。
电力控制单元53控制对气雾剂吸入器1的电子部件的供电。例如，当气雾剂生成请求检测单元51检测到气雾剂生成请求时，电力控制单元53使第一DC/DC转换器63操作和控制开关SW4的开关以经由正电极侧放电端子41a向负载21供应第一高电压系统电压。因此，MCU 50可以向负载21提供第一高电压系统电压的电力，使负载21被加热(运行)，并且使气雾剂生成。然后，以这种方式，来自充电IC 55的电力(即标准系统电压的电力)被第一DC/DC转换器63升压至第一高电压系统电压并供应到负载21，使得与将来自充电IC 55的电力供应到负载21而没有升压的情况相比，负载21生成的气雾剂的量和香味可以得到改善。
电力控制单元53通过在预定定时接通开关SW3经由正电极侧端子47a向振动器47供应标准系统电压。因此，MCU 50可以向振动器47供应标准系统电压的电力以使得振动器47振动(运行)。
电力控制单元53通过使第二DC/DC转换器64在预定定时操作而经由显示驱动器65向OLED面板46供应第二高电压系统电压。因此，MCU 50可以向OLED面板46供应第二高电压系统电压的电力以使得OLED面板46操作(运行)。
当气雾剂生成请求检测单元51检测到气雾剂生成请求时，电力控制单元53进一步接通开关SW1，以使LED电路C1处于导通状态，并使LED 70发光(运行)。在这种情况下，通过电阻器R8降低来自充电IC 55的标准系统电压而获得的电压被供应到连接器70a。即，通过接通开关SW1，电力控制单元53可以经由连接器70a向LED70供应由电阻器R8降低标准系统电压而获得的电压的功率。
稍后将参照图7至10描述通过由电力控制单元53等的功能实现的电源单元10向电子部件供电的具体示例。
通知控制单元54控制通知单元45通知各种信息。例如，通知控制单元54响应于检测到第二盒30的更换定时，控制通知单元45以通知第二盒30的更换定时。通知控制单元54基于存储在存储器19中的抽吸操作的累积次数或对负载21的累积通电时间来检测和通知第二盒30的更换定时。通知控制单元54不仅可以通知第二盒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，当进行了预定次数的抽吸操作时，或者当通过抽吸操作对负载21的累积通电时间达到预定值(例如，120秒)，通知控制单元54可以确定第二盒30已被使用(即剩余量为零或空)，并可以通知第二盒30的更换定时。
当确定一组中包括的所有第二盒30都已被使用时，通知控制单元54可以确定一组中包括的一个第一盒20已被使用(即，剩余量为零或空)，并且可以通知第一盒20的更换定时。除这些之外或代替这些，通知控制单元54还可以通知第一盒20的剩余量、第二盒30的剩余量、电源12的剩余容量等。
(通过电源单元向电子部件供电的具体示例)
接下来，将参考图7到11描述通过电源单元10向电子部件供电的具体示例。在图8至11中，被供电的部分(即运行的部分)用实线表示，没有被供电的部分(即不运行的部分)用虚线或阴影线表示。
如图7所示，当电源12不处于过放电状态时，根据MCU 50的控制，电源单元10可以采取四种控制模式，包括充电模式、睡眠模式、电源模式和吸入模式。这里，过放电状态是例如电源12不能供应用于使MCU 50运行的电力的状态，因为由电源12能够输出的电力是不足的。即，当MCU 50能够通过电源12的电力运行时，MCU 50将电源单元10的控制模式设置为上述四种控制模式中的任何一种。
(充电模式)
充电模式是其中通过从外部电源接收的电力对电源12进行充电的控制模式。例如，如图7中附图标记(A)和(B)的箭头所示的，在睡眠模式或电源模式的情况下，当连接到外部电源的插头被插入充电端子43且外部电源的电力经由充电端子43输入到单元单元10时，MCU 50将电源单元10的控制模式设置为充电模式。
如图8所示，在充电模式下，电源单元10使第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4的MCU 50运行，并且停止第一升压系统Gr1和降压系统Gr4的振动器47的功能。
具体地，在充电模式下，充电IC 55通过使用电源路径功能向LDO调节器62、第二DC/DC转换器64等供电，同时通过经由充电端子43输入到电源单元10的电力对电源12充电。此外，在充电模式下，MCU 50使第二DC/DC转换器64操作，但不使第一DC/DC转换器63操作。此外，在充电模式下，MCU 50接通开关SW1，但断开开关SW3。因此，在充电模式下，第二升压系统Gr2的OLED面板46、直接-耦合系统Gr3的LED 70和降压系统Gr4的MCU 50运行(即操作)，并且第一升压系统Gr1的负载21和降压系统Gr4的振动器47的功能(即操作)被停止。
在充电模式下，MCU 50还停止降压系统Gr4的吸气传感器15的功能。例如，在充电模式下，MCU 50可以通过断开设置在LDO调节器62和吸气传感器15之间(具体地，LDO调节器62的OUT引脚和吸气传感器15的VCC引脚之间)的开关(未示出)来停止吸气传感器15的功能(未示出)。
(睡眠模式)
睡眠模式是一种控制模式，在该控制模式中，可以通过停止消耗大量电力的升压系统(第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2)的功能来抑制电源12的功率消耗。例如，如图7中附图标记(C)的箭头所示的，在充电模式下，当由于从充电端子43移除插头、电源12的充满电等而结束电源12的充电时，MCU 50将电源单元10的控制模式设置为睡眠模式。此外，例如，如图7中的附图标记(D)的箭头所示的，在电源模式下，当在预定时间段内没有执行对气雾剂吸入器1的吸入或对操作单元18的操作时，MCU 50还将电源单元10的控制模式设置为睡眠模式。
如图9所示，在睡眠模式下，电源单元10使直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4的MCU50运行，并停止第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2和降压系统Gr4的振动器47的功能。代替本实施例，在睡眠模式下，可以使降压系统Gr4的电源单元10和MCU 50运行，并且可以停止直接-耦合系统Gr3、第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2和降压系统Gr4的振动器47的功能。
具体地，在睡眠模式下，充电IC 55通过电源12的电力向LDO调节器62、第二DC/DC转换器64等供电。此外，在睡眠模式下，MCU 50不使第一DC/DC转换器63和第二DC/DC转换器64操作。此外，在睡眠模式下，MCU 50根据需要接通开关SW1，并保持开关SW3断开。因此，在睡眠模式下，降压系统Gr4的MCU 50运行(即操作)，直接-耦合系统Gr3的LED70根据需要运行(即操作)，并且第一升压系统Gr1的负载21、第二升压系统Gr2的OLED面板46和降压系统Gr4的振动器47的作用(即操作)被停止。此外，在睡眠模式中，MCU 50也像在充电模式下一样停止吸气传感器15的功能。在睡眠模式中，开关SW1不总是接通，例如，以预定周期闪烁。因此，应当注意，睡眠模式包括直接-耦合系统Gr3的LED 70运行的时间段和直接-耦合系统Gr3的LED70不运行的时间段。
(电源模式)
电源模式是一种控制模式，在这种模式下，进行转换到吸入模式的准备。例如，如图7中附图标记(E)的箭头所示的，在睡眠模式中，当使用操作单元18的预定操作被执行时，MCU 50将电源单元10的控制模式设置为电源模式。此外，例如，如图7中附图标记(F)的箭头所示的，在吸入模式中，当对气雾剂吸入器1的吸入完成时，MCU 50还将电源单元10的控制模式设置为电源模式。
如图10所示，在电源模式下，电源单元10使第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3、降压系统Gr4的MCU 50和吸气传感器15运行，并停止第一升压系统Gr1和降压系统Gr4的振动器47的功能。即，电源模式与充电模式的不同之处在于，除了第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和MCU50之外，还使得吸气传感器15运行。为了使吸气传感器15运行，例如，可以接通设置在上述LDO调节器62和吸气传感器15之间的开关。
(吸入模式)
吸入模式是用于产生气雾剂的控制模式。例如，如图7中附图标记(G)的箭头所示的，在电源模式下，当检测到气雾剂生成请求时，MCU 50将电源单元10的控制模式设定为吸入模式。
如图11所示，在吸入模式下，电源单元10使第一升压系统Gr1、直接-耦合系统Gr3和设置在降压系统Gr4中的负载运行，并停止第二升压系统Gr2的功能。
具体地，在吸入模式下，充电IC 55通过电源12的电力向LDO调节器62、第一DC/DC转换器63等供电。此外，在吸入模式下，MCU 50使第一DC/DC转换器63操作，但不使第二DC/DC转换器64操作。此外，在吸入模式下，MCU 50接通开关SW1和开关SW3，并且还使吸气传感器15运行。因此，在吸入模式中，第一升压系统Gr1的负载21、直接-耦合系统Gr3的LED70以及降压系统Gr4的MCU50、振动器47和吸气传感器15运行(即操作)，并且第二升压系统Gr2的OLED面板46的功能(即操作)停止。
例如，在吸入模式中，当吸气传感器15的输出值小于阈值时，或者当吸入时间超过预定的连续吸入时间时，MCU 50确定对气雾剂吸入器1的吸入已经完成，并将电源单元10的控制模式设置为电源模式。
如上所述，直接-耦合系统Gr3可以在任何控制模下运行，包括充电模式、睡眠模式、电源模式和吸入模式。直接-耦合系统Gr3是供应作为电源12的输出电压的标准系统电压的系统，并且是不需要转换电源12的输出电压的系统。因此，直接-耦合系统Gr3可以以更少的功率消耗运行，因为由于电压转换的损耗小于执行电压转换的系统(例如第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2)的损耗。提供这样的直接-耦合系统Gr3，使得可以实现气雾剂吸入器1的高功能性，同时抑制电源12的功率消耗。
更具体地，例如，在OLED面板46、振动器47和LED 70中，作为在运行时具有最低功率消耗和最高运行频率的用户界面的LED 70设置在直接-耦合系统Gr3中，使得可以在抑制电源12的功率消耗的同时使LED 70运行(即，接通)，并且引导气雾剂吸入器1(具体地，第一盒20的剩余容量)给用户。
类似于直接-耦合系统Gr3，降压系统Gr4的至少一部分(具体而言，向MCU50供应低电压系统电压的部分)继续在包括充电模式、睡眠模式、电源模式和吸入模式的任何控制模式下运行。换句话说，降压系统Gr4的至少一部分在第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2不运行的时间段(例如，睡眠模式)和第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2之一运行的时间段(例如，不是睡眠模式的控制模式)的至少一部分中运行。此外，降压系统Gr4的至少一部分在直接-耦合系统Gr3不运行的时间段(例如，在睡眠模式下开关SW1断开的时间段。在下文中，也简称为开关SW1的断开时间段)和直接-耦合系统Gr3运行的时间段(例如，不是开关SW1的断开时间段的时间段)的至少一部分中运行。降压系统Gr4是供应通过降低电源12的输出电压而获得的低电压系统电压的系统。因此，降压系统Gr4可以以比执行升压的系统(例如第一升压系统Gr1或第二升压系统Gr2)更低的功率消耗运行。提供这样的降压系统Gr4，使得可以实现气雾剂吸入器1的高功能性，同时抑制电源12的功率消耗。更具体地，例如，通过在降压系统Gr4中提供MCU50，可以使MCU50在抑制电源12的功率消耗的同时运行，并且实现气雾剂吸入器1的高功能性。
第一升压系统Gr1仅在吸入模式下运行。换句话说，第一升压系统Gr1运行得不如直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4频繁。因此，通过降低使由于升压而消耗更多功率的第一升压系统Gr1运行的频率，可以抑制第一升压系统Gr1的功率消耗。
第二升压系统Gr2在充电模式和电源模式下运行，而在睡眠模式和吸入模式下不运行。换句话说，第二升压系统Gr2运行得不如直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4频繁。因此，通过降低使由于升压而消耗更多功率的第二升压系统Gr2运行的频率，可以抑制第二升压系统Gr2的功率消耗。
在第一升压系统Gr1运行的吸入模式下，第二升压系统Gr2不运行。因此，可以防止第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2同时运行，以防止由于第一升压系统Gr1和第二升压系统Gr2同时运行而导致的来自电源12的大电流放电，并且防止由于放电而导致的电源12的劣化。
如上所述的，气雾剂吸入器1包括在不同系统中运行的多个用户界面，例如第二升压系统Gr2中的OLED面板46、直接-耦合系统Gr3中的LED70，以及降压系统Gr4中的振动器47。因此，即使当系统的一部分由于某种故障而无法运行时，其他系统的用户界面也可以将用户引导至气雾剂吸入器1和电源单元10的状态。
如上所述的，根据本实施例的电源单元10，通过提供可以供应不同电压的各种系统，例如第一升压系统Grl、第二升压系统Gr2、直接-耦合系统Gr3和降压系统Gr4，可以实现气雾剂吸入器1的高功能性。
本发明不限于上述实施例，可以适当变更、改进等。
在本说明书中至少描述了以下事项。上述实施例中的相应部件在括号中示出。然而，本发明不限于此。
(1)一种用于气雾剂生成装置(气雾剂吸入器1)的电源单元(电源单元10)，包括：
电源(电源12)，其被配置为向加热器(负载21)供电，该加热器(负载21)被配置为加热气雾剂源；
升压系统(第一升压系统Gr1、第二升压系统Gr2)，其被配置为通过从电源供应的升压电压来运行；
降压系统(降压系统Gr4)，其被配置为通过从电源供应的降压电压运行；和
直接-耦合系统(直接-耦合系统Gr3)，其被配置为通过从电源供应的电压运行。
根据(1)，通过提供通过不同电压运行的三个系统，例如通过由对从电源供应的电压进行升压而获得的电压运行的升压系统，通过由对从电源供应的电压进行降压而获得的电压运行的降压系统，以及通过从电源供应的电压运行的直接-耦合系统，能够实现气雾剂生成装置的高功能性。
(2)根据(1)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中升压系统运行的频率低于降压系统运行的频率和/或直接-耦合系统运行的频率。
根据(2)，由于升压而导致具有较大功率消耗的升压系统运行的频率降低，从而可以抑制升压系统的功率消耗。
(3)根据(1)或(2)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中降压系统在升压系统不运行的时间段和升压系统运行的时间段的至少一部分中运行，和
其中降压系统在直接-耦合系统不运行的时间段和直接-耦合系统运行的时间段的至少一部分中运行。
根据(3)，由于降压而功率消耗相对较小的降压系统比升压系统和直接-耦合系统更频繁地运行，从而可以实现气雾剂生成装置的高功能性，同时抑制电源单元的功率消耗。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中在降压系统中运行的负载(吸气传感器15、MCU 50、振动器47)的数量大于在升压系统中运行的负载(负载21、OLED面板46)的数量和/或在直接-耦合系统中运行的负载(LED 70)的数量。
根据(4)，在由于降压而功率消耗相对较小的降压系统中运行的负载的数量大于在升压系统或者直接-耦合系统中运行的负载的数量，从而可以在抑制电源单元的功率消耗的同时实现气雾剂生成装置的高功能性。
(5)根据(4)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中在升压系统中运行的负载数是1。
根据(5)，通过将由于升压而导致功率消耗相对较大的升压系统中运行的负载的数量设置为1，与在升压系统中运行的多个负载被提供的情况相比，可以降低使升压系统运行的频率、升压系统连续运行的时间以及升压系统每单位时间消耗的功率，并抑制升压系统的功率消耗。
(6)根据(4)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，还包括：
多个升压系统，
其中在每个升压系统中运行的负载的数量是1。
根据(6)，通过提供多个升压系统并将在每个升压系统中运行的负载的数量设置为1，可以对在每个升压系统中运行的每个负载使用适当的DC/DC转换器，并且在升压每个DC/DC转换器时减少损耗。
(7)根据(6)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中多个升压系统不同时运行。
根据(7)，由于多个升压系统不同时运行，所以可以防止由于多个升压系统同时运行而从电源释放大电流，并防止电源的劣化。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，还包括：
第一用户界面(OLED面板46)，其被配置为在升压系统中运行；
第二用户界面(振动器47)，其被配置为在降压系统中运行并且与第一用户界面分离；和
第三用户界面(发光二极管70)，其被配置为在直接-耦合系统中运行，并且与第一用户界面和第二用户界面分离。
根据(8)，提供了在不同系统中运行的多个用户界面，例如在升压系统中运行的第一用户界面、在降压系统中运行的第二用户界面和在直接-耦合系统中运行的第三用户界面。因此，即使当系统的一部分不能运行时，其他系统的用户界面也可以将用户引导到气雾剂生成装置和电源单元的状态。
(9)根据(8)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中第三用户界面运行的频率高于第一用户界面运行的频率和第二用户界面运行的频率。
根据(9)，由于具有高运行频率的第三用户界面包括在不需要转换电源电压的直接-耦合系统中，所以可以使第三用户界面运行，同时抑制电源单元的功率消耗。
(10)根据(9)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中由第三用户界面在运行时消耗的功率小于由第一用户界面在运行时消耗的功率和由第二用户界面在运行时消耗的功率。
根据(10)，由于由具有高运行频率的第三用户界面在运行时消耗的功率小于由第一用户界面和第二用户界面在运行时消耗的功率，所以可以通过第三用户界面将气雾剂生成装置和电源单元的状态引导给用户，同时抑制电源单元的功率消耗。

Claims (10)

1.一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：
二次电池，该二次电池被配置为向加热器供电，该加热器被配置为加热气雾剂源；
升压系统，该升压系统被配置为通过从二次电池供应的升压电压运行；
降压系统，该降压系统被配置为通过从二次电池供应的降压电压来运行；和
直接-耦合系统，该直接-耦合系统被配置为通过从二次电池供应的电压运行。
2.根据权利要求1所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中升压系统运行的频率低于降压系统运行的频率和/或直接-耦合系统运行的频率。
3.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中所述降压系统在所述升压系统不运行的时间段和所述升压系统运行的时间段的至少一部分中运行，和
其中降压系统在直接-耦合系统不运行的时间段和直接-耦合系统运行的时间段的至少一部分中运行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中在降压系统中运行的负载的数量大于在升压系统中运行的负载的数量和/或在直接-耦合系统中运行的负载的数量。
5.根据权利要求4所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中在升压系统中运行的负载的数量是1。
6.根据权利要求4所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，还包括：
多个升压系统，
其中在每个升压系统中运行的负载的数量是1。
7.根据权利要求6所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中多个升压系统不同时运行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，还包括：
第一用户界面，该第一用户界面被配置为在升压系统中运行；
第二用户界面，该第二用户界面被配置为在降压系统中运行并且与第一用户界面分离；和
第三用户界面，该第三用户界面被配置为在直接-耦合系统中运行，并且与第一用户界面和第二用户界面分离。
9.根据权利要求8所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中第三用户界面运行的频率高于第一用户界面运行的频率和第二用户界面运行的频率。
10.根据权利要求9所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，
其中由第三用户界面在运行时消耗的功率小于由第一用户界面在运行时消耗的功率和由第二用户界面在运行时消耗的功率。
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