CN117651504A - 气溶胶生成装置的电源单元 - Google Patents
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Abstract
电源单元(10)具备:电源(BAT);正极侧放电端子(41a),其供消耗从电源(BAT)供给的电力而从气溶胶源生成气溶胶的加热器(21)连接;MCU搭载基板,其形成将电源(BAT)与正极侧放电端子(41a)连接的第一导电图案和从该第一导电图案分支的第二导电图案;以及作为保护部件的电容器(Cd7),其一端连接于第二导电图案,且保护其他电子部件免受经由正极侧放电端子(41a)侵入的噪声的影响。
Description
技术领域
本发明涉及气溶胶生成装置的电源单元。
背景技术
在专利文献1中公开了如下技术:为了保护DC/DC转换器(第一DC/DC转换器)等电源单元所具备的电子部件免受在向生成气溶胶的负载供给电力的放电端子产生的静电等噪声的影响,设置变阻器等保护部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6833093号公报
发明内容
发明将要解决的课题
在现有技术中,关于将保护安装于电路基板的电子部件免受经由正极侧连接器侵入的静电等噪声的影响的保护部件以电气方式设置在哪个位置没有进行充分研究,在这一点存在改善的余地。
本发明提供能够适当地保护安装于电路基板的电子部件免受经由正极侧连接器侵入的噪声的影响的气溶胶生成装置的电源单元。
用于解决课题的手段
本发明为一种气溶胶生成装置的电源单元,具备:
电源;
正极侧连接器以及负极侧连接器,其供负载、或者通过电磁感应向所述负载送电的线圈连接,所述负载消耗从所述电源供给的电力而从气溶胶源生成气溶胶;
第一导电图案,其将所述电源与所述正极侧连接器连接;
第二导电图案,其从所述第一导电图案分支;
电路基板,其形成所述第一导电图案以及所述第二导电图案;以及
第一保护部件,其一端连接于所述第二导电图案,并且保护安装于所述电路基板的电子部件免受经由所述正极侧连接器侵入的噪声的影响。
发明效果
根据本发明,可提供能够适当地保护安装于电路基板的电子部件免受经由正极侧连接器侵入的噪声的影响的气溶胶生成装置的电源单元。
附图说明
图1是气溶胶吸取器1的立体图。
图2是气溶胶吸取器1的其他立体图。
图3是气溶胶吸取器1的剖面图。
图4是电源单元10的立体图。
图5是电源单元10的分解立体图。
图6是表示电源单元10的电路构成的图。
图7是取下了壳体11的电源单元10的立体图。
图8是表示MCU搭载基板7的主面侧表面层71a的图。
图9是表示MCU搭载基板7的第二布线层74a的图。
图10是表示MCU搭载基板7的副面侧表面层71b的图。
图11是表示MCU搭载基板7的第四布线层74b的图。
图12是表示MCU搭载基板7与放电端子41的位置关系的图。
图13是MCU搭载基板7的剖面图。
图14是放大表示图9所示的MCU搭载基板7的主面侧布线层74a中的X1方向侧的端部的周边的图。
图15是放大表示图14所示的布线图案77_Ln6a的图。
图16是放大表示图14所示的布线图案77_Ln6b的图。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式的气溶胶生成装置的电源单元进行说明,但首先一边参照图1~图3一边对安装有电源单元的气溶胶生成装置(以下,称作气溶胶吸取器)进行说明。
(气溶胶吸取器)
气溶胶吸取器1是用于不伴随燃烧地吸取附加了香味的气溶胶的器具,具有沿规定方向(以下,称作X方向)延伸的棒形状。气溶胶吸取器1如图1以及图2所示,沿X方向依次设有电源单元10、第一烟弹20、及第二烟弹30。第一烟弹20也可以设为能够相对于电源单元10装卸,第二烟弹30能够相对于第一烟弹20装卸。换言之,第一烟弹20以及第二烟弹30可以分别相对于电源单元10进行更换。第二烟弹30能够相对于第一烟弹20进行更换。另外,也可以构成为使第一烟弹20相对于电源单元10嵌合而固定,用户不能容易地进行装卸。
(电源单元)
本实施方式的电源单元10如图3~图5、图7所示,在圆筒状的壳体11的内部收纳电池组BP、MCU(Micro Controller Unit)50、MCU搭载基板7、插座搭载基板8等而构成。
收纳于电池组BP的电源BAT是能够充电的二次电池、双电层电容器等,优选的是锂离子二次电池。电源BAT的电解质也可以由凝胶状的电解质、电解液、固体电解质、离子液体中的一种或它们的组合构成。
在壳体11的位于X方向的一端侧(第一烟弹20侧)的顶部11a设置放电端子41。放电端子41由正极侧放电端子41a以及负极侧放电端子41b构成。另外,在本说明书中,“正极侧”是指比“负极侧”高电位侧。换言之,“负极侧”是指比“正极侧”低电位侧。因而,也可以将以下的说明中的“正极侧”这一词语改称作“高电位侧”,将“负极侧”这一词语改称作“低电位侧”。
正极侧放电端子41a以及负极侧放电端子41b设为从顶部11a朝向第一烟弹20突出,且构成为能够与第一烟弹20的加热器21电连接。另外,在壳体11中,在顶部11a的周围设有低底板部11b。
在壳体11的位于X方向的另一端侧(与第一烟弹20相反的一侧)的底部11c侧的周壁部设置允许向充电端子42连接的充电用开口43(参照图2)。充电端子42与插座、移动电池等外部电源电连接而接受电力供给,在本实施方式中设为USB(Universal Serial Bus)Type-C形状的插座,但并不限定于此。充电用开口43也可以设于底部11c侧的底面而并非底部11c侧的周壁部。
另外,充电端子42例如也可以具备受电线圈,且构成为能够以非接触的方式接收从外部电源送来的电力。该情况下的电力传送(Wireless Power Transfer)的方式可以是电磁感应型,也可以是磁共振型,也可以是电磁感应型与磁共振型的组合。另外,作为另一个例子,充电端子42能够连接各种USB端子等,且也可以具有上述的受电线圈。通过采用这种构成,能够增大电源BAT的充电机会。
另外,在壳体11上,在顶部11a的周壁部以朝向与充电用开口43相反的一侧的方式设有用户能够操作的操作部14。操作部14由按钮式的开关构成,反映用户的使用意思且在起动/切断MCU50以及各种传感器时等被利用。操作部14也可以由触摸面板等构成。
另外,在气溶胶吸取器1设有报告各种信息的报告部。报告部可以由发光元件构成,也可以由振动元件构成,也可以由声音输出元件构成。另外,报告部也可以是发光元件、振动元件以及声音输出元件中的两个以上的元件的组合。报告部也可以设于电源单元10、第一烟弹20以及第二烟弹30中的某一个,但为了缩短来自电源BAT的导线(即布线距离),优选的是设于电源单元10。本实施方式的报告部由设于操作部14的周围的LED窗13以及后述的LED_L1、LED_L2(参照图6、图8)构成。
关于电源单元10的内部构成,之后进行叙述。
(第一烟弹)
第一烟弹20如图3所示,在圆筒状的烟弹壳体27的内部,具备存储气溶胶源22的储存器23、将气溶胶源22雾化以及/或者气化(以下,简称为雾化)的加热器21、从储存器23向加热器21引入气溶胶源的管芯24、供气溶胶源22雾化而产生的气溶胶朝向第二烟弹30流动的气溶胶流路25、及收纳第二烟弹30的一部分的端盖26。
储存器23以包围气溶胶流路25的周围的方式划分形成,存储气溶胶源22。在储存器23中,也可以收纳树脂网、棉等多孔体,并且气溶胶源22浸渍于多孔体。也可以在储存器23中未收纳有树脂网或者棉状的多孔质体,仅存储有气溶胶源22。气溶胶源22包含甘油、丙二醇、水等液体。储存器23中的气溶胶源22的存储量能够从设于第一烟弹20的余量确认窗28(参照图1、2)目视确认。在余量确认窗28与烟弹壳体27之间形成成为空气取入口的间隙(未图示),从该间隙将外部气体取入到烟弹壳体27的内部。另外,空气取入口并非必须设于余量确认窗28的周围。例如也可以在设于电源单元的操作部14与LED窗13之间形成间隙,从该间隙将外部气体取入到壳体11的内部,也可以利用充电用开口43。另外,也可以在烟弹壳体27、壳体11的壁面设有将内部与外部连通的连通孔。
管芯24是利用毛细管现象从储存器23向加热器21引入气溶胶源22的液保持部件,例如由玻璃纤维、多孔质陶瓷等构成。
加热器21利用从电源BAT经由放电端子41供给的电力,不伴随燃烧地将气溶胶源22雾化。加热器21由以规定间距卷绕的电热丝(线圈)构成。另外,加热器21是能够使气溶胶源22雾化而产生气溶胶的负载的例示,负载例如是发热元件或者超声波产生器。作为发热元件,可列举发热阻体、陶瓷加热器以及感应加热式的加热器等。
气溶胶流路25设于加热器21的下游侧并且是电源单元10(壳体11)的中心线L上。另外,该中心线L是在X方向上连续连接以与X方向正交的面剖切电源单元10(壳体11)时的电源单元10(壳体11)的中心点的线。
端盖26具备收纳第二烟弹30的一部分的烟弹收纳部26a和上气溶胶流路25与烟弹收纳部26a连通的连导通孔26b。
(第二烟弹)
第二烟弹30存储香味源31。第二烟弹30能够装卸地收纳于设于第一烟弹20的端盖26的烟弹收纳部26a。第二烟弹30的与第一烟弹20侧相反的一侧的端部成为用户的吸口32。另外,吸口32不限于与第二烟弹30一体不可分地构成的情况,也可以与第二烟弹30能够装卸地构成。如此将吸口32独立于电源单元10与第一烟弹20地构成,从而能够卫生地保持吸口32。
第二烟弹30通过使气溶胶源22因加热器21雾化所产生的气溶胶通过香味源31而对气溶胶赋予香味。作为构成香味源31的原料片,能够使用将烟丝、烟草原料成形为粒状的成形体。香味源31也可以由烟草以外的植物(例如薄荷、中药、香草等)构成。也可以对香味源31赋予薄荷醇等香料。
在本实施方式的气溶胶吸取器1中,通过气溶胶源22、香味源31与加热器21,能够产生附加了香味的气溶胶。即,气溶胶源22与香味源31可以称为产生气溶胶的气溶胶生成源。
使用于气溶胶吸取器1的气溶胶生成源的构成除了气溶胶源22与香味源31分体的构成之外,也可以是气溶胶源22与香味源31一体地形成的构成、省略香味源31而将香味源31可以包含的物质附加于气溶胶源22的构成、取代香味源31而将药剂等附加于气溶胶源22的构成等。
在如此构成的气溶胶吸取器1中,加热器21使利用管芯24从储存器23引入或者移动的气溶胶源22雾化。雾化而产生的气溶胶与从形成于余量确认窗28与烟弹壳体27之间的成为空气取入口的间隙(未图示)流入的空气一同流过气溶胶流路25,经由连导通孔26b向第二烟弹30供给。供给到第二烟弹30的气溶胶通过香味源31而被赋予香味,向吸口32供给。
(电源单元10的电路构成)
接着,一边参照图6一边对电源单元10的电路构成进行说明。
在图6中,在由单点划线包围的范围内图示的电子部件是安装于插座搭载基板8的电子部件。即,插座搭载基板8作为主要的电子部件,具备能够插入USB Type-C的插头(以下,也简称为USB插头)的插座即充电端子42、及供将插座搭载基板8与MCU搭载基板7连接的基板连接线缆Cb1的一端连接的插座搭载基板侧连接器Cn1。在本实施方式中,将基板连接线缆Cb1设为具有6个印刷图案的FPC(Flexible Printed Circuit)线缆,但并不限定于此。
另外,在图6中,在由双点划线包围的范围内图示的电子部件是安装于MCU搭载基板7的电子部件。即,MCU搭载基板7作为主要的电子部件,具备供基板连接线缆Cb1的另一端连接的MCU搭载基板侧连接器Cn2、统一控制包含电源单元10的气溶胶吸取器1整体的MCU50、进行电源BAT的充电等的充电IC(Integrated Circuit)55、保护充电IC55的保护IC61、对MCU50等供给规定的电压的LDO(Low Dropout)调节器62、用于检测用户的抽吸(吸取)动作的吸取传感器15、供加热器21连接的放电端子41(41a、41b)、能够向放电端子41供给电力的DC/DC转换器63、及供将电池组BP与MCU搭载基板7连接的电池连接线缆Cb2连接的电池连接器Cn3。
MCU50、充电IC55、保护IC61、LDO调节器62、吸取传感器15以及DC/DC转换器63例如将多个电路元件芯片化而构成,具备作为用于电连接本装置的内部与外部的端子的引脚。关于这些被芯片化的各电子部件所具备的引脚,之后详细叙述。另外,在本说明书等中,希望留意的是仅记载了这些被芯片化的各电子部件所具备的引脚中的主要的引脚这一点。
电池组BP具备电源BAT、连接于电源BAT的正极端子的熔断器FS、及连接于电源BAT的负极端子且与电源BAT接近配置的热敏电阻TH。热敏电阻TH是具有NTC(NegativeTemperature Coefficient:负电阻温度系数)特性或者PTC(Positive TemperatureCoefficient:正电阻温度系数)特性的元件,即以电阻值与温度具有相关性的元件为主体构成。另外,在本实施方式中,将连接电池组BP与MCU搭载基板7的电池连接线缆Cb2设为具有3个印刷图案的FPC线缆,但并不限定于此。电池连接线缆Cb2也可以用3条线连接。
在图6中,粗实线所示的布线是与设于电源单元10的接地件连接于的布线(例如由后述的接地图案78等构成的布线)。即,该布线是与在电源单元10中成为基准的电位(接地电位)相同电位的布线,以下,也称作接地线。
另外,在电源单元10中,作为接地线以外的主要布线,设置VBUS线Ln1、VBAT线Ln2、D+线Ln3a、D-线Ln3b、电源路径(Power-Path)线Ln4、VSYS线Ln5、及VHEAT线Ln6。这些各线(布线)以形成于MCU搭载基板7的导电图案为主体而构成。关于连接于这些各线的电子部件,之后进行叙述。
另外,以下,也将作为将插座搭载基板8与MCU搭载基板7连接的电子部件的基板连接线缆Cb1、插座搭载基板侧连接器Cn1、MCU搭载基板侧连接器Cn2一并称为基板连接部CN。
(充电端子以及保护IC)
充电端子42具备分别连接于所插入的USB插头的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引脚以及B12引脚的各引脚的引脚(端子)。在本说明书等中,也将与USB插头的An引脚(其中,n=1~12)对应的充电端子42的引脚称作充电端子42的An引脚。同样,也将与USB插头的Bn引脚对应的充电端子42的引脚称作充电端子42的Bn引脚。
USB插头的GND(接地件)引脚所对应的充电端子42的A1引脚、A12引脚、B1引脚以及B12引脚连接于接地线。
USB插头的VBUS引脚所对应的充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚以及B9引脚经由基板连接部CN、VBUS线Ln1以及保护IC61连接于充电IC55的高电位侧的电源端子即VBUS引脚。由此,能够将经由充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚、或者B9引脚向电源单元10输入的来自外部电源的电力(例如USB总线电力)供给到充电IC55,能够通过使用了该电力的充电IC55进行电源BAT的充电、向MCU50的电力供给。
若详细叙述设于充电端子42与充电IC55之间的保护IC61,则保护IC61具备作为高电位侧的电源端子的IN引脚、作为低电位侧的电源端子的VSS引脚、被接地的GND引脚、供后述的第一系统电压Vs1输出的输出端子即OUT引脚、用于使保护IC61的动作接通或断开(以下,也称作接通/断开)的CE引脚、及用于感测电源BAT的连接状态的VBAT引脚。
充电端子42的A4引脚以及B9引脚、与A9引脚以及B4引脚经由基板连接部CN以及VBUS线Ln1而与保护IC61的IN引脚并联连接。换言之,保护IC61的IN引脚分别连接于充电端子42的A4引脚以及B9引脚、A9引脚以及B4引脚。保护IC61的VSS引脚、GND引脚以及CE引脚连接于接地线。保护IC61的OUT引脚连接于充电IC55的VBUS引脚。保护IC61的VBAT引脚经由VBAT线Ln2、电池连接器Cn3、电池连接线缆Cb2以及熔断器FS连接于电源BAT的正极端子(即高电位侧)。另外,电源BAT的负极端子(即低电位侧)经由电池连接线缆Cb2以及电池连接器Cn3连接于接地线。
保护IC61在根据IN引脚的电位与VSS引脚的电位的差分被供给电源电压且向CE引脚的输入为低电平时动作,从OUT引脚输出规定的第一系统电压Vs1,或基于向VBAT引脚的输入电压感测是否连接有电源BAT。本实施方式中的充电IC61通过向CE引脚输入低电平而被使能,因此为负逻辑动作。取代于此,也可以使用通过向CE引脚输入高电平而被使能的正逻辑动作的保护IC61。在该情况下,优选的是CE引脚向IN引脚连接以便向CE引脚输入高电平。
更详细地进行说明,若在充电端子42插入有USB插头并且包含该USB插头的USB线缆连接于外部电源,则从外部电源向充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚以及B9引脚供给规定的USB电压(例如5[V])。由此,该USB电压作为电源电压供给到保护IC61。另外,由于保护IC61的CE引脚被接地,因此向该CE引脚的输入电压始终为低电平。因而,保护IC61响应于经由充电端子42从外部电源供给USB电压,对于充电IC55输出第一系统电压Vs1。
保护IC61输出的第一系统电压Vs1具有包含在充电IC55的推荐输入电压的范围(例如4.35~6.4[V]的范围)内的电压值。
例如保护IC61在向IN引脚的输入电压(换言之是IN引脚的电位)包含在充电IC55的推荐输入电压的范围内的情况下,将向IN引脚的输入电压作为第一系统电压Vs1原样地从OUT引脚输出。另一方面,保护IC61在向IN引脚的输入电压超过充电IC55的推荐输入电压的最大值的情况下,从向IN引脚的输入电压转换为充电IC55的推荐输入电压的范围所含的规定的电压(例如5.5±0.2[V]),将转换后的电压作为第一系统电压Vs1从OUT引脚输出。由此,即使向保护IC61输入了超过充电IC55的推荐输入电压的最大值那样的高电压,也能够避免该高电压从保护IC61输出到充电IC55,保护充电IC55不受该高电压的影响。
另外,保护IC61也可以在向IN引脚输入了超过充电IC55的推荐输入电压的最大值那样的高电压的情况下,通过断开连接IN引脚与OUT引脚的保护IC61内的电路(未图示)而使得输入到IN引脚的高电压不会从OUT引脚输出。
另外,如前述那样,保护IC61能够基于向VBAT引脚的输入电压感测是否连接有电源BAT。保护IC61既可以在本装置中利用是否连接了电源BAT的感测结果,也可以向本装置的外部(例如MCU50或者充电IC55)输出。而且,保护IC61也可以除了前述的保护充电IC55的功能之外,例如还具有过电流感测功能、过电压感测功能等用于保护电源单元10的电子电路的各种保护功能。
另外,如图6所示,在VBUS线Ln1上,根据需要适当连接用于使向保护IC61的IN引脚的输入稳定化(平滑化)的电容器(也称为平滑电容器或者旁路电容器)Cd1。同样,在保护IC61的OUT引脚与充电IC55的VBUS引脚之间,根据需要适当连接用于使向充电IC55的VBUS引脚的输入(即从保护IC61输出的第一系统电压Vs1)稳定化的电容器Cd2。
然而,与保护IC61的IN引脚连接的充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚以及B9引脚经由变阻器(Variable Resistor:非直线性电阻元件)VR1也与接地线连接。如此,通过经由变阻器VR1将充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚以及B9引脚与接地线连接,从而即使在向充电端子42插入USB插头时它们摩擦等而在充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚、或者B9引脚产生静电,也能够将该静电经由变阻器VR1向接地线释放。因而,能够保护保护IC61不受充电端子42的A4引脚、A9引脚、B4引脚、或者B9引脚中产生的静电的影响。
USB插头的Dp(也称作D+)1引脚或者Dp2引脚所对应的充电端子42的A6引脚以及B6引脚经由基板连接部CN以及D+线Ln3a连接于MCU50的PA11引脚。另外,USB插头的Dn(也称作D-)1引脚或者Dp2引脚所对应的充电端子42的A7引脚以及B7引脚经由基板连接部CN以及D-线Ln3b连接于MCU50的PA12引脚。由此,在连接有包含插入于充电端子42的USB插头的USB线缆的外部设备(以下,也简称作外部设备)与MCU50之间,例如进行使用了D+线Ln3a以及D-线Ln3b这两个信号线的串行通信。另外,在外部设备与MCU50之间的通信中,也可以采用串行通信以外的通信方式。
另外,与MCU50的PA11引脚连接的充电端子42的A6引脚以及B6引脚经由变阻器VR2也与接地线连接。由此,即使在充电端子42的A6引脚或者B6引脚产生了静电,也能够使该静电经由变阻器VR2向接地线释放。因而,能够保护MCU50免受充电端子42的A6或者B6引脚中产生的静电的影响。
而且,如图6所示,若在充电端子42的A6引脚以及B6引脚与MCU50的PA11引脚之间设置电阻器R11,则能够通过电阻器R11抑制向MCU50的PA11引脚输入大电流。另外,在本说明书等中,电阻器是由电阻元件、晶体管等构成的具有规定的电阻值的元件。
另外,与MCU50的PA12引脚连接的充电端子42的A7引脚以及B7引脚经由变阻器VR3也与接地线连接。由此,即使在充电端子42的A7引脚或者B7引脚产生了静电,也能够使该静电经由变阻器VR3向接地线释放。因而,能够保护MCU50免受在充电端子42的A7引脚或者B7引脚产生的静电的影响。
而且,如图6所示,如果在充电端子42的A7引脚以及B7引脚与MCU50的PA12引脚之间设置电阻器R12,则能够通过电阻器R12抑制向MCU50的PA12引脚输入大电流。
另外,在电源单元10中,即使MCU50不识别USB插头是以上部向上的朝向插入充电端子42还是以上部向下的朝向插入充电端子42,也不会产生问题。因此,USB插头的CC1引脚或者CC2引脚所对应的充电端子42的A5引脚以及B5引脚连接于接地线。而且,在USB插头的SBU1引脚或者SBU2引脚所对应的充电端子42的A8引脚以及B8引脚处,不与电源单元10的电子电路连接。即,这些充电端子42的引脚在电源单元10中未被利用,因此也可以适当省略。如此,能够抑制电源单元10的电路构成复杂化。
(充电IC)
充电IC55包含作为高电位侧的电源端子之一的VBUS引脚、作为低电位侧的电源端子的GND引脚、使用于充电IC55与电源BAT之间的电力交换的输入输出端子即BAT_1引脚以及BAT_2引脚、作为检测向电源BAT的输入或者从电源BAT的输出的检测端子的BAT_SNS引脚、供后述的第二系统电压Vs2输出的输出端子即SYS_1、SYS_2引脚、SW_1引脚以及SW_2引脚、用于使充电IC55的动作接通/断开的CE引脚而构成。另外,BAT_1引脚以及BAT_2引脚也可以作为充电IC55中的高电位侧的电源端子发挥功能。
充电IC55的VBUS引脚如前述那样连接于保护IC61的OUT引脚。充电IC55的BAT_1引脚、BAT_2引脚以及BAT_SNS引脚经由VBAT线Ln2、电池连接器Cn3、电池连接线缆Cb2以及熔断器FS连接于电源BAT的正极端子。充电IC55的SYS_1引脚、SYS_2引脚、SW_1引脚以及SW_2经由引脚电源路径线Ln4连接于LDO调节器62的高电位侧的电源端子即IN引脚与DC/DC转换器63的高电位侧的电源端子即VIN引脚。另外,SW_1引脚以及SW_2引脚经由电抗器Rc1连接于电源路径线Ln4。另外,充电IC55的CE引脚连接于MCU50的PB14引脚。
充电IC55在根据VBUS引脚、BAT_1引脚、或者BAT_2引脚的电位与GND引脚的电位的差分被供给电源电压且向CE引脚的输入为高电平时动作,进行电源BAT的充电或将从电源BAT放电的电力向LDO调节器62、DC/DC转换器63等供给。本实施方式中的充电IC55通过向CE引脚输入高电平而被使能,因此为正逻辑动作。取代于此,也可以使用通过向CE引脚输入低电平而被使能的负逻辑动作的充电IC55。
更详细地进行说明,若VBUS引脚被输入第一系统电压Vs1,则充电IC55从BAT_1引脚以及BAT_2引脚对于电源BAT输出用于将电源BAT充电的电压(例如第一系统电压Vs1)。另一方面,在电源BAT放电时,电源BAT的输出电压(端子电压)被输入到BAT_1引脚以及BAT_2引脚。在该情况下,充电IC55从SYS_1引脚、SYS_2引脚、SW_1引脚以及SW_2引脚对于LDO调节器62、DC/DC转换器63等输出与向BAT_1引脚以及BAT_2引脚的输入电压相应的第二系统电压Vs2。第二系统电压Vs2例如是电源BAT的输出电压本身,具体而言可以是3~4[V]左右的电压。
另外,充电IC55还具备连接于MCU50的PB8引脚的SCL引脚与连接于MCU50的PB9引脚的SDA引脚。由此,能够在充电IC55与MCU50之间进行例如I2C(Inter-IntegratedCircuit)通信。利用该通信,充电IC55例如将与电源BAT相关的电池信息向MCU50发送。这里,电池信息例如是表示基于充电IC55的电源BAT的充电状态(例如充电中或充电停止中)、电源BAT的余量(SOC:State Of Charge)等的信息。另外,在充电IC55与MCU50之间的通信中,也可以采用I2C通信以外的通信方式。
另外,如图6所示,充电IC55也可以还具备ISET引脚、ILIM引脚、TS引脚等。在充电IC55具备ISET引脚的情况下,利用连接于该ISET引脚与接地线之间的电阻器的电阻值,能够设定从充电IC55对于电源BAT输出的电流值。在充电IC55具备ILIM引脚的情况下,利用连接于该ILIM引脚与接地线之间的电阻器的电阻值,能够设定从充电IC55对于LDO调节器62、DC/DC转换器63等输出的电流值的上限。在充电IC55具备TS引脚的情况下,充电IC55能够基于向该TS引脚的输入电压检测连接于TS引脚的电阻器的电阻值、温度。
另外,如图6所示,在VBAT线Ln2上根据需要适当连接用于使向充电IC55的BAT_SNS引脚的输入等稳定化的电容器Cd3。另外,在电源路径线Ln4上根据需要适当连接用于使从充电IC55输出的第二系统电压Vs2稳定化的电容器Cd4、用于使向LDO调节器62的IN引脚的输入稳定化的电容器Cd5。
(LED电路)
在供从充电IC55输出的第二系统电压Vs2供给的电源路径线Ln4上还连接用于使LED_L1工作(例如点亮)的第一LED电路Cc1与用于使LED_L2工作的第二LED电路Cc2。
第一LED电路Cc1通过将LED_L1与切换第一LED电路Cc1的导通以及切断的开关Sw1串联连接而构成。第一LED电路Cc1的一端连接于电源路径线Ln4,另一端连接于接地线。另外,第一LED电路Cc1的开关Sw1根据来自MCU50的接通指令而接通,根据来自MCU50的断开指令而断开。若开关Sw1接通,则第一LED电路Cc1成为导通的状态,从充电IC55输出的第二系统电压Vs2向LED_L1供给,LED_L1点亮。
作为开关Sw1,例如能够采用由MOSFET构成的开关。在本实施方式中,作为一个例子,构成开关Sw1的MOSFET的栅极端子连接于MCU50的PA0引脚,MCU50控制来自PA0引脚的输出,从而使向开关Sw1的栅极端子施加的栅极电压变化,使开关Sw1接通或断开。另外,开关Sw1并不局限于MOSFET,只要是根据MCU50的控制而接通/断开的开关即可。
另外,第二LED电路Cc2通过将LED_L2与切换第二LED电路Cc2的导通以及切断的开关Sw2串联连接而构成。第二LED电路Cc2的一端连接于电源路径线Ln4,另一端连接于接地线。另外,第二LED电路Cc2的开关Sw2根据来自MCU50的接通指令而接通,根据来自MCU50的断开指令而断开。若开关Sw2接通,则第二LED电路Cc2成为导通的状态,从充电IC55输出的第二系统电压Vs2向LED_L2供给,LED_L2点亮。
与开关Sw1相同,作为开关Sw2,例如能够采用由MOSFET构成的开关。在本实施方式中,作为一个例子,构成开关Sw2的MOSFET的栅极端子连接于MCU50的PB3引脚,MCU50控制来自PB3引脚的输出,从而使向开关Sw2的栅极端子施加的栅极电压变化,将开关Sw2接通或断开。另外,开关Sw2并不局限于MOSFET,只要是根据MCU50的控制而接通/断开的开关即可。
(LDO调节器)
LDO调节器62具备作为高电位侧的电源端子的IN引脚、作为低电位侧的电源端子的GND引脚、作为供后述的第三系统电压Vs3输出的输出端子的OUT引脚、及用于使LDO调节器62的动作接通/断开的EN引脚。
LDO调节器62的IN引脚如前述那样,经由电源路径线Ln4连接于充电IC55的SYS_1引脚、SYS_2引脚等。LDO调节器62的GND引脚连接于接地线。LDO调节器62的OUT引脚经由VSYS线Ln5连接于作为MCU50的高电位侧的电源端子的VDD引脚与作为吸取传感器15的高电位侧的电源端子的VDD引脚。LDO调节器62的EN引脚连接于电源路径线Ln4。
LDO调节器62在根据IN引脚的电位与GND引脚的电位的差分而被供给电源电压且向EN引脚的输入电压为高电平时动作,生成规定的第三系统电压Vs3并从OUT引脚输出。本实施方式中的LDO调节器62通过向EN引脚输入高电平而被使能,因此为正逻辑动作。取代于此,也可以使用向EN引脚输入低电平而被使能的正逻辑动作的LDO调节器62。在该情况下,优选的是EN引脚向接地线连接,以便始终向EN引脚输入低电平。
更详细地进行说明,响应于从充电IC55输出第二系统电压Vs2,第二系统电压Vs2作为电源电压供给到LDO调节器62。另外,在从充电IC55输出第二系统电压Vs2时,向LDO调节器62的EN引脚的输入电压成为第二系统电压Vs2(即高电平)。因而,若从充电IC55输出第二系统电压Vs2,则LDO调节器62生成第三系统电压Vs3,并对于MCU50、吸取传感器15等输出所生成的第三系统电压Vs3。
LDO调节器62输出的第三系统电压Vs3具有适合使MCU50、吸取传感器15等动作的电压值。具体而言,第三系统电压Vs3是比第二系统电压Vs2低的电压,例如可以设为2.5[V]。
(操作开关电路)
在被供给从LDO调节器62输出的第三系统电压Vs3的VSYS线Ln5上,还设有用于检测用户对操作开关OPS的操作的操作开关电路Cc3与用于检测电源BAT的温度的电源温度检测电路Cc4连接。
操作开关电路Cc3由电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、及操作开关OPS构成。电阻器R1的一端连接于VSYS线Ln5,另一端连接于电阻器R2以及电阻器R3各自的一端。另外,电阻器R2的另一端连接于MCU50的PC4引脚,电阻器R3的另一端连接于操作开关OPS的一端。而且,操作开关OPS的另一端连接于接地线。
在用户未操作操作开关OPS时,向MCU50的PC4引脚输入利用电阻器R1与电阻器R2使供给到VSYS线Ln5的第三系统电压Vs3降压后的电压。另一方面,在操作开关OPS被用户操作时,向MCU50的PC4引脚输入将向VSYS线Ln5供给的第三系统电压Vs3用电阻器R1与电阻器R3分压之后用电阻器R2降压而得的电压。因而,MCU50PC4能够基于向引脚的输入电压检测有无用户对于操作开关OPS的操作。
(电源温度检测电路)
电源温度检测电路Cc4通过将热敏电阻TH、电阻器R4、及切换电源温度检测电路Cc4的导通以及切断的开关Sw3以串联的方式连接而构成。电源温度检测电路Cc4中的开关Sw3侧的一端连接于VSYS线Ln5,电源温度检测电路Cc4中的热敏电阻TH侧的另一端连接于接地线。另外,MCU50的PC1引脚在电源温度检测电路Cc4中连接于成为电阻器R4与热敏电阻TH之间的连接点CP。
电源温度检测电路Cc4的开关Sw3根据来自MCU50的接通指令而接通,根据来自MCU50的断开指令而断开。若开关Sw3接通,则电源温度检测电路Cc4成为导通的状态,向MCU50的PC1引脚输入通过电阻器R4的电阻值与热敏电阻TH的电阻值将向VSYS线Ln5供给的第三系统电压Vs3分压后的电压。如前述那样,热敏电阻TH由于电阻值与温度具有相关性,因此接通开关Sw3时的向PC1引脚的输入电压根据热敏电阻TH的温度而变化。因而,MCU50能够基于接通开关Sw3时的向PC1引脚的输入电压检测热敏电阻TH的温度(即电源BAT的温度)。
另外,与开关Sw1等相同,作为开关Sw3,例如能够采用由MOSFET构成的开关。在本实施方式中,作为一个例子,构成开关Sw3的MOSFET的栅极端子连接于MCU50的PA8引脚,MCU50控制来自PA8引脚的输出,从而使向开关Sw3的栅极端子施加的栅极电压变化,将开关Sw3接通或断开。另外,开关Sw3并不局限于MOSFET,只要是根据MCU50的控制而接通/断开的开关即可。
(DC/DC转换器)
DC/DC转换器63具备作为高电位侧的电源端子的VIN引脚、作为低电位侧的电源端子的GND引脚、供电压输入的SW引脚、供后述的第四系统电压Vs4输出的输出端子即VOUT引脚、用于使DC/DC转换器63的动作接通/断开的EN引脚、用于设定DC/DC转换器63的动作模式的MODE引脚。
DC/DC转换器63的VIN引脚如前述那样,经由电源路径线Ln4连接于充电IC55的SYS_1引脚、SYS_2引脚等。DC/DC转换器63的GND引脚连接于接地线。DC/DC转换器63的SW引脚经由电抗器Rc2连接于电源路径线Ln4。DC/DC转换器63的VOUT引脚经由VHEAT线Ln6连接于放电端子41的正极端子(即高电位侧)即正极侧放电端子41a。DC/DC转换器63的EN引脚连接于MCU50的PB2引脚。DC/DC转换器63的MODE引脚连接于电源路径线Ln4。另外,作为放电端子41的负极端子(即低电位侧)的负极侧放电端子41b连接于接地线。
DC/DC转换器63在根据VIN引脚的电位与GND引脚的电位的差分被供给电源电压且向EN引脚的输入电压为高电平时动作,使输入的电压升压并从VOUT引脚输出。本实施方式中的DC/DC转换器63通过向EN引脚输入高电平而被使能,因此为正逻辑动作。取代于此,也可以使用通过向EN引脚输入低电平而被使能的负逻辑动作的DC/DC转换器63。
更详细地进行说明,响应于从充电IC55输出第二系统电压Vs2,第二系统电压Vs2作为电源电压供给到DC/DC转换器63。另外,MCU50在根据气溶胶的生成要求(例如用户的抽吸动作)等而判断为将加热器21加热时,向DC/DC转换器63的EN引脚输入高电平的电压信号。由此,DC/DC转换器63对于放电端子41(即加热器21)输出将输入到DC/DC转换器63的电压升压而获得的第四系统电压Vs4。
DC/DC转换器63输出的第四系统电压Vs4具有适合将加热器21加热的电压值。具体而言,第四系统电压Vs4是比第三系统电压Vs3高的电压,例如可以是4.2[V]左右的电压。
另外,DC/DC转换器63例如是开关调节器,作为动作模式,可以采用脉冲宽度调制模式(以下,也称作PWM模式)与脉冲频率调制模式(以下,也称作PFM模式)。在本实施方式中,通过将DC/DC转换器63的MODE引脚连接于电源路径线Ln4,使得DC/DC转换器63能够动作时的向MODE引脚的输入电压成为高电平,使DC/DC转换器63以PWM模式动作。
另外,如图6所示,在VHEAT线Ln6设置切换VHEAT线Ln6的导通以及切断的开关Sw4。开关Sw4根据来自MCU50的接通指令而接通,根据来自MCU50的断开指令而断开。若开关Sw4接通,则VHEAT线Ln6成为导通的状态,从DC/DC转换器63输出的第四系统电压Vs4供给到放电端子41(具体而言是正极侧放电端子41a),加热器21被加热。由此,气溶胶源被雾化或者气化,能够生成气溶胶。
作为开关Sw4,例如能够采用由MOSFET构成的开关。更具体而言,开关Sw4期望的是开关速度为高速的功率MOSFET。在本实施方式中,作为一个例子,构成开关Sw4的MOSFET的栅极端子连接于MCU50的PB4引脚,MCU50控制来自PB4引脚的输出,从而使向开关Sw4的栅极端子施加的栅极电压变化,将开关Sw4接通或断开。
(连接于VHEAT线Ln6的其他电子部件)
若向放电端子41供给的电力变得不稳定,则有由加热器21生成的气溶胶的量产生偏差而导致香吸味恶化的隐患。因此,如图6所示,在VHEAT线Ln6连接用于使从DC/DC转换器63输出的第四系统电压Vs4稳定化的电容器。
更详细地进行说明,在电源单元10中,作为用于使从DC/DC转换器63输出的第四系统电压Vs4稳定化的电容器,将电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63这三个电容器并联设置。如此,通过用多个电容器进行电压的稳定化(平滑化),能够将伴随着电压的稳定化的发热分散到多个电容器。因而,与利用一个电容器进行电压的稳定化的情况相比,能够避免电容器成为高温,抑制电容器的劣化、故障。
特别是,出于确保由加热器21生成的气溶胶的量的观点,对第四系统电压Vs4要求较高的电压值。假设通过一个电容器进行这种高电压的稳定化,则设想该电容器成为非常高的温度。其结果,不仅成为高温的电容器显著劣化,而且也可能对配置于该电容器的周边的其他电子部件带来不良影响。因而,如前述那样,期望的是通过多个电容器进行第四系统电压Vs4的稳定化。
另外,电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63中的电容器Cd61是静电电容相对较小且伴随于此而物理尺寸也相对较小的电容器。另一方面,电容器Cd62以及电容器Cd63是静电电容相对较大且伴随于此而物理尺寸也相对较大的电容器。作为具体的一个例子,电容器Cd61的静电电容可以设为0.1[μF],电容器Cd62以及电容器Cd63的静电电容可以设为50[μF]。如此,通过使用静电电容相互不同的多个电容器,从而即使在第四系统电压Vs4中包含各种脉动成分(波动),也能够去除它们。
另外,如图6所示,在本实施方式中,在VHEAT线Ln6中,在放电端子41与开关Sw4之间设有变阻器VR4。更详细地说,变阻器VR4的一端连接于VHEAT线Ln6,另一端连接于接地线。通过设置这种变阻器VR4,即使例如因第一烟弹20的拆装而在放电端子41产生静电的噪声,也能够将该噪声经由变阻器VR4向接地线释放。因而,能够保护开关Sw4、DC/DC转换器63等电源单元10的系统免受在放电端子41产生的静电等噪声的影响。
另外,如图6所示,在VHEAT线Ln6中,在放电端子41与开关Sw4之间还连接有用于使经由开关Sw4向放电端子41供给的电压稳定化的电容器Cd7。另外,该电容器Cd7也可以作为保护开关Sw4、DC/DC转换器63等电源单元10的系统免受在放电端子41产生的静电等噪声的影响的保护部件发挥功能。因而,通过电容器Cd7,也能够保护开关Sw4、DC/DC转换器63等电源单元10的系统免受在放电端子41产生的静电等噪声的影响。另外,除了第一烟弹20拆装时以外,在用户接触放电端子41时、对放电端子41施加应力时等,也可能在放电端子41中产生静电等噪声。
(吸取传感器)
吸取传感器15具备作为高电位侧的电源端子的VDD引脚、作为低电位侧的电源端子的GND引脚、及作为输出端子的OUT引脚。
吸取传感器15的VDD引脚如前述那样经由VSYS线Ln5连接于LDO调节器62的OUT引脚。吸取传感器15的GND引脚连接于接地线。吸取传感器15的OUT引脚连接于MCU50的PC5引脚。
吸取传感器15若根据VDD引脚的电位与GND引脚的电位的差分被供给电源电压则动作。具体而言,因从LDO调节器62输出的第三系统电压Vs3作为电源电压供给到吸取传感器15而动作,作为检测用户的抽吸动作的传感器装置发挥功能。例如吸取传感器15以电容式传声器、压力传感器为主体构成,从OUT引脚对MCU50输出将因用户的吸取而产生的电源单元10内的压力(内压)变化的值作为检测结果而表示的信号。另外,吸取传感器15也可以采用电容式传声器或者压力传感器以外的传感器装置。
(MCU)
MCU50具备作为高电位侧的电源端子的VDD引脚、作为低电位侧的电源端子的VSS引脚、及作为输入端子或者输出端子发挥功能的多个引脚(以下,也称作输入输出引脚)。MCU50通过根据VDD引脚的电位与VSS引脚的电位的差分被供给电源电压而动作。
MCU50作为输入输出引脚具备前述的PA11引脚以及PA12引脚,因此能够利用这些引脚与外部设备通信,例如能够从外部设备取得固件的更新数据等。另外,MCU50作为输入输出引脚具备前述的PB8引脚以及PB9引脚,因此能够利用这些引脚与充电IC55通信,能够从充电IC55取得前述的电池信息等。
而且,MCU50作为输入输出引脚具备前述的PB14引脚以及PB2引脚,因此能够根据来自PB14引脚的输出来控制充电IC55的接通/断开,根据来自PB2引脚的输出来控制DC/DC转换器63的接通/断开。
另外,MCU50作为输入输出引脚具备前述的PA0引脚、PB3引脚、PA8引脚以及PB4引脚,因此能够根据来自PA0引脚的输出接通/断开开关Sw1,根据来自PB3引脚的输出接通/断开开关Sw2,根据来自PA8引脚的输出接通/断开开关Sw3,根据来自PB4引脚的输出接通/断开开关Sw4。
而且,MCU50作为输入输出引脚具备前述的PC5引脚、PC4引脚以及PC1引脚,因此能够基于向PC5引脚的输入检测用户的抽吸动作,基于向PC4引脚的输入检测用户对操作开关OPS的操作,基于将开关Sw3接通时的向PC1引脚的输入检测热敏电阻TH的温度(即电源BAT的温度)。
(电源单元的内部构成)
接着,一边参照图5以及图7~图12一边对电源单元10的内部构成进行说明。
在壳体11的内部空间设置底座12,充电端子42(参照图3),插座搭载基板8、包含电源BAT的电池组BP以及MCU搭载基板7从底部11c朝向顶部11a依次保持于底座12。
如此,通过从底部11c朝向顶部11a(即在X方向上)依次排列地配置插座搭载基板8、电源BAT以及MCU搭载基板7,从而与在电源BAT与MCU搭载基板7之间配置有插座搭载基板8的情况相比,能够在靠近电源BAT的位置配置MCU搭载基板7。而且,通过在靠近电源BAT的位置配置MCU搭载基板7,能够缩短在MCU搭载基板7中与电源BAT连接的电子部件(例如电池连接器Cn3)与电源BAT之间的布线距离,减少多余的布线而实现电源单元10的小型化。同时,还能够实现用于制造电源单元10的成本的减少。
另外,如果和电源BAT连接的电子部件与电源BAT之间的布线距离较短,则与该布线距离较长的情况相比,能够减少受到电流流过该布线而产生的噪声的影响的电子部件。因而,即使流经该布线的电流(例如将电源BAT充电的充电电流或者来自电源BAT的放电电流)的电流值变大,也能够减少因该电流而产生的噪声给电源单元10的电子部件带来的影响,可实现电源单元10的动作的稳定化。
另外,保持MCU搭载基板7、电池组BP等的底座12由合成树脂(例如塑料)等绝缘材料形成。而且,底座12在X方向上在保持MCU搭载基板7的部分与保持电池组BP的部分之间具备划分它们的壁部12a。该壁部12a可以作为使MCU搭载基板7与电池组BP的电源BAT绝缘的隔件发挥功能。
如此,通过在MCU搭载基板7与电池组BP之间设置作为绝缘性的隔件发挥功能的壁部12a,能够避免因MCU搭载基板7与电源BAT物理接触而产生短路。另外,在本实施方式中,利用底座12的壁部12a构成了使MCU搭载基板7与电源BAT绝缘的隔件,但并不限定于此,例如也可以与底座12分体设置。
另外,在壳体11设有允许向充电端子42的连接的前述的充电用开口43、使操作部14向外部露出的操作用开口以及使放电端子41从顶部11a向外部露出的一对放电用开口。
(MCU搭载基板)
在MCU搭载基板7安装有在电源单元10的电路构成参照(图6等)中说明的多个电子部件。MCU搭载基板7是层叠多个层而构成的多层基板,具有大致矩形形状。MCU搭载基板7配置成长边方向沿着壳体11的中心线L的延伸方向(即X方向)并且一侧的元件安装面与操作部14对置。
在以下的说明中,有时将X方向称作长边方向X,在X方向上,将顶部11a侧称作X1方向,将底部11c侧称作X2方向。另外,在MCU搭载基板7上,将与长边方向X正交的方向称作短边方向Y,在短边方向Y上,将一侧(图7的左方,图8、9的上方且图10、11的下方)称作Y1方向,将另一侧(图7的右方,图8、9的下方且图10、11的上方)称作Y2方向。长边方向X也可以称作MCU搭载基板7的长度方向,短边方向Y也可以称作MCU搭载基板7的宽度方向。MCU搭载基板7的中心线与电源单元10(壳体11)的沿X方向延伸的中心线L一致。另外,MCU搭载基板7的中心线是将以与长边方向X正交的面剖切MCU搭载基板7时的MCU搭载基板7的宽度方向(短边方向)以及厚度方向的中心点在长边方向X上连续地相连的线。
MCU搭载基板7如图7所示,由占据MCU搭载基板7的大部分的矩形部81与从矩形部81向X1方向突出的突出部82构成。突出部82的短边方向Y的两端部被切除,突出部82的X1方向的端部与壳体11的顶部11a对置,未设有突出部82的矩形部81的X1方向的端部与壳体11的低底板部11b对置。
若将MCU搭载基板7的操作部14侧的面设为主面7a、将相反侧的面(即背面)设为副面7b,则MCU搭载基板7是在主面7a以及副面7b这两方安装电子部件的两面安装基板。
如图8所示,在主面7a的主面侧表面层71a(以下,简称为主面7a)安装电池连接器Cn3、MCU50、操作开关OPS,LED_L1、LED_L2、DC/DC转换器63、电抗器Rc2、电容器Cd61、电容器Cd62、电容器Cd63、开关Sw4、电容器Cd7、变阻器VR4、正极侧放电端子41a等。
若更具体地进行说明,在主面7a的大致中央,以与操作部14对置的方式安装按钮式的操作开关OPS。由此,用户能够经由壳体11的操作部14按下操作开关OPS。另外,在操作开关OPS的附近,以在短边方向Y上夹着操作开关OPS的方式安装LED_L1、LED_L2。由此,用户能够经由设于操作部14的周围的LED窗13目视确认从LED_L1以及LED_L2出射的光。
另外,在主面7a的X2方向的端部安装电池连接器Cn3。从包含电源BAT的电池组BP延伸的电池连接线缆Cb2从Y2方向侧连接到电池连接器Cn3(也参照图7)。
这里,安装电池连接器Cn3的X2方向的端部是靠近电源BAT的位置。如此,通过在靠近电源BAT的位置配置电池连接器Cn3,能够较短地构成电池连接线缆Cb2,实现电源单元10的小型化。同时,还能够实现用于制造电源单元10的成本的减少。另外,通过缩短电池连接线缆Cb2,从而即使将电源BAT充电的充电电流或者来自电源BAT的放电电流等流经电池连接线缆Cb2的电流的电流值变大,也能够减少因该电流而产生的噪声给电源单元10的电子部件带来的影响,也可以实现电源单元10的动作的稳定化。
然而,如前述那样,在长边方向X上,在MCU搭载基板7与电池组BP(即电源BAT)之间设有使它们绝缘的隔件即壁部12a。因此,在本实施方式中,将电池连接器Cn3以朝向Y2方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将电池连接线缆Cb2从Y2方向侧连接于电池连接器Cn3。由此,无需将电池连接线缆Cb2以及/或者壁部12a设为复杂的形状,就能够避免它们物理干扰。
另外,在本实施方式中,将电池连接器Cn3以朝向Y2方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将电池连接线缆Cb2从Y2方向侧连接于电池连接器Cn3,但并不限定于此。也可以将电池连接器Cn3以朝向Y1方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将电池连接线缆Cb2从Y1方向侧连接于电池连接器Cn3。
另外,在图8中,附图标记55所示的虚线表示安装于作为主面7a的背面的副面7b的充电IC55的安装位置。即,电池连接器Cn3以及充电IC55以电池连接器Cn3的至少一部分在与MCU搭载基板7正交的方向上与充电IC55重叠的方式分别安装于MCU搭载基板7的不同的面。这里,与MCU搭载基板7正交的方向指的是与长边方向X以及短边方向Y正交的方向。
电池连接器Cn3以及充电IC55的物理尺寸较大,容易在MCU搭载基板7上占有较大的面积。因此,通过将电池连接器Cn3以及充电IC55分别安装于MCU搭载基板7的不同的面,能够有效运用主面7a以及副面7b的两面而安装电池连接器Cn3以及充电IC55。由此,能够在避免MCU搭载基板7大型化的同时将电池连接器Cn3以及充电IC55安装于MCU搭载基板7。
而且,通过使电池连接器Cn3的至少一部分在与MCU搭载基板7的主面7a正交的方向上与充电IC55重叠,能够缩短电池连接器Cn3与充电IC55之间的布线距离。由此,可以减少多余的布线(例如形成于MCU搭载基板7的导电图案)而实现MCU搭载基板7的小型化。同时,还能够实现用于制造MCU搭载基板7的成本的减少。另外,如果电池连接器Cn3与充电IC55之间的布线距离较短,则即使流经该布线(例如VBAT线Ln2)的电流的电流值变大,也能够减少因该电流而产生的噪声给MCU搭载基板7中的其他电子部件带来的影响,可实现电源单元10的动作的稳定化。流经电池连接器Cn3与充电IC55之间的布线的电流例如是将电源BAT充电的充电电流(以下,也简称为充电电流)、来自电源BAT的放电电流(以下,也简称为放电电流)。
另外,在主面7a的X1方向的端部即突出部82安装正极侧放电端子41a。在正极侧放电端子41a连接设于第一烟弹20的加热器21。正极侧放电端子41a所安装的X1方向的端部是靠近第一烟弹20的位置。如此,通过在靠近第一烟弹20的位置配置正极侧放电端子41a,能够容易且高效地连接正极侧放电端子41a与加热器21。
另外,正极侧放电端子41a在突出部82隔着中心线L配置于Y2方向侧。另一方面,在突出部82隔着中心线L在Y1方向侧配置开关Sw4。
另外,在主面7a上,在X方向上在操作开关OPS与开关Sw4之间安装有DC/DC转换器63、电抗器Rc2、电容器Cd61、电容器Cd62、电容器Cd63、电容器Cd7等。
DC/DC转换器63、电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63如图8所示,在从与MCU搭载基板7正交的方向观察时(以下,也称作MCU搭载基板7的俯视时)配置为大致L字状。
若具体地进行说明,则电容器Cd61在短边方向Y(即MCU搭载基板7的宽度方向)上与DC/DC转换器63以及电容器Cd62排列成一列,另一方面,与电容器Cd63不排列成一列。这里,在短边方向Y上排列成一列是指从短边方向Y观察时,各自的个至少一部分重叠。
另外,电容器Cd63在长边方向X(即MCU搭载基板7的长度方向)上与DC/DC转换器63排列成一列,另一方面,与电容器Cd61以及电容器Cd62不排列成一列。这里,在长边方向X上排列成一列是指在从长边方向X观察时,各自的个至少一部分重叠。
即,电容器Cd61以及电容器Cd63如图8所示,在MCU搭载基板7的长度方向即长边方向X以及MCU搭载基板7的宽度方向即短边方向Y上不排列成一列。同样,电容器Cd62以及电容器Cd63在长边方向X以及短边方向Y上不排列成一列。
假设将电容器Cd61或者电容器Cd62与电容器Cd63在长边方向X或者短边方向Y上排列成一列而安装于MCU搭载基板7,则为了确保将它们排列的空间,有MCU搭载基板7的长边方向X上的大小(即长度方向上的大小。以下,也称为长度尺寸)或者短边方向Y上的大小(即宽度方向上的大小。以下,也称为宽度尺寸)变大的隐患。
因此,在本实施方式中,通过将电容器Cd61或者电容器Cd62与电容器Cd63以在长边方向X以及短边方向Y上不排列成一列的方式安装于MCU搭载基板7,与将它们排列成一列的情况相比,避免了MCU搭载基板7的长度尺寸以及宽度尺寸变大。由此,能够使MCU搭载基板7小型化,实现用于制造MCU搭载基板7的成本的减少。另外,通过使MCU搭载基板7小型化,也能够使电源单元10自身小型化。由此,能够提高气溶胶吸取器1的可移动性,实现用户的便利性的提高。
另外,在本实施方式中,以在长边方向X上与DC/DC转换器63排列成一列的方式安装于MCU搭载基板7的电容器的数量是一个(仅电容器Cd63),比以在短边方向Y上与DC/DC转换器63排列成一列的方式安装于MCU搭载基板7的电容器的数量(电容器Cd61以及电容器Cd62的两个)少。如此,通过使以在长边方向X上与DC/DC转换器63排列成一列的方式安装于MCU搭载基板7的电容器的数量比以在短边方向Y上与DC/DC转换器63排列成一列的方式安装于MCU搭载基板7的电容器的数量少,能够避免MCU搭载基板7的长度尺寸变大,实现MCU搭载基板7的小型化。
然而,如前述那样,电容器Cd63的静电电容比电容器Cd61的静电电容大。如此,通过将静电电容大且物理尺寸也容易变大的电容器Cd63在长边方向X上与DC/DC转换器63排列,与将它们沿短边方向Y排列的情况相比,能够避免MCU搭载基板7的宽度尺寸变大。因而,可实现MCU搭载基板7的小型化。
而且,如前述那样,电容器Cd62的静电电容也比电容器Cd61的静电电容大。如此,通过将静电电容大且物理尺寸也容易变大的电容器Cd62在短边方向Y上与DC/DC转换器63排列,能够避免电容器Cd62以及电容器Cd63在短边方向Y上排列。由此,与将电容器Cd62以及电容器Cd63沿短边方向Y排列的情况相比,能够避免MCU搭载基板7的宽度尺寸变大。因而,可实现MCU搭载基板7的小型化。
另外,DC/DC转换器63、电容器Cd61以及电容器Cd62在短边方向Y上依次排列成一列。即,在MCU搭载基板7中,有在DC/DC转换器63的周边设置多个导通孔等的趋势。因此,难以将电容器Cd62这种尺寸较大的大容量的电容器在MCU搭载基板7中接近DC/DC转换器63地安装。另一方面,如果是电容器Cd61这种尺寸较小的电容器,则容易在MCU搭载基板7中接近DC/DC转换器63地安装。因而,通过将DC/DC转换器63、电容器Cd61以及电容器Cd62在短边方向Y上依次排列,能够将它们高密度地安装于MCU搭载基板7,能够有效运用MCU搭载基板7的基板面积而实现MCU搭载基板7的小型化。
另外,电容器Cd63在在俯视MCU搭载基板7时具有由长边与短边构成的长方形形状。而且,电容器Cd63以其短边与长边方向X平行的方式安装于MCU搭载基板7。换言之,电容器Cd63以电容器Cd63的短边方向与MCU搭载基板7的长边方向X一致的方式安装于MCU搭载基板7。由此,即使将电容器Cd63与DC/DC转换器63在长边方向X上排列,也能够抑制MCU搭载基板7的长度尺寸增加。因而,可实现MCU搭载基板7的小型化。
另外,电容器Cd62在在俯视MCU搭载基板7时具有由长边与短边构成的长方形形状。而且,电容器Cd62以其长边与长边方向X平行的方式安装于MCU搭载基板7。换言之,电容器Cd62以电容器Cd62的短边方向与MCU搭载基板7的短边方向Y一致的方式安装于MCU搭载基板7。由此,即使将电容器Cd62与DC/DC转换器63在短边方向Y上排列,也能够抑制MCU搭载基板7的宽度尺寸增加。因而,可实现MCU搭载基板7的小型化。
如图10所示,在副面7b的副面侧表面层71b(以下,简称为副面7b)安装充电IC55、电抗器Rc1、保护IC61、MCU搭载基板侧连接器Cn2、吸取传感器15、负极侧放电端子41b等。
若更具体地进行说明,在副面7b的大致中央安装MCU搭载基板侧连接器Cn2。若详细叙述MCU搭载基板侧连接器Cn2的安装位置,则图10中的附图标记O1表示从与MCU搭载基板7正交的方向观察的MCU搭载基板7的中心。这里,MCU搭载基板7的中心O1是在与壳体11的中心线L一致的MCU搭载基板7的中心线上且长边方向X上成为MCU搭载基板7的中央的点。
另外,图10中的附图标记O2表示从与MCU搭载基板7正交的方向观察的MCU搭载基板侧连接器Cn2的中心。这里,MCU搭载基板侧连接器Cn2在在俯视MCU搭载基板7时具有两个边与长边方向X平行且其他两个边与短边方向Y平行的大致矩形形状。因此,MCU搭载基板侧连接器Cn2的中心O2是成为长边方向X上的MCU搭载基板侧连接器Cn2的中央、且短边方向Y上的MCU搭载基板侧连接器Cn2的中央的点。
而且,在本实施方式中,以最靠近MCU搭载基板侧连接器Cn2的MCU搭载基板7的边缘与MCU搭载基板侧连接器Cn2的中心O2之间的最短距离d1比MCU搭载基板7的中心O1与MCU搭载基板侧连接器Cn2的中心O2之间的最短距离d2长的方式,将MCU搭载基板侧连接器Cn2安装于MCU搭载基板7的副面7b。
如此,通过以最靠近MCU搭载基板侧连接器Cn2的MCU搭载基板7的缘与MCU搭载基板侧连接器Cn2之间的最短距离d1比MCU搭载基板7的中心与MCU搭载基板侧连接器Cn2之间的最短距离d2长的方式将MCU搭载基板侧连接器Cn2安装于MCU搭载基板7,能够在MCU搭载基板7(这里副面7b)的大致中央安装MCU搭载基板侧连接器Cn2。
而且,通过在MCU搭载基板7的大致中央安装MCU搭载基板侧连接器Cn2,与在MCU搭载基板7的端部安装有MCU搭载基板侧连接器Cn2的情况相比,能够缩短MCU搭载基板侧连接器Cn2与安装于MCU搭载基板7的其他电子部件之间的布线距离。这是因为,容易在MCU搭载基板侧连接器Cn2的周围且附近安装较多的电子部件。由此,作为将MCU搭载基板侧连接器Cn2与安装于MCU搭载基板7的其他电子部件连接的布线,能够缩短形成于MCU搭载基板7的导电图案。因而,能够减少多余的导电图案而实现MCU搭载基板7的小型化。同时,还能够实现用于制造MCU搭载基板7的成本的减少。
另外,在MCU搭载基板侧连接器Cn2连接从安装有充电端子42等的插座搭载基板8延伸的基板连接线缆Cb1。若更具体地进行说明,在本实施方式中,将MCU搭载基板侧连接器Cn2以朝向Y1方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将基板连接线缆Cb1从Y1方向侧连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2。
如此,通过将基板连接线缆Cb1从MCU搭载基板7的短边方向Y连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2,即使在MCU搭载基板7的大致中央安装MCU搭载基板侧连接器Cn2,也能够使安装于MCU搭载基板7的其他电子部件与基板连接线缆Cb1难以物理干扰。因而,能够提高安装于MCU搭载基板7的其他电子部件的耐久性,提高MCU搭载基板7中的各电子部件的布局的自由度。
另一方面,假设在MCU搭载基板7的大致中央安装MCU搭载基板侧连接器Cn2而将基板连接线缆Cb1从MCU搭载基板7的长边方向X连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2,则对于在长边方向X上与MCU搭载基板侧连接器Cn2排列成一列的电子部件,出于避免与基板连接线缆Cb1的物理干扰的观点,可能产生不能使用高度较高的电子部件等的限制。
另外,在本实施方式中,将MCU搭载基板侧连接器Cn2以朝向Y1方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将基板连接线缆Cb1从Y1方向侧连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2,但并不限定于此。也可以将MCU搭载基板侧连接器Cn2以朝向Y2方向的状态安装于MCU搭载基板7,并且将基板连接线缆Cb1从Y2方向侧连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2。
另外,在副面7b上,在MCU搭载基板侧连接器Cn2的X2方向侧安装充电IC55。由此,能够在靠近安装于主面7a的X2方向的端部的电池连接器Cn3的位置配置充电IC55。而且,如前述那样,能够使电池连接器Cn3的至少一部分在与MCU搭载基板7的主面7a正交的方向上与充电IC55重叠。
而且,在副面7b上,在长边方向X上,在充电IC55与MCU搭载基板侧连接器Cn2之间并且是靠近短边方向Y上的Y1方向处安装电抗器Rc1,在靠近Y2方向处安装保护IC61。
另外,在副面7b上,在MCU搭载基板侧连接器Cn2的X1方向侧安装吸取传感器15。由此,在电源单元10中,从X2方向朝向X1方向依次排列相对于MCU搭载基板7配置于X2方向侧的插座搭载基板8(参照图7)、MCU搭载基板侧连接器Cn2以及吸取传感器15。换言之,吸取传感器15在长边方向X上未配置于相对于MCU搭载基板7配置于X2方向侧的插座搭载基板8uMCU搭载基板侧连接器Cn2之间。
这里,吸取传感器15成为从副面7b(副面侧表面层71b)起的高度比MCU搭载基板侧连接器Cn2高的电子部件。这是因为,在通过设于内部的隔膜的振动等感测吸取的构造上,吸取传感器15容易的大型化。假设将这种吸取传感器15在MCU搭载基板7中配置于MCU搭载基板侧连接器Cn2的X2方向侧(即插座搭载基板8与MCU搭载基板侧连接器Cn2之间),则连接于MCU搭载基板侧连接器Cn2的基板连接线缆Cb1与吸取传感器15容易物理干扰。而且,为了避免该干扰,不得不将基板连接线缆Cb1设为复杂的形状。
因此,在本实施方式中,将吸取传感器15在MCU搭载基板7中配置于MCU搭载基板侧连接器Cn2的X1方向侧(即插座搭载基板8的相反侧)。由此,无需使基板连接线缆Cb1为复杂的形状,就能够容易地避免基板连接线缆Cb1与吸取传感器15物理干扰。因而,能够抑制因基板连接线缆Cb1成为复杂的形状而引起的电源单元10的制造成本的增加。
另外,在本实施方式中,电抗器Rc2以及操作开关OPS与吸取传感器15相同地成为比MCU搭载基板侧连接器Cn2高的电子部件(即从MCU搭载基板7中的安装面起的高度较高的电子部件)。因此,在本实施方式中,如前述那样,对于电抗器Rc2以及操作开关OPS,安装于主面7a,从而不会使基板连接线缆Cb1成为复杂的形状,这些电子部件与基板连接线缆Cb1难以物理干扰。
另外,在本实施方式中,如前述那样,如电池连接器Cn3为主面7a、MCU搭载基板侧连接器Cn2为副面7b这样将这些连接器分别安装于MCU搭载基板7的不同的面。电池连接器Cn3以及MCU搭载基板侧连接器Cn2的物理尺寸较大,在MCU搭载基板7上容易占有较大的面积。因此,通过将电池连接器Cn3以及MCU搭载基板侧连接器Cn2分别安装于MCU搭载基板7的不同的面,能够有效运用主面7a以及副面7b的两面地安装电池连接器Cn3以及MCU搭载基板侧连接器Cn2。由此,能够在避免MCU搭载基板7大型化的同时将电池连接器Cn3以及MCU搭载基板侧连接器Cn2安装于MCU搭载基板7。
另外,在图10中,附图标记50所示的虚线表示安装于副面7b的背面即主面7a的MCU50的安装位置。即,MCU搭载基板侧连接器Cn2以及MCU50以MCU搭载基板侧连接器Cn2的至少一部分在与MCU搭载基板7的主面7a正交的方向上与MCU50重叠的方式分别安装于MCU搭载基板7的不同的面。
一般来说,在MCU搭载基板7中,在供MCU搭载基板侧连接器Cn2等连接器安装的部位,与其他部位相比,存在设置的导电图案、导通孔等少的趋势。因此,在MCU搭载基板7中,在供MCU搭载基板侧连接器Cn2等连接器安装的部位的背侧,容易设置其他电子部件所需的导电图案、导通孔等。因而,在与MCU搭载基板7正交的方向上,在与MCU搭载基板侧连接器Cn2重叠的位置安装MCU50等常使用导电图案、导通孔的IC,从而能够有效运用MCU搭载基板7的基板面积而实现MCU搭载基板7的小型化。
另外,在本实施方式中,将在与MCU搭载基板7正交的方向上与MCU搭载基板侧连接器Cn2重叠的电子部件设为MCU50,但并不限定于此,也可以是任意的电子部件。但是,如前述那样,出于有效运用MCU搭载基板7的基板面积的观点,期望的是常使用导电图案、导通孔等的IC。
另外,在图10中,附图标记Cn3所示的虚线表示安装于副面7b的背面即主面7a的电池连接器Cn3的安装位置。即,电池连接器Cn3安装于比MCU搭载基板侧连接器Cn2靠X2方向侧。因此,在电源单元10中,从X2方向侧朝向X1方向侧(即在长边方向X上)依次排列插座搭载基板8、包含电源BAT的电池组BP、电池连接器Cn3以及MCU搭载基板侧连接器Cn2。由此,在靠近电源BAT的位置配置电池连接器Cn3,能够较短地构成电池连接线缆Cb2,因此可实现电源单元10的小型化。同时,也可实现用于制造电源单元10的成本的减少,而且也能够减少因流经电池连接线缆Cb2的电流而产生的噪声给电源单元10的电子部件带来的影响来实现电源单元10的动作的稳定化。
另外,在副面7b的X1方向的端部即突出部82安装负极侧放电端子41b。在负极侧放电端子41b连接设于第一烟弹20的加热器21。供负极侧放电端子41b安装的X1方向的端部是靠近第一烟弹20的位置。如此,通过在靠近第一烟弹20的位置配置负极侧放电端子41b,能够容易且高效地连接负极侧放电端子41b与加热器21。
另外,负极侧放电端子41b在突出部82隔着中心线L配置于Y1方向侧。如此,在MCU搭载基板7的主面7a安装有正极侧放电端子41a,在副面7b安装有负极侧放电端子41b。这里,正极侧放电端子41a以及负极侧放电端子41b具有探头。而且,如图12所示,从壳体11的中心线L的延伸方向(X方向)观察时,将正极侧放电端子41a的探头的中心Pa与负极侧放电端子41b的探头的中心Pb连结的虚拟线P配置成通过中心线L,而且正极侧放电端子41a的探头的中心Pa与负极侧放电端子41b的探头的中心Pb配置于通过中心线L的圆Q上。
另外,MCU搭载基板7如图13所示,从基底层70朝向主面侧表面层71a依次设置第一布线层72a、主面侧绝缘层73a、第二布线层74a,而且从基底层70朝向副面侧表面层71b依次设置第三布线层72b、副面侧绝缘层73b、第四布线层74b。另外,MCU搭载基板7并不限定于此,能够采用各种构成。例如可以设置多个第二布线层74a以及/或者第四布线层74b,也可以仅设有第一布线层72a以及第三布线层中的某一方。
(MCU搭载基板的导电图案)
在第二布线层74a以及第四布线层74b设有由铜箔等形成的导电图案。另外,在第一布线层72a以及第三布线层72b上,也可以与第二布线层74a以及第四布线层74b相同地设有由铜箔等形成的导电图案。在以下的说明中,将构成MCU搭载基板7的电源线以及信号线的导电图案称作布线图案77,将构成接地线的导电图案称作接地图案78。另外,在本说明书等中,有时将布线图案77中的构成VBUS线Ln1的布线图案77表述为布线图案77_Ln1,将构成VBAT线Ln2的布线图案77表述为布线图案77_Ln2,将构成D+线Ln3a的布线图案77表述为布线图案77_Ln3a,将构成D-线Ln3b的布线图案77表述为布线图案77_Ln3b,将构成电源路径线Ln4的布线图案77表述为布线图案77_Ln4,将构成VSYS线Ln5的布线图案77表述为布线图案77_Ln5,将构成VHEAT线Ln6的布线图案77表述为布线图案77_Ln6。
如图9以及图11所示,接地图案78设为包围布线图案77。另外,图9是表示MCU搭载基板7的第二布线层74a的图,图11是表示MCU搭载基板7的第四布线层74b的图。在图9以及图11中,斜线的阴影线所示的部分是布线图案77,点的阴影线所示的部分是接地图案78。希望留意的是,在图9以及图11中,仅示出了设于MCU搭载基板7的布线图案77中的一部分的布线图案77。
在图11中,附图标记55所示的虚线表示安装于副面7b(副面侧表面层71b上)的充电IC55。充电IC55以使BAT_1引脚以及BAT_2引脚到达构成VBAT线Ln2的布线图案77_Ln2中的在图11中用附图标记P1表示的部位、并且BAT_SNS引脚到达在图11中用附图标记P2表示的部位的方式安装于MCU搭载基板7。这里,附图标记P2所示的部位是比附图标记P1所示的部位靠近MCU搭载基板7中的X2方向侧的端部的部位。
即,作为检测电源BAT的输出电压等的检测端子的BAT_SNS引脚配置于比用于充电IC55与电源BAT之间的电力交换的输入输出端子即BAT_1引脚以及BAT_2引脚靠近MCU搭载基板7中的X2方向侧的端部。由此,能够在靠近电源BAT的位置配置BAT_SNS引脚,能够缩短电源BAT与BAT_SNS引脚之间的布线距离。因而,能够减少向BAT_SNS引脚的输入所含的导线电阻等的影响,充电IC55能够基于向BAT_SNS引脚的输入高精度地检测电源BAT的输出电压。若充电IC55能够高精度地检测电源BAT的输出电压,则基于充电IC55的电源BAT的充电的精度、速度提高。
另外,在图11中,附图标记Cn2所示的虚线表示安装于副面7b(副面侧表面层71b上)的MCU搭载基板侧连接器Cn2。如图11所示,在MCU搭载基板7的副面7b上,在与MCU搭载基板侧连接器Cn2重叠的部位形成布线图案77。即,如前述那样,在MCU搭载基板侧连接器Cn2等连接器所安装的部位,与其他部位相比,存在所设置的导电图案、导通孔较少的趋势。因而,通过在MCU搭载基板7中的与MCU搭载基板侧连接器Cn2重叠的部位形成将安装于MCU搭载基板7的其他电子部件彼此连接的布线图案77,能够有效运用MCU搭载基板7的基板面积而实现MCU搭载基板7的小型化。另外,形成于与MCU搭载基板侧连接器Cn2重叠的部位的布线图案77所连接的电子部件的种类等没有特别限定。
另外,若一边参照图13一边补充说明设于MCU搭载基板7的导通孔的一个例子,则在图13中,导通孔V1由从第二布线层74a贯通至第四布线层74b的导电体构成,使分别形成于第一布线层72a、第二布线层74a、第三布线层72b以及第四布线层74b的导电图案中的与导通孔V1电连接的导电图案为相同电位。例如形成于第二布线层74a的规定的布线图案77与形成于第四布线层74b的规定的布线图案77经由导通孔V1相互电连接。同样,在图13中,导通孔V2由从第二布线层74a贯通至第一布线层72a的导电体构成,使分别形成于第一布线层72a以及第二布线层74a的导电图案中的与导通孔V2电连接的导电图案为相同电位。另外,导通孔V3由从第三布线层72b贯通至第四布线层74b的导电体构成,使分别形成于第三布线层72b以及第四布线层74b的导电图案中的与导通孔V3电连接的导电图案为相同电位。例如形成于第二布线层74a的接地图案78与形成于第一布线层72a的一部分的导电图案经由导通孔V2相互电连接,形成于第四布线层74b的接地图案78与形成于第三布线层72b的一部分的导电图案经由导通孔V3相互电连接。另外,导通孔V4由从第一布线层72a贯通至第三布线层72b的导电体构成,使分别形成于第一布线层72a以及第三布线层72b的导电图案中的与导通孔V4电连接的导电图案为相同电位。例如形成于第一布线层72a的一部分的导电图案与形成于第三布线层72b的一部分的导电图案经由导通孔V4相互电连接。通过它们能够将第一布线层72a的一部分的导电图案以及第三布线层72b的一部分的导电图案、与连接于它们的第二布线层74a的接地图案78以及第四布线层74b的接地图案78设为具有共同的基准电位的接地线。
另外,第二布线层74a的布线图案77以及第四布线层74b的布线图案77可以经由导通孔V1相互电连接。由此,能够将安装于主面7a(主面侧表面层71a)的电子部件与安装于副面7b(副面侧表面层71b上)的电子部件电连接。
另外,主面侧表面层71a以及副面侧表面层71b例如由抗蚀剂膜构成,覆盖第二布线层74a以及第四布线层74b,进行保护以使布线图案77彼此不会短路,并且使布线图案77与接地图案78不会短路。基底层70、主面侧绝缘层73a以及副面侧绝缘层73b例如由包含玻璃、环氧树脂的绝缘物构成,在防止上下层的短路的同时进行粘接。
(构成VHEAT线Ln6的导电图案)
接着,一边参照图14~图16一边补充说明构成VHEAT线Ln6的导电图案即布线图案77_Ln6以及连接于布线图案77_Ln6的电子部件。另外,图14是放大表示图9所示的MCU搭载基板7的第二布线层74a中的X1方向侧的端部的周边的图。另外,图15是放大表示图14所示的布线图案77_Ln6a(后述)的图,图16是放大表示图14所示的布线图案77_Ln6b(后述)的图。
在图14中,标注了附图标记的各虚线表示安装于主面7a(主面侧表面层71a)的电子部件中的与该附图标记对应的电子部件。具体而言,在图14中,附图标记63所示的虚线表示DC/DC转换器63,附图标记Cd61所示的虚线表示电容器Cd61,附图标记Cd62所示的虚线表示电容器Cd62,附图标记Cd63所示的虚线表示电容器Cd63,附图标记Sw4所示的虚线表示开关Sw4,附图标记Cd7所示的虚线表示电容器Cd7,附图标记VR4所示的虚线表示变阻器VR4,附图标记41a所示的虚线表示正极侧放电端子41a。
如图14所示,布线图案77_Ln6包含供DC/DC转换器63、电容器Cd61、电容器Cd62、电容器Cd63等连接的布线图案77_Ln6a与供电容器Cd7、变阻器VR4、正极侧放电端子41a等连接的布线图案77_Ln6b而构成。例如布线图案77_Ln6a是构成图6所示的VHEAT线Ln6中的从DC/DC转换器63的VOUT引脚到开关Sw4的部分的导电图案。另外,布线图案77_Ln6b是构成图6所示的VHEAT线Ln6中的从开关Sw4到正极侧放电端子41a的部分的导电图案。
首先,对供DC/DC转换器63、电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63连接的布线图案77_Ln6a进行说明。布线图案77_Ln6a如图15所示,在在俯视MCU搭载基板7时,包含具有梯形形状的梯形部771而构成。梯形部771具有上底771a、比上底771a长的下底771b、第一腿771c、及与下底771b所成的角比第一腿771c小的第二腿771d。
DC/DC转换器63的VOUT引脚、电容器Cd61的一端(换言之是一方的端子)以及电容器Cd62的一端(换言之是一方的端子)分别连接于布线图案77_Ln6a中的下底771b侧的规定部位。另外,DC/DC转换器63的GND引脚、电容器Cd61的另一端(换言之是另一方的端子)以及电容器Cd62的另一端(换言之是另一方的端子)分别连接于接地图案78。而且,电容器Cd63的一端(换言之是一方的端子)连接于布线图案77_Ln6a中的与梯形部771的第一腿771c对应的部位,电容器Cd63的另一端(换言之是另一方的端子)连接于接地图案78。
若更具体地进行说明,则如图15所示,布线图案77_Ln6a还包含在俯视MCU搭载基板7时具有大致矩形形状、并且连接于下底771b与第二腿771d的连接点p以及下底771b的矩形部772而构成。而且,DC/DC转换器63的VOUT引脚、电容器Cd61的一端以及电容器Cd62的一端分别连接于与矩形部772的各个对应的部位。另外,电容器Cd62被配置成在俯视MCU搭载基板7时不与第二腿771d重叠。
因而,如可以如图15中的附图标记Ia的箭头所示那样从DC/DC转换器63到电容器Cd62流过电流。而且,例如可以如图15中的附图标记Ib的箭头所示那样从电容器Cd62到电容器Cd63流过电流。因此,即使将DC/DC转换器63、电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63配置为大致L字状,也能够从DC/DC转换器63到电容器Cd63高效地流过电流。
另一方面,假设例如切掉图15中由单点划线包围的部分,将连接DC/DC转换器63、电容器Cd61、电容器Cd62以及电容器Cd63的导电图案以适合它们的配置的方式形成为大致L字状。在该情况下,在电容器Cd62与电容器Cd63之间,不能以附图标记Ib的箭头所示的最短路径流过电流,或即使能以最短路径流过电流也不能在该路径部分中确保足够的粗细。其结果,担心从DC/DC转换器63连接到电容器Cd63的导电图案(的表观)的电阻值增加而不能有效地从DC/DC转换器63到电容器Cd63流过电流。另外,由于电流以呈直角弯曲的方式流过大致L字状的导电图案,因此有产生噪声等的隐患。
与此相对,在本实施方式中,如前述那样,布线图案77_Ln6a构成为包含梯形部771与连接于其下底771b的矩形部772,将DC/DC转换器63、电容器Cd61以及电容器Cd62分别连接于矩形部772,将电容器Cd63连接于梯形部771,从而能够避免从DC/DC转换器63连接到电容器Cd63的导电图案(的表观)的电阻值增加,能够从DC/DC转换器63到电容器Cd63高效地流过电流。
另外,在图14中,虚线图示的各圆表示导通孔。例如在图14中,由附图标记Cd62所示的虚线包围的区域内的导通孔是将前述的电容器Cd62的另一端与接地件(例如形成于第一布线层72a的接地图案78)连接的导通孔。另一方面,由附图标记Cd63所示的虚线包围的区域内的导通孔是将前述的电容器Cd63的另一端与接地件(例如形成于第一布线层72a的接地图案78)连接的导通孔。
如图14所示,例如,这里,将电容器Cd63的另一端与接地件连接的导通孔的数量(例如6个)比将电容器Cd62的另一端与接地件连接的导通孔的数量(例如13个)少。换言之,将电容器Cd62的另一端与接地件连接的导通孔的数量比将电容器Cd63的另一端与接地件连接的导通孔的数量多。
一般来说,若向接地件连接的导通孔的数量变多,则电容器带来的平滑的效果提高(稳定)。因此,通过使用多个导通孔将电容器Cd62的另一端与接地件连接,使得电容器Cd62能够更有效地使DC/DC转换器63的输出电压(第四系统电压Vs4)平滑化。因而,能够对生成气溶胶的加热器21供给更稳定的电压,能够使加热器21所进行的气溶胶的生成稳定化。由此,能够抑制气溶胶的生成不稳定所导致的气溶胶吸取器1的香吸味的恶化。
另外,如图14所示,这里,电容器Cd63以比电容器Cd62更接近开关Sw4的方式安装于MCU搭载基板7。换言之,使用比电容器Cd63多的导通孔与接地件连接的电容器Cd62以比电容器Cd63更远离开关Sw4的方式安装于MCU搭载基板7。
即,使用比电容器Cd63多的导通孔与接地件连接的电容器Cd62比电容器Cd63更积极地使DC/DC转换器63的输出电压平滑化,因此有容易发热的趋势。因此,通过将电容器Cd62配置成比电容器Cd63更远离开关Sw4,能够使电容器Cd62的发热难以传递到开关Sw4,可实现开关Sw4的动作的稳定化。另外,电容器Cd62的发热难以传递到开关Sw4,从而能够抑制开关Sw4的温度上升而抑制开关Sw4的接通电阻的增加。由此,能够提高对生成气溶胶的加热器21供给电力的效率,由加热器21高效率地生成气溶胶。
另外,希望留意的是,在图14中,仅表示设于MCU搭载基板7的导通孔中的一部分的导通孔。
接下来,对供电容器Cd7、变阻器VR4以及正极侧放电端子41a连接的布线图案77_Ln6b进行说明。布线图案77_Ln6b如图16所示,包含第一导电图案77A与第二导电图案77B而构成。
若也参照图14进行说明,则第一导电图案77A形成为从供开关Sw4安装的部位到供正极侧放电端子41a安装的部位沿短边方向Y延伸,且构成为能够将前述的第四系统电压Vs4向正极侧放电端子41a供给。若考虑第四系统电压Vs4基于电源BAT的输出电压而生成这一情况,则可以将第一导电图案77A称为将电源BAT与正极侧放电端子41a连接的导电图案(的至少一部分)。在第一导电图案77A连接开关Sw4、变阻器VR4、正极侧放电端子41a等作为电子部件。
第二导电图案77B从第一导电图案77A分支地设置。在本实施方式中,第二导电图案77B形成为从第一导电图案77A中的与正极侧放电端子41a连接的部位分支,向与正极侧放电端子41a相反的一侧(X2方向侧)沿长边方向X延伸。在第二导电图案77B上,作为电子部件,例如仅连接电容器Cd7。
电容器Cd7可作为保护MCU搭载基板7的电子部件不受经由正极侧放电端子41a侵入电源单元10的噪声(例如在正极侧放电端子41a产生的静电。以下,也称为外来噪声)的影响的保护部件发挥功能。具体而言,电容器Cd7以一端(换言之是一方的端子)连接于第二导电图案77B、另一端(换言之是另一方的端子)连接于接地图案78(即接地件)的方式安装于MCU搭载基板7。
如此,在本实施方式中,设置从将电源BAT与正极侧放电端子41a连接的第一导电图案77A分支的第二导电图案77B,在该第二导电图案77B连接有作为从外来噪声保护MCU搭载基板7的电子部件的保护部件的电容器Cd7的一端。由此,能够使外来噪声的至少一部分从第一导电图案77A向第二导电图案77B释放,因此能够减少流过第一导电图案77A的外来噪声,能够保护连接于第一导电图案77A的电子部件免受外来噪声的影响。
另外,在第一导电图案77A连接有包含开关Sw4以及正极侧放电端子41a的两个以上的电子部件(例如开关Sw4、变阻器VR4以及正极侧放电端子41a这三个),相对于此,在第二导电图案77B仅连接有电容器Cd7作为电子部件。换言之,连接于第二导电图案77B的电子部件的数量比连接于第一导电图案77A的电子部件的数量少。由此,与在第二导电图案77B连接多个电子部件的情况相比,能够减少受到外来噪声的影响的电子部件的数量。
另外,第二导电图案77B设为从第一导电图案77A中的与正极侧放电端子41a连接的部位分支。由此,外来噪声难以流向第一导电图案77A,因此能够减少流过第一导电图案77A的外来噪声,保护连接于第一导电图案77A的电子部件免受外来噪声的影响。
另外,如图16所示,在第二导电图案77B从第一导电图案77A分支的部位(以下,也简称为分支部位)设有倒角部77C,分支部位不具有90°以下的角度(即,不形成锐角)。假设在分支部位设置成为直角或者锐角的部分,则电流流过该角部分时可能产生噪声。即,在这样的情况下,由于具有直角或者锐角的部分的导电图案与流过该导电图案的外来噪声的相互作用,可能进一步产生与外来噪声不同的噪声。因此,在本实施方式中,通过使分支部位不具有90°以下的角度,抑制了在外来噪声流向第二导电图案77B时产生与外来噪声不同的噪声。另外,也可以取代倒角部77C而例如将分支部位形成为圆弧状等,使分支部位不具有90°以下的角度。
另外,第二导电图案77B是比第一导电图案77A细的导电图案。在本实施方式中,如图16所示,第一导电图案77A中的最细部分的尺寸为w1,第二导电图案77B中的最细部分的尺寸为w2(其中,w2<w1)。如此,通过使第二导电图案77B比第一导电图案77A细,与设为与第一导电图案77A同等以上的粗细的情况相比,能够减少由第二导电图案77B占据的MCU搭载基板7上的面积。由此,能够在避免MCU搭载基板7大型化的同时使第一导电图案77A变粗。而且,如果加粗第一导电图案77A,则即使为了确保由加热器21生成的气溶胶的量而在第一导电图案77A中流过大电流,也能够减少因该大电流而在第一导电图案77A中产生的热、噪声。
另外,电容器Cd7在俯视MCU搭载基板7时具有由长边与短边构成的长方形形状。而且,电容器Cd7以其长边与长边方向X平行的方式安装于MCU搭载基板7。即,电容器Cd7的长度方向与作为壳体11(即电源单元10。进而是气溶胶吸取器1)的延伸方向的长边方向X一致。如此,通过以电容器Cd7的长度方向与长边方向X一致的方式安装电容器Cd7,相比于电容器Cd7的长度方向与短边方向Y一致的情况,能够在避免MCU搭载基板7进而是电源单元10、气溶胶吸取器1的宽度尺寸变大的同时安装电容器Cd7。
另外,第二导电图案77B形成为向X2方向侧、即离开正极侧放电端子41a的方向延伸。即,正极侧放电端子41a自身是物理上不小的电子部件,另外,在正极侧放电端子41a的周围,一般来说有设置多个部件(例如绝缘性的部件)的趋势。因此,有时难以将电容器Cd7安装于正极侧放电端子41a的附近。因此,通过将第二导电图案77B形成为向X2方向侧、即离开正极侧放电端子41a的方向延伸,能够在离开正极侧放电端子41a的位置安装电容器Cd7,能够使电容器Cd7的安装变得容易。
而且,如图14所示,通过在第二导电图案77B的X2方向侧的端部连接电容器Cd7,能够在更远离正极侧放电端子41a的位置安装电容器Cd7,能够使电容器Cd7的安装变得容易。
另外,如图14所示,在第一导电图案77A连接作为保护MCU搭载基板7的电子部件不受外来噪声的影响的保护部件的变阻器VR4。具体而言,变阻器VR4一以端(换言之是一方的端子)连接于第一导电图案77A、另一端(换言之是另一方的端子)连接于接地图案78(即接地件)的方式安装于MCU搭载基板7。由此,即使外来噪声流过第一导电图案77A,也能够通过变阻器VR4使该外来噪声向接地件释放,因此能够保护连接于第一导电图案77A的其他电子部件免受外来噪声的影响。
另外,变阻器VR4在俯视MCU搭载基板7时具有由长边与短边构成的长方形形状。而且,变阻器VR4以其长边与长边方向X平行的方式安装于MCU搭载基板7。即,变阻器VR4的长度方向与壳体11(即电源单元10。进而是气溶胶吸取器1)的延伸方向即长边方向X一致。如此,通过以变阻器VR4的长度方向与长边方向X一致的方式安装变阻器VR4,相比于变阻器VR4的长度方向与短边方向Y一致的情况,能够在避免MCU搭载基板7进而是电源单元10、气溶胶吸取器1的宽度尺寸变大的同时安装变阻器VR4。
另外,连接于第一导电图案77A的开关Sw4、变阻器VR4以及正极侧放电端子41a配置成在第一导电图案77A上排列成一列。在本实施方式中,第一导电图案77A形成为从供开关Sw4安装的部位朝向供正极侧放电端子41a安装的部位沿短边方向Y延伸。而且,开关Sw4、变阻器VR4以及正极侧放电端子41a以在短边方向Y(即第一导电图案77A的延伸方向)上排列成一列的状态配置于第一导电图案77A上,且分别连接于第一导电图案77A。由此,能够使第一导电图案77A成为简单的形状。因而,相比于为了连接开关Sw4、变阻器VR4以及正极侧放电端子41a而使第一导电图案77A具有复杂的形状那样的情况,能够较粗地形成第一导电图案77A。而且,通过较粗地形成第一导电图案77A,能够减少电流流过第一导电图案77A时产生的热、噪声。
另外,变阻器VR4在第一导电图案77A上配置于开关Sw4与正极侧放电端子41a之间。由此,即使外来噪声流过第一导电图案77A,也能够利用变阻器VR4保护开关Sw4免受该外来噪声的影响。因而,能够避免开关Sw4因外来噪声而故障,避免因开关Sw4的故障而产生向加热器21的意外通电。
另外,如图14所示,在第一导电图案77A与第二导电图案77B之间的空间(换言之是和第一导电图案77A与第二导电图案77B邻接的空间)设有导通孔V10。导通孔V10是与接地件相连的导通孔,具体而言是将第一布线层72a(以及/或者第三布线层72b)中的接地图案78与第二布线层74a中的接地图案78连接的导通孔。
即,若通过电容器Cd7或者变阻器VR4使外来噪声流向接地件,则有接地件发热的情况。因此,在本实施方式中,能够将与接地件(例如第一布线层72a中的接地图案78)相连的导通孔V10设于第一导电图案77A与第二导电图案77B之间而经由该导通孔V10使接地件的热量向靠近MCU搭载基板7的主面7a的第二布线层74a散热。由此,能够有效运用第一导电图案77A与第二导电图案77B之间的空间而避免MCU搭载基板7大型化,同时抑制在MCU搭载基板7内积存热量而高效地冷却MCU搭载基板7。
如以上说明那样,根据本实施方式的电源单元10,能够避免MCU搭载基板7大型化而实现MCU搭载基板7的小型化。而且,通过使MCU搭载基板7小型化,能够使具备MCU搭载基板7的电源单元10小型化,能够提高气溶胶吸取器1的可移动性而提高用户的便利性。另外,通过使MCU搭载基板7小型化,还能够实现用于制造MCU搭载基板7的成本的减少。
以上一边参照附图一边说明了本发明的各种实施方式,但本发明当然并不限定于上述的例子。本领域技术人员当然能在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或者修正例,可理解为它们也当然属于本发明的技术范围。
例如在前述的实施方式中,说明了将消耗从电源BAT供给的电力而从气溶胶源生成气溶胶的加热部设为加热器21且从电源单元10的放电端子41向加热器21供给电力的例子,但并不限定于此。例如也可以利用内置于第一烟弹20等的感热体与通过电磁感应向该感热体送电的感应加热用线圈构成生成气溶胶的加热部。在由感热体以及感应加热用线圈构成加热部的情况下,电源单元10的放电端子41连接于感应加热用线圈,向感应加热用线圈供给电力。
在本说明书中至少记载有以下的事项。另外,在括号内表示上述的实施方式中的对应的构成要素等,但并不限定于此。
(1)一种气溶胶生成装置(气溶胶吸取器1)的电源单元(电源单元10),具备:
电源(电源BAT);
正极侧连接器(正极侧放电端子41a)以及负极侧连接器(负极侧放电端子41b),其供消耗从所述电源供给的电力而从气溶胶源生成气溶胶的负载(加热器21)、或者通过电磁感应向所述负载送电的线圈连接;
第一导电图案(第一导电图案77A),其将所述电源与所述正极侧连接器连接;
第二导电图案(第二导电图案77B),其从所述第一导电图案分支;
电路基板(MCU搭载基板7),其形成所述第一导电图案以及所述第二导电图案;以及
第一保护部件(电容器Cd7),其一端连接于所述第二导电图案,并且保护安装于所述电路基板的电子部件免受经由所述正极侧连接器侵入的噪声的影响。
根据(1),能够使经由正极侧连接器侵入的外来噪声的至少一部分从第一导电图案向第二导电图案释放,因此能够减少流过第一导电图案的外来噪声,适当地保护连接于第一导电图案的电子部件免受外来噪声的影响。
(2)根据(1)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
连接于所述第二导电图案的电子部件的数量比连接于所述第一导电图案的电子部件的数量少。
根据(2),连接于第二导电图案的电子部件的数量比连接于第一导电图案的电子部件的数量少,因此与在第二导电图案连接多个电子部件的情况相比,能够减少受到外来噪声的影响的电子部件的数量。
(3)根据(2)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
连接于所述第二导电图案的电子部件仅为所述第一保护部件。
根据(3),连接于第二导电图案的电子部件仅为第一保护部件,因此与在第二导电图案连接多个电子部件的情况相比,能够减少受到外来噪声的影响的电子部件的数量。
(4)根据(1)至(3)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述第二导电图案从所述第一导电图案中的与所述正极侧连接器连接的部位分支。
根据(4),第二导电图案从第一导电图案中的与正极侧连接器连接的部位分支,因此外来噪声难以流向第一导电图案。由此,能够减少流过第一导电图案的外来噪声,保护连接于第一导电图案的电子部件免受外来噪声的影响。
(5)根据(1)至(4)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述第二导电图案从所述第一导电图案分支的部位不具有90°以下的角度。
假设在第二导电图案在从第一导电图案分支的分支部位具有成为直角或者锐角的部分,则电流流过该角部分时可能产生噪声。即,在该情况下,由于具有直角成为直角或者锐角的部分的导电图案与流过该导电图案的外来噪声的相互作用,可能进一步产生与外来噪声不同的噪声。根据(5),第二导电图案从第一导电图案分支的部位不具有90°以下的角度,因此能够抑制在外来噪声流向第二导电图案时产生与外来噪声不同的噪声。
(6)根据(1)至(3)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述第二导电图案比所述第一导电图案细。
根据(6),第二导电图案比第一导电图案细,因此相比于将第二导电图案设为与第一导电图案同等以上的粗细的情况,能够减少由第二导电图案占据的电路基板上的面积。由此,能够在避免电路基板大型化的同时使第一导电图案变粗。而且,如果加粗第一导电图案,则即使为了确保由负载生成的气溶胶的量而在第一导电图案中流过大电流,也能够减少因该大电流而在第一导电图案中产生的热、噪声。
(7)根据(1)至(4)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
还具备构成所述电源单元的表面的框体(壳体11),
所述第一保护部件的长度方向与所述框体的长度方向一致。
根据(7),第一保护部件的长度方向与电源单元的框体的长度方向一致,因此能够在避免电路基板进而是电源单元的宽度尺寸变大的同时安装第一保护部件。
(8)根据(1)至(4)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述正极侧连接器安装于所述电路基板的一端部,
所述第二导电图案朝向所述电路基板的另一端侧延伸。
正极侧连接器自身是物理上不小的电子部件,另外,在正极侧连接器的周围,一般来说有设置多个部件(例如绝缘性的部件)的趋势。因此,有时难以将第一保护部件安装于正极侧连接器的附近。根据(8),第二导电图案朝向成为正极侧连接器的相反侧的电路基板的另一端侧延伸,因此能够在离开正极侧连接器的位置安装第一保护部件,能够使第一保护部件的安装变得容易。
(9)根据(8)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述第一保护部件的一端连接于所述第二导电图案的端部。
根据(9),通过在第二导电图案的端部连接第一保护部件,能够在更远离正极侧连接器的位置安装第一保护部件,能够使第一保护部件的安装变得容易。
(10)根据(8)或者(9)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
还具备:接地件(主面侧接地层72a),其设于所述电路基板的内部,并且供所述第一保护部件的另一端连接;以及
导通孔(导通孔V10),其设于所述第一导电图案与所述第二导电图案之间,并且向所述接地件相连。
若通过第一保护部件等使外来噪声流向接地件,则有接地件发热的情况。根据(10),能够经由设于第一导电图案与第二导电图案之间的导通孔将接地件的热量散热。由此,能够有效运用第一导电图案与第二导电图案之间的空间而避免电路基板大型化,同时抑制在电路基板内积存热量而高效地冷却电路基板。
(11)根据(1)至(10)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
还具备第二保护部件(变阻器VR4),其一端连接于所述第一导电图案,并且保护安装于所述电路基板的电子部件免受经由所述正极侧连接器侵入的噪声的影响。
根据(11),在第一导电图案连接有保护电路基板的电子部件免受外来噪声的影响的第二保护部件,因此即使外来噪声流过第一导电图案,也能够利用第二保护部件保护连接于第一导电图案的其他电子部件免受外来噪声的影响。
(12)根据(11)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
还具备构成所述电源单元的表面的框体(壳体11),
所述第二保护部件的长度方向与所述框体的长度方向一致。
根据(12),第二保护部件的长度方向与电源单元的框体的长度方向一致,因此能够在避免电路基板进而是电源单元的宽度尺寸变大的同时安装第二保护部件。
(13)根据(11)或者(12)中的任一项所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
还具备连接于所述第一导电图案的开关(开关Sw4),
所述开关、所述第二保护部件以及所述正极侧连接器在所述第一导电图案上排列成一列。
根据(13),能够使第一导电图案成为简单的形状,因此相比于为了连接开关、第二保护部件以及正极侧连接器而使第一导电图案具有复杂的形状那样的情况,能够较粗地形成第一导电图案。而且,通过较粗地形成第一导电图案,能够减少电流流过第一导电图案时产生的热、噪声。
(14)根据(13)所记载的气溶胶生成装置的电源单元,其中,
所述第二保护部件在所述第一导电图案上配置于所述开关与所述正极侧连接器之间。
根据(14),第二保护部件在第一导电图案上配置于开关与正极侧连接器之间,因此即使外来噪声流过第一导电图案,也能够利用第二保护部件保护开关免受该外来噪声的影响。因而,能够避免开关因外来噪声而故障。而且,通过避免开关的故障,也能够避免电源与负载始终连接。
附图标记说明
1气溶胶吸取器(气溶胶生成装置)
7MCU搭载基板(电路基板)
10 电源单元
11 壳体
21加热器(负载)
41a正极侧放电端子(正极侧连接器)
41b负极侧放电端子(负载侧连接器)
77A 第一导电图案
77B 第二导电图案
BAT电源
Cd7电容器(第一保护部件)
VR4变阻器(第二保护部件)
Claims (14)
1.一种气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,具备:
电源;
正极侧连接器以及负极侧连接器,其供负载、或者通过电磁感应向所述负载送电的线圈连接,所述负载消耗从所述电源供给的电力而从气溶胶源生成气溶胶;
第一导电图案,其将所述电源与所述正极侧连接器连接;
第二导电图案,其从所述第一导电图案分支;
电路基板,其形成所述第一导电图案以及所述第二导电图案;以及
第一保护部件,其一端连接于所述第二导电图案,并且保护安装于所述电路基板的电子部件免受经由所述正极侧连接器侵入的噪声的影响。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
连接于所述第二导电图案的电子部件的数量比连接于所述第一导电图案的电子部件的数量少。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
连接于所述第二导电图案的电子部件仅为所述第一保护部件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述第二导电图案从所述第一导电图案中的与所述正极侧连接器连接的部位分支。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述第二导电图案从所述第一导电图案分支的部位不具有90°以下的角度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述第二导电图案比所述第一导电图案细。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
还具备构成所述电源单元的表面的框体,
所述第一保护部件的长度方向与所述框体的长度方向一致。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述正极侧连接器安装于所述电路基板的一端部,
所述第二导电图案朝向所述电路基板的另一端侧延伸。
9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述第一保护部件的一端连接于所述第二导电图案的端部。
10.根据权利要求8或9所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,还具备:
接地件,其设于所述电路基板的内部,并且供所述第一保护部件的另一端连接;以及
导通孔,其设于所述第一导电图案与所述第二导电图案之间,并且向所述接地件相连。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
还具备第二保护部件,其一端连接于所述第一导电图案,并且保护安装于所述电路基板的电子部件免受经由所述正极侧连接器侵入的噪声的影响。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
还具备构成所述电源单元的表面的框体,
所述第二保护部件的长度方向与所述框体的长度方向一致。
13.根据权利要求11或12所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
还具备连接于所述第一导电图案的开关,
所述开关、所述第二保护部件以及所述正极侧连接器在所述第一导电图案上排列成一列。
14.根据权利要求13所述的气溶胶生成装置的电源单元,其特征在于,
所述第二保护部件在所述第一导电图案上配置于所述开关与所述正极侧连接器之间。
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