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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versorgen eines Verdampfers eines elektrischen Rauchartikels mit elektrischer Energie, aufweisend wenigstens eine Energieversorgungseinheit, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit umfasst, und wenigstens eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit verbundene Hauptelektronik, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an den Verdampfer steuerbar und/oder regelbar ist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektrischen Rauchartikel, insbesondere eine elektrische Zigarette, mit wenigstens einem Verdampfer zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Rauchartikels, der wenigstens eine Energieversorgungseinheit, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit umfasst, und wenigstens eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit verbundene Hauptelektronik aufweist, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an einen Verdampfer des elektrischen Rauchartikels gesteuert und/oder geregelt wird.
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Stand der Technik
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Elektrische Rauchartikel sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere kann ein elektrischer Rauchartikel als elektrische Zigarette oder elektrische Pfeife ausgebildet sein. Ein solcher elektrischer Rauchartikel umfasst einen Verdampfer, durch dessen Aktivierung ein inhalierbares Aerosol erzeugbar ist. Hierzu umfasst der elektrische Rauchartikel eine elektrische Energieversorgungseinheit, mit welcher der Verdampfer mit elektrischer Energie versorgbar ist. An dem elektrischen Rauchartikel ist eine Aktivierungseinheit vorgesehen, mit der die Versorgung des Verdampfers mit elektrischer Energie initiierbar und hierdurch der Verdampfer aktivierbar ist. Der elektrische Rauchartikel kann des Weiteren eine Geräteelektronik aufweisen, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an den Verdampfer steuerbar und/oder regelbar ist. Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass an dem Rauchartikel eine Einstelleinheit angeordnet ist, über die ein Nutzer des elektrischen Rauchartikels eine Voreinstellung auswählen kann, die bei der Energieversorgung des Verdampfers berücksichtigt werden soll, um eine gewünschte Aerosolabgabe zu bewirken.
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Ein vorbeschriebener elektrischer Rauchartikel ist beispielsweise aus
US 2013/0104916 A1 bekannt.
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DE 10 2012 207 704 A1 betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Zusatzinformationen eines Akkupacks an ein daran angeschlossenes elektrisches Gerät. Das angeschlossene elektrische Gerät kann mit dem Akkupack mit elektrischer Energie versorgt werden. Eine Basisinformation des Akkupacks wird in Form eines bestimmten Spannungswertes eines analogen Spannungssignals über eine Kommunikationsschnittstelle an das elektrische Gerät (200, 300) übertragen. Dabei wird das analoge Spannungssignal moduliert und mithilfe des modulierten Spannungssignals eine Zusatzinformation des Akkupacks zusätzlich zu der Basisinformation über die Kommunikationsschnittstelle an das angeschlossene elektrische Gerät übertragen. Das Akkupack umfasst eine Elektronik zum Überwachen des Zustands des Akkupacks sowie zur Kommunikation mit dem angeschlossenen elektrischen Gerät. Die Elektronik umfasst eine Steuer-/Auswerteeinrichtung, welche den Zustand von einzelnen Akkuzellen des Akkupacks überwacht. Ferner umfasst die Elektronik eine über eine Signalverbindung mit der Steuer-/Auswerteeinrichtung verbundene Kommunikationseinrichtung zum Übermitteln von Informationen an das angeschlossene elektrische Gerät.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betrieb eines elektrischen Rauchartikels zu optimieren.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Versorgen eines Verdampfers eines elektrischen Rauchartikels mit elektrischer Energie umfasst wenigstens eine Energieversorgungseinheit, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit umfasst, wenigstens eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit verbundene Hauptelektronik, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an den Verdampfer steuerbar und/oder regelbar ist, und wenigstens eine separate Zusatzelektronikeinheit, die über wenigstens eine elektrische Signalverbindung signaltechnisch mit der Hauptelektronik verbunden ist. Die elektrische Signalverbindung ist wenigstens teilweise durch die elektrische Energiespeichereinheit gebildet. Die Zusatzelektronikeinheit ist eingerichtet, wenigstens ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Hauptelektronik zu senden, wobei die Hauptelektronik eingerichtet ist, das elektrische Informationssignal zu empfangen und bei einem Betrieb der Vorrichtung zu berücksichtigen.
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Erfindungsgemäß wird die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit zur Übertragung des wenigstens einen elektrischen Informationssignals von der separaten Zusatzelektronikeinheit an die Hauptelektronik verwendet. Hierbei wird die von der Energieversorgungseinheit erzeugte elektrische Spannung mit dem elektrischen Informationssignal überlagert. Mit dem elektrischen Informationssignal kann der Betrieb der Hauptelektronik, insbesondere die Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an den Verdampfer, beeinflusst werden.
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Das elektrische Informationssignal kann eine Information zu einem Betriebszustand der elektrischen Energiespeichereinheit enthalten. Alternativ kann das elektrische Informationssignal eine Information zum Einstellen der Energieversorgung des Verdampfers enthalten, die von der Hauptelektronik berücksichtigt werden soll. Beispielsweise kann die Zusatzelektronikeinheit mit wenigstens einer Einstelleinheit versehen sein, über die ein Nutzer der Vorrichtung eine bestimmte Art der Energieversorgung des Verdampfers einstellen kann. Dabei kann die Einstelleinheit eine kontinuierliche Einstellung der Energieversorgung oder eine Auswahl einer bestimmten Energieversorgung aus einer Anzahl an verschiedenen vorgegebenen Energieversorgungsvarianten ermöglichen. Das elektrische Informationssignal kann eine entsprechend der jeweilig vorgenommenen Einstellung entsprechende Information enthalten, die beim Betrieb der Vorrichtung von der Hauptelektronik berücksichtigt wird. Das elektrische Informationssignal kann auch zwei oder mehrere Informationen, beispielsweise der vorgenannten Art, enthalten. Um die einzelnen Informationen voneinander trennen zu können, kann von der Zusatzelektronikeinheit und der Hauptelektronik ein Multiplexverfahren, beispielsweise ein Zeitmultiplexverfahren oder ein Codemultiplexverfahren, eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Energieversorgungseinheit kann zwei oder mehrere in Reihe zueinander geschaltete, elektrische Energiespeichereinheiten aufweisen. Die elektrischen Energiespeichereinheiten sind vorzugsweise wiederaufladbar bzw. als Sekundärbatterien ausgebildet. Die elektrischen Energiespeichereinheiten können beispielsweise als Lithium-Ionen-Batterien ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für eine oder mehrere elektrische Energiespeichereinheiten jeweils eine eigene separate Zusatzelektronikeinheit aufweisen. Eine Zusatzelektronikeinheit kann in Reihe zwischen zwei elektrische Energiespeichereinheiten oder parallel zu der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit geschaltet sein. Um die von der Energieversorgungseinheit erzeugte elektrische Spannung mit dem jeweiligen elektrischen Informationssignal überlagern zu können, kann die jeweilige Zusatzelektronikeinheit zumindest mit einem elektrischen Pol, insbesondere dem Pluspol oder dem Minuspol, der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit und mit einem Massepotential der Energieversorgungseinheit verbunden sein. Die Signalverbindung kann zumindest teilweise durch zwei oder mehrere in Reihe geschaltete elektrische Energiespeichereinheiten gebildet sein.
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Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehr als eine separate Zusatzelektronikeinheit auf, ist es erforderlich, dass die Hauptelektronik das jeweilig empfangene elektrische Informationssignal einer bestimmten Zusatzelektronikeinheit bzw. der dieser zugeordneten elektrischen Energiespeichereinheit zuordnen kann. Um eine solche Trennung der elektrischen Informationssignale voneinander vornehmen zu können, kann von den Zusatzelektronikeinheiten und der Hauptelektronik ein Multiplexverfahren, beispielsweise ein Zeitmultiplexverfahren oder ein Codemultiplexverfahren, eingesetzt werden. Hierbei können sich die einzelnen Zusatzelektronikeinheiten selbstständig untereinander synchronisieren, indem beispielsweise jede Zusatzelektronikeinheit das jeweilige elektrische Informationssignal der anderen Zusatzelektronikeinheiten auswertet. Alternativ können die Zusatzelektronikeinheiten durch ein oder mehrere zentrale Synchronisierungssignale, beispielsweise Spannungsimpulse, der Hauptelektronik synchronisiert werden.
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Die Hauptelektronik kann wenigstens einen Mikroprozessor und wenigstens einen elektrischen Informationsspeicher aufweisen, in dem beispielsweise ein oder mehrere Betriebsprogramme abgelegt sind, die von dem Mikroprozessor ausführbar sind. Um das jeweilige elektrische Informationssignal empfangen zu können, kann die Hauptelektronik mit einer Empfängerschaltung, welche die durch das elektrische Informationssignal hervorgerufene impulsförmigen Spannungsmodulation empfängt bzw. detektiert, und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Spannungsmodulation ausgestattet sein, wobei die Empfängerschaltung die Spannungsmodulation bzw. entsprechende Signale an die Auswerteeinheit weiterleitet.
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Eine elektrische Energiespeichereinheit kann mit einer eigenen separaten Zusatzelektronikeinheit ausgestattet sein und mit dieser eine austauschbare Baugruppe ausbilden. Die Zusatzelektronikeinheit erfasst hierbei ausschließlich die von der elektrischen Energiespeichereinheit erzeugte elektrische Spannung. Solche Baugruppen können einzeln oder im Stapel beispielsweise in einem Kunststoffgehäuse oder in einem Schrumpfschlauch angeordnet werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit wenigstens einer Einstelleinheit versehen sein, über die ein Nutzer der Vorrichtung eine bestimmte Art der Energieversorgung des Verdampfers einstellen kann. Dabei kann die Einstelleinheit eine kontinuierliche Einstellung der Energieversorgung oder eine Auswahl einer bestimmten Energieversorgung aus einer Anzahl an verschiedenen vorgegebenen Energieversorgungsvarianten ermöglichen. Die Einstelleinheit kann alternativ oder additiv zu einer an der Zusatzelektronikeinheit angeordneten, oben beschriebenen Einstelleinheit an einem weiteren Bauteil der Vorrichtung vorhanden sein.
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Zudem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Anzeigeeinheit versehen sein, über die dem Nutzer der Vorrichtung Informationen zum Betriebszustand der Vorrichtung angezeigt werden können. Beispielsweise kann eine eingestellte Energieversorgungsvariante und/oder ein Ladezustand der elektrischen Energiespeichereinheiten angezeigt werden. Zudem kann dem Nutzer angezeigt werden, wenn ein Ladevorgang erforderlich ist. Die Anzeigeeinheit kann an der Zusatzelektronikeinheit oder anderweitig an der Vorrichtung angeordnet sein.
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Die Hauptelektronik kann einen Regler aufweisen, über den die an den Verdampfer abgegebene elektrische Leistung regelbar ist. Hierzu können der elektrische Strom und die elektrische Spannung an einer Heizwicklung des Verdampfers gemessen und hieraus die momentan an die Heizwicklung abgegebene elektrische Leistung errechnet werden. Die elektrische Spannung an der Heizwicklung kann über einen PI-Regler so nachgeregelt werden, dass eine gewünschte elektrische Leistung an der Heizwicklung vorliegt und aufrechterhalten wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zudem mit einer Temperaturregelung versehen sein. Hierbei kann ein Wicklungswiderstand einer Heizwicklung des Verdampfers gemessen werden, der sich während eines Energieversorgungsvorgangs in Abhängigkeit der Temperatur der Heizwicklung ändert. Die an die Heizwicklung abgegebene elektrische Leistung kann dann über einen übergeordneten Widerstandsregler so eingestellt werden, dass der Widerstand der Heizwicklung einen Wert annimmt, dem eine gewünschte Temperatur der Heizwicklung zugeordnet ist.
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Die Erfindung hat insbesondere auch den Vorteil, dass nicht für jede elektrische Energiespeichereinheit entsprechend viele Messstellen zwischen den einzelnen elektrischen Energiespeichereinheiten eingefügt werden müssen, die beispielsweise als leitende Verbindungen dargestellt sind, welche das elektrische Potential zwischen den einzelnen elektrischen Energiespeichereinheiten direkt an die Hauptelektronik weiterleiten. Insbesondere bei Verwendung von einzelnen, auswechselbaren elektrischen Energiespeichereinheiten wäre es schwierig, diese entsprechend einzeln zu kontaktieren und die Information mit einem Draht oder ähnlichem an die Hauptelektronik weiterzuleiten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zusatzelektronikeinheit wenigstens eine elektrische Schaltung, mit der zur Erzeugung des elektrischen Informationssignals wenigstens ein elektrischer Spannungsimpuls durch kurzzeitige elektrische Belastung der elektrischen Energiespeichereinheit erzeugbar ist. Die elektrische Schaltung kann wenigstens einen Widerstand und wenigstens einen Schalter aufweisen. Die dabei entstehenden Spannungsimpulse rufen kurzzeitige Spannungsschwankungen hervor, die sich in der Energieversorgungseinheit als additive Komponente durch die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit zur Hauptelektronik hin fortpflanzen. Mit der elektrischen Schaltung können auch zwei oder mehrere elektrische Spannungsimpulse zeitlich aufeinanderfolgend erzeugt werden, um ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet, wenigstens einen momentanen Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit zu erfassen und ein dem jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes elektrisches Informationssignal zu erzeugen. Die Zusatzelektronikeinheit kann den momentanen Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit vor, während und/oder nach einer Energieversorgung des Verdampfers erfassen und ein dem momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes elektrisches Informationssignal erzeugen, das hierdurch eine Information zu dem momentanen Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit enthält. Die Hauptelektronik kann hierüber den erfassten momentanen Betriebsparameter beim Betrieb der Vorrichtung berücksichtigen. Die Zusatzelektronikeinheit kann auch eingerichtet sein, zwei oder mehrere verschiedene momentane Betriebsparameter der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit zu erfassen und zu jedem erfassten momentanen Betriebsparameter ein separates, diesem momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes, elektrisches Informationssignal zu erzeugen. Die Informationssignale können zum Senden an die Hauptelektronik überlagert werden. Um anschließend die elektrischen Informationssignale voneinander trennen zu können, kann von der Zusatzelektronikeinheit und der Hauptelektronik ein Multiplexverfahren, beispielsweise ein Zeitmultiplexverfahren oder ein Codemultiplexverfahren, eingesetzt werden. In einem elektrischen Informationsspeicher der Hauptelektronik kann bzw. können ein oder mehrere vorgegebene Grenzwerte abgelegt sein, mit dem bzw. denen ein erfasster momentaner Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit mittels eines Mikroprozessors der Hauptelektronik vergleichbar ist. Wenigstens ein entsprechender vorgegebener Grenzwert kann alternativ auch in einem elektrischen Informationsspeicher der Zusatzelektronikeinheit abgelegt sein. Der vorgegebene Grenzwert kann mit dem elektrischen Informationssignal zusammen mit dem jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter an die Hauptelektronik gesendet werden, die den jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter mit dem vorgegebenen Grenzwert vergleicht. Weiter alternativ kann die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, den jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter mit dem in ihrem elektrischen Informationsspeicher enthaltenen vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen und ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das als Information ein Ergebnis des Vergleichs enthält. Insbesondere kann die Hauptelektronik eingerichtet sein, die Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an den Verdampfer in Abhängigkeit des jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameters der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit zu steuern und/oder zu regeln.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet, als momentanen Betriebsparameter eine momentane elektrische Spannung zwischen einem an einem elektrischen Pol der elektrischen Energiespeichereinheit vorliegenden elektrischen Potential und einem Massepotential der Energieversorgungseinheit und/oder eine von der elektrischen Energiespeichereinheit erzeugte momentane elektrische Spannung zu erfassen. In ersterem Fall ist die Anzahl der separaten Zusatzelektronikeinheiten der Vorrichtung vorzugsweise um Eins kleiner als die Anzahl der vorhandenen elektrischen Energiespeichereinheiten der Energieversorgungseinheit. Umfasst die Energieversorgungseinheit beispielsweise zwei elektrische Energiespeichereinheiten, kann die Vorrichtung mit einer einzigen separaten Zusatzelektronikeinheit versehen sein, mit der die momentane elektrische Spannung zwischen dem an dem elektrischen Pol von einer der beiden elektrischen Energiespeichereinheiten vorliegenden elektrischen Potential und dem Massepotential der Energieversorgungseinheit erfasst wird. Die Hauptelektronik ist dann vorzugsweise eingerichtet, durch Subtraktion der erfassten momentanen elektrischen Spannung von der von der Energieversorgungseinheit insgesamt erzeugten elektrischen Spannung die von jeder elektrischen Energiespeichereinheit momentan erzeugte elektrische Spannung individuell zu ermitteln. Wird als momentaner Betriebsparameter die von der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit erzeugte momentane elektrische Spannung erfasst, entspricht die Anzahl der Zusatzelektronikeinheiten der Vorrichtung vorzugsweise der Anzahl der elektrischen Energiespeichereinheiten der Energieversorgungseinheit.
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Hierdurch kann beispielsweise verhindert werden, dass eine Tiefentladung der wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichereinheit (Sekundärbatterie) erfolgt, bei der eine Entladespannung der elektrischen Energiespeichereinheit einen zulässigen minimalen Entladespannungswert unterschreitet. Eine solche Tiefentladung würde mit ungünstigen chemischen Prozessen in der elektrischen Energiespeichereinheit einhergehen, die zu einer irreversiblen Degradierung der elektrischen Energiespeichereinheit und einer damit einhergehenden schnelleren Alterung der elektrischen Energiespeichereinheit führen würden, was es zu verhindern gilt. Dieser Nachteil ist insbesondere im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Sekundärbatterien bekannt. Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung ist es möglich, vor, während und/oder nach einer Energieversorgung des Verdampfers die momentane Entladespannung der elektrischen Energiespeichereinheit zu erfassen und die Energieversorgung zu verhindern bzw. abzubrechen, wenn die Gefahr der Tiefentladung der elektrischen Energiespeichereinheit gegeben ist. Hierzu kann die Hauptelektronik eingerichtet sein, die erfasste momentane Entladespannung mit einem vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen, um festzustellen, welchen momentanen Ladezustand die elektrische Energiespeichereinheit aufweist und ob ein folgender oder momentan durchgeführter Energieversorgungsvorgang zu einer Tiefentladung der elektrischen Energiespeichereinheit führen würde. Der vorgegebene Grenzwert kann alternativ auch in einem elektrischen Informationsspeicher der Zusatzelektronikeinheit abgelegt sein. Der vorgegebene Grenzwert kann mit dem elektrischen Informationssignal zusammen mit der jeweilig erfassten momentanen Entladespannung an die Hauptelektronik gesendet werden, welche die jeweilig erfasste momentane Entladespannung mit dem vorgegebenen Grenzwert vergleicht. Weiter alternativ kann die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, die jeweilig erfasste momentane Entladespannung mit dem in ihrem elektrischen Informationsspeicher enthaltenen vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen und ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das als Information ein Ergebnis des Vergleichs enthält. Würde ein folgender oder momentan durchgeführter Energieversorgungsvorgang zu einer Tiefentladung der elektrischen Energiespeichereinheit führen, kann die Hauptelektronik bzw. die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, einen Energieversorgungsvorgang zu verhindern bzw. abzubrechen. Gleichzeitig kann die Hauptelektronik bzw. Zusatzelektronikeinheit ein Signal erzeugen, welches einer Signalisierungseinheit, beispielsweise einer Anzeigeeinheit, der Vorrichtung zugeführt wird, um einem Nutzer der Vorrichtung zu signalisieren, dass vor einer weiteren Verwendung der Vorrichtung ein Ladevorgang oder eventuell ein Austausch der elektrischen Energiespeichereinheit erfolgen sollte. Folglich kann die Vorrichtung mit einem effektiven Tiefentladeschutz ausgebildet sein, was den Betrieb eines damit betriebenen elektrischen Rauchartikels optimiert.
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Mit der Vorrichtung ist es zudem möglich, während eines Ladevorgangs die momentane Entladespannung der elektrischen Energiespeichereinheit zu erfassen und den Ladevorgang abzubrechen, wenn die Gefahr einer Überladung der elektrischen Energiespeichereinheit gegeben ist. Auch eine solche Überladung einer wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichereinheit kann ungünstige chemische Prozessen in der elektrischen Energiespeichereinheit erzeugen, die zu einer irreversiblen Degradierung der elektrischen Energiespeichereinheit und einer damit einhergehenden schnelleren Alterung der elektrischen Energiespeichereinheit führen würden. Auch dieser Nachteil ist insbesondere im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Sekundärbatterien bekannt. Folglich kann die Vorrichtung mit einem effektiven Überladungsschutz ausgebildet sein, was den Betrieb eines damit betriebenen elektrischen Rauchartikels optimiert. Hierzu kann die Hauptelektronik eingerichtet sein, die erfasste momentane Entladespannung mit einem vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen, um festzustellen, welchen momentanen Ladezustand die elektrischen Energiespeichereinheit aufweist und ob ein weitergehenderes Laden zu einer Überladung der elektrischen Energiespeichereinheit führen würde. Der vorgegebene Grenzwert kann alternativ auch in einem elektrischen Informationsspeicher der Zusatzelektronikeinheit abgelegt sein. Der vorgegebene Grenzwert kann mit dem elektrischen Informationssignal zusammen mit der jeweilig erfassten momentanen Entladespannung an die Hauptelektronik gesendet werden, welche die jeweilig erfasste momentane Entladespannung mit dem vorgegebenen Grenzwert vergleicht. Weiter alternativ kann die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, die jeweilig erfasste momentane Entladespannung mit dem in ihrem elektrischen Informationsspeicher enthaltenen vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen und ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das als Information ein Ergebnis des Vergleichs enthält. Wäre mit einem Ladevorgang die Gefahr einer Überladung der elektrischen Energiespeichereinheit verbunden, kann die Hauptelektronik bzw. Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, den Ladevorgang abzubrechen. Gleichzeitig kann die Hauptelektronik bzw. Zusatzelektronikeinheit ein Signal erzeugen, welches einer Signalisierungseinheit der Vorrichtung zugeführt wird, um einem Nutzer zu signalisieren, dass der Ladevorgang beendet bzw. abgebrochen worden ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet, als momentanen Betriebsparameter eine momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit zu erfassen. Die Betriebstemperatur einer elektrischen Energiespeichereinheit hat einen wesentlichen Einfluss auf deren Betriebseigenschaften. Wird beispielsweise bei einem Ladevorgang eine elektrische Ladeschlussspannung einer elektrischen Energiespeichereinheit überschritten, kann es zu einer Überhitzung der elektrischen Energiespeichereinheit und zu Zersetzungsprozessen in der elektrischen Energiespeichereinheit kommen, was zu einer Schädigung der elektrischen Energiespeichereinheit führt. Mit der Zusatzelektronikeinheit kann während eines Ladevorgangs die Temperatur der elektrischen Energiespeichereinheit erfasst und ein entsprechendes elektrisches Informationssignal an die Hauptelektronik übermittelt werden. Die Hauptelektronik ist vorzugsweise eingerichtet, einen Ladevorgang abzubrechen, wenn die Temperatur der elektrischen Energiespeichereinheit eine vorgegebene Grenztemperatur übersteigt. Hierdurch wird der Betrieb der Vorrichtung und somit eines damit ausgestatteten elektrischen Rauchartikels optimiert. Eine Erwärmung einer elektrischen Energiespeichereinheit kann auch in Folge eines Kurzschlusses in der Energieversorgungseinheit auftreten. Überschreitet die Temperatur dabei einen vorgegebenen Temperaturgrenzwert, kann dies einem Nutzer der Vorrichtung signalisiert werden. Die Zusatzelektronikeinheit kann die Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit direkt über einen an der elektrischen Energiespeichereinheit angeordneten Sensor oder indirekt über ihre eigene Temperatur ermitteln, wenn die separate Zusatzelektronikeinheit in dem näheren Umfeld der elektrischen Energiespeichereinheit angeordnet ist. Während einer Energieversorgung des Verdampfers kann sich die elektrische Energiespeichereinheit stark erwärmen. Ein nachfolgender Ladevorgang, welcher ebenfalls zu einer Erwärmung der elektrischen Energiespeichereinheit führen würde, sollte erst dann erfolgen, wenn die Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit nach einer Energieversorgung des Verdampfers unterhalb eines kritischen Temperaturgrenzwertes liegt, um eine schädliche Überhitzung der elektrischen Energiespeichereinheit ausschließen zu können. Durch die Erfassung der momentanen Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit ist es der Hauptelektronik und/oder der Zusatzelektronikeinheit möglich, einen Ladevorgang erst dann zuzulassen, wenn die momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit den kritischen Temperaturgrenzwert unterschreitet. Hierzu kann die Hauptelektronik bzw. die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet sein, die jeweilig erfasste momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit mit dem vorgegebenen kritischen Temperaturgrenzwert zu vergleichen. Auch der kritische Temperaturgrenzwert kann hierzu in einem elektrischen Informationsspeicher der Hauptelektronik bzw. der Zusatzelektronikeinheit abgelegt sein. Die Zusatzelektronikeinheit kann eingerichtet sein, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das als Information ein Ergebnis des Vergleichs enthält. Die Hauptelektronik oder die Zusatzelektronikeinheit kann eingerichtet sein, ab Unterschreitung des kritischen Temperaturgrenzwertes einen Ladestrom derart in Abhängigkeit der erfassten momentanen Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit zu regeln, dass der Ladestrom mit fallender Betriebstemperatur zunimmt und mit steigender Betriebstemperatur abnimmt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung wenigstens eine Aufnahmeeinheit, wobei die Energieversorgungseinheit wenigstens zwei elektrische Energiespeichereinheiten aufweist, wobei die elektrischen Energiespeichereinheiten und die Zusatzelektronikeinheit innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, wobei die Aufnahmeeinheit zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet ist und eine elektrische Masse der Energieversorgungseinheit ausbildet, und wobei die Zusatzelektronikeinheit zu ihrer Energieversorgung elektrisch mit einem elektrischen Pol einer der elektrischen Energiespeichereinheiten und der elektrischen Masse verbunden ist. Die Zusatzelektronikeinheit ist dabei in Reihe zwischen die elektrischen Energiespeichereinheiten geschaltet. Über die elektrische Spannung zwischen dem elektrischen Pol der jeweiligen elektrischen Energiespeichereinheit und dem Massepotential der Aufnahmeeinheit wird die separate Zusatzelektronikeinheit mit elektrischer Energie versorgt. Die Aufnahmeeinheit kann rohrförmig ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinheit kann elektrisch mit einem Minuspol einer elektrischen Energiespeichereinheit verbunden sein, an dem das niedrigste elektrische Potential der Energieversorgungseinheit vorliegt. Insbesondere kann die Aufnahmeeinheit als elektrischer Rückleiter der Energieversorgungseinheit eingesetzt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hauptelektronik eingerichtet, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Zusatzelektronikeinheit zu senden, wobei die Zusatzelektronikeinheit eingerichtet ist, das elektrische Informationssignal zu empfangen und beim Betrieb der Vorrichtung zu berücksichtigen. Hierdurch ist eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Hauptelektronik und der bzw. den separaten Zusatzelektronikeinheiten möglich. Eine separate Zusatzelektronikeinheit kann hierbei zusätzlich als Ladeelektronik für einen Ladevorgang verwendet werden. Beispielsweise kann die Hauptelektronik während eines Ladevorgangs nicht mit elektrischer Energie versorgt werden, was im Anschluss an den Ladevorgang eine Synchronisierung von Hauptelektronik und separater Zusatzelektronikeinheit erforderlich macht. Diese Synchronisierung kann über das elektrische Informationssignal der Hauptelektronik erfolgen, das der von der Energieversorgungseinheit erzeugten elektrischen Spannung überlagert wird, wodurch das elektrische Informationssignal über die Signalverbindung zu der separaten Zusatzelektronikeinheit gelangt und von dieser empfangen und verarbeitet werden kann. Die Hauptelektronik kann auch dann ein elektrisches Informationssignal erzeugen und über die Signalverbindung an eine bestimmte separate Zusatzelektronikeinheit senden, wenn sich ergibt, dass die bestimmte separate Zusatzelektronikeinheit ein elektrisches Informationssignal an die Hauptelektronik gesendet hat, dieses jedoch von der Hauptelektronik inhaltlich nicht verstanden worden ist. Durch das elektrische Informationssignal der Hauptelektronik kann die bestimmte separate Zusatzelektronikeinheit angeregt werden, ihr elektrisches Informationssignal erneut zu versenden.
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Ein erfindungsgemäßer elektrischer Rauchartikel, insbesondere in Form einer elektrischen Zigarette, umfasst wenigstens einen Verdampfer zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols und wenigstens eine Vorrichtung gemäß einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben.
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Mit dem elektrischen Rauchartikel sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Der elektrische Rauchartikel kann als elektrische Zigarette, elektrische Pfeife oder dergleichen ausgebildet sein.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Rauchartikels, der wenigstens eine Energieversorgungseinheit, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit umfasst, und wenigstens eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit verbundene Hauptelektronik aufweist, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit an einen Verdampfer des elektrischen Rauchartikels gesteuert und/oder geregelt wird, wird wenigstens ein elektrisches Informationssignal von wenigstens einer separaten Zusatzelektronikeinheit erzeugt und über wenigstens eine zwischen der Hauptelektronik und der Zusatzelektronikeinheit vorhandene, elektrische Signalverbindung, die wenigstens teilweise durch die elektrische Energiespeichereinheit gebildet ist, an die Hauptelektronik gesendet, von dieser empfangen und bei einem Betrieb der Vorrichtung berücksichtigt.
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Mit diesem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung nach einer der genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird wenigstens ein momentaner Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit erfasst und ein dem erfassten momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes elektrisches Informationssignal erzeugt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird als momentaner Betriebsparameter eine momentane elektrische Spannung zwischen einem an einem elektrischen Pol der elektrischen Energiespeichereinheit vorliegenden elektrischen Potential und einem Massepotential der Energieversorgungseinheit und/oder eine von der elektrischen Energiespeichereinheit erzeugte momentane elektrische Spannung erfasst. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird als momentaner Betriebsparameter eine momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit erfasst. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen elektrischen Rauchartikel; und
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2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen elektrischen Rauchartikel.
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen elektrischen Rauchartikel 1 in Form einer elektrischen Zigarette.
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Der elektrische Rauchartikel 1 umfasst einen Verdampfer 2 zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, an dem ein Mundstück 3 angeordnet ist. Der Verdampfer 2 kann wenigstens eine nicht gezeigte Heizwicklung aufweisen, die sich bei Aktivierung des Verdampfers 2 erwärmt und hierdurch ein flüssiges oder festes Medium verdampft. Der elektrische Rauchartikel 1 umfasst des Weiteren eine Vorrichtung 4 zum Versorgen des Verdampfers 2 mit elektrischer Energie.
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Die Vorrichtung 4 umfasst eine Energieversorgungseinheit 5, die zwei in Reihe zueinander geschaltete, elektrische Energiespeichereinheiten 6 und 7 aufweist. Die elektrischen Energiespeichereinheiten 6 und 7 können als Sekundärbatterien und insbesondere als Lithium-Ionen-Batterien ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung 4 umfasst des Weiteren eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit 5 verbundene Hauptelektronik 8, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit 5 an den Verdampfer 2 steuerbar und/oder regelbar ist.
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Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 4 eine separate Zusatzelektronikeinheit 9, die über wenigstens eine elektrische Signalverbindung signaltechnisch mit der Hauptelektronik 8 verbunden ist. Die elektrische Signalverbindung ist wenigstens teilweise durch die elektrische Energiespeichereinheit 6 gebildet. Die Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Hauptelektronik 8 zu senden. Die Hauptelektronik 8 ist eingerichtet, das elektrische Informationssignal zu empfangen und bei einem Betrieb der Vorrichtung 4 zu berücksichtigen.
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Hierzu kann die Zusatzelektronikeinheit 9 eine nicht gezeigte elektrische Schaltung aufweisen, mit der zur Erzeugung des momentanen elektrischen Zustandssignals elektrische Spannungsimpulse erzeugbar sind, wobei die Schaltung wenigstens einen die elektrischen Spannungsimpulse erzeugenden Kondensator, wenigstens einen Schalter, mit dem der Kondensator aufladbar und entladbar ist, und wenigstens einen Widerstand, über den der Kondensator entladbar ist, aufweisen kann. Die separate Zusatzelektronikeinheit 9 ist in Reihe zwischen die elektrischen Energiespeichereinheiten 6 und 7 geschaltet.
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Die Hauptelektronik 8 kann eingerichtet sein, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Zusatzelektronikeinheit 9 zu senden. Die Zusatzelektronikeinheit 9 kann eingerichtet sein, das elektrische Signal zu empfangen und beim Betrieb der Vorrichtung 4 zu berücksichtigen.
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Die separate Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, wenigstens einen momentanen Betriebsparameter von der elektrischen Energiespeichereinheit 7 zu erfassen und ein dem jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes elektrisches Informationssignal zu erzeugen.
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Die separate Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, als momentanen Betriebsparameter eine momentane elektrische Spannung zwischen einem an einem elektrischen Pol 10 der elektrischen Energiespeichereinheit 7 vorliegenden elektrischen Potential und einem Massepotential der Energieversorgungseinheit 5 zu erfassen. Hierzu umfasst die Vorrichtung 4 eine Aufnahmeeinheit 11, innerhalb der die elektrischen Energiespeichereinheiten 6 und 7 und die separate Zusatzelektronikeinheit 9 angeordnet sind. Die Aufnahmeeinheit 11 ist zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet und bildet eine elektrische Masse der Energieversorgungseinheit 5 aus, an der das Massepotential der Energieversorgungseinheit 5 anliegt. Die separate Zusatzelektronikeinheit 9 ist zu ihrer Energieversorgung elektrisch mit dem elektrischen Pol 10 der elektrischen Energiespeichereinheit 7 und über eine elektrische Verbindung 12 mit der elektrischen Masse bzw. dem Massepotential der Energieversorgungseinheit 5 verbunden.
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Alternativ oder additiv kann die separate Zusatzelektronikeinheit 9 eingerichtet sein, eine von der elektrischen Energiespeichereinheit 7 erzeugte momentane elektrische Spannung zu erfassen.
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Alternativ oder additiv kann die separate Zusatzelektronikeinheit 9 eingerichtet sein, als momentanen Betriebsparameter eine momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit 7 zu erfassen.
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Der Verdampfer 2 ist über elektrische Verbindungen 13 und 14 elektrisch mit der Vorrichtung 4 bzw. der Energieversorgungseinheit 5 verbunden.
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Die Hauptelektronik 8 ist zwischen die elektrische Energiespeichereinheit 6 und den Verdampfer 2 geschaltet. Die Hauptelektronik 8 ist des Weiteren über eine elektrische Verbindung 15 elektrisch mit der Aufnahmeeinheit 11 verbunden.
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Die Aufnahmeeinheit 11 umfasst ein erstes Aufnahmeteil 16, in dem die Hauptelektronik 8 angeordnet ist, ein mit dem ersten Aufnahmeteil 16 verbundenes zweites Aufnahmeteil 17, in dem die separate Zusatzelektronikeinheit 9 angeordnet ist, und einen mit dem zweiten Aufnahmeteil 17 verbundenen Deckel 18. Die Verbindung zwischen den Aufnahmeteilen 16 und 17 und/oder zwischen dem Aufnahmeteil 17 und dem Deckel 18 kann als Schraubverbindung, Bajonettverbindung oder dergleichen ausgebildet sein. Wird der Deckel 18 von dem Aufnahmeteil 17 entfernt, kann wenigstens eine entsprechend der aus dem Aufnahmeteil 17, der elektrischen Energiespeichereinheit 7, der Zusatzelektronikeinheit 9 und der elektrischen Verbindung 12 gebildeten Baugruppe ausgebildete weitere Baugruppe mit dem Aufnahmeteil 17 verbunden werden, an welcher der Deckel 18 angeordnet wird. Hierdurch kann die Vorrichtung 4 mit einer beliebigen Anzahl an entsprechenden Baugruppen versehen werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen elektrischen Rauchartikel 1.
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Der elektrische Rauchartikel 1 umfasst einen Verdampfer 2 zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols. Der Verdampfer 2 umfasst eine Heizwicklung 19, die sich bei Aktivierung des Verdampfers 2 erwärmt und hierdurch ein flüssiges oder festes Medium verdampft. Der elektrische Rauchartikel 1 umfasst des Weiteren eine Vorrichtung 4 zum Versorgen des Verdampfers 2 mit elektrischer Energie.
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Die Vorrichtung 4 umfasst eine Energieversorgungseinheit 5, die eine elektrische Energiespeichereinheit 6 umfasst, und eine elektrisch mit der Energieversorgungseinheit 5 verbundene Hauptelektronik 8, mit der eine Energieabgabe von der Energieversorgungseinheit 5 an den Verdampfer 2 steuerbar und/oder regelbar ist.
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Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 4 eine separate Zusatzelektronikeinheit 9, die über eine elektrische Signalverbindung signaltechnisch mit der Hauptelektronik 8 verbunden ist, wobei die elektrische Signalverbindung wenigstens teilweise durch die elektrische Energiespeichereinheit 6 gebildet ist. Die Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Hauptelektronik 8 zu senden. Die Hauptelektronik 8 ist eingerichtet, das elektrische Informationssignal zu empfangen und bei einem Betrieb der Vorrichtung 4 zu berücksichtigen.
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Die Zusatzelektronikeinheit 9 kann wenigstens eine nicht gezeigte elektrische Schaltung aufweisen, mit der zur Erzeugung des elektrischen Informationssignals wenigstens ein elektrischer Spannungsimpuls durch kurzzeitige elektrische Belastung der elektrischen Energiespeichereinheit 6 erzeugbar ist.
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Die Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, wenigstens einen momentanen Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit 6 zu erfassen und ein dem jeweilig erfassten momentanen Betriebsparameter individuell zugeordnetes elektrisches Informationssignal zu erzeugen. Die Zusatzelektronikeinheit 9 kann eingerichtet sein, als momentanen Betriebsparameter eine momentane elektrische Spannung zwischen einem an einem nicht gezeigten elektrischen Pol der elektrischen Energiespeichereinheit 6 vorliegenden elektrischen Potential und einem Massepotential der Energieversorgungseinheit 5 und/oder eine von der elektrischen Energiespeichereinheit 6 erzeugte momentane elektrische Spannung zu erfassen. Des Weiteren kann die Zusatzelektronikeinheit 9 eingerichtet sein, als momentanen Betriebsparameter eine momentane Betriebstemperatur der elektrischen Energiespeichereinheit 6 zu erfassen.
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Die Vorrichtung 4 weist zudem eine Aufnahmeeinheit 11 auf, innerhalb der die elektrischen Energiespeichereinheit 6 und die Zusatzelektronikeinheit 9 angeordnet sind. Die Aufnahmeeinheit 11 kann zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet sein und eine elektrische Masse der Energieversorgungseinheit 5 ausbilden. Die Zusatzelektronikeinheit 9 kann zu ihrer Energieversorgung elektrisch mit einem nicht gezeigten elektrischen Pol der elektrischen Energiespeichereinheit 6 und der elektrischen Masse verbunden sein.
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Die Hauptelektronik 8 ist eingerichtet, ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen und über die elektrische Signalverbindung an die Zusatzelektronikeinheit 9 zu senden. Die Zusatzelektronikeinheit 9 ist eingerichtet, das elektrische Signal zu empfangen und beim Betrieb der Vorrichtung 4 zu berücksichtigen.
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Die Zusatzelektronikeinheit 9 umfasst eine Erfassungseinheit 21 zur Erfassung von wenigstens einem Betriebsparameter der elektrischen Energiespeichereinheit 6. Des Weiteren ist an der Zusatzelektronikeinheit 9 eine Einstelleinheit 22 angeordnet, über die ein Nutzer der Vorrichtung 4 eine bestimmte Art der Energieversorgung des Verdampfers 2 einstellen kann. Dabei kann die Einstelleinheit 22 eine kontinuierliche Einstellung der Energieversorgung oder eine Auswahl einer bestimmten Energieversorgung aus einer Anzahl an verschiedenen vorgegebenen Energieversorgungsvarianten ermöglichen. Zudem ist an der Zusatzelektronikeinheit 9 eine Anzeigeeinheit 23 angeordnet, über die dem Nutzer der Vorrichtung 4 Informationen zum Betriebszustand der Vorrichtung 4 angezeigt werden können. Beispielsweise kann eine eingestellte Energieversorgungsvariante und/oder ein Ladezustand der elektrischen Energiespeichereinheit 6 angezeigt werden. Des Weiteren umfasst die Zusatzelektronikeinheit 9 einen Mikroprozessor 24, der einen elektrischen Informationsspeicher 25 aufweist, dem von der Erfassungseinheit 21 und/oder der Einstelleinheit 22 erzeugte Daten zuführbar sind. Der Mikroprozessor 24 umfasst des Weiteren einen Datenkodierer 26, mit dem Daten aus dem elektrischen Informationsspeicher 25 kodierbar sind. Die Zusatzelektronikeinheit 9 umfasst auch einen Datenmodulator 20, dem kodierte Daten von dem Datenkodierer 26 zuführbar sind, um ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das über die elektrische Energiespeichereinheit 6 an die Hauptelektronik 8 gesendet wird.
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Die Hauptelektronikeinheit 8 umfasst einen Datendemodulator 27, mit dem das elektrische Informationssignal der Zusatzelektronikeinheit 9 demoduliert wird. Die durch diese Demodulation von dem Datendemodulator 27 erzeugten Daten werden einem Datendekodierer 28 eines Mikroprozessors 29 der Hauptelektronik 8 zugeführt, von wo aus sie in einen elektrischen Informationsspeicher 30 des Mikroprozessors 29 gelangen. Die Hauptelektronik 8 umfasst des Weiteren eine Erfassungseinheit 31 zur Datenerfassung, wobei damit erfasste Daten ebenfalls dem elektrischen Informationsspeicher 30 zugeführt werden. Der Mikroprozessor 29 umfasst Regelalgorithmen 32, die unter Berücksichtigung der in dem elektrischen Informationsspeicher 30 enthaltenen Daten ausgeführt werden und hierdurch eine Leistungsendstufe 33 der Hauptelektronik 8 ansteuern, über welche die Heizwicklung 19 mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Um eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Zusatzelektronikeinheit 9 und der Hauptelektronik 8 zu ermöglichen, umfasst die Hauptelektronik 8 einen Datenkodierer 34, dem Daten aus dem elektrischen Informationsspeicher 30 zu ihrer Kodierung zugeführt werden. Des Weiteren umfasst die Hauptelektronik 8 einen Datenmodulator 35, dem kodierte Daten von dem Datenkodierer 34 zuführbar sind, um ein elektrisches Informationssignal zu erzeugen, das über die elektrische Energiespeichereinheit 6 an die Zusatzelektronikeinheit 9 gesendet wird. Die Zusatzelektronikeinheit 9 umfasst einen Datendemodulator 36, mit dem das elektrische Informationssignal der Hauptelektronik 8 demoduliert wird. Die durch diese Demodulation von dem Datendemodulator 36 erzeugten Daten werden einem Datendekodierer 37 des Mikroprozessors 24 der Zusatzelektronikeinheit 9 zugeführt, von wo aus sie in den elektrischen Informationsspeicher 25 des Mikroprozessors 24 gelangen. Die in dem elektrischen Informationsspeicher 25 enthaltenen Daten können der Anzeigeeinheit 23 zugeführt und hierdurch einem Nutzer des elektrischen Rauchartikels 1 angezeigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Rauchartikel
- 2
- Verdampfer
- 3
- Mundstück
- 4
- Vorrichtung
- 5
- Energieversorgungseinheit
- 6
- elektrische Energiespeichereinheit
- 7
- elektrische Energiespeichereinheit
- 8
- Hauptelektronik
- 9
- separate Zusatzelektronikeinheit
- 10
- elektrischer Pol
- 11
- Aufnahmeeinheit
- 12
- elektrische Verbindung
- 13
- elektrische Verbindung
- 14
- elektrische Verbindung
- 15
- elektrische Verbindung
- 16
- Aufnahmeteil
- 17
- Aufnahmeteil
- 18
- Deckel
- 19
- Heizwicklung
- 20
- Datenmodulator
- 21
- Erfassungseinheit
- 22
- Einstelleinheit
- 23
- Anzeigeeinheit
- 24
- Mikroprozessor
- 25
- elektrischer Informationsspeicher
- 26
- Datenkodierer
- 27
- Datendemodulator
- 28
- Datendekodierer
- 29
- Mikroprozessor
- 30
- elektrischer Informationsspeicher
- 31
- Erfassungseinheit
- 32
- Regelalgorithmen
- 33
- Leistungsendstufe
- 34
- Datenkodierer
- 35
- Datenmodulator
- 36
- Datendemodulator
- 37
- Datendekodierer
