DE202022102539U1

DE202022102539U1 - Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202022102539U1
Application number: DE202022102539.8U
Authority: DE
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: EP4088592A1; HUE062916T2; PL4088592T3; EP4238432A1; ES2957463T3; WO2022239390A1; PT4088592T; JP2022174148A; EP4088592B1

Abstract

Ein Inhalator, umfassend:
eine abnehmbare Heizeinheit (170);
eine Stromversorgung (BAT);
ein Gehäuse (110);
ein Chassis (150), das in einem Innenraum des Gehäuses (110) untergebracht ist;
eine Vielzahl von Magneten (124), die mit einem Spalt dazwischen angeordnet sind und von dem Chassis (150) gehalten werden;
ein Innenelement (118), das eine Seitenfläche des Chassis (150) abdeckt; und
ein Außenelement (115), das eine Außenfläche des Innenelements (118) abdeckt,
wobei das Außenelement (115) durch die Vielzahl von Magneten, die durch das Chassis (150) gehalten werden, austauschbar an dem Gehäuse (110) befestigt ist, so dass es eine Außenfläche des Innenelements (118) abdeckt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinheit für eine Aerosolerzeugungsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind Aerosolerzeugungsvorrichtungen bekannt, die Aerosol durch Erhitzen einer Aerosolquelle erzeugen, dem erzeugten Aerosol eine Geschmackskomponente hinzufügen und das Aerosol, das die Geschmackskomponente enthält, an einen Benutzer abgeben. Im Allgemeinen umfasst eine Stromversorgungseinheit dieser Aerosolerzeugungsvorrichtungen eine Steuerung, die konfiguriert ist, die Stromzufuhr von einer Stromversorgung zu einer Heizung zu steuern. In der Stromversorgungseinheit dieser Aerosolerzeugungsvorrichtungen ist es wünschenswert, dass die Steuerung in geeigneter Weise geschützt ist.
So offenbaren beispielsweise die Patentliteratur 1, die Patentliteratur 2 und die Patentliteratur 3 eine Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung mit einer Schutzeinheit, die eine Steuerung schützt, wenn eine Überspannung und ein Überstrom von einer externen Stromversorgung eingespeist werden.
ZITIERLISTE
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: Chinesisches Gebrauchsmuster Nr. 206865186 Spezifikation
Patentliteratur 2: Chinesische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 104348214 Spezifikation
Patentliteratur 3: Japanisches Patent Nummer 6633788

ZUSAMMENFASSUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die Patentliteratur 1 und die Patentliteratur 2 offenbaren jedoch nicht speziell die Schutzeinheit der Steuerung gegen externe Störungen wie statische Elektrizität in der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Inhalator bereit. Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung bereit, die eine Fehlfunktion oder einen Ausfall eines Reglers aufgrund von externem Rauschen verhindern kann und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung verbessert.
Die vorliegende Erfindung stell einen Inhalator bereit, umfassend: eine abnehmbare Heizeinheit; eine Stromversorgung; ein Gehäuse; ein Chassis, das in einem Innenraum des Gehäuses untergebracht ist; eine Vielzahl von Magneten, die mit einem Spalt dazwischen angeordnet sind und von dem Chassis gehalten werden; ein Innenelement, das eine Seitenfläche des Chassis abdeckt; und ein Außenelement, das eine Außenfläche des Innenelements abdeckt, wobei das Außenelement durch die Vielzahl von Magneten, die durch das Chassis gehalten werden, austauschbar an dem Gehäuse befestigt ist, so dass es eine Außenfläche des Innenelements abdeckt.
Vorzugsweise ist die Heizeinheit durch eine Kombination aus einer Induktionsheizspule und einem in einem Stab eingebauten Suszeptor konfiguriert.
Vorzugsweise hält das Chassis einen Chassis-Hauptkörper, der die Vielzahl von Magneten hält, und umfasst eine plattenförmige Trennwand, die senkrecht zum Chassis-Hauptkörper steht und sich in einer längeren Richtung des Chassis-Hauptkörpers erstreckt, wobei die Stromversorgung in einem Stromversorgungsunterbringungsbereich untergebracht ist, der durch das Gehäuse und die Trennwand definiert ist.
Vorzugsweise umfasst der Inhalator weiterhin einen Heizeinheitsunterbringungsbereich, der auf einer dem Stromversorgungsunterbringungsbereich gegenüberliegenden Seite mit der dazwischenliegenden Trennwand definiert ist, wobei die Heizeinheit abnehmbar in dem Heizeinheit-Unterbringungsbereich untergebracht ist.
Vorzugsweise umfasst der Inhalator weiterhin eine Mikrosteuereinheit, MCU, eine MCU-bestückte Platine (161), auf der die MCU (1) montiert ist; und einen Platinenunterbringungsbereich, der auf einer dem Stromversorgungsunterbringungsbereich gegenüberliegenden Seite mit der dazwischen liegenden Trennwand definiert ist, wobei die MCU-bestückte Platine (161) in dem Platinenunterbringungsbereich (144) untergebracht ist.
Vorzugsweise umfasst der Inhalator weiterhin eine Buchse, die konfiguriert ist, eine Stromversorgung von einer externen Stromversorgung aufzunehmen, um die Stromversorgung zu laden; und eine Buchsen-bestückte Platine, die von der MCU-bestückten Platine getrennt ist und auf der die Buchse montiert ist.
Vorzugsweise umfasst der Inhalator weiterhin einen Betriebsschalter, der von einem Benutzer betätigt werden kann; eine Vielzahl von LEDs; eine LED-bestückte Platine, die von der MCU-bestückten Platine und der Buchsen-bestückten Platine getrennt ist und auf der der Betriebsschalter und die Vielzahl von LEDs montiert sind.
Vorzugsweise ist ein Ende des Betriebsschalters mit Masse verbunden, die in der LED-bestückten Platine vorgesehen ist. Die Masse kann innerhalb der LED-bestückten Platine vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine vordere Fläche, eine hintere Fläche, eine linke Fläche, eine rechte Fläche, eine obere Fläche und eine untere Fläche auf.
Vorzugsweise ist das Gehäuse im Wesentlichen rechteckig parallelepipedisch.
Vorzugsweise ist das Außenelement durch die Magnete fixiert ist, so dass ein Benutzer das Außenelement entsprechend seiner Präferenz austauschen kann.
Vorzugsweise ist das Innenteil mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern versehen, durch die die Magnete hindurchgehen.
Vorzugsweise bildet ein Durchgangsloch des Innenelements eine Öffnung.
Vorzugsweise ist das im Innenraum des Gehäuses (110) untergebrachte Chassis (150) aus einem isolierenden Harz hergestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Stromversorgungseinheit für eine Aerosolerzeugungsvorrichtung bereit, die Folgendes umfasst:

eine Stromversorgungseinheit;
- einen Heizungsanschluss, an den eine Heizung angeschlossen ist, die konfiguriert ist, eine Aerosolquelle durch Verbrauchen der von der Stromversorgung gelieferten Energie zu erhitzen;
- eine Steuerung, die konfiguriert ist, eine Stromzufuhr von der Stromversorgung zu der Heizvorrichtung zu steuern;
eine erste Platine;
eine zweite Platine, die von der ersten Platine getrennt ist; und
- ein Gehäuse, das konfiguriert ist, die Stromversorgung, den Heizungsanschluss, die Steuerung, die erste Platine und die zweite Platine unterzubringen,
bei dem ein elektronisches Bauteil, das in einem in dem Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist, nur auf der zweiten Platine zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine montiert ist, und
bei dem die Steuerung auf der ersten Platine montiert ist.

VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, unter anderem, verhindert werden, dass eine Steuerung aufgrund von externem Rauschen eine Fehlfunktion aufweist oder ausfällt, und die Haltbarkeit einer Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines verbrennungsfreien Inhalators.
2 ist eine perspektivische Ansicht des verbrennungsfreien Inhalators, die einen Zustand zeigt, in dem ein Stab angebracht ist.
3 ist eine weitere perspektivische Ansicht des verbrennungsfreien Inhalators.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des verbrennungsfreien Inhalators.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer internen Einheit des verbrennungsfreien Inhalators.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der internen Einheit von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht der internen Einheit, aus der eine Stromversorgung und ein Chassis entfernt sind.
8 ist eine weitere perspektivische Ansicht der internen Einheit, aus der die Stromversorgung und das Chassis entfernt sind.
9 ist eine Querschnittsansicht des verbrennungsfreien Inhalators.
10 ist ein schematisches Diagramm zur Veranschaulichung der Betriebsmodi des Inhalators.
11 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer elektrischen Schaltung der internen Einheit zeigt.
12 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration der elektrischen Schaltung der internen Einheit zeigt.
13 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration der elektrischen Schaltung der internen Einheit zeigt.
14 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in einem Schlafmodus.
15 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in einem aktiven Modus.
16 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in einem Heizungsanfangseinstellungsmodus.
17 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn eine Heizung in einem Heizmodus aufgeheizt wird.
18 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn eine Temperatur der Heizung im Heizmodus detektiert wird.
19 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in einem Lademodus.
20 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn eine MCU zurückgesetzt (neu gestartet) wird.
21 ist ein Diagramm, das eine Hauptoberfläche einer Buchsen-bestückte Platine zeigt.
22 ist ein Diagramm, das eine Sekundäroberfläche der Buchsen-bestückten Platine zeigt.
23 ist ein Diagramm, das eine Hauptoberfläche einer auf einer MCU montierten Platine zeigt.
24 ist ein Diagramm, das eine Sekundäroberfläche der an der MCU montierten Platine zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird ein Absaugsystem gemäß einer Ausführungsform einer Aerosolerzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Absaugsystem umfasst einen verbrennungsfreien Inhalator 100 (im Folgenden auch einfach als „Inhalator 100“ bezeichnet) gemäß der Ausführungsform der Stromversorgungseinheit der vorliegenden Erfindung und einen durch den Inhalator 100 beheizten Stab 500. In der folgenden Beschreibung wird beispielhaft eine Konfiguration beschrieben, bei der der Inhalator 100 eine Heizeinheit in einer nicht anbringbaren und nicht abnehmbaren Weise aufnimmt. Die Heizeinheit kann jedoch konfiguriert werden, an dem Inhalator 100 befestigt und von ihm abgenommen werden zu können. Beispielsweise kann eine Einheit, in der der Stab 500 und die Heizeinheit integriert sind, konfiguriert sein, an dem Inhalator 100 befestigt und von ihm abgenommen werden zu können. Das heißt, die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung kann konfiguriert sein, die Heizeinheit nicht als Bestandteil zu enthalten. Die Worte „nicht anbringbar und nicht abnehmbar“ beziehen sich auf einen Modus, in dem eine Abtrennung nicht möglich ist, solange die Anwendung beabsichtigt ist. Alternativ kann die Heizeinheit durch das Zusammenwirken einer im Inhalator 100 vorgesehenen Induktionsheizspule und eines im Stab 500 eingebauten Suszeptors konfiguriert werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration des Inhalators 100 zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Inhalators 100 in einem Zustand, in dem der Stab 500 angebracht ist. 3 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Inhalators 100. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Inhalators 100. In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber ein orthogonales Koordinatensystem eines dreidimensionalen Raums verwendet, in dem drei zueinander senkrechte Richtungen definiert sind als eine Vorne-Hinten-Richtung, eine Links-Rechts-Richtung und eine Oben-Unten-Richtung. In den Zeichnungen bezeichnet Fr eine Vorderseite, Rr eine Rückseite, R eine rechte Seite, L eine linke Seite, U eine obere Seite und D eine untere Seite.
Der Inhalator 100 ist konfiguriert, ein Aroma enthaltendes Aerosol zu erzeugen, indem der längliche, im Wesentlichen zylindrische Stab 500 (siehe 2) als ein Beispiel für ein Grundmaterial zur Erzeugung einer Aromakomponente erhitzt wird, das einen Füllstoff enthält, der eine Aerosolquelle und eine Aromaquelle und dergleichen enthält.
<Grundmaterial zur Erzeugung von Geschmackskomponenten (Stab)>
Der Stab 500 umfasst den Füllstoff, der die Aerosolquelle enthält, die auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird, um das Aerosol zu erzeugen.
Die Art der Aerosolquelle ist nicht besonders begrenzt, und extrahierte Substanzen aus verschiedenen Naturprodukten und/oder deren Bestandteile können je nach Anwendung ausgewählt werden. Bei der Aerosolquelle kann es sich um einen Feststoff oder beispielsweise um einen mehrwertigen Alkohol wie Glycerin oder Propylenglykol oder um eine Flüssigkeit wie Wasser handeln. Die Aerosolquelle kann die Geschmacksquelle wie einen Tabakrohstoff oder einen aus dem Tabakrohstoff gewonnenen Extrakt enthalten, der bei Erhitzung einen Geschmacksstoff freisetzt. Das Gas, dem die Geschmackskomponente zugesetzt wird, ist nicht auf das Aerosol beschränkt, und es kann zum Beispiel unsichtbarer Dampf erzeugt werden.
Der Füllstoff des Stabs 500 kann Schnitttabak als Geschmacksquelle enthalten. Das Material des Schnitttabaks ist nicht besonders begrenzt, und es kann ein bekanntes Material wie Lamina oder eine Mittelrippe verwendet werden. Die Füllung kann eine Art oder zwei oder mehr Arten von Duftstoffen enthalten. Die Art des Duftstoffs ist nicht besonders begrenzt und ist vorzugsweise Menthol, um einen guten Geschmack zu erzielen. Die Geschmacksquelle kann eine andere Pflanze als Tabak enthalten (z. B. Minze, chinesische Medizin oder Kräuter). Je nach Anwendung kann der Stab 500 die Geschmacksquelle auch nicht enthalten.
<Gesamtkonfiguration des verbrennungsfreien Inhalators>
Als nächstes wird die Gesamtkonfiguration des Inhalators 100 unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
Der Inhalator 100 umfasst ein im Wesentlichen rechteckiges, parallelepipedisches Gehäuse 110 mit einer Vorderfläche, einer Rückfläche, einer linken Oberfläche, einer rechten Oberfläche, einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche. Das Gehäuse 110 umfasst einen mit einem Boden versehenen rohrförmigen Gehäusehauptkörper 112, in dem eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und eine rechte Oberfläche einstückig ausgebildet sind, eine Außenplatte 115 und eine Innenplatte 118, die einen Öffnungsabschnitt 114 (siehe 4) des Gehäusehauptkörpers 112 abdichten und eine linke Oberfläche bilden, sowie einen Schieber 119.
Die Innenplatte 118 ist mit einem Bolzen 120 am Gehäusehauptkörper 112 befestigt. Die Außenplatte 115 ist am Gehäusehauptkörper 112 so befestigt, dass sie eine Außenfläche der Innenplatte 118 durch Magnete 124 abdeckt, die von einem isolierenden Chassis 150 (siehe 5) gehalten werden, das später beschrieben wird und im Gehäusehauptkörper 112 untergebracht ist. Da die Außenplatte 115 durch die Magnete 124 fixiert ist, kann ein Benutzer die Außenplatte 115 entsprechend seiner Vorliebe austauschen.
Die Innenplatte 118 ist mit zwei Durchgangslöchern 126 versehen, durch die die Magnete 124 hindurchgehen. In der Innenplatte 118 sind außerdem zwischen den beiden Durchgangslöchern 126, die in Ober-Unter-Richtung angeordnet sind, ein vertikales Langloch 127 und ein kreisrundes Rundloch 128 vorgesehen. Das Langloch 127 dient der Übertragung von Licht, das von acht im Gehäusehauptkörper 112 eingebauten Leuchtdioden (LEDs) L1 bis L8 ausgesendet wird. Ein in den Gehäusehauptkörper 112 eingebauter knopfartiger Betriebsschalter OPS durchdringt das runde Loch 128. Das heißt, der Betriebsschalter OPS ist in dem runden Loch 128 angeordnet, das in der Innenplatte 118 vorgesehen ist. Dementsprechend kann der Benutzer das von den acht LEDs L1 bis L8 ausgestrahlte Licht über ein LED-Fenster 116 der Außenplatte 115 detektieren. Ferner kann der Benutzer den Betriebsschalter OPS über einen Druckabschnitt 117 der Außenplatte 115 herunterdrücken.
Wie in 2 gezeigt, ist in der oberen Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 112 eine Öffnung 132 vorgesehen, in die der Stab 500 eingeführt werden kann. Der Schieber 119 ist mit dem Gehäusehauptkörper 112 so gekoppelt, dass er in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zwischen einer Position (siehe 1), in der die Öffnung 132 geschlossen ist, und einer Position (siehe 2), in der die Öffnung 132 geöffnet ist, beweglich ist.
Der Betriebsschalter OPS wird verwendet, um verschiedene Operationen des Inhalators 100 durchzuführen. Zum Beispiel betätigt der Benutzer den Betriebsschalter OPS über den Druckabschnitt 117 in einem Zustand, in dem der Stab 500 in die Öffnung 132 eingeführt und daran befestigt ist, wie in 2 gezeigt. Dementsprechend wird der Stab 500 durch eine Heizeinheit 170 (siehe 5) erhitzt, ohne verbrannt zu werden. Wenn der Stab 500 erhitzt wird, wird das Aerosol von der im Stab 500 enthaltenen Aerosolquelle erzeugt, und das Aroma der im Stab 500 enthaltenen Geschmacksquelle wird dem Aerosol zugesetzt. Der Benutzer kann das Aerosol, das das Aroma enthält, ansaugen, indem er einen Sauganschluss 502 des Stabes 500, der aus der Öffnung 132 herausragt, in den Mund hält und saugt.
Wie in 3 gezeigt, ist in der unteren Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 112 ein Ladeanschluss 134 vorgesehen, der zur Buchse einer Stromversorgung dient, indem er elektrisch mit einer externen Stromversorgung wie einer Buchse oder einer mobilen Batterie verbunden wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Ladeanschluss 134 eine Universal Serial Bus (USB) Typ-C geformte Buchse und ist nicht darauf beschränkt. Der Ladeanschluss 134 wird im Folgenden auch als Buchse RCP bezeichnet. Ein Langloch 129, das in der Links-Rechts-Richtung lang ist und in der Oben-Unten-Richtung durchdringt, ist in der unteren Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 112 vorgesehen, und die Buchse RCP ist in dem Langloch 129 angeordnet. Dann kann ein USB-Typ-C-förmiger Stecker durch das Langloch 129 in die Buchse RCP eingeführt und aus ihr entfernt werden.
Der Ladeanschluss 134 kann beispielsweise eine Stromempfangsspule umfassen und kann konfiguriert sein, von der externen Stromversorgung übertragenen Strom berührungslos zu empfangen. In diesem Fall kann ein drahtloses Energieübertragungsverfahren ein elektromagnetischer Induktionstyp, ein magnetischer Resonanztyp oder eine Kombination aus dem elektromagnetischen Induktionstyp und dem magnetischen Resonanztyp sein. Als weiteres Beispiel kann der Ladeanschluss 134 an verschiedene USB-Anschlüsse oder ähnliches angeschlossen werden und kann die oben beschriebene Stromempfangsspule enthalten.
Die in den 1 bis 4 dargestellte Konfiguration des Inhalators 100 ist lediglich ein Beispiel. Der Inhalator 100 kann in verschiedenen Formen konfiguriert werden, so dass ein Gas, dem die Geschmackskomponente verliehen wird, aus dem Stab 500 erzeugt wird, indem der Stab 500 gehalten und eine Aktion, wie z.B. Erwärmung, angewendet wird, und ein Benutzer das erzeugte Gas ansaugen kann.
<Interner Aufbau des verbrennungsfreien Inhalators>
Eine interne Einheit 140 des Inhalators 100 wird mit Bezug auf die 5 bis 9 beschrieben.
5 ist eine perspektivische Ansicht der interne Einheit 140 des Inhalators 100. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der interne Einheit 140 aus 5. 7 ist eine perspektivische Ansicht der interne Einheit 140, aus der eine Stromversorgung BAT und das Chassis 150 entfernt sind. 8 ist eine weitere perspektivische Ansicht der interne Einheit 140, aus der die Stromversorgung BAT und das Chassis 150 entfernt sind. 9 ist eine Querschnittsansicht des Inhalators 100.
Die interne Einheit 140, die in einem Innenraum des Gehäuses 110 untergebracht ist, umfasst das Chassis 150, die Stromversorgung BAT, eine Schaltungseinheit 160, die Heizeinheit 170, eine Benachrichtigungseinheit 180 und verschiedene Sensoren.
Das Chassis 150 besteht aus einem isolierenden Material, z. B. einem Harz, das die Eigenschaft hat, hitzebeständig zu sein. Das Chassis 150 umfasst einen plattenförmigen Chassis-Hauptkörper 151, der im Wesentlichen in der Mitte des Innenraums des Gehäuses 110 in der Vorderseite-Rückseite-Richtung angeordnet ist und sich in der Oberseite-Unterseite-Richtung und in der Vorderseite-Rückseite-Richtung erstreckt, eine plattenförmige Vorderseite-Rückseite-Trennwand 152, die im Wesentlichen in der Mitte des Innenraums des Gehäuses 110 in der Vorderseite-Rückseite-Richtung angeordnet ist und sich in der Oberseite-Unterseite-Richtung und in der Links-Rechts-Richtung erstreckt, eine plattenförmige Oberseite-Unterseite-Trennwand 153, die sich von einer im Wesentlichen mittigen Vorderseite-Rückseite-Trennwand 152 in der Oberseite-Unterseite-Richtung nach vorne erstreckt, eine plattenförmige oberen Chassiswand 154, die sich von oberen Kantenabschnitten der Vorderseite-Rückseite-Trennwand 152 und des Chassis-Hauptkörpers 151 nach hinten erstreckt, und eine plattenförmige unteren Chassiswand 155, die sich von unteren Kantenabschnitten der Vorderseite-Rückseite-Trennwand 152 und des Chassis-Hauptkörpers 151 nach hinten erstreckt. Eine linke Oberfläche des Chassis-Hauptkörpers 151 wird von der Innenwand 118 und der Außenplatte 115 des oben beschriebenen Gehäuses 110 abgedeckt.
Im Innenraum des Gehäuses 110 ist in einem vorderen oberen Abschnitt durch das Chassis 150 ein Heizeinheit-Unterbringungsbereich 142, in einem vorderen unteren Abschnitt ein Platinen-Unterbringungsbereich 144 und in einem hinteren Abschnitt entlang der Ober-Unter-Richtung ein Stromversorgungsunterbringungsbereich 146 definiert.
Die Heizeinheit 170, die in dem Heizeinheit-Unterbringungsbereich 142 untergebracht ist, umfasst eine Vielzahl von rohrförmigen Elementen, und die Vielzahl von rohrförmigen Elementen sind konzentrisch angeordnet, um einen rohrförmigen Körper als Ganzes zu bilden. Die Heizeinheit 170 umfasst einen Stabunterbringungsabschnitt 172, der einen Teil des Stabes 500 darin aufnehmen kann, und eine Heizvorrichtung HTR (siehe 11 bis 20), die den Stab 500 von einem Außenumfang oder einem Zentrum aus erwärmt. Vorzugsweise sind eine Oberfläche des Stabunterbringungsabschnitt s 172 und die Heizung HTR gegeneinander wärmeisoliert, indem der Stabunterbringungsabschnitt 172 mit einem wärmeisolierenden Material versehen ist oder das wärmeisolierende Material im Inneren des Stabunterbringungsabschnitts 172 vorgesehen ist. Es reicht aus, dass die Heizung HTR ein Element ist, das den Stab 500 erwärmen kann. Die Heizung HTR ist zum Beispiel ein Wärmeerzeugungselement. Beispiele für das Wärmeerzeugungselement sind ein Wärmeerzeugungswiderstand, eine keramische Heizung, eine Heizung vom Typ Induktionsheizung und dergleichen. Als Heizung HTR wird beispielsweise vorzugsweise eine Heizung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) verwendet, bei der der Widerstandswert mit steigender Temperatur zunimmt. Alternativ kann auch eine Heizung HTR mit einer negativen Temperaturkoeffizienten-Charakteristik (NTC) verwendet werden, bei der der Widerstandswert mit steigender Temperatur abnimmt. Die Heizeinheit 170 hat die Aufgabe, einen Strömungsweg für die dem Stab 500 zuzuführende Luft zu definieren und den Stab 500 zu erwärmen. Das Gehäuse 110 hat eine Entlüftungsöffnung (nicht dargestellt), durch die die Luft einströmen kann, und ist konfiguriert, die Luft in die Heizeinheit 170 strömen zu lassen.
Die Stromversorgung BAT, die in dem Stromversorgungsunterbringungsbereich 146 untergebracht ist, ist eine wiederaufladbare Sekundärbatterie, ein elektrischer Doppelschichtkondensator oder dergleichen, und ist vorzugsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Der Elektrolyt der Stromversorgung BAT kann ein gelartiger Elektrolyt, eine elektrolytische Lösung, ein fester Elektrolyt oder eine ionische Flüssigkeit oder eine Kombination davon sein. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Stromversorgung BAT eine zylindrische Form, die sich in der oberen und unteren Richtung erstreckt.
Die Benachrichtigungseinheit 180 meldet verschiedene Informationen wie einen Ladezustand (SOC), der einen Ladezustand der Stromversorgung BAT anzeigt, eine Vorheizzeit während des Saugens und eine mögliche Saugdauer. Die Benachrichtigungseinheit 180 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die acht LEDs L1 bis L8 und einen Vibrationsmotor M. Die Benachrichtigungseinheit 180 kann ein lichtemittierendes Element wie die LEDs L1 bis L8, ein Vibrationselement wie den Vibrationsmotor M oder ein Tonausgabeelement umfassen. Die Benachrichtigungseinheit 180 kann eine Kombination aus zwei oder mehr der lichtemittierenden Elemente, des Vibrationselements und des Tonausgabeelements sein.
Die verschiedenen Sensoren umfassen einen Einlasssensor, der einen Puffbetrieb (Saugbetrieb) des Benutzers detektiert, einen Stromversorgungs-Temperatursensor, der eine Temperatur der Stromversorgung BAT detektiert, einen Heizungstemperatursensor, der eine Temperatur der Heizung HTR detektiert, einen Gehäusetemperatursensor, der eine Temperatur des Gehäuses 110 detektiert, einen Abdeckungspositionssensor, der eine Position des Schiebers 119 detektiert, einen Plattendetektionssensor, der das Anbringen und Abnehmen der Außenplatte 115 detektiert, und dergleichen.
Der Einlasssensor umfasst zum Beispiel einen Thermistor T2, der in der Nähe der Öffnung 132 angeordnet ist. Der Stromversorgungstemperatursensor umfasst zum Beispiel einen Thermistor T1, der in der Nähe der Stromversorgung BAT angeordnet ist. Der Temperatursensor der Heizung umfasst beispielsweise einen Thermistor T3, der in der Nähe der Heizung HTR angeordnet ist. Wie oben beschrieben, ist der Stabunterbringungsabschnitt 172 vorzugsweise von der Heizung HTR wärmeisoliert. In diesem Fall befindet sich der Thermistor T3 vorzugsweise in Kontakt mit oder in der Nähe der Heizung HTR innerhalb des Stabunterbringungsabschnitt s 172. Wenn die Heizung HTR eine PTC-Charakteristik oder eine NTC-Charakteristik hat, kann die Heizung HTR selbst als Heizungstemperatursensor verwendet werden. Der Gehäusetemperatursensor umfasst zum Beispiel einen Thermistor T4, der in der Nähe der linken Oberfläche des Gehäuses 110 angeordnet ist. Der Sensor für die Position des Deckels umfasst hauptsächlich einen Hall-IC 14 mit einem Hall-Element, der in der Nähe des Schiebers 119 angeordnet ist. Der Plattendetektionssensor umfasst hauptsächlich einen Hall-IC 13 mit einem Hall-Element, der in der Nähe einer inneren Oberfläche der Innenplatte 118 angeordnet ist.
Die Schaltungseinheit 160 umfasst vier Platinen, eine Vielzahl von integrierten Schaltungen (ICs) und eine Vielzahl von Elementen. Die vier Platinen umfassen eine MCU-bestückte Platine 161, auf der hauptsächlich eine Mikrosteuereinheit (MCU) 1 und eine später beschriebener Lade-IC 2 angeordnet sind, eine Buchsen-bestückte Platine 162, auf der hauptsächlich der Ladeanschluss 134 angeordnet ist, eine LED-bestückte Platine 163, auf der der Betriebsschalter OPS, die LEDs L1 bis L8 und ein später beschriebener Kommunikations-IC 15 angeordnet sind, und eine Hall-IC-bestückte Platine 164, auf der die später beschriebene Hall-IC 14 angeordnet ist, die das Hall-Element enthält, das den Abdeckungspositionssensor bildet.
Die MCU-bestückte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 sind parallel zueinander im Platinen-Unterbringungsbereich 144 angeordnet. Insbesondere sind die an der MCU montierte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 so angeordnet, dass ihre jeweiligen Elementanordnungsflächen entlang der Links-Rechts-Richtung und der Oben-Unten-Richtung angeordnet sind, und die an der MCU montierte Platine 161 ist vor der Buchsen-bestückten Platine 162 angeordnet. Sowohl die MCU-bestückte Platine 161 als auch die Buchsen-bestückte Platine 162 sind mit einem Öffnungsabschnitt versehen. Die an der MCU montierte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 sind an einem Platinenbefestigungsabschnitt 156 der vorderen und hinteren Trennwand 152 durch einen Bolzen 136 in einem Zustand befestigt, in dem ein zylindrischer Abstandshalter 173 zwischen den Umfangsrandabschnitten dieser Öffnungsabschnitte angeordnet ist. Das heißt, der Abstandshalter 173 fixiert die Positionen der an der MCU montierten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 innerhalb des Gehäuses 110 zusammen mit dem Chassis 150 und verbindet die an der MCU montierte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 mechanisch. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die an der MCU montierte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 miteinander in Kontakt kommen und dass zwischen ihnen ein Kurzschlussstrom erzeugt wird. Ferner kann der Abstandshalter 173 leitfähig sein, und die Masse der an der MCU montierten Platine 161 und die Masse der Buchsen-bestückten Platine 162 können über den Abstandshalter 173 verbunden werden.
Wenn der Einfachheit halber die nach vorne weisenden Oberflächen der an der MCU montierten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 als Hauptflächen 161a bzw. 162a und die den Hauptflächen 161a und 162a gegenüberliegenden Oberflächen als Nebenflächen 161b bzw. 162b bezeichnet werden, ist die Hauptfläche 161a der an der MCU montierten Platine 161 der vorderen Oberfläche des Gehäuses 110 zugewandt, und die Nebenfläche 162b der Buchsen-bestückten Platine 162 der vorderen und hinteren Trennwand 152 des Chassis 150. Die Sekundäroberfläche 161b der an der MCU montierten Platine 161 und die Hauptoberfläche 162a der Buchsen-bestückten Platine 162 sind einander mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen zugewandt. Dann wird zwischen der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 und der Hauptoberfläche 162a der Buchsen-bestückten Platine 162 ein Raum SP definiert, der zwischen der MCU-bestückten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 liegt.
Die an der MCU montierte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 sind über eine flexible Platine 165 elektrisch miteinander verbunden.
Die LED-bestückte Platine 163 ist an einer linken Seitenfläche des Chassis-Hauptkörpers 151 und zwischen den beiden Magneten 124 angeordnet, die in der Ober-Unter-Richtung angeordnet sind. Eine Elementanordnungsfläche der LED-bestückten Platine 163 ist entlang der Oben-Unten-Richtung und der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet. Mit anderen Worten, die Elementanordnungsflächen der an der MCU montierten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 stehen senkrecht zur Elementanordnungsfläche der an der LED-bestückten Platine 163. Auf diese Weise sind die Elementanordnungsflächen der MCU-bestückten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 und die Elementanordnungsfläche der LED-bestückten Platine 163 nicht darauf beschränkt, senkrecht zueinander zu sein, und überschneiden sich vorzugsweise miteinander (sind nicht parallel zueinander).
Der Vibrationsmotor M, der zusammen mit den LEDs L1 bis L8 die Benachrichtigungseinheit 180 bildet, wird von der unteren Oberfläche der unteren Chassiswand 155 getragen und ist über einen leitenden Draht elektrisch mit der MCU-bestückten Platte 161 verbunden. Auf diese Weise ist der Vibrationsmotor M Seite an Seite mit der Stromversorgung BAT in der Ober-Unter-Richtung angeordnet, in der sich die Stromversorgung BAT erstreckt.
Da der Vibrationsmotor M und die Stromversorgung BAT unter effektiver Ausnutzung des Innenraums des Gehäuses 110 des Inhalators 100 angeordnet werden können, kann der Inhalator 100 entsprechend miniaturisiert werden.
Ein oberes Dämpfungselement 157 wird von einer unteren Oberfläche der oberen Chassiswand 154 getragen, und ein unteres Dämpfungselement 158 wird von einer oberen Oberfläche der unteren Chassiswand 155 getragen. Das obere Dämpfungselement 157 und das untere Dämpfungselement 158 sind aus einem elastischen Material wie Gummi oder Schaumstoff geformt. Das obere Dämpfungselement 157 stützt eine Anlagefläche einer negativen elektrodenseitigen Stromversorgungssammelschiene 238 in Bezug auf einen negativen Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT, und das untere Dämpfungselement 158 stützt eine Anlagefläche einer positiven elektrodenseitigen Stromversorgungssammelschiene 236 in Bezug auf einen positiven Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT.
Wenn dann die Stromversorgung BAT in dem Stromversorgungsunterbringungsbereich 146 untergebracht ist, stößt der positive Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT an die positiv-elektrodenseitige Stromversorgungssammelschiene 236, und der negative Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT stößt an die negativ-elektrodenseitige Stromversorgungssammelschiene 238. Zu diesem Zeitpunkt ist das obere Dämpfungselement 157 oberhalb der Stromversorgung BAT und das untere Dämpfungselement 158 unterhalb der Stromversorgung BAT angeordnet. Daher kann, wenn der Inhalator 100 einen Stoß von außen erhält, die Übertragung des Stoßes auf die Stromversorgung BAT durch das obere Dämpfungselement 157 und das untere Dämpfungselement 158 abgeschwächt werden, und die Stromversorgung BAT kann geschützt werden.
Ferner ist der Vibrationsmotor M an der unteren Oberfläche der unteren Chassiswand 155 angeordnet, das untere Dämpfungselement 158 ist an der oberen Oberfläche der unteren Chassiswand 155 angeordnet, und die Stromversorgung BAT ist oberhalb des unteren Dämpfungselements 158 angeordnet. Daher ist das untere Dämpfungselement 158 zwischen der Stromversorgung BAT und dem Vibrationsmotor M in der Richtung von oben nach unten angeordnet.
Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Vibration des Vibrationsmotors M durch das untere Dämpfungselement 158 auf die Stromversorgung BAT übertragen wird, und die Vibration des Vibrationsmotors M kann verhindert werden, dass sie über die Stromversorgung BAT auf andere elektronische Komponenten übertragen wird. Daher ist es möglich, eine hohe Funktionalität des Inhalators 100 durch den Vibrationsmotor M zu realisieren, während ein Einfluss der Vibration des Vibrationsmotors M auf die Stromversorgung BAT und die Platine reduziert wird.
Die auf der Hall-IC montierte Platine 164 ist auf einer oberen Oberfläche der oberen Chassiswand 154 angeordnet.
<Betriebsmodi des Inhalators>
10 ist ein schematisches Diagramm zur Veranschaulichung der Betriebsmodi des Inhalators 100. Wie in 10 gezeigt, umfassen die Betriebsmodi des Inhalators 100 einen Lademodus, einen Schlafmodus, einen aktiven Modus, einen Heizanfangseinstellungsmodus, einen Heizmodus und einen Heizendmodus.
Der Schlafmodus ist ein Modus, in dem eine Energieeinsparung erreicht wird, indem die Stromversorgung der elektronischen Komponenten, die für die Heizsteuerung der Heizung HTR erforderlich sind, hauptsächlich unterbrochen wird.
Der aktive Modus ist ein Modus, in dem die meisten anderen Funktionen als die Heizsteuerung der Heizung HTR aktiviert sind. Wenn der Schieber 119 in einem Zustand geöffnet wird, in dem der Inhalator 100 im Schlafmodus arbeitet, schaltet der Inhalator 100 in den aktiven Modus. Wenn der Schieber 119 in einem Zustand, in dem der Inhalator 100 im aktiven Modus betrieben wird, geschlossen wird oder eine Nichtbetriebszeit des Betriebsschalters OPS eine vorbestimmte Zeit erreicht, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den Schlafmodus.
Der Heizanfangseinstellungsmodus ist ein Modus, in dem eine Anfangseinstellung von Steuerparametern und dergleichen zum Starten der Heizsteuerung der Heizung HTR durchgeführt wird. Wenn eine Betätigung des Betriebsschalters OPS in einem Zustand detektiert wird, in dem der Inhalator 100 im aktiven Modus arbeitet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den Heizanfangseinstellungsmodus, und wenn die Anfangseinstellung beendet ist, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den Heizmodus.
Der Heizmodus ist ein Modus, in dem die Heizsteuerung (Heizsteuerung für die Aerosolerzeugung und Heizsteuerung für die Temperaturdetektion) der Heizung HTR ausgeführt wird. Wenn der Betriebsmodus in den Heizmodus umgeschaltet wird, startet der Inhalator 100 die Heizsteuerung der Heizung HTR.
Der Heizendmodus ist ein Modus, in dem eine Endverarbeitung (eine Speicherverarbeitung eines Heizungsverlaufs oder dergleichen) der Heizsteuerung der Heizung HTR ausgeführt wird. Wenn eine Aktivierungszeit der Heizung HTR oder die Anzahl der Saugvorgänge durch den Benutzer eine Obergrenze erreicht oder der Schieber 119 in einem Zustand geschlossen ist, in dem der Inhalator 100 im Heizmodus arbeitet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den Heizendmodus um, und wenn die Endverarbeitung endet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den aktiven Modus um. Wenn eine USB-Verbindung in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Inhalator 100 im Heizmodus arbeitet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus auf den Heizendmodus um, und wenn die Endverarbeitung endet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus auf den Lademodus um. Wie in 10 gezeigt, kann in diesem Fall der Betriebsmodus in den aktiven Modus geschaltet werden, bevor der Betriebsmodus in den Lademodus geschaltet wird. Mit anderen Worten, wenn die USB-Verbindung in einem Zustand hergestellt wird, in dem der Inhalator 100 im Heizmodus arbeitet, kann der Inhalator 100 den Betriebsmodus in der Reihenfolge des Heizendmodus, des Aktivmodus und des Lademodus umschalten.
Der Lademodus ist ein Modus, in dem die Stromversorgung BAT durch Strom aufgeladen wird, der von einer externen Stromversorgung geliefert wird, die an eine Buchse RCP angeschlossen ist. Wenn die externe Stromversorgung an die Buchse RCP angeschlossen ist (USB-Anschluss) und sich der Inhalator 100 im Ruhemodus oder im aktiven Modus befindet, schaltet der Inhalator 100 vom Betriebsmodus in den Lademodus. Wenn der Ladevorgang der Stromversorgung BAT abgeschlossen ist oder die Verbindung zwischen der Buchse RCP und der externen Stromversorgung in einem Zustand gelöst wird, in dem der Inhalator 100 im Lademodus arbeitet, schaltet der Inhalator 100 den Betriebsmodus in den Schlafmodus um.
<Übersicht über die Schaltung der internen Einheit>
11, 12 und 13 sind Diagramme, die eine schematische Konfiguration einer elektrischen Schaltung der internen Einheit 140 zeigen. 12 ist die gleiche wie 11, außer dass ein Bereich 161A (ein Bereich, der von einer dicken gestrichelten Linie umgeben ist), der auf der MCU-bestückten Platine 161 montiert ist, und ein Bereich 163A (ein Bereich, der von einer dicken durchgezogenen Linie umgeben ist), der auf der LED-bestückten Platine 163 montiert ist, zu der in 11 gezeigten elektrischen Schaltung hinzugefügt werden. 13 ist die gleiche wie 11, außer dass ein Bereich 162A, der auf der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert ist, und ein Bereich 164A, der auf der an dem Hall-IC montierten Platine 164 montiert ist, zu der in 11 dargestellten elektrischen Schaltung hinzugefügt werden.
Ein Draht, der in 11 durch eine dicke durchgezogene Linie angezeigt wird, ist ein Draht (ein Draht, der mit der Erde verbunden und in der internen Einheit 140 vorgesehen ist), der das gleiche Potential wie ein Bezugspotential (Erdpotential) der internen Einheit 140 hat, und dieser Draht wird im Folgenden als eine Erdleitung bezeichnet. In 11 ist ein elektronisches Bauteil, in dem eine Vielzahl von Schaltungselementen zu einem Chip geformt sind, durch ein Rechteck dargestellt, und innerhalb des Rechtecks sind die Bezugszahlen verschiedener Anschlüsse beschrieben. Ein Stromversorgungsanschluss VCC und ein Stromversorgungsanschluss VDD, die auf dem Chip angebracht sind, zeigen Stromversorgungsanschlüsse auf einer Seite mit hohem Potential an. Ein Stromversorgungsanschluss VSS und ein Masseanschluss GND, die auf dem Chip angebracht sind, zeigen Stromversorgungsanschlüsse auf einer Seite mit niedrigem Potential (Bezugspotentialseite) an. In dem elektronischen Bauteil, das in einem Chip ausgebildet ist, ist eine Differenz zwischen einem Potential des Stromversorgungsanschlusses auf der Hochpotentialseite und einem Potential des Stromversorgungsanschlusses auf der Niederpotentialseite eine Stromversorgungsspannung. Das elektronische Bauteil, das in einem Chip ausgebildet ist, führt verschiedene Funktionen aus, indem es die Versorgungsspannung verwendet.
Wie in 12 gezeigt, ist die MCU-Platine 161 (Bereich 161A) mit folgenden elektronischen Hauptkomponenten versehen: einer MCU 1, die die Gesamtsteuerung des gesamten Inhalators 100 durchführt, einer Lade-IC 2, die die Ladesteuerung der Stromversorgung BAT durchführt, Lastschaltern (im Folgenden LSWs) 3, 4 und 5, die durch die Kombination eines Kondensators, eines Widerstands, eines Transistors, eines einen Widerstand, einen Transistor und dergleichen, einen Festwertspeicher (ROM) 6, einen Schaltertreiber 7, einen Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandler 8 (in der Zeichnung als Aufwärts-/Abwärts-DC/DC 8 bezeichnet), einen Operationsverstärker OP2, einen Operationsverstärker OP3, Flip-Flops (im Folgenden FF) 16 und 17, einen Steckanschluss Cn (t2) (in der Zeichnung als Thermistor T2 bezeichnet, der mit dem Steckanschluss verbunden ist), der elektrisch mit dem Thermistor T2 verbunden ist, der den Ansaugfühler bildet, einen Steckanschluss Cn (t3) (in der Zeichnung als Thermistor T3 bezeichnet, der mit dem Steckanschluss verbunden ist), der elektrisch mit dem Thermistor T3 verbunden ist, der den Heiztemperaturfühler bildet, einen Steckanschluss Cn (t4) (in der Zeichnung als Thermistor T4 bezeichnet, der mit dem Steckanschluss verbunden ist), der elektrisch mit dem Thermistor T4 verbunden ist, der den Gehäusetemperaturfühler bildet, und eine Spannungsteilerschaltung Pc für die USB-Verbindungsdetektion.
Ein Masseanschluss GND jedes der Lade-ICs 2, des LSW 3, des LSW 4, des LSW 5, des Schaltertreibers 7, des Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandlers 8, des FF 16 und des FF 17 ist mit der Erdleitung verbunden. Ein Stromversorgungsanschluss VSS des ROM 6 ist mit der Masseleitung verbunden. Ein negativer Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP2 und des Operationsverstärkers OP3 ist jeweils mit der Masseleitung verbunden.
Wie in 12 gezeigt, ist die LED-bestückte Platine 163 (Bereich 163A) mit folgenden elektronischen Hauptkomponenten versehen: einer Hall-IC 13 mit einem Hall-Element, das den Sensor zur Detektion der Schalttafel bildet, den LEDs L1 bis L8, dem Betriebsschalter OPS und einem Kommunikations-IC 15. Die Kommunikations-IC 15 ist ein Kommunikationsmodul für die Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung wie z. B. einem Smartphone. Sowohl der Stromversorgungsanschluss VSS der Hall-IC 13 als auch der Masseanschluss GND der Kommunikations-IC 15 sind mit der Masseleitung verbunden. Die Kommunikations-IC 15 und die MCU 1 können über eine Kommunikationsleitung LN miteinander kommunizieren. Ein Ende des Betriebsschalters OPS ist über die Masseleitung mit der Masse 163G verbunden, die in der LED-bestückten Platte 163 vorgesehen ist, und das andere Ende des Betriebsschalters OPS ist mit einem Anschluss P4 der MCU 1 verbunden.
Wie in 13 dargestellt ist, ist die Buchsen-bestückte Platine 162 (Bereich 162A) als elektronische Hauptkomponenten mit einem Stromversorgungsanschluss (in der Zeichnung als Stromversorgung BAT bezeichnet, die mit dem Stromversorgungsanschluss verbunden ist), einem Anschluss (in der Zeichnung als Thermistor T1 bezeichnet, der mit dem Anschluss verbunden ist), der elektrisch mit dem Thermistor T1 verbunden ist, der den Temperatursensor der Stromversorgung bildet, und einem DC/DC-Aufwärtswandler 9 (in der Zeichnung als DC/DC-Aufwärtswandler 9 bezeichnet), einer Schutz-IC 10, einer Überspannungsschutz-IC 11, einer Restmengenzähler-IC 12, der Buchse RCP, aus MOSFETs gebildeten Schaltern S3 bis S6, dem Operationsverstärker OP1 und einem Paar (auf der Seite der positiven Elektrode und der Seite der negativen Elektrode) von Heizungsanschlüssen Cn, die elektrisch mit der Heizung HTR verbunden sind.
Zwei Masseanschlüsse GND der Buchse RCP, ein Masseanschluss GND des DC/DC-Aufwärtswandlers 9, ein Stromversorgungsanschluss VSS der Schutz-IC 10, ein Stromversorgungsanschluss VSS der Restmengenzähler-IC 12, ein Masseanschluss GND der Überspannungsschutz-IC 11 und ein negativer Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP1 sind mit der Masseleitung verbunden.
Wie in 13 gezeigt, ist die auf der Hall-IC montierte Platine 164 (Bereich 164A) mit der Hall-IC 14 versehen, die das Hall-Element enthält, das den Sensor für die Position der Abdeckung bildet. Ein Stromversorgungsanschluss VSS der Hall-IC 14 ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Ausgangsanschluss OUT der Hall-IC 14 ist mit einem Anschluss P8 der MCU 1 verbunden. Die MCU 1 detektiert das Öffnen und Schließen des Schiebers 119 auf der Grundlage eines Signals, das in den Anschluss P8 eingegeben wird.
Wie in 12 gezeigt, ist ein mit dem Vibrationsmotor M elektrisch verbundener Stecker auf der an der MCU montierten Platine 161 vorgesehen.
<Details der Schaltung der internen Einheit>
Nachfolgend wird eine Verbindungsbeziehung und dergleichen von elektronischen Komponenten unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
Zwei Stromversorgungseingangsanschlüsse VBUS der Buchse RCP sind über eine Sicherung Fs mit einem Eingangsanschluss IN der Überspannungsschutz-IC 11 verbunden. Wenn ein USB-Stecker an die Buchse RCP angeschlossen ist und ein USB-Kabel mit dem USB-Stecker an die externe Stromversorgung angeschlossen ist, wird eine USB-Spannung V_USB an die beiden Stromversorgungseingangsanschlüsse VBUS der Buchse RCP angelegt.
Ein Ende einer Spannungsteilerschaltung Pa mit einer Reihenschaltung aus zwei Widerständen ist mit dem Eingangsanschluss IN der Überspannungsschutz-IC 11 verbunden. Das andere Ende der Spannungsteilerschaltung Pa ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pa bilden, ist mit einem Spannungsdetektionsanschluss OVLo der Überspannungsschutz-IC 11 verbunden. In einem Zustand, in dem eine Eingangsspannung an dem Spannungsdetektionsanschluss OVLo kleiner als ein Schwellenwert ist, gibt die Überspannungsschutz-IC 11 eine Eingangsspannung an dem Eingangsanschluss IN von dem ausgangsanschluss OUT aus. Wenn die Eingangsspannung an dem Spannungsdetektionsanschluss OVLo gleich oder höher als der Schwellenwert (Überspannung) ist, schützt die Überspannungsschutz-IC 11 elektronische Komponenten, die der Überspannungsschutz-IC 11 nachgeschaltet sind, indem er eine Spannungsausgabe von dem ausgangsanschluss OUT stoppt (Unterbrechung einer elektrischen Verbindung zwischen dem LSW 3 und der Buchse RCP). Der Ausgangsanschluss OUT der Überspannungsschutz-IC 11 ist mit einem Eingangsanschluss VIN des LSW 3 und einem Ende einer Spannungsteilerschaltung Pc (einer Reihenschaltung aus zwei Widerständen) verbunden, die an die MCU 1 angeschlossen ist. Das andere Ende der Spannungsteilerschaltung Pc ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pc bilden, ist mit einem Anschluss P17 der MCU 1 verbunden.
Ein Ende einer Spannungsteilerschaltung Pf, die eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen enthält, ist mit einem Eingangsanschluss VIN der LSW 3 verbunden. Das andere Ende der Spannungsteilerschaltung Pf ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pf bilden, ist mit einem Steueranschluss ON der LSW 3 verbunden. Ein Kollektoranschluss eines bipolaren Transistors S2 ist mit dem Steueranschluss ON der LSW 3 verbunden. Ein Emitteranschluss des bipolaren Transistors S2 ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Basisanschluss des Bipolartransistors S2 ist mit einem Anschluss P19 der MCU 1 verbunden. Wenn ein an dem Steueranschluss ON eingegebenes Signal einen hohen Pegel aufweist, gibt der LSW 3 eine an dem Eingangsanschluss VIN eingegebene Spannung von eine m Ausgangsanschluss VOUT aus. Der Ausgangsanschluss VOUT des LSW 3 ist mit einem Eingangsanschluss VBUS des Lade-IC 2 verbunden.
Die MCU 1 schaltet den bipolaren Transistor S2 ein, während die USB-Verbindung nicht hergestellt wird. Da der Steueranschluss ON des LSW 3 über den Bipolartransistor S2 mit der Masseleitung verbunden ist, wird dementsprechend ein Niedrigpegelsignal an den Steueranschluss ON des LSW 3 angelegt.
Wenn die USB-Verbindung durchgeführt wird, wird der mit dem LSW 3 verbundene Bipolartransistor S2 von der MCU 1 ausgeschaltet. Wenn der Bipolartransistor S2 ausgeschaltet ist, wird die USB-Spannung V_USB, die durch die Spannungsteilerschaltung Pf geteilt wird, in den Steueranschluss ON der LSW 3 eingegeben. Daher wird, wenn die USB-Verbindung durchgeführt wird und der Bipolartransistor S2 ausgeschaltet ist, ein Hochpegelsignal in den Steueranschluss ON der LSW 3 eingegeben. Dementsprechend gibt die LSW 3 die vom USB-Kabel gelieferte USB-Spannung V_USB von dem Ausgangsanschluss VOUT aus. Selbst wenn die USB-Verbindung in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der bipolare Transistor S2 nicht ausgeschaltet ist, ist der Steueranschluss ON des LSW 3 über den bipolaren Transistor S2 mit der Masseleitung verbunden. Daher ist zu beachten, dass ein Niedrigpegelsignal weiterhin in den Steueranschluss ON des LSW 3 eingegeben wird, solange die MCU 1 den Bipolartransistor S2 nicht ausschaltet.
Der positive Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT ist mit einem Stromversorgungsanschluss VDD des Schutz-IC 10, einem Eingangsanschluss VIN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 und einem Ladeanschluss bat des Lade-IC 2 verbunden. Daher wird eine Stromversorgungsspannung V_BAT der Stromversorgung BAT an die Schutz-IC 10, die Lade-IC 2 und den DC/DC-Aufwärtswandler 9 geliefert.
Ein Widerstand Ra, ein aus einem MOSFET gebildeter Schalter Sa, ein aus einem MOSFET gebildeter Schalter Sb und ein Widerstand Rb sind in dieser Reihenfolge in Reihe mit dem negativen Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT verbunden. Ein Stromdetektionsanschluss CS des Schutz-IC 10 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand Ra und dem Schalter Sa verbunden. Je ein Steueranschluss des Schalters Sa und des Schalters Sb ist mit dem Schutz-IC 10 verbunden. Die beiden Enden des Widerstands Rb sind mit der Restmengenzähler-IC 12 verbunden.
Die Schutz-IC 10 detektiert einen Wert eines Stroms, der zu dem Widerstand Ra fließt, wenn die Stromversorgung BAT geladen und entladen wird, von einem Spannungseingang zu dem Stromdetektionsanschluss CS (eine Spannung, die an beide Enden des Widerstands Ra angelegt ist), und wenn der Stromwert übermäßig wird (Überstrom), führt die Schutz-IC 10 eine Öffnungs- und Schließsteuerung des Schalters Sa und des Schalters Sb durch, um das Laden oder Entladen der Stromversorgung BAT zu stoppen, so dass die Stromversorgung BAT geschützt ist. Genauer gesagt stoppt die Schutz-IC 10 in einem Fall, in dem der übermäßige Stromwert beim Laden der Stromversorgung BAT detektiert wird, den Ladevorgang der Stromversorgung BAT durch Ausschalten des Schalters Sb. Wenn beim Entladen der Stromversorgung BAT ein übermäßiger Stromwert erreicht wird, stoppt die Schutz-IC 10 die Entladung der Stromversorgung BAT durch Ausschalten des Schalters Sa. Wenn ein Spannungswert der Stromversorgung BAT von einem Spannungseingang zum Stromversorgungsanschluss VDD anormal ist (im Falle einer Überladung oder Überspannung), führt die Schutz-IC 10 eine Öffnungs- und Schließsteuerung des Schalters Sa und des Schalters Sb durch, um das Laden oder Entladen der Stromversorgung BAT zu stoppen, so dass die Stromversorgung BAT geschützt ist. Genauer gesagt, wenn eine Überladung der Stromversorgung BAT detektiert wird, stoppt die Schutz-IC 10 die Ladung der Stromversorgung BAT durch Ausschalten des Schalters Sb. Wenn eine Überentladung der Stromversorgung BAT detektiert wird, stoppt die Schutz-IC 10 die Entladung der Stromversorgung BAT durch Ausschalten des Schalters Sa.
Ein Widerstand Rt1 ist mit einem Anschluss verbunden, der an den Thermistor T1 angeschlossen ist, der in der Nähe der Stromversorgung BAT angeordnet ist. Eine Reihenschaltung aus dem Widerstand Rt1 und dem Thermistor T1 ist mit der Masseleitung und einem Regleranschluss TREG der Restmengenzähler-IC 12 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor T1 und dem Widerstand Rt1 ist mit einem Thermistoranschluss THM der Restmengenzähler-IC 12 verbunden. Der Thermistor T1 kann ein Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) sein, dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur zunimmt, oder er kann ein Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) sein, dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur abnimmt.
Die Restmengenzähler-IC 12 detektiert einen Strom, der zum Widerstand Rb fließt, und leitet auf der Grundlage eines detektierten Stromwerts Batterieinformationen wie eine Restkapazität der Stromversorgung BAT, einen Ladezustand (SOC), der einen Ladezustand anzeigt, und einen Gesundheitszustand (SOH), der einen Normalzustand anzeigt, ab. Die Restmengenzähler-IC 12 liefert eine Spannung von einem eingebauten Regler, der mit dem Regleranschluss TREG verbunden ist, an eine Spannungsteilerschaltung aus dem Thermistor T1 und dem Widerstand Rt1. Die Restmengenzähler-IC 12 detektiert eine durch die Spannungsteilerschaltung geteilte Spannung vom Thermistoranschluss THM und detektiert Temperaturinformationen über eine Temperatur der Stromversorgung BAT auf der Grundlage der Spannung. Die Restmengenzähler-IC 12 ist mit der MCU 1 über die Kommunikationsleitung LN zur Durchführung einer seriellen Kommunikation verbunden und ist konfiguriert, mit der MCU 1 zu kommunizieren. Die Restmengenzähler-IC 12 überträgt die abgeleiteten Batterieinformationen und die detektierten Temperaturinformationen der Stromversorgung BAT an die MCU 1 als Reaktion auf eine Anforderung von der MCU 1. Die MCU 1 steuert die Entladung von der Stromversorgung BAT zur Heizung HTR auf der Grundlage der von der Restmengenzähler-IC 12 detektierten Restkapazität der Stromversorgung BAT. Das heißt, wenn die verbleibende Kapazität der Stromversorgung BAT gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, verbietet die MCU 1 die Abgabe an die Heizung HTR und führt eine Anzeige zur Aufforderung zum Laden durch. Zur Durchführung der seriellen Kommunikation sind mehrere Signalleitungen wie eine Datenleitung zur Datenübertragung und eine Taktleitung zur Synchronisation erforderlich. Es ist zu beachten, dass in den 11 bis 20 zur Vereinfachung nur eine Signalleitung dargestellt ist.
Die Restmengenzähler-IC 12 umfasst einen Benachrichtigungsanschluss 12a. Der Benachrichtigungsanschluss 12a ist mit einem Anschluss P6 der MCU 1 und einer Kathode einer später beschriebenen Diode D2 verbunden. Wenn eine Anomalie, wie z. B. eine übermäßige Temperatur der Stromversorgung BAT, detektiert wird, gibt die Restmengenzähler-IC 12 ein Niedrigpegelsignal vom Benachrichtigungsanschluss 12a aus, um die MCU 1 über das Auftreten der Anomalie zu informieren. Das Niedrigpegelsignal wird auch über die Diode D2 in einen CLR (^-)-Anschluss des FF 17 eingegeben.
Ein Ende einer Drossel Lc ist mit einem Schaltanschluss SW des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 verbunden. Das andere Ende der Drossel Lc ist mit dem Eingangsanschluss VIN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 verbunden. Der DC/DC-Aufwärtswandler 9 führt eine Ein/Aus-Steuerung eines eingebauten Transistors durch, der mit dem Schaltanschluss SW verbunden ist, um eine Spannungsumwandlungssteuerung zum Erhöhen einer Eingangsspannung und zum Ausgeben der erhöhten Spannung an dem Ausgangsanschluss VOUT durchzuführen. Der Eingangsanschluss VIN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 ist mit der Stromversorgung BAT verbunden und bildet einen Stromversorgungsanschluss des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 auf der Seite des hohen Potentials. Wenn ein an einen Freigabeanschluss EN eingegebenes Signal einen hohen Pegel aufweist, führt der DC/DC-Aufwärtswandler 9 einen Aufwärtsbetrieb durch. Im USB-Verbindungszustand kann der Signaleingang an dem Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 von der MCU 1 auf einen niedrigen Pegel gesteuert werden. Alternativ dazu kann die MCU 1 im USB-Verbindungszustand den Signaleingang zum Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 nicht steuern, so dass ein Potenzial des Freigabeanschlusses EN unbestimmt gemacht wird.
Ein Quellenanschluss eines Schalters S4, der aus einem MOSFET vom P-Kanal-Typ gebildet ist, ist mit einem Ausgangsanschluss VOUT des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 verbunden. Ein Gate-Anschluss des Schalters S4 ist mit einem Anschluss P15 der MCU 1 verbunden. Ein Ende eines Widerstandes Rs ist mit einem Drain-Anschluss des Schalters S4 verbunden. Das andere Ende des Widerstands Rs ist mit dem Heizungsanschluss Cn an einer positiven Elektrodenseite verbunden, die mit einem Ende der Heizung HTR verbunden ist. Eine Spannungsteilerschaltung Pb mit zwei Widerständen ist mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Schalter S4 und dem Widerstand Rs verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pb bilden, ist mit einem Anschluss P18 der MCU 1 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Schalter S4 und dem Widerstand Rs ist außerdem mit einem positiven Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP1 verbunden.
Ein Quellenanschluss des Schalters S3, der aus einem P-Kanal-MOSFET besteht, ist mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Ausgangsanschluss VOUT des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 und dem Quellenanschluss des Schalters S4 verbunden. Ein Gate-Anschluss des Schalters S3 ist mit einem Anschluss P16 der MCU 1 verbunden. Ein Drain-Anschluss des Schalters S3 ist mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand Rs und dem Heizungsanschluss Cn an der positiven Elektrodenseite verbunden. Auf diese Weise sind eine Schaltung, die den Schalter S3 enthält, und eine Schaltung, die den Schalter S4 und den Widerstand Rs enthält, zwischen dem Ausgangsanschluss VOUT des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 und der positiven Elektrodenseite des Heizungsanschlusses Cn parallel geschaltet. Da die Schaltung mit dem Schalter S3 keinen Widerstand enthält, hat die Schaltung mit dem Schalter S3 einen geringeren Widerstand als die Schaltung mit dem Schalter S4 und dem Widerstand Rs.
Ein nicht-invertierender Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 ist mit der Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand Rs und dem Heizungsanschluss Cn auf der positiven Elektrodenseite verbunden. Ein invertierender Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 ist mit dem Heizungsanschluss Cn an einer negativen Elektrodenseite verbunden, die mit dem anderen Ende der Heizung HTR und einem Drain-Anschluss des Schalters S6 verbunden ist, der aus einem MOSFET des N-Kanal-Typs gebildet ist. Ein Quellenanschluss des Schalters S6 ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Gate-Anschluss des Schalters S6 ist mit einem Anschluss P14 der MCU 1, einer Anode einer Diode D4 und dem Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 verbunden. Eine Kathode der Diode D4 ist mit einem Q-Anschluss des FF 17 verbunden. Ein Ende des Widerstandes R4 ist mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 verbunden. Das andere Ende des Widerstands R4 ist mit einem Anschluss P9 der MCU 1 und einem Drain-Anschluss eines Schalters S5 verbunden, der aus einem N-Kanal-MOSFET besteht. Ein Quellenanschluss des Schalters S5 ist mit der Masseleitung verbunden. Ein Gate-Anschluss des Schalters S5 ist mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand Rs und dem Heizungsanschluss Cn auf der Seite der positiven Elektrode verbunden.
Der Eingangsanschluss VBUS des Lade-IC 2 ist mit den Anoden der LEDs L1 bis L8 verbunden. Das heißt, die LEDs L1 bis L8 sind parallel an den Eingangsanschluss VBUS angeschlossen. Die Kathoden der LEDs L1 bis L8 sind über Widerstände zur Strombegrenzung mit den Steueranschlüssen PD1 bis PD8 der MCU 1 verbunden. In der MCU 1 sind Transistoren (eingebaute Schalter) eingebaut, die mit den Steueranschlüssen PD1 bis PD8 und dem Masseanschluss GND verbunden sind.
Daher sind die LEDs L1 bis L8 konfiguriert, von der USB-Spannung V_USB, die von dem an die Buchse RCP angeschlossenen USB-Kabel geliefert wird, und einer Spannung, die von der Stromversorgung BAT über den Lade-IC 2 geliefert wird, betrieben werden zu können.
Die MCU 1 schaltet den eingebauten Schalter, der mit dem Steueranschluss PD1 verbunden ist, ein, um die LED L1 zu aktivieren und einzuschalten, und schaltet den eingebauten Schalter, der mit dem Steueranschluss PD1 verbunden ist, aus, um die LED L1 auszuschalten. Da das Ein- und Ausschalten des an den Steueranschluss PD1 angeschlossenen eingebauten Schalters mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, können die Leuchtdichte und das Lichtabstrahlungsmuster der LED L1 dynamisch gesteuert werden. Die LEDs L2 bis L8 werden in ähnlicher Weise von der MCU 1 zum Einschalten gesteuert.
Die Lade-IC 2 hat eine Ladefunktion zum Aufladen der Stromversorgung BAT auf der Grundlage der USB-Spannung V_USB, die am Eingangsanschluss VBUS anliegt. Die Lade-IC 2 detektiert einen Ladestrom oder eine Ladespannung der Stromversorgung BAT von einem Anschluss oder einer Leitung (nicht gezeigt) und führt eine Ladesteuerung der Stromversorgung BAT (Stromversorgungssteuerung von dem Ladeanschluss Bat zur Stromversorgung BAT) auf der Grundlage des detektierten Ladestroms oder der Ladespannung durch. Ferner kann die Lade-IC 2 Temperaturinformationen der Stromversorgung BAT detektieren, die von der Restmengenzähler-IC 12 an die MCU 1 von der MCU 1 durch die serielle Kommunikation, die die Kommunikationsleitung LN verwendet, übertragen werden, und kann die Temperaturinformationen für die Ladesteuerung verwenden.
Die Lade-IC 2 hat außerdem eine V_BAT-Leistungspfadfunktion und eine OTG-Funktion. Die V_BAT-Leistungspfadfunktion ist eine Funktion zum Ausgeben einer Systemversorgungsspannung Vcc0 von einem Ausgangsanschluss SYS, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Versorgungsspannung V_BAT, die in den Ladeanschluss bat eingegeben wird. Die OTG-Funktion ist eine Funktion zur Ausgabe einer Systemversorgungsspannung Vcc4 von dem Eingangsanschluss VBUS, die durch Erhöhen der Versorgungsspannung V_BAT am Eingang dem Ladeanschluss bat erhalten wird. Das Ein- und Ausschalten der OTG-Funktion der Lade-IC 2 wird von der MCU 1 über die serielle Kommunikation über die Kommunikationsleitung LN gesteuert. Bei der OTG-Funktion kann die Versorgungsspannung V_BAT, die an dem Ladeanschluss bat anliegt, wie bisher von dem Eingangsanschluss VBUS ausgegeben werden. In diesem Fall sind die Stromversorgungsspannung V_BAT und die Systemstromversorgungsspannung Vcc4 im Wesentlichen gleich.
Der Ausgangsanschluss SYS des Lade-IC 2 ist mit einem Eingangsanschluss VIN des DC/DC-Aufwärts-/Abwärtswandlers 8 verbunden. Ein Ende einer Drossel La ist mit einem Schaltanschluss SW der Lade-IC 2 verbunden. Das andere Ende der Drossel La ist mit dem Ausgangsanschluss SYS des Lade-IC 2 verbunden. Ein Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 ist über einen Widerstand mit einem Anschluss P22 der MCU 1 verbunden. Ferner ist ein Kollektoranschluss des Bipolartransistors S1 mit dem Ladungsfreigabeanschluss CE (^-) des Ladungs-IC 2 verbunden. Ein Emitteranschluss des Bipolartransistors S1 ist mit einem Ausgangsanschluss VOUT eines später beschriebenen LSW 4 verbunden. Ein Basisanschluss des bipolaren Transistors S1 ist mit dem Q-Anschluss des FF 17 verbunden. Ferner ist ein Ende eines Widerstands Rc mit dem Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 verbunden. Das andere Ende des Widerstands Rc ist mit dem Ausgangsanschluss VOUT des LSW 4 verbunden.
Ein Widerstand ist mit dem Eingangsanschluss VIN und einem Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärts-/Abwärtswandlers 8 verbunden. Wenn die Systemversorgungsspannung Vcc0 von dem Ausgangsanschluss SYS der Lade-IC 2 in den Eingangsanschluss VIN des Aufwärts-/Abwärts-Gleichstromwandlers 8 eingegeben wird, befindet sich ein in den Freigabeanschluss EN des Aufwärts-/Abwärts-Gleichstromwandlers 8 eingegebenes Signal auf einem hohen Pegel, und der Aufwärts-/Abwärts-Gleichstromwandler 8 beginnt einen Aufwärts- oder Abwärtsbetrieb. Der Aufwärts/Abwärts-DC/DC-Wandler 8 erzeugt eine Systemversorgungsspannung Vcc1, indem er die Systemversorgungsspannung Vcc0, die in den Eingangsanschluss VIN eingegeben wird, durch Schaltsteuerung eines eingebauten Transistors, der mit einer Drossel Lb verbunden ist, aufwärts oder abwärts schaltet, und gibt die erzeugte Systemversorgungsspannung Vcc1 an einem Ausgangsanschluss VOUT aus. Der Ausgangsanschluss VOUT des Aufwärts-/Abwärts-Gleichstromwandlers 8 ist mit einem Rückkopplungsanschluss FB des Aufwärts-/Abwärts-Gleichstromwandlers 8, einem Eingangsanschluss VIN des LSW 4, einem Eingangsanschluss VIN des Schalttreibers 7 und einem Stromversorgungsanschluss VCC und einem D-Anschluss des FF 16 verbunden. Eine Leitung, an die die von dem Ausgangsanschluss VOUT des Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandlers 8 ausgegebene Systemversorgungsspannung Vcc1 angelegt wird, wird als Stromversorgungsleitung PL1 bezeichnet.
Wenn ein Signal, das in einen Steueranschluss ON eingegeben wird, einen hohen Pegel hat, gibt der LSW 4 die Systemversorgungsspannung Vcc1, die in den Eingangsanschluss VIN eingegeben wird, von einem Ausgangsanschluss VOUT aus. Der Steueranschluss ON der LSW 4 und die Stromversorgungsleitung PL1 sind über einen Widerstand verbunden. Daher wird, wenn die Systemversorgungsspannung Vcc1 der Stromversorgungsleitung PL1 zugeführt wird, ein Hochpegelsignal in den Steueranschluss ON der LSW 4 eingegeben. Obwohl eine von der LSW 4 ausgegebene Spannung dieselbe ist wie die Systemversorgungsspannung Vcc1, wenn ein Leitungswiderstand oder ähnliches ignoriert wird, wird zur Unterscheidung von der Systemversorgungsspannung Vcc1 die vom Ausgangsanschluss VOUT der LSW 4 ausgegebene Spannung im Folgenden als Systemversorgungsspannung Vcc2 bezeichnet.
Der Ausgangsanschluss VOUT des LSW 4 ist mit einem Stromversorgungsanschluss VDD der MCU 1, einem Eingangsanschluss VIN des LSW 5, einem Stromversorgungsanschluss VDD der Restmengenzähler-IC 12, einem Stromversorgungsanschluss VCC des ROM 6, dem Emitteranschluss des bipolaren Transistors S1, dem Widerstand Rc und einem Stromversorgungsanschluss VCC des FF 17 verbunden. Eine Leitung, an die die von dem Ausgangsanschluss VOUT des LSW 4 ausgegebene Systemstromversorgungsspannung Vcc2 angelegt wird, wird als Stromversorgungsleitung PL2 bezeichnet.
Wenn ein in einen Steueranschluss ON eingegebenes Signal einen hohen Pegel hat, gibt die LSW 5 die Systemversorgungsspannung Vcc2, die in einen Eingangsanschluss VIN eingegeben wird, von einem Ausgangsanschluss VOUT aus. Der Steueranschluss ON des LSW 5 ist mit einem Anschluss P23 der MCU 1 verbunden. Obwohl eine von der LSW 5 ausgegebene Spannung die gleiche ist wie die Systemversorgungsspannung Vcc2, wenn ein Leitungswiderstand oder ähnliches ignoriert wird, wird die von dem Ausgangsanschluss VOUT der LSW 5 ausgegebene Spannung zur Unterscheidung von der Systemversorgungsspannung Vcc2 im Folgenden als eine Systemversorgungsspannung Vcc3 bezeichnet. Eine Leitung, der die von dem Ausgangsanschluss VOUT der LSW 5 ausgegebene Systemversorgungsspannung Vcc3 zugeführt wird, wird als eine Stromversorgungsleitung PL3 bezeichnet.
Eine Reihenschaltung aus dem Thermistor T2 und einem Widerstand Rt2 ist mit der Stromversorgungsleitung PL3 verbunden, und der Widerstand Rt2 ist mit der Masseleitung verbunden. Der Thermistor T2 und der Widerstand Rt2 bilden eine Spannungsteilerschaltung, und ein Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor T2 und dem Widerstand Rt2 ist mit einem Anschluss P21 der MCU 1 verbunden. Die MCU 1 detektiert eine Temperaturschwankung (Widerstandswertschwankung) des Thermistors T2 auf der Grundlage einer Spannungseingabe an den Anschluss P21 und bestimmt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Puffbetriebs auf der Grundlage eines Temperaturschwankungsbetrags davon.
Eine Reihenschaltung aus dem Thermistor T3 und einem Widerstand Rt3 ist mit der Stromversorgungsleitung PL3 verbunden, und der Widerstand Rt3 ist mit der Masseleitung verbunden. Der Thermistor T3 und der Widerstand Rt3 bilden eine Spannungsteilerschaltung, und ein Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor T3 und dem Widerstand Rt3 ist mit einem Anschluss P13 der MCU 1 und einem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden. Die MCU 1 detektiert eine Temperatur des Thermistors T3 (entsprechend einer Temperatur der heizung HTR) auf der Basis eines Spannungseingangs an dem Anschluss P13.
Eine Reihenschaltung aus dem Thermistor T4 und einem Widerstand Rt4 ist mit der Stromversorgungsleitung PL3 verbunden, und der Widerstand Rt4 ist mit der Masseleitung verbunden. Der Thermistor T4 und der Widerstand Rt4 bilden eine Spannungsteilerschaltung, und ein Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor T4 und dem Widerstand Rt4 ist mit einem Anschluss P12 der MCU 1 und einem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 verbunden. Die MCU 1 detektiert eine Temperatur des Thermistors T4 (die einer Temperatur des Gehäuses 110 entspricht) auf der Basis eines Spannungseingangs an dem Anschluss P12.
Ein Quellenanschluss eines aus einem MOSFET gebildeten Schalters S7 ist mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden. Ein Gate-Anschluss des Schalters S7 ist mit einem Anschluss P20 der MCU 1 verbunden. Ein Drain-Anschluss des Schalters S7 ist mit einem der beiden Anschlüsse verbunden, an die der Vibrationsmotor M angeschlossen ist. Der andere Anschluss des Anschlusspaares ist mit der Masseleitung verbunden. Die MCU 1 steuert das Öffnen und Schließen des Schalters S7 durch das Betriebspotenzial eines Anschlusses P20 und kann den Vibrationsmotor M dazu bringen, in einem bestimmten Muster zu vibrieren. Anstelle des Schalters S7 kann auch ein spezieller Treiber-IC verwendet werden.
Ein positiver Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP2 und eine Spannungsteilerschaltung Pd (eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen), die mit einem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden ist, sind mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pd bilden, ist mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden. Der Operationsverstärker OP2 gibt ein Signal aus, das einer Temperatur der Heizung HTR entspricht (ein Signal, das einem Widerstandswert des Thermistors T3 entspricht). Da in der vorliegenden Ausführungsform ein Thermistor mit der NTC-Charakteristik als Thermistor T3 verwendet wird, sinkt eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP2, wenn eine Temperatur der Heizung HTR (eine Temperatur des Thermistors T3) steigt. Dies liegt daran, dass ein negativer Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP2 mit der Masseleitung verbunden ist, und wenn ein Spannungswert, der in den invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 eingegeben wird (ein Wert einer Spannung, die durch den Thermistor T3 und den Widerstand Rt3 geteilt wird), höher wird als ein Spannungswert, der in den nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 eingegeben wird (ein Wert einer Spannung, die durch die Spannungsteilerschaltung Pd geteilt wird), wird ein Wert einer Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP2 im Wesentlichen gleich einem Wert eines Massepotentials. Das heißt, wenn eine Temperatur der Heizung HTR (eine Temperatur des Thermistors T3) hoch wird, ist eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP2 auf einem niedrigen Niveau.
Wenn der Thermistor mit der PTC-Charakteristik als der Thermistor T3 verwendet wird, kann ein Ausgang der Spannungsteilerschaltung, die den Thermistor T3 und den Widerstand Rt3 enthält, mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden werden, und ein Ausgang der Spannungsteilerschaltung Pd kann mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden werden.
Ein positiver Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP3 und eine Spannungsteilerschaltung Pe (eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen), die mit einem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 verbunden ist, sind mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen, die die Spannungsteilerschaltung Pe bilden, ist mit einem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 verbunden. Der Operationsverstärker OP3 gibt ein Signal aus, das einer Temperatur des Gehäuses 110 entspricht (ein Signal, das einem Widerstandswert des Thermistors T4 entspricht). Da in der vorliegenden Ausführungsform ein Thermistor mit der NTC-Charakteristik als Thermistor T4 verwendet wird, nimmt eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3 ab, wenn eine Temperatur des Gehäuses 110 steigt. Dies liegt daran, dass ein negativer Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP3 mit der Masseleitung verbunden ist, und wenn ein Spannungswert, der in den invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 eingegeben wird (ein Wert einer Spannung, die durch den Thermistor T4 und den Widerstand Rt4 geteilt wird), höher wird als ein Spannungswert, der in den nichtinvertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 eingegeben wird (ein Wert einer Spannung, die durch die Spannungsteilerschaltung Pe geteilt wird), wird ein Wert einer Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3 im Wesentlichen gleich einem Wert des Massepotentials. Das heißt, wenn eine Temperatur des Thermistors T4 hoch wird, ist eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3 auf einem niedrigen Niveau.
Wenn ein Thermistor mit der PTC-Charakteristik als Thermistor T4 verwendet wird, kann ein Ausgang der Spannungsteilerschaltung, die den Thermistor T4 und den Widerstand Rt4 enthält, mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 verbunden werden, und ein Ausgang der Spannungsteilerschaltung Pe kann mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 verbunden werden.
Ein Widerstand R1 ist mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 verbunden. Eine Kathode einer Diode D1 ist mit dem Widerstand R1 verbunden. Eine Anode der Diode D1 ist mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP3, einem D-Anschluss des FF 17 und dem CLR (^-)-Anschluss des FF 17 verbunden. Ein Widerstand R2, der mit der Stromversorgungsleitung PL1 verbunden ist, ist mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand R1 und der Diode D1 verbunden. Ferner ist ein CLR (^-)-Anschluss des FF 16 mit der Verbindungsleitung verbunden.
Ein Ende des Widerstandes R3 ist mit einer Verbindungsleitung zwischen einem Verbindungspunkt der Anode der Diode D1 und dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 und dem D-Anschluss des FF 17 verbunden. Das andere Ende des Widerstands R3 ist mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden. Ferner sind eine Anode einer Diode D2, die mit dem Benachrichtigungsanschluss 12a der Restmengenzähler-IC 12 verbunden ist, eine Anode einer Diode D3 und der Anschluss CLR (^-) des FF 17 mit der Verbindungsleitung verbunden. Eine Kathode der Diode D3 ist mit einem Anschluss P5 der MCU 1 verbunden.
Wenn eine Temperatur der heizung HTR zu hoch wird, ein Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP2 klein wird und ein Eingangssignal an dem Anschluss CLR (^-) einen niedrigen Pegel aufweist, gibt der FF 16 ein Hochpegelsignal von einem Anschluss Q (^-) an einen Anschluss P11 der MCU 1 ein. Die Hochpegel-Systemversorgungsspannung Vcc1 wird von der Stromversorgungsleitung PL1 an einen D-Anschluss des FF 16 geliefert. Daher wird im FF 16 weiterhin ein Niedrigpegelsignal von dem Q (^-)-Anschluss ausgegeben, es sei denn, ein in den CLR (^-)-Anschluss eingegebenes Signal, das mit negativer Logik arbeitet, hat einen niedrigen Pegel.
Ein Signal, das in den CLR (^-)-Anschluss des FF 17 eingegeben wird, ist auf einem niedrigen Pegel in einem der Fälle, in denen eine Temperatur der Heizung HTR übermäßig hoch ist, in einem Fall, in dem eine Temperatur des Gehäuses 110 übermäßig hoch ist, und in einem Fall, in dem ein Niedrigpegelsignal, das eine Abnormalitätsdetektion anzeigt, von dem Benachrichtigungsanschluss 12a der Restmengenzähler-IC 12 ausgegeben wird. Wenn ein in dem CLR (^-)-Anschluss eingegebenes Signal einen niedrigen Pegel aufweist, gibt das FF 17 ein Niedrigpegelsignal von dem Q-Anschluss aus. Das Niedrigpegelsignal wird in einem Anschluss P10 der MCU 1, dem Gate-Anschluss des Schalters S6, dem Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 und dem Basisanschluss des bipolaren Transistors S1 eingegeben, der mit dem Lade-IC 2 verbunden ist. Wenn ein Niedrigpegelsignal in den Gate-Anschluss des Schalters S6 eingegeben wird, wird der Schalter S6 ausgeschaltet, da die Gate-Quelle-Spannung eines n-Kanal-MOSFETs, der den Schalter S6 bildet, kleiner als eine Schwellenspannung ist. Wenn ein Niedrigpegelsignal in den Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 eingegeben wird, wird der Aufwärtsbetrieb gestoppt, da der Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 eine positive Logik aufweist. Wenn ein Niedrigpegelsignal in den Basisanschluss des Bipolartransistors S1 eingegeben wird, wird der Bipolartransistor S1 eingeschaltet (ein verstärkter Strom wird vom Kollektoranschluss ausgegeben). Wenn der Bipolartransistor S1 eingeschaltet ist, wird die hohe Systemversorgungsspannung Vcc2 über den Bipolartransistor S1 an den CE (^-)-Anschluss der Lade-IC 2 angelegt. Da der CE (^-)-Anschluss der Lade-IC 2 eine negative Logik hat, wird das Laden der Stromversorgung BAT gestoppt. Dementsprechend werden die Erwärmung der Heizung HTR und die Aufladung der Stromversorgung BAT gestoppt. Selbst wenn die MCU 1 versucht, ein Niedrigpegel-Freigabesignal von dem Anschluss P22 an den Ladefreigabeanschluss CE (^-) des Lade-IC 2 auszugeben, wenn der bipolare Transistor S1 eingeschaltet ist, wird der verstärkte Strom von dem Kollektoranschluss an den Anschluss P22 der MCU 1 und den Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 eingegeben. Dementsprechend ist zu beachten, dass ein Hochpegelsignal in den Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 eingegeben wird.
Die Hochpegel-Systemversorgungsspannung Vcc2 wird von der Stromversorgungsleitung PL2 an den D-Anschluss des FF 17 geliefert. Daher wird im FF 17 ein Hochpegelsignal von dem Q-Anschluss ausgegeben, es sei denn, ein in den CLR (^-)-Anschluss eingegebenes Signal, das mit der negativen Logik arbeitet, hat einen niedrigen Pegel. Wenn ein Niedrigpegelsignal von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 ausgegeben wird, wird das Niedrigpegelsignal in den CLR (^-)-Anschluss des FF 17 eingegeben, unabhängig von einem Pegel eines Signals, das von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 ausgegeben wird. Es sollte beachtet werden, dass, wenn ein Hochpegelsignal von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 ausgegeben wird, das Niedrigpegelsignal, das von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 ausgegeben wird, nicht durch das Hochpegelsignal durch die Diode D1 beeinflusst wird. Ferner wird, wenn ein Niedrigpegelsignal von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 ausgegeben wird, selbst wenn ein Hochpegelsignal von dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP3 ausgegeben wird, das Hochpegelsignal durch ein Niedrigpegelsignal über die Diode D1 ersetzt.
Die Stromversorgungsleitung PL2 verzweigt sich weiter von der an der MCU montierten Platine 161 zu einer LED-bestückten Platine 163 und einer an der Hall-IC montierten Platine 164 Seite. Ein Stromversorgungsanschluss VDD der Hall-IC 13, ein Stromversorgungsanschluss VCC der Kommunikations-IC 15 und ein Stromversorgungsanschluss VDD der Hall-IC 14 sind mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden, die sich verzweigt.
Ein Ausgangsanschluss OUT der Hall-IC 13 ist mit einem Anschluss P3 der MCU 1 und einem Anschluss SW2 des Schaltertreibers 7 verbunden. Wenn die Außenplatte 115 abgenommen wird, wird ein Niedrigpegelsignal von dem Ausgangsanschluss OUT der Hall-IC 13 ausgegeben. Die MCU 1 bestimmt auf der Grundlage eines Signals, das in den Anschluss P3 eingegeben wird, ob die Außenplatte 115 angebracht ist.
Die LED-bestückte Platine 163 ist mit einer Reihenschaltung (eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator) versehen, die mit dem Betriebsschalter OPS verbunden ist. Die Reihenschaltung ist mit der Stromversorgungsleitung PL2 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem Kondensator der Reihenschaltung ist mit dem Anschluss P4 der MCU 1, dem Betriebsschalter OPS und einem Anschluss SW1 des Schaltertreibers 7 verbunden. In einem Zustand, in dem der Betriebsschalter OPS nicht gedrückt ist, ist der Betriebsschalter OPS nicht leitend, und die Signale, die in den Anschluss P4 der MCU 1 und den Anschluss SW1 des Schaltertreibers 7 eingegeben werden, sind auf einem hohen Pegel durch die Systemversorgungsspannung Vcc2. Wenn der Betriebsschalter OPS gedrückt wird und der Betriebsschalter OPS in einem leitenden Zustand ist, sind die Signale, die in den Anschluss P4 der MCU 1 und den Anschluss SW1 des Schaltertreibers 7 eingegeben werden, mit der Masse 163G verbunden und liegen daher auf einem niedrigen Pegel. Die MCU 1 detektiert eine Betätigung des Betriebsschalters OPS auf der Grundlage eines Signals, das in den Anschluss P4 eingegeben wird.
Wenn der Betätigungsschalter OPS vom Benutzer gedrückt wird, ist es wahrscheinlich, dass externe Geräusche, wie statische Elektrizität, in die interne Einheit 140 eindringen, aber wenn der Betätigungsschalter OPS vom Benutzer gedrückt wird, ist der Betätigungsschalter OPS mit der Masse 163G verbunden. Dementsprechend kann, wenn der Betriebsschalter OPS durch den Benutzer gedrückt wird, selbst wenn das externe Geräusch in die interne Einheit 140 vom Betriebsschalter OPS eindringt, das externe Geräusch an die Masse 163G abgegeben werden, und daher wird die Haltbarkeit des Inhalators 100 verbessert.
Ferner kann, wie oben beschrieben, da die Masse 163G innerhalb der LED-bestückten Platine 163 vorgesehen ist, selbst wenn das externe Rauschen in die interne Einheit 140 vom Betriebsschalter OPS eintritt, wenn der Betriebsschalter OPS vom Benutzer gedrückt wird, das externe Rauschen, das in die interne Einheit 140 vom Betriebsschalter OPS eintritt, daran gehindert werden, in eine andere Platine als die LED-bestückte Platine 163 einzudringen. Dementsprechend kann verhindert werden, dass ein elektronisches Bauteil, das auf einer anderen Platine als der LED-bestückten Platine 163 montiert ist, aufgrund des externen Rauschens ausfällt, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Der Schaltertreiber 7 ist mit einem Rücksetzeingangsanschluss RSTB versehen. Der Rücksetzeingangsanschluss RSTB ist mit dem Steueranschluss ON des LSW 4 verbunden. Wenn die Pegel der Signale, die in den Anschluss SW1 und den Anschluss SW2 eingegeben werden, beide niedrig sind (in einem Zustand, in dem die Außenplatte 115 entfernt und der Betriebsschalter OPS gedrückt ist), stoppt der Schaltertreiber 7 einen Ausgangsbetrieb des LSW 4, indem er ein Niedrigpegelsignal vom Rücksetzeingangsanschluss RSTB ausgibt. Das heißt, wenn der Betätigungsschalter OPS, der ursprünglich über den Druckabschnitt 117 der Außenplatte 115 heruntergedrückt wird, direkt vom Benutzer in einem Zustand heruntergedrückt wird, in dem die Außenplatte 115 abgenommen ist, sind die Pegel der Signale, die in den Anschluss SW1 und den Anschluss SW2 des Schaltertreibers 7 eingegeben werden, beide niedrig.
<Betrieb der einzelnen Betriebsmodi des Inhalators>
Nachfolgend wird der Betrieb der in 11 gezeigten elektrischen Schaltung unter Bezugnahme auf die 14 bis 20 beschrieben. 14 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung im Schlafmodus. 15 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in dem aktiven Modus. 16 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung in dem Betriebsmodus Heizungsvoreinstellung. 17 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn die Heizung HTR im Heizmodus aufgeheizt wird. 18 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn eine Temperatur der Heizung HTR in dem Heizmodus detektiert wird. 19 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung im Lademodus. 20 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Betriebs der elektrischen Schaltung, wenn die MCU 1 zurückgesetzt (neu gestartet) wird. In jeder der 14 bis 20 zeigt ein von einer gestrichelten Ellipse umgebener Anschluss unter den Anschlüssen des elektronischen Bauteils, das in einem Chip ausgebildet ist, einen Anschluss an, in den die Stromversorgungsspannung V_BAT, die USB-Spannung V_USB, die Systemstromversorgungsspannung oder Ähnliches ein- oder ausgegeben wird.
In jedem Betriebsmodus wird die Stromversorgungsspannung V_BAT an den Stromversorgungsanschluss VDD des Schutz-ICs 10, den Eingangsanschluss VIN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 und den Ladeanschluss bat des Lade-ICs 2 angelegt.
<Schlafmodus: Fig. 14>
Die MCU 1 aktiviert die V_BAT-Leistungspfadfunktion der Lade-IC 2 und deaktiviert die OTG-Funktion und die Ladefunktion der Lade-IC 2. Da die USB-Spannung V_USB nicht an dem Eingangsanschluss VBUS der Lade-IC 2 anliegt, ist die V_BAT-Leistungspfadfunktion der Lade-IC 2 aktiviert. Da kein Signal zur Aktivierung der OTG-Funktion von der MCU 1 über die Kommunikationsleitung LN an die Lade-IC 2 ausgegeben wird, ist die OTG-Funktion deaktiviert. Daher erzeugt die Lade-IC 2 die Systemversorgungsspannung Vcc0 aus der Versorgungsspannung V_BAT, die in den Ladeanschluss bat eingegeben wird, und gibt die erzeugte Systemversorgungsspannung Vcc0 über den Ausgangsanschluss SYS aus. Die von dem Ausgangsanschluss SYS ausgegebene Systemversorgungsspannung Vcc0 wird in den Eingangsanschluss VIN und den Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärts-/Abwärtswandlers 8 eingegeben. Der Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandler 8 ist aktiviert, wenn die hohe Systemversorgungsspannung Vcc0 in den Freigabeanschluss EN mit positiver Logik eingegeben wird, erzeugt die Systemversorgungsspannung Vcc1 aus der Systemversorgungsspannung Vcc0 und gibt die erzeugte Systemversorgungsspannung Vcc1 über den Ausgangsanschluss VOUT aus. Die Systemversorgungsspannung Vcc1, die von dem Ausgangsanschluss VOUT des Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandlers 8 ausgegeben wird, wird an den Eingangsanschluss VIN des LSW 4, den Steueranschluss ON des LSW 4, den Eingangsanschluss VIN des Schalttreibers 7 und den Stromversorgungsanschluss VCC und den D-Anschluss des FF 16 geliefert.
Wenn die Systemversorgungsspannung Vcc1 in den Steueranschluss ON eingegeben wird, gibt der LSW 4 die Systemversorgungsspannung Vcc1, die in den Eingangsanschluss VIN eingegeben wird, als die Systemversorgungsspannung Vcc2 vom Ausgangsanschluss VOUT aus. Die von der LSW 4 ausgegebene Systemversorgungsspannung Vcc2 wird in den Stromversorgungsanschluss VDD der MCU 1, den Eingangsanschluss VIN der LSW 5, den Stromversorgungsanschluss VDD des Hall-IC 13, den Stromversorgungsanschluss VCC des Kommunikations-IC 15 und den Stromversorgungsanschluss VDD des Hall-IC 14 eingegeben. Ferner wird die Systemversorgungsspannung Vcc2 dem Versorgungsanschluss VDD der Restmengenzähler-IC 12, dem Versorgungsanschluss VCC des ROM 6, dem Widerstand Rc und dem bipolaren Transistor S1 zugeführt, die mit dem Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2, dem Versorgungsanschluss VCC des FF 17, dem positiven Versorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP3, der Spannungsteilerschaltung Pe, dem positiven Versorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP2 und der Spannungsteilerschaltung Pd verbunden sind. Der bipolare Transistor S1, der mit der Lade-IC 2 verbunden ist, ist ausgeschaltet, wenn kein Niedrigpegelsignal von dem Q-Anschluss des FF 17 ausgegeben wird. Daher wird die vom LSW 4 erzeugte Systemversorgungsspannung Vcc2 auch in den Ladefreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 eingegeben. Da der Ladungsfreigabeanschluss CE (^-) der Lade-IC 2 eine negative Logik hat, ist die Ladefunktion der Lade-IC 2 in diesem Zustand ausgeschaltet.
Auf diese Weise wird im Schlafmodus, da der LSW 5 aufhört, die Systemversorgungsspannung Vcc3 auszugeben, die Stromversorgung einer elektronischen Komponente, die mit der Stromversorgungsleitung PL3 verbunden ist, gestoppt. Da die OTG-Funktion der Lade-IC 2 im Schlafmodus gestoppt wird, wird auch die Stromversorgung der LEDs L1 bis L8 unterbrochen.
<Aktiver Modus: Fig. 15>
Wenn festgestellt wird, dass ein an dem Anschluss P8 eingegebenes Signal einen hohen Pegel hat und der Schieber 119 aus dem Schlafmoduszustand von 14 geöffnet wird, gibt die MCU 1 das Hochpegelsignal von dem Anschluss P23 an den Steueranschluss ON des LSW 5. Dementsprechend gibt die LSW 5 die an den Eingangsanschluss VIN eingegebene Systemversorgungsspannung Vcc2 vom Ausgangsanschluss VOUT als Systemversorgungsspannung Vcc3 aus. Die Systemversorgungsspannung Vcc3, die von dem Ausgangsanschluss VOUT der LSW 5 ausgegeben wird, wird an den Thermistor T2, den Thermistor T3 und den Thermistor T4 geliefert.
Wenn die MCU 1 feststellt, dass der Schieber 119 geöffnet ist, aktiviert sie außerdem die OTG-Funktion der Lade-IC 2 über die Kommunikationsleitung LN. Dementsprechend gibt die Lade-IC 2 an den Eingangsanschluss VBUS die System-Stromversorgungsspannung Vcc4 aus, die durch Erhöhen der von dem Ladeanschluss bat eingegebenen Stromversorgungsspannung V_BAT erhalten wird. Die von dem Eingangsanschluss VBUS ausgegebene Systemversorgungsspannung Vcc4 wird an die LEDs L1 bis L8 geliefert.
<Heizungsanfangseinstellungsmodus: Fig. 16>
Wenn ein an dem Anschluss P4 eingegebenes Signal im Zustand von 15 einen niedrigen Pegel aufweist (der Betriebsschalter OPS ist gedrückt), führt die MCU 1 verschiedene Einstellungen durch, die für die Heizung erforderlich sind, und gibt dann ein Hochpegel-Freigabesignal von dem Anschluss P14 an den Freigabeanschluss EN des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 ein. Dementsprechend gibt der DC/DC-Aufwärtswandler 9 eine Steuerspannung Vbst aus, die durch Erhöhen der Stromversorgungsspannung V_BAT von dem Ausgangsanschluss VOUT erhalten wird. Die Steuerspannung Vbst wird an den Schalter S3 und den Schalter S4 angelegt. In diesem Zustand sind der Schalter S3 und der Schalter S4 ausgeschaltet. Außerdem wird der Schalter S6 durch das Hochpegel-Freigabesignal, das von dem Anschluss P14 ausgegeben wird, eingeschaltet. Dementsprechend ist ein negativer elektrodenseitiger Anschluss der heizung HTR mit der Masseleitung verbunden, und wenn der Schalter S3 eingeschaltet ist, befindet sich die Heizung HTR in einem heizbaren Zustand. Nachdem das Hochpegel-Freigabesignal vom Anschluss P14 der MCU 1 ausgegeben wurde, wird die Verarbeitung in den Heizmodus umgeschaltet.
<Erwärmung der heizung im Heizmodus: Fig. 17>
Im Zustand von 16 beginnt die MCU 1 mit der Schaltsteuerung des mit dem Anschluss P16 verbundenen Schalters S3 und der Schaltsteuerung des mit dem Anschluss P15 verbundenen Schalters S4. Diese Schaltsteuerungen können automatisch gestartet werden, wenn der oben beschriebene Ersteinstellungsmodus der Heizung abgeschlossen ist, oder sie können durch weiteres Drücken des Betriebsschalters OPS gestartet werden. Insbesondere führt die MCU 1, wie in 17 gezeigt, eine Heizsteuerung durch Einschalten des Schalters S3, Ausschalten des Schalters S4, Zuführen der Ansteuerspannung Vbst zur Heizung HTR und Heizen der Heizung HTR zur Aerosolerzeugung durch, und, wie in 18 gezeigt, führt die MCU 1 eine Temperaturdetektionssteuerung durch Ausschalten des Schalters S3, Einschalten des Schalters S4 und Detektieren einer Temperatur der Heizung HTR durch.
Wie in 17 gezeigt, wird während der Heizsteuerung die Steuerspannung Vbst auch an ein Gate des Schalters S5 angelegt, und der Schalter S5 wird eingeschaltet. Ferner wird während der Heizsteuerung die Steuerspannung Vbst, die den Schalter S3 durchläuft, auch über den Widerstand Rs in den positiven Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP1 eingespeist. Ein Widerstandswert des Widerstands Rs ist vernachlässigbar kleiner als ein interner Widerstandswert des Operationsverstärkers OP1. Daher ist während der Heizsteuerung ein Spannungseingang an dem positiven Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP1 im Wesentlichen gleich der Treiberspannung Vbst.
Ein Widerstandswert des Widerstands R4 ist größer als ein Einschaltwiderstandswert des Schalters S5. Der Operationsverstärker OP1 arbeitet auch während der Heizsteuerung, aber der Schalter S5 ist während der Heizsteuerung eingeschaltet. In einem Zustand, in dem der Schalter S5 eingeschaltet ist, wird eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 durch eine Spannungsteilerschaltung des Widerstands R4 und des Schalters S5 geteilt und in den Anschluss P9 der MCU 1 eingegeben. Da der Widerstandswert des Widerstands R4 größer ist als der Einschaltwiderstandswert des Schalters S5, ist die Eingangsspannung an dem Anschluss P9 der MCU 1 ausreichend klein. Dementsprechend kann verhindert werden, dass eine große Spannung vom Operationsverstärker OP1 in die MCU 1 eingegeben wird.
<Detektion der Heizkörpertemperatur im Heizmodus: Fig. 18>
Wie in 18 gezeigt, wird während der Temperaturdetektionssteuerung die Ansteuerspannung Vbst in den positiven Stromversorgungsanschluss des Operationsverstärkers OP1 eingegeben und wird auch in die Spannungsteilerschaltung Pb eingegeben. Eine durch die Spannungsteilerschaltung Pb geteilte Spannung wird in den Anschluss P18 der MCU 1 eingegeben. Die MCU 1 detektiert eine Referenzspannung Vtemp, die während der Temperaturdetektionssteuerung auf der Grundlage einer an den Anschluss P18 eingegebenen Spannung an eine Reihenschaltung aus dem Widerstand Rs und der Heizung HTR angelegt wird.
Während der Temperaturdetektionssteuerung wird die Steuerspannung Vbst (Referenzspannung Vtemp) an die Reihenschaltung des Widerstands Rs und der Heizung HTR angelegt. Dann wird eine Spannung V_heat, die sich aus der Division der Steuerspannung Vbst (Referenzspannung Vtemp) durch den Widerstand Rs und die Heizung HTR ergibt, in den nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 eingegeben. Da der Widerstandswert des Widerstands Rs ausreichend größer ist als der Widerstandswert der Heizung HTR, ist die Spannung V_heat ausreichend kleiner als die Steuerspannung Vbst. Während der Temperaturdetektionssteuerung wird die niedrige Spannung V_heat auch an den Gate-Anschluss des Schalters S5 angelegt, so dass der Schalter S5 ausgeschaltet wird. Der Operationsverstärker OP1 verstärkt und gibt eine Differenz zwischen einer am invertierenden Eingangsanschluss eingegebenen Spannung und der am nichtinvertierenden Eingangsanschluss eingegebenen Spannung V_heat aus.
Ein Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP1 wird in den Anschluss P9 der MCU 1 eingegeben. Die MCU 1 detektiert eine Temperatur der Heizung HTR auf der Grundlage eines Signals, das in den Anschluss P9 eingegeben wird, die Referenzspannung Vtemp, die auf der Grundlage der Eingangsspannung des Anschlusses P18 detektiert wird, und einen bekannten elektrischen Widerstandswert des Widerstands Rs. Die MCU 1 führt eine Heizsteuerung der Heizung HTR auf der Grundlage der detektierten Temperatur der Heizung HTR durch. Die Heizsteuerung der Heizung HTR umfasst die Steuerung der Entladung von der Stromversorgung BAT zur Heizung HTR, die Steuerung, so dass die Temperatur der Heizung HTR eine Zieltemperatur wird, und dergleichen.
Die MCU 1 kann eine Temperatur der Heizung HTR auch in einem Zeitraum detektieren, in dem der Schalter S3 und der Schalter S4 ausgeschaltet sind (ein Zeitraum, in dem die Heizung HTR nicht mit Strom versorgt wird). Insbesondere detektiert die MCU 1 die Temperatur der Heizung HTR auf der Grundlage eines Spannungseingangs an dem Anschluss P13 (eine Ausgangsspannung einer Spannungsteilerschaltung mit dem Thermistor T3 und dem Widerstand Rt3).
Die MCU 1 kann auch eine Temperatur des Gehäuses 110 zu einem optionalen Zeitpunkt detektieren. Insbesondere detektiert die MCU 1 die Temperatur des Gehäuses 110 auf der Grundlage einer Spannungseingabe an den Anschluss P12 (eine Ausgangsspannung einer Spannungsteilerschaltung mit dem Thermistor T4 und dem Widerstand Rt4).
<Lademodus: Fig. 19>
19 illustriert einen Fall, in dem die USB-Verbindung in einem Zustand des Schlafmodus durchgeführt wird. Wenn die USB-Verbindung hergestellt wird, wird die USB-Spannung V_USB über die Überspannungsschutz-IC 11 in den Eingangsanschluss VIN des LSW 3 eingegeben. Die USB-Spannung V_USB wird auch der Spannungsteilerschaltung Pf zugeführt, die mit dem Eingangsanschluss VIN der LSW 3 verbunden ist. Da der Bipolartransistor S2 zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Herstellen der USB-Verbindung eingeschaltet wird, bleibt ein an den Steueranschluss ON der LSW 3 angelegtes Signal auf einem niedrigen Pegel. Die USB-Spannung V_USB wird auch der Spannungsteilerschaltung Pc zugeführt, die mit dem Anschluss P17 der MCU 1 verbunden ist, und eine durch die Spannungsteilerschaltung Pc geteilte Spannung wird in den Anschluss P17 eingegeben. Die MCU 1 detektiert, dass die USB-Verbindung durchgeführt wird, basierend auf der Spannung, die in den Anschluss P17 eingegeben wird.
Wenn detektiert wird, dass die USB-Verbindung hergestellt ist, schaltet die MCU 1 den bipolaren Transistor S2 aus, der mit dem Anschluss P19 verbunden ist. Wenn ein Niedrigpegelsignal in einen Gate-Anschluss des Bipolartransistors S2 eingegeben wird, wird die durch die Spannungsteilerschaltung Pf geteilte USB-Spannung V_USB in den Steueranschluss ON des LSW 3 eingegeben. Dementsprechend wird ein Hochpegelsignal in den Steueranschluss ON des LSW 3 eingegeben, und der LSW 3 gibt die USB-Spannung V_USB am Ausgangsanschluss VOUT aus. Die von der LSW 3 ausgegebene USB-Spannung V_USB wird in den Eingangsanschluss VBUS des Lade-IC 2 eingegeben. Ferner wird die von der LSW 3 ausgegebene USB-Spannung V_USB den LEDs L1 bis L8 als Systemversorgungsspannung Vcc4 zugeführt, ohne dass sie durch den Lade-IC 2 geleitet wird.
Wenn die MCU 1 feststellt, dass die USB-Verbindung hergestellt ist, gibt sie außerdem ein Niedrigpegel-Freigabesignal vom Anschluss P22 an den Ladefreigabeanschluss CE (^-) des Lade-IC 2 aus. Dementsprechend aktiviert die Lade-IC 2 die Ladefunktion der Stromversorgung BAT und beginnt mit dem Laden der Stromversorgung BAT durch die USB-Spannung V_USB, die am Eingangsanschluss VBUS anliegt. Zu diesem Zeitpunkt führt die MCU 1 keine Erwärmung der Heizung HTR zur Erzeugung des Aerosols durch, während der Schalter S3 und der Schalter S4 ausgeschaltet sind. Mit anderen Worten, wenn die MCU 1 detektiert, dass die USB-Verbindung auf der Grundlage eines Spannungseingangs an dem Anschluss P17 durchgeführt wird, verhindert sie eine Stromzufuhr von der Stromversorgung BAT zu dem Heizungsanschluss Cn. Daher sind die Buchse RCP und der Überspannungsschutz IC 11, die elektronische Komponenten sind, die nur während des Ladens funktionieren, elektronische Komponenten, die funktionieren, wenn die Spannungsumwandlungssteuerung, die mit der Heizsteuerung verbunden ist, nicht ausgeführt wird.
In einem Fall, in dem die USB-Verbindung in einem Zustand des aktiven Modus durchgeführt wird, schaltet die MCU 1, wenn sie detektiert, dass die USB-Verbindung durchgeführt wird, den Bipolartransistor S2 aus, der mit dem Anschluss P19 verbunden ist, gibt ein Niedrigpegel-Freigabesignal vom Anschluss P22 an den Ladefreigabeanschluss CE (^-) des Lade-IC 2 aus und schaltet die OTG-Funktion des Lade-IC 2 durch die serielle Kommunikation aus, die die Kommunikationsleitung LN verwendet. Dementsprechend wird die Systemversorgungsspannung Vcc4, die den LEDs L1 bis L8 zugeführt wird, von einer Spannung (einer Spannung, die auf der Versorgungsspannung V_BAT basiert), die durch die OTG-Funktion des Lade-IC 2 erzeugt wird, auf die USB-Spannung V_USB umgeschaltet, die von der LSW 3 ausgegeben wird. Die LEDs L1 bis L8 funktionieren nicht, wenn der eingebaute Schalter nicht so gesteuert wird, dass er von der MCU 1 eingeschaltet wird. Daher wird verhindert, dass die LEDs L1 bis L8 mit einer instabilen Spannung in der Übergangszeit zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten der OTG-Funktion versorgt werden.
<Zurücksetzen der MCU: Fig. 20>
Wenn die Außenplatte 115 entfernt wird, liegt ein Ausgang der Hall-IC 13 auf einem niedrigen Pegel, der Betriebsschalter OPS wird betätigt, um eingeschaltet zu werden, und ein Signaleingang zum Anschluss P4 der MCU 1 liegt auf einem niedrigen Pegel, sowohl der Anschluss SW1 als auch der Anschluss SW2 des Schaltertreibers 7 liegen auf einem niedrigen Pegel. Dementsprechend gibt der Schaltertreiber 7 ein Niedrigpegelsignal von dem Rücksetzeingangsanschluss RSTB aus. Ein Niedrigpegelsignal, das von dem Rücksetzeingangsanschluss RSTB ausgegeben wird, wird in den Steueranschluss ON des LSW 4 eingegeben. Dementsprechend stoppt der LSW 4 die Ausgabe der Systemversorgungsspannung Vcc2 von dem Ausgangsanschluss VOUT. Wenn die Ausgabe der Systemversorgungsspannung Vcc2 gestoppt wird, wird die MCU 1 gestoppt, da die Systemversorgungsspannung Vcc2 nicht in den Stromversorgungsanschluss VDD der MCU 1 eingegeben wird.
Wenn eine Zeit, während der das Niedrigpegelsignal von dem Rücksetzeingangsanschluss RSTB ausgegeben wird, eine vorbestimmte Zeit erreicht oder wenn ein Signal, das in einen der Anschlüsse SW1 und SW2 eingegeben wird, auf einem hohen Pegel ist, gibt der Schaltertreiber 7 das von dem Rücksetzeingangsanschluss RSTB ausgegebene Signal auf einen hohen Pegel zurück. Dementsprechend ist der Steueranschluss ON des LSW 4 auf einem hohen Pegel, und ein Zustand, in dem die Systemversorgungsspannung Vcc2 an jede Einheit geliefert wird, wird wiederhergestellt.
<Detaillierte Beschreibung der Platine>
Als nächstes wird eine Anordnung der ICs und der Elemente beschrieben, die auf der MCU-bestückten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert sind.
[Buchsen-bestückten Platine]
21 ist ein Diagramm, das die Hauptoberfläche 162a der Buchsen-bestückten Platine 162 zeigt. Auf der Hauptfläche 162a der Buchsen-bestückten Platine 162, die sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt, sind die Heizungsanschlüsse Cn an einem oberen Endabschnitt montiert, die Buchse RCP ist an einem unteren Endabschnitt montiert, und die Drossel Lc des DC/DC-Aufwärtswandlers 9 ist zwischen den Heizungsanschlüssen Cn und der Buchse RCP montiert.
In der Nähe der Buchse RCP ist ein Batterieanschluss 222 auf der Seite der positiven Elektrode (im Folgenden als Batterieanschluss 222 auf der Seite der positiven Elektrode bezeichnet) an einer oberen rechten Seite angebracht, und ein Öffnungsabschnitt 176, der einen Abstandshalter 173 fixiert, ist an einer oberen linken Seite angeordnet. Des Weiteren sind ein Batterieanschluss 224 an einer negativen Elektrodenseite (im Folgenden als negativer elektrodenseitiger Batterieanschluss 224 bezeichnet) und Stromversorgungs-Temperaturdetektionsanschlüsse Cn (t1), die mit dem Thermistor T1 verbunden sind, der den Stromversorgungs-Temperatursensor bildet, an einer linken Seite des Reaktors Lc angebracht, und der Schalter S4 zum Detektieren einer Temperatur der Heizung HTR ist an einer Seite gegenüber dem negativen elektrodenseitigen Batterieanschluss 224 in der Links-Rechts-Richtung angebracht. Die positive elektrodenseitige Stromversorgungsschiene 236 (siehe 7 und 8), die sich von dem positiven Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT erstreckt, ist mit dem positiven elektrodenseitigen Batterieanschluss 222 verbunden, und die negative elektrodenseitige Stromversorgungsschiene 238 (siehe 7 und 8), die sich von dem negativen Elektrodenanschluss der Stromversorgung BAT erstreckt, ist mit dem negativen elektrodenseitigen Batterieanschluss 224 verbunden.
Der Öffnungsabschnitt 176 der Buchsen-bestückten Platine 162, der den Abstandshalter 173 fixiert, ist an einer Position in der Nähe der am unteren Endabschnitt montierten Buchse RCP vorgesehen, mit anderen Worten, an einer Seite des unteren Endabschnitts des oberen Endabschnitts in Bezug auf ein Zentrum. In der Nähe eines Pfades, durch den von der externen Stromversorgung gelieferter Strom fließt, kann Rauschen aufgrund des Stroms erzeugt werden, aber durch das Bereitstellen des Abstandshalters 173, der nicht durch das Rauschen in der Nähe des Pfades beeinflusst wird, kann ein Platinenbereich der Buchsen-bestückten Platine 162 effektiv genutzt werden.
Ferner ist der positiv-elektrodenseitige Batterieanschluss 222, der die Stromversorgung BAT und die Buchsen-bestückte Platine 162 elektrisch verbindet, an einer Position nahe der an dem unteren Endabschnitt montierten Buchse RCP vorgesehen, mit anderen Worten, unterhalb der Mitte in der Ober-Unter-Richtung. Obwohl der Batterieanschluss 222 mit positiver Elektrode, der ein Leiter ist, nicht wenig durch das Rauschen beeinflusst wird, da ein großer Strom durch den Batterieanschluss 222 mit positiver Elektrode fließt, ist der Einfluss des Rauschens gering. Daher kann eine Platinenfläche der Buchse RCP effektiv genutzt werden, indem der Batterieanschluss 222 mit positiver Elektrode in der Nähe des Pfades angeordnet wird. Mit diesen Vorkehrungen können die Kosten und die Größe des Inhalators 100 reduziert werden, da eine Vergrößerung der in der Buchse montierten Platine 162 verhindert werden kann.
22 ist ein Diagramm, das die sekundäre Oberfläche 162b der Buchsen-bestückten Platine 162 zeigt. Der DC/DC-Aufwärtswandler 9, der Operationsverstärker OP1, die Schutz-IC 10, die Überspannungsschutz-IC 11, die Sicherung Fs und der Schalter S3 zur Erzeugung des Aerosols sind auf der Sekundäroberfläche 162b der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert, die sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt.
Die Überspannungsschutz-IC 11 und die Sicherung Fs sind unterhalb des Öffnungsabschnitts 176 angebracht. Da die Überspannungsschutz-IC 11 und die Sicherung Fs auf der sekundären Oberfläche 162b auf einer Seite montiert sind, die der Hauptoberfläche 162a, auf der die Buchse RCP montiert ist, gegenüberliegt, kann auf diese Weise im Vergleich zu einem Fall, in dem die Überspannungsschutz-IC 11 und die Sicherung Fs auf derselben Oberfläche wie die der Buchse RCP montiert sind, eine Platinenfläche effektiv genutzt werden, und eine Vergrößerung der Buchsen-bestückten Platine 162 kann verhindert werden. Dementsprechend können die Kosten und die Größe des Inhalators 100 reduziert werden.
Die Überspannungsschutz-IC 11 ist an einer Position angebracht, die die Buchse RCP überlappt, wenn man sie aus einer Richtung (Vorne-Hinten-Richtung) senkrecht zu einer Elementanordnungsfläche der Buchsen-bestückten Platine 162 betrachtet, d.h. in einem Buchsenprojektionsbereich 220, der ein Abschnitt ist, in dem die Buchse RCP in der Vorne-Hinten-Richtung projiziert wird. Daher kann ein Abstand zwischen einem VBUS-Pin-Paar der Buchse RCP und der Überspannungsschutz-IC 11 minimiert werden, und ein Einfluss der Leistung, bevor sie durch die Überspannungsschutz-IC 11 geschützt wird, auf andere elektrische Komponenten, die auf der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert sind, kann reduziert werden. Dementsprechend kann die Haltbarkeit des Inhalators 100 verbessert und sein Betrieb stabilisiert werden.
Der DC/DC-Aufwärtswandler 9, der Operationsverstärker OP1, der Schutz-IC 10 und der Schalter S3 zur Erzeugung des Aerosols sind über dem Öffnungsabschnitt 176 angebracht.
Der Schalter S3 zur Erzeugung des Aerosols ist an einem rechten oberen Endabschnitt der sekundären Oberfläche 162b der Buchsen-bestückten Platine 162 angebracht. Der Operationsverstärker OP1 ist in der Nähe eines rechten Endabschnitts eines wesentlichen Zentrums in der Oben-Unten-Richtung der Sekundäroberfläche 162b der Buchsen-bestückten Platine 162 angebracht. Der DC/DC-Aufwärtswandler 9 ist zwischen dem Schalter S3 zur Erzeugung des Aerosols und dem Operationsverstärker OP1 in der Oben-Unten-Richtung und an einer linken Seite in Bezug auf den Schalter S3 zur Erzeugung des Aerosols und den Operationsverstärker OP1 in der Links-Rechts-Richtung angebracht. Die Schutz-IC 10 ist zwischen dem Operationsverstärker OP1 und dem Öffnungsabschnitt 176 in der Oben-Unten-Richtung und zwischen dem DC/DC-Aufwärtswandler 9 und dem Öffnungsabschnitt 176 in der Links-Rechts-Richtung angebracht.
[MCU-bestückte Platine]
23 ist ein Diagramm, das die Hauptfläche 161a der MCU-bestückten Platine 161 zeigt. In der Hauptoberfläche 161a der MCU-bestückten Platine 161, die sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt, ist ein Öffnungsabschnitt 175, der den Abstandshalter 173 fixiert, an einer Position angeordnet, die dem Öffnungsabschnitt 176 der Buchsen-bestückten Platine 162 entspricht, und die MCU 1 ist in der Nähe des Öffnungsabschnitts 175 montiert.
Heiztemperatur-Detektionsanschlüsse Cn (t3), mit denen der Thermistor T3, der den Heiztemperatursensor bildet, über einen leitenden Draht verbunden ist, die Lade-IC 2, der LSW 3, der Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandler 8 und der FF 17 sind auf der Hauptoberfläche 161a der MCU-bestückten Platte 161 montiert.
Der Heiztemperatur-Detektionsanschluss Cn (t3) ist an einem oberen Endabschnitt der Hauptfläche 161a der MCU-bestückten Platine 161 angebracht.
Die Lade-IC 2 ist unterhalb des Heiztemperatur-Detektionsanschlusses Cn (t3) und oberhalb einer vertikalen Mitte der Hauptfläche 161a angebracht.
Der LSW 3 ist zwischen der Lade-IC 2 und der MCU 1 montiert.
Der Aufwärts-/Abwärts-DC/DC-Wandler 8 ist auf einer linken Seite des LSW 3 und zwischen dem Lade-IC 2 und dem LSW 3 in der Oben-Unten-Richtung montiert.
Der FF 17 ist an einem rechten unteren Endabschnitt unterhalb des Öffnungsabschnitts 175 und der MCU 1 angebracht.
24 ist ein Diagramm, das die sekundäre Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 zeigt. Ein Motoranschluss 226, mit dem der Vibrationsmotor M über einen leitenden Draht verbunden ist, der Schaltertreiber 7, Gehäusetemperaturdetektionsanschlüsse Cn (t4), mit denen der Thermistor T4, der den Gehäusetemperatursensor bildet, über einen leitenden Draht verbunden ist, Einlassdetektionsanschlüsse Cn (t2), mit denen der Thermistor T2, der den Einlasssensor bildet, über einen leitenden Draht verbunden ist, der FF 16, der ROM 6 und der Operationsverstärker OP2 sind auf der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 montiert, die sich in der oberen und unteren Richtung erstreckt.
Der Motorstecker 226 ist an einer Oberseite des Öffnungsabschnitts 175 angebracht. Ferner ist der Motoranschluss 226 an einer linken Seite in Bezug auf eine Mitte in der Links-Rechts-Richtung der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 montiert.
Der Schaltertreiber 7 ist oberhalb des Motoranschlusses 226 angebracht.
Die Gehäusetemperaturdetektionsanschlüsse Cn (t4) und die Ansaugdetektionsanschlüsse Cn (t2) sind an einem oberen Endabschnitt der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Gehäusetemperaturdetektionsanschlüsse Cn (t4) an einer linken Endseite in der Links-Rechts-Richtung der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 angebracht, und die Einlassdetektionsanschlüsse Cn (t2) sind an einer rechten Endseite in der Links-Rechts-Richtung der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestücktigen Platine 161 angebracht.
Der FF 16 ist zwischen den Gehäusetemperatur-Detektionsanschlüssen Cn (t4) und dem Schaltertreiber 7 montiert. Der FF 16 ist an einer linken Endseite in der Links-Rechts-Richtung der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 montiert.
Das ROM 6 ist an einer rechten Seite des FF 16 angebracht. Das ROM 6 ist leicht auf einer rechten Seite in Bezug auf eine seitliche Mitte der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 montiert.
Der Operationsverstärker OP2 ist zwischen den Ansaugdetektionsanschlüssen Cn (t2) und dem ROM 6 montiert. In der Links-Rechts-Richtung der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 ist der Operationsverstärker OP2 zwischen den Ansaugdetektionsanschlüssen Cn (t2) und den Gehäusetemperaturdetektionsanschlüssen Cn (t4) montiert, und ist auf einer im Wesentlichen seitlichen Mitte der sekundären Oberfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 montiert.
Die flexible Drahtplatine 165, die die MCU-bestückte Platine 161 und die Buchsen-bestückte Platine 162 elektrisch verbindet, verbindet die FPC-Verbindungsabschnitte 231 und 232 der MCU-bestückten Platine 161 und der Buchsen-bestückten Platine 162 miteinander. Der FPC-Verbindungsabschnitt 231 befindet sich an einem rechten Endabschnitt der MCU-bestückten Platine 161 und an einer Position, die sich von einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in der Oben-Unten-Richtung nach unten in die Nähe des Öffnungsabschnitts 175 erstreckt. Der FPC-Verbindungsabschnitt 232 befindet sich an einem rechten Endabschnitt der Buchsen-bestückten Platine 162 und an einer Position, die sich von einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in der oberen und unteren Richtung nach unten in die Nähe des Öffnungsabschnitts 176 erstreckt. Daher ist die flexible Drahtplatine 165 auf dem rechten Endabschnitt der MCU-bestückten Platine 161 und dem rechten Endabschnitt der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert.
Auf diese Weise ist der Betriebsschalter OPS nicht auf der an der MCU montierten Platine 161, sondern auf LED-bestückten Platine 163 montiert, und die Buchse RCP ist nicht auf der an der MCU-bestückten Platine 161, sondern auf der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert. Im Gegensatz dazu ist die MCU 1 auf der an der MCU-bestückten Platine 161 montiert.
Da der Betriebsschalter OPS vom Benutzer gedrückt wird, dient der Betriebsschalter OPS wahrscheinlich als Eingang für externe Geräusche wie statische Elektrizität in die interne Einheit 140. Da der USB-Typ-C-förmige Stecker, der mit einer externen Stromversorgung verbunden ist, durch den Benutzer in die Buchse RCP eingesteckt und wieder herausgezogen wird, dient die Buchse RCP wahrscheinlich als Eingang für externe Geräusche wie statische Elektrizität in die interne Einheit 140. Der Betriebsschalter OPS und die Buchse RCP sind nicht auf der MCU-bestückten Platine 161 montiert, auf der die MCU 1 montiert ist, sondern sind auf einer anderen Platine als der MCU-bestückten Platine 161 montiert. Daher kann die MCU 1 an einer Position angeordnet werden, die von dem Betriebsschalter OPS und/oder der Buchse RCP entfernt ist, die wahrscheinlich als Eingang für den externen Lärm in die interne Einheit 140 dient. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die MCU 1 aufgrund des externen Geräuschs nicht funktioniert oder ausfällt, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Da der Betriebsschalter OPS und die Buchse RCP auf unterschiedlichen Platinen montiert sind, können der Betriebsschalter OPS und die Buchse RCP, die wahrscheinlich als Eingänge für externe Geräusche in die interne Einheit 140 dienen, getrennt voneinander angeordnet werden. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn externe Geräusche gleichzeitig sowohl vom Betriebsschalter OPS als auch von der Buchse RCP in die interne Einheit 140 eindringen, da es möglich ist, die Überlagerung beider externer Geräusche zu verhindern, schwierig, Geräusche zu erzeugen, die schwieriger zu bewältigen sind, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Die MCU 1 ist auf einer Oberfläche montiert, die weiter von dem Betriebsschalter OPS und der Buchse RCP entfernt ist, und zwar zwischen der Hauptfläche 161a und der Nebenfläche 161b der auf der MCU montierten Platine 161, d.h. in der vorliegenden Ausführungsform der Hauptfläche 161a. Mit anderen Worten, die MCU 1 ist auf einer Oberfläche montiert, die weiter von der Buchsen-bestückten Platine 162 und der LED-bestückten Platine 163 zwischen der Hauptfläche 161a und der Nebenfläche 161b der MCU-bestückten Platine 161 entfernt ist.
Dementsprechend kann die MCU 1 an einer Position angeordnet werden, die so weit wie möglich von dem Betriebsschalter OPS und der Buchse RCP entfernt ist, die wahrscheinlich als Eingänge für den externen Lärm in die interne Einheit 140 dienen. Daher kann eine Fehlfunktion oder ein Ausfall der MCU 1 aufgrund von Außengeräuschen weiter verhindert werden, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird weiter verbessert.
Der ROM 6, der FF 16 und der FF 17 sind auf der in der MCU montierten Platine 161 montiert, auf der der Betriebsschalter OPS und die Buchse RCP nicht montiert sind.
Dementsprechend können das ROM 6, das FF 16 und das FF 17 von externen Geräuschen, die über den Betriebsschalter OPS und/oder die Buchse RCP in die interne Einheit 140 eindringen können, entfernt sein. Daher kann verhindert werden, dass der ROM 6, der FF 16 und der FF 17 aufgrund von Außengeräuschen nicht funktionieren oder ausfallen, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Der Schaltertreiber 7 ist auf der auf der MCU montierten Platine 161 montiert, auf der der Betriebsschalter OPS und die Buchse RCP nicht montiert sind.
Dementsprechend kann der Schaltertreiber 7 von externen Geräuschen entfernt sein, die über den Betriebsschalter OPS und/oder die Buchse RCP in die interne Einheit 140 eindringen können. Daher kann verhindert werden, dass der Schaltertreiber 7 aufgrund von Außengeräuschen nicht funktioniert oder ausfällt, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Der Überspannungsschutz IC 11 und die Sicherung Fs sind nicht auf der MCU-Platine 161 montiert, auf der die MCU 1 montiert ist, sondern auf der Buchsen-bestückten Platine 162, auf der die Buchse RCP montiert ist.
Daher kann, selbst wenn das externe Rauschen in die interne Einheit 140 über die Buchse RCP eindringt, da der Überspannungsschutz IC 11 und die Sicherung Fs auf der Buchsen-bestückten Platine 162 montiert sind, das externe Rauschen, das in die interne Einheit 140 über die Buchse RCP eindringt, daran gehindert werden, in eine andere Platine als die Buchsen-bestückten Platine 162 einzudringen. Dementsprechend kann verhindert werden, dass ein elektronisches Bauteil, das auf einer anderen Platine als der in der Buchse montierten Platte 162 montiert ist, aufgrund des externen Rauschens nicht funktioniert oder ausfällt, und die Haltbarkeit des Inhalators 100 wird verbessert.
Die Anzahl der elektronischen Komponenten, die auf der MCU-bestückten Platine 161 montiert sind, auf der der Betriebsschalter OPS nicht montiert ist, ist größer als die Anzahl der elektronischen Komponenten, die auf der LED-bestückten Platine 163 montiert sind, auf der der Betriebsschalter OPS montiert ist.
Da es daher möglich ist, die Anzahl der elektronischen Komponenten zu reduzieren, die auf der LED-Platine 163 montiert sind, in die das externe Rauschen vom Betriebsschalter OPS eindringen kann, wird die Haltbarkeit des Inhalators 100 verbessert.
Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist es unnötig zu sagen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist. Dem Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche denkbar sind. Es versteht sich auch, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen zum technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören. Ferner können die einzelnen Elemente der oben beschriebenen Ausführungsform innerhalb eines Bereichs, der nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweicht, frei kombiniert werden.
Zumindest die folgenden Punkte werden in der vorliegenden Beschreibung beschrieben. Obwohl entsprechende Bestandteile oder dergleichen in der obigen Ausführungsform in Klammern angegeben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
(1) Eine Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung (verbrennungsfreier Inhalator 100), umfassend:

eine Stromversorgung (die Stromversorgung BAT);
einen Heizungsanschluss (der Heizungsanschluss Cn), an den eine Heizung (die Heizung HTR) angeschlossen ist, die konfiguriert ist, eine Aerosolquelle zu heizen, indem sie von der Stromversorgung zugeführte Energie verbraucht;
eine Steuereinheit (die MCU 1), die konfiguriert ist, eine Stromzufuhr von der Stromversorgung zu der Heizvorrichtung zu steuern;
eine erste Platine (die MCU-bestückte Platte 161);
eine zweite Schaltungsplatine (die Buchse-bestückte Platine 162, die LED-bestückte Platine 163), die von der ersten Schaltungsplatine getrennt ist; und
ein Gehäuse (das Gehäuse 110), das konfiguriert ist, die Stromversorgung, den Heizungsanschluss, die Steuerung, die erste Platine und die zweite Platine aufzunehmen,
bei dem ein elektronisches Bauteil (die Buchse RCP, der Betriebsschalter OPS), das in einem in dem Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist, nur auf der zweiten Platine unter der ersten Platine und der zweiten Platine montiert ist, und in dem die Steuerung auf der ersten Platine montiert ist.

Die elektronische Komponente, die in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist, kann als Eingang für externes Rauschen wie statische Elektrizität dienen.
Gemäß (1), da ein solches elektronisches Bauteil nicht auf der ersten Platine, auf der die Steuerung montiert ist, sondern auf der zweiten Platine montiert ist, kann die Steuerung an einer Position angeordnet werden, die von dem Eingang für das externe Rauschen entfernt ist. Dementsprechend kann eine Fehlfunktion oder ein Ausfall der Steuerung aufgrund des externen Rauschens verhindert werden, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(2) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (1), ferner umfassend:

eine Speicherschaltung (das ROM 6, das Flip-Flop 16), konfiguriert, Eingangsinformationen zu speichern,
wobei die Speicherschaltung auf der ersten Platine montiert ist.

Gemäß (2) kann die Speicherschaltung, da sie auf der ersten Platine montiert ist, von externem Rauschen, das über die oben beschriebene elektronische Komponente eindringen kann, entfernt sein. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Speicherschaltung aufgrund des externen Rauschens nicht funktioniert oder ausfällt, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(3) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (1) oder (2), ferner umfassend:

eine Neustartschaltung (der Schalttreiber 7), die zum Neustart der Steuerung konfiguriert ist,
wobei die Neustartschaltung auf der ersten Platine montiert ist.

Gemäß (3) kann die Neustartschaltung, da sie auf der ersten Platine montiert ist, von externem Rauschen, das über die oben beschriebene elektronische Komponente eindringen kann, entfernt sein. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Neustartschaltung aufgrund des externen Rauschens nicht funktioniert oder ausfällt, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(4) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (3),

bei der die erste Platine eine erste Oberfläche (die Hauptoberfläche 161a) und eine zweite Oberfläche (die Nebenoberfläche 161b) aufweist, die eine Rückfläche der ersten Oberfläche ist, und
wobei die Steuerung auf einer Oberfläche montiert ist, die von der zweiten Platine weiter entfernt ist als die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche.

Gemäß (4) kann die Steuerung an einer Position angeordnet werden, die so weit wie möglich vom Eingang des externen Rauschens entfernt ist. Daher kann eine Fehlfunktion oder ein Ausfall der Steuerung aufgrund des externen Rauschens weiter verhindert werden, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird weiter verbessert.
(5) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (4), ferner umfassend:

eine dritte Platine (die LED-bestückte Platte 163), die von der ersten Platine und der zweiten Platine getrennt ist;
ein erstes elektronisches Bauteil (die Buchse RCP), das in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist; und
ein zweites elektronisches Bauteil (der Betriebsschalter OPS), das in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist,
in dem das erste elektronische Bauteil auf der zweiten Platine montiert ist, und in dem das zweite elektronische Bauteil auf der dritten Platine montiert ist.

Gemäß (5), da das erste elektronische Bauteil und das zweite elektronische Bauteil auf unterschiedlichen Platinen montiert sind, können das erste elektronische Bauteil und das zweite elektronische Bauteil, die beide in den im Gehäuse vorgesehenen Hohlräumen angeordnet sind und wahrscheinlich als Eingänge für externe Geräusche wie statische Elektrizität dienen, voneinander getrennt angeordnet werden. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn externe Geräusche gleichzeitig sowohl von der ersten elektronischen Komponente als auch von der zweiten elektronischen Komponente eintreten, möglich, eine Überlagerung der externen Geräusche zu verhindern, so dass es schwierig ist, Geräusche zu erzeugen, die schwieriger zu bewältigen sind, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(6) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (1), ferner umfassend:

eine Buchse (die Buchse RCP), die in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet und elektrisch mit einer externen Stromversorgung verbunden ist;
eine Lade-IC (die Lade-IC 2), die konfiguriert ist, die Ladung der Stromversorgung unter Verwendung von Energie zu steuern, die von der Buchse zugeführt wird; und ein Schutzelement (die Überspannungsschutz-IC 11, die Sicherung Fs), das konfiguriert ist, die Lade-IC vor der von der Buchse zugeführten Energie zu schützen,
wobei die Buchse auf der zweiten Platine montiert ist, und
bei dem das Schutzelement nicht auf der ersten Platine, sondern auf der zweiten Platine montiert ist.

Gemäß (6) kann selbst dann, wenn das externe Rauschen über die Buchse eintritt, da das Schutzelement auf der zweiten Platine montiert ist, verhindert werden, dass das externe Rauschen, das über die Buchse eintritt, in eine andere Platine als die zweite Platine eintritt. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die elektronische Komponente, die auf der Platine, die nicht die zweite Platine ist, montiert ist, aufgrund des externen Rauschens eine Fehlfunktion hat oder ausfällt, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(7) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (1), ferner umfassend:

einen physikalischen Schalter (der Betriebsschalter OPS), der in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet und konfiguriert ist, um von einem Benutzer gedrückt zu werden,
wobei der physikalische Schalter auf der zweiten Platine montiert ist und mit Masse (der Masse 163G) verbunden ist, wenn ein Benutzer den physikalischen Schalter drückt.

Wenn der physische Schalter durch den Benutzer gedrückt wird, ist es wahrscheinlich, dass externes Rauschen wie statische Elektrizität eintritt.
Gemäß (7) ist der physische Schalter bei Betätigung durch den Benutzer mit der Masse verbunden. Dementsprechend wird die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung verbessert, wenn der physische Schalter durch den Benutzer gedrückt wird, selbst wenn das externe Rauschen vom physischen Schalter eintritt, da das externe Rauschen an den Boden abgegeben werden kann.
(8) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (7), bei der die Masse im Inneren der zweiten Platine vorgesehen ist.
Gemäß (8), da die Masse innerhalb der zweiten Platine vorgesehen ist, kann, wenn der physische Schalter vom Benutzer gedrückt wird, selbst wenn das externe Rauschen vom physischen Schalter eintritt, verhindert werden, dass das externe Rauschen, das vom physischen Schalter eintritt, in eine andere Platine als die zweite Platine eintritt. Dementsprechend kann verhindert werden, dass ein elektronisches Bauteil, das auf einer anderen Platine als der zweiten Platine montiert ist, aufgrund des externen Rauschens eine Fehlfunktion aufweist oder ausfällt, und die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung wird verbessert.
(9) Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung gemäß (8),
bei der die Anzahl der auf der ersten Platine montierten elektronischen Komponenten größer ist als die Anzahl der auf der zweiten Platine montierten elektronischen Komponenten.
Gemäß (9) wird die Haltbarkeit der Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung verbessert, da es möglich ist, die Anzahl der auf der zweiten Platine montierten elektronischen Komponenten zu reduzieren, in die das externe Rauschen von der ersten elektronischen Komponente einschließlich des physikalischen Schalters eindringen kann.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung (Japanische Patentanmeldung Nr. 2021-079911 ), die am 10. Mai 2021 eingereicht wurde, und deren Inhalt ist durch Bezugnahme in der vorliegenden Anmeldung enthalten.
Bezugszeichenliste

100: verbrennungsfreier Inhalator (Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung)
1: MCU (Steuereinheit)
2: Lade-IC
6: ROM (Speicherschaltung)
7: Schaltertreiber (Neustartschaltung)
11: Überspannungsschutz-IC (Schutzelement)
16: Flip-Flop (FF, Speicherschaltung)
110: Gehäuse (Gehäuse)
161: MCU-bestückte Platine (erste Platine)
161a: Hauptfläche (erste Oberfläche)
161b: Nebenfläche (zweite Oberfläche)
162: Buchsen-bestückte Platine (zweite Platine)
163: LED-bestückte Platine (zweite Platine, dritte Platine)
163G: Masse
BAT: Stromversorgung
Cn: Heizungsanschluss
Fs: Sicherung (Schutzelement)
HTR: Heizung
OPS: Betriebsschalter (elektronisches Bauteil, zweites elektronisches Bauteil, physischer Schalter)
RCP: Buchse (elektronisches Bauteil, erstes elektronisches Bauteil)

Weitere Ausführungsbeispiele sind in Verbindung mit den folgenden nummerierten Paragraphen definiert:

E1. Eine Stromversorgungseinheit einer Aerosolerzeugungsvorrichtung, umfassend:
- eine Stromversorgung;
- einen Heizungsanschluss, an den eine Heizung angeschlossen ist, die konfiguriert ist, eine Aerosolquelle zu erhitzen, indem sie von der Stromversorgung gelieferte Energie verbraucht;
- eine Steuerung, die konfiguriert ist, eine Stromzufuhr von der Stromversorgung zu der Heizung zu steuern;
- eine erste Platine;
- eine zweite Platine, die von der ersten Platine getrennt ist; und
- ein Gehäuse, das konfiguriert ist, die Stromversorgung, den Heizungsanschluss, die Steuerung, die erste Platine und die zweite Platine aufzunehmen,
- wobei ein elektronisches Bauteil, das in einem in dem Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist, nur auf der zweiten Platine zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine montiert ist, und
- wobei die Steuerung auf der ersten Platine montiert ist.
E2. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend:
- eine Speicherschaltung, die konfiguriert ist, Eingangsinformationen zu speichern,
- wobei die Speicherschaltung auf der ersten Platine montiert ist.
E3. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Ausführungsbeispiel E1 oder E2, ferner umfassend:
- eine Neustartschaltung, die konfiguriert ist, die Steuerung neu zu starten,
- wobei die Neustartschaltung auf der ersten Platine montiert ist.
E4. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der Ausführungsbeispiele E1 bis E3,
- wobei die erste Platine eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die eine Rückfläche der ersten Oberfläche ist, und
- wobei die Steuerung auf einer von der zweiten Platine weiter entfernten Oberfläche zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche angebracht ist.
E5. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach einem der Ausführungsbeispiele E1 bis E4, ferner umfassend:
- eine dritte Platine, die von der ersten Platine und der zweiten Platine getrennt ist;
- ein erstes elektronisches Bauteil, das in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist; und
- ein zweites elektronisches Bauteil, das in dem in dem Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist,
- wobei das erste elektronische Bauteil auf der zweiten Platine montiert ist, und wobei das zweite elektronische Bauteil auf der dritten Platine montiert ist.
E6. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Ausführungsbeispiel E1, ferner umfassend:
- eine Buchse, die in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet und elektrisch mit einer externen Stromversorgung verbunden ist;
- eine Lade-IC, die konfiguriert ist, die Ladung der Stromversorgung unter Verwendung der von der Buchse gelieferten Energie zu steuern; und
- ein Schutzelement, das konfiguriert ist, die Lade-IC vor der von der Buchse zugeführten Energie zu schützen,
- wobei die Buchse auf der zweiten Platine montiert ist, und
- wobei das Schutzelement nicht auf der ersten Platine, sondern auf der zweiten Platine montiert ist.
E7. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Ausführungsbeispiel E1, ferner umfassend:
- einen physikalischen Schalter, der in dem im Gehäuse vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist und von einem Benutzer gedrückt werden kann,
- wobei der physikalische Schalter auf der zweiten Platine angebracht ist und mit Masse verbunden ist, wenn ein Benutzer den physikalischen Schalter drückt.
E8. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Ausführungsbeispiel E7,
- wobei die Masse innerhalb der zweiten Platine vorgesehen ist.
E9. Die Stromversorgungseinheit der Aerosolerzeugungsvorrichtung nach Ausführungsbeispiel E8, wobei die Anzahl der elektronischen Komponenten, die auf der ersten Platine montiert sind, größer ist als die Anzahl der elektronischen Komponenten, die auf der zweiten Platine montiert sind.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CH 206865186 [0003]
CH 104348214 [0003]
JP 6633788 [0003]
JP 2021079911 [0202]

Claims

Ein Inhalator, umfassend: eine abnehmbare Heizeinheit (170); eine Stromversorgung (BAT); ein Gehäuse (110); ein Chassis (150), das in einem Innenraum des Gehäuses (110) untergebracht ist; eine Vielzahl von Magneten (124), die mit einem Spalt dazwischen angeordnet sind und von dem Chassis (150) gehalten werden; ein Innenelement (118), das eine Seitenfläche des Chassis (150) abdeckt; und ein Außenelement (115), das eine Außenfläche des Innenelements (118) abdeckt, wobei das Außenelement (115) durch die Vielzahl von Magneten, die durch das Chassis (150) gehalten werden, austauschbar an dem Gehäuse (110) befestigt ist, so dass es eine Außenfläche des Innenelements (118) abdeckt.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 1, wobei die Heizeinheit (170) durch eine Kombination aus einer Induktionsheizspule und einem in einem Stab (500) eingebauten Suszeptor konfiguriert ist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Chassis (150) einen Chassis-Hauptkörper (151), der die Vielzahl von Magneten (124) hält, und eine plattenförmige Trennwand (152) umfasst, die senkrecht zum Chassis-Hauptkörper (151) steht und sich in einer längeren Richtung des Chassis-Hauptkörpers (151) erstreckt, wobei die Stromversorgung (BAT) in einem Stromversorgungsunterbringungsbereich (146) untergebracht ist, der durch das Gehäuse (110) und die Trennwand (152) definiert ist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 2 und 3, ferner umfassend einen Heizeinheitsunterbringungsbereich (142), der auf einer dem Stromversorgungsunterbringungsbereich (146) gegenüberliegenden Seite mit der dazwischenliegenden Trennwand (152) definiert ist, wobei die Heizeinheit abnehmbar in dem Heizeinheit-Unterbringungsbereich (142) untergebracht ist.
Inhalator (100) nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend: eine Mikrosteuereinheit, MCU, (1); eine MCU-bestückte Platine (161), auf der die MCU (1) montiert ist; und einen Platinenunterbringungsbereich (144), der auf einer dem Stromversorgungsunterbringungsbereich (146) gegenüberliegenden Seite mit der dazwischen liegenden Trennwand definiert ist, wobei die MCU-bestückte Platine (161) in dem Platinenunterbringungsbereich (144) untergebracht ist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Buchse (RCP), die konfiguriert ist, eine Stromversorgung von einer externen Stromversorgung aufzunehmen, um die Stromversorgung (BAT) zu laden; und eine Buchsen-bestückte Platine (162), die von der MCU-bestückten Platine (161) getrennt ist und auf der die Buchse (RCP) montiert ist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Betriebsschalter (OPS), der von einem Benutzer betätigt werden kann; eine Vielzahl von LEDs (L1-L8); eine LED-bestückte Platine (163), die von der MCU-bestückten Platine (161) und der Buchsenbestückten Platine (162) getrennt ist und auf der der Betriebsschalter (OPS) und die Vielzahl von LEDs (L1-L8) montiert sind.
Inhalator (100) nach Anspruch 7, wobei ein Ende des Betriebsschalters (OPS) mit Masse (163G) verbunden ist, die in der LED-bestückte Platine (163) vorgesehen ist.
Der Inhalator (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (110) eine vordere Fläche, eine hintere Fläche, eine linke Fläche, eine rechte Fläche, eine obere Fläche und eine untere Fläche aufweist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 9, wobei das Gehäuse (110) im Wesentlichen rechteckig parallelepipedisch ist.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 1, wobei das Außenelement (115) durch die Magnete (124) fixiert ist, so dass ein Benutzer das Außenelement (115) entsprechend seiner Präferenz austauschen kann.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 1, wobei das Innenteil (118) mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern (126) versehen ist, durch die die Magnete (124) hindurchgehen.
Der Inhalator (100) nach Anspruch 12, wobei ein Durchgangsloch (126) des Innenelements (118) eine Öffnung bildet.
Der Inhalator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das im Innenraum des Gehäuses (110) untergebrachte Chassis (150) aus einem isolierenden Harz hergestellt ist.