JP2022015720A - エアロゾル生成装置の電源ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
エアロゾル源を加熱するヒータへ電力を供給可能な電源と、
昇圧された前記電源から供給される電圧により機能する昇圧系統と、
降圧された前記電源から供給される電圧により機能する降圧系統と、
前記電源から供給される電圧により機能する直結系統と、
を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニットである。
エアロゾル吸引器1は、燃焼を伴わずに香味が付加されたエアロゾルを生成し、生成したエアロゾルを吸引するための器具であり、手中におさまるサイズであることが好ましく、略直方体形状を有する。なお、エアロゾル吸引器1は、卵型形状、楕円形状等であってもよい。以下の説明では、略直方体形状のエアロゾル吸引器において、直交する3方向のうち、長さの長い順から、上下方向、前後方向、左右方向と称する。また、以下の説明では、便宜上、図1~図3に記載したように、前方、後方、左方、右方、上方、下方を定義し、前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
電源ユニット10は、図1及び図2に示すように、略直方体形状の電源ユニットケース11の内部(以下、ケース内部とも称する)に、電源12、内部ホルダ13、回路基板60、吸気センサ15等の各種センサ等を収容する。電源12や回路基板60(後述のMCU50、放電端子41、充電端子43等を含む)等がまとめて電源ユニットケース11に収容されることで、ユーザによる持ち運びを容易にし、ユーザの利便性の向上を図れる。
第1カートリッジ20は、図3に示すように、円筒状のカートリッジケース27の内部に、エアロゾル源22を貯留するリザーバ23と、エアロゾル源22を霧化する電気的な負荷21と、リザーバ23から負荷21へエアロゾル源を引き込むウィック24と、エアロゾル源22が霧化されることで発生したエアロゾルが第2カートリッジ30に向かって流れるエアロゾル流路25と、を備える。
第2カートリッジ30は、香味源31を貯留する。第2カートリッジ30は、マウスピース17に設けられたカートリッジ収容部17bに着脱可能に収容される。
次に、電源ユニット10の電気回路について、図4を参照しながら説明する。
電源ユニット10は、図4に示すように、主要な構成要素として、電源12と、充電端子43と、MCU50と、充電IC55と、保護IC61と、LDOレギュレータ(図4中の“LDO”にて示す)62と、第1DC/DCコンバータ(図4中の“第1DC/DC”にて示す)63と、第2DC/DCコンバータ(図4中の“第2DC/DC”にて示す)64と、ディスプレイドライバ65と、吸気センサ15と、OLEDパネル46と、バイブレータ47と、を備える。
ここで、図5を参照しながら、上述した電源ユニット10の各系統についてまとめる。なお、図5では、保護IC61等の図示を省略している。図5に示すように、電源ユニット10は、第1昇圧系統Gr1と、第2昇圧系統Gr2と、直結系統Gr3と、降圧系統Gr4と、を備える。第1昇圧系統Gr1、第2昇圧系統Gr2、直結系統Gr3及び降圧系統Gr4は、充電IC55に対し並列的に設けられている。また、電源12及び充電端子43も、充電IC55に対し並列的に設けられている。換言すると、第1昇圧系統Gr1、第2昇圧系統Gr2、直結系統Gr3及び降圧系統Gr4は、充電IC55を介して、電源12及び充電端子43に対し並列的に設けられている。
次に、MCU50の構成について、図6を参照しながら説明する。
図6に示すように、MCU50は、不図示のROMに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、エアロゾル生成要求検出部51と、温度検出部52と、電力制御部53と、通知制御部54と、を備える。
つぎに、電源ユニット10による各電子部品への電力供給の具体的な一例について、図7~11を参照しながら説明する。なお、図8~11において、電力が供給されている部分(すなわち機能している部分)は実線にて示し、電力が供給されていない部分(すなわち機能していない部分)は点線やハッチングによる塗りつぶしにて示す。
チャージングモードは、外部電源から受け付けた電力により電源12の充電を行う制御モードである。MCU50は、例えば、図7中の符号(A)及び(B)の矢印に示すように、スリープモードあるいはパワーモードである場合に、外部電源に接続されたプラグが充電端子43に挿入され、充電端子43を介して外部電源の電力が電源ユニット10に入力されると、電源ユニット10の制御モードをチャージングモードに設定する。
スリープモードは、消費電力の多い昇圧系統(第1昇圧系統Gr1及び第2昇圧系統Gr2)の機能を停止させることで、電源12の電力消費を抑制可能な制御モードである。MCU50は、例えば、図7中の符号(C)の矢印に示すように、チャージングモードにおいて、充電端子43からプラグが取り外される、あるいは電源12が満充電になる等して、電源12の充電が終了すると、電源ユニット10の制御モードをスリープモードに設定する。また、MCU50は、例えば、図7中の符号(D)の矢印に示すように、パワーモードにおいて、エアロゾル吸引器1に対する吸引や操作部18に対する操作が所定期間行われなかった場合にもスリープモードに設定する。
パワーモードは、吸引モードへの移行準備を行う制御モードである。MCU50は、例えば、図7中の符号(E)の矢印に示すように、スリープモードにおいて、操作部18を用いた所定の操作が行われると、電源ユニット10の制御モードをパワーモードに設定する。また、MCU50は、例えば、図7中の符号(F)の矢印に示すように、吸引モードにおいて、エアロゾル吸引器1に対する吸引が完了した場合にもパワーモードに設定する。
吸引モードは、エアロゾルの生成を行う制御モードである。MCU50は、例えば、図7中の符号(G)の矢印に示すように、パワーモードにおいて、エアロゾル生成の要求が検出されると、電源ユニット10の制御モードを吸引モードに設定する。
昇圧された前記電源から供給される電圧により機能する昇圧系統(第1昇圧系統Gr1、第2昇圧系統Gr2)と、
降圧された前記電源から供給される電圧により機能する降圧系統(降圧系統Gr4)と、
前記電源から供給される電圧により機能する直結系統(直結系統Gr3)と、
を備える、エアロゾル生成装置(エアロゾル吸引器1)の電源ユニット(電源ユニット10)。
前記昇圧系統が機能する頻度は、前記降圧系統が機能する頻度及び/又は前記直結系統が機能する頻度よりも低い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記降圧系統は、前記昇圧系統が機能しない期間の少なくとも一部と、前記昇圧系統が機能する期間と、に機能し、
前記降圧系統は、前記直結系統が機能しない期間の少なくとも一部と、前記直結系統が機能する期間と、に機能する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記降圧系統で機能する負荷(吸気センサ15、MCU50、バイブレータ47)の数は、前記昇圧系統で機能する負荷(負荷21、OLEDパネル46)の数及び/又は前記直結系統で機能する負荷(LED70)の数よりも多い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記昇圧系統で機能する負荷の数は1である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
複数の前記昇圧系統を備え、
それぞれの前記昇圧系統で機能する負荷の数は1である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
複数の前記昇圧系統は、同時に機能しない、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記昇圧系統で機能する第1ユーザインターフェース(OLEDパネル46)と、
前記降圧系統で機能し、且つ、前記第1ユーザインターフェースとは別体の第2ユーザインターフェース(バイブレータ47)と、
前記直結系統で機能し、且つ、前記第1ユーザインターフェース及び前記第2ユーザインターフェースとは別体の第3ユーザインターフェース(LED70)と、
を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記第3ユーザインターフェースが機能する頻度は、前記第1ユーザインターフェースが機能する頻度と前記第2ユーザインターフェースが機能する頻度よりも多い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
前記第3ユーザインターフェースが機能時に消費する電力は、前記第1ユーザインターフェースが機能時に消費する電力及び前記第2ユーザインターフェースが機能時に消費する電力よりも少ない、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
10 電源ユニット
12 電源
15 吸気センサ(負荷)
21 負荷(ヒータ)
46 OLEDパネル(負荷、第1ユーザインターフェース)
47 バイブレータ(負荷、第2ユーザインターフェース)
50 MCU(負荷、コントローラ)
70 LED(負荷、第3ユーザインターフェース)
Gr1 第1昇圧系統(昇圧系統)
Gr2 第2昇圧系統(昇圧系統)
Gr3 直結系統
Gr4 降圧系統
エアロゾル源を加熱するヒータへ電力を供給可能な二次電池と、
昇圧された前記二次電池から供給される電圧により機能する昇圧系統と、
降圧された前記二次電池から供給される電圧により機能する降圧系統と、
前記二次電池から供給される電圧により機能する直結系統と、
を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニットである。
Claims (10)
- エアロゾル源を加熱するヒータへ電力を供給可能な電源と、
昇圧された前記電源から供給される電圧により機能する昇圧系統と、
降圧された前記電源から供給される電圧により機能する降圧系統と、
前記電源から供給される電圧により機能する直結系統と、
を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項1に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記昇圧系統が機能する頻度は、前記降圧系統が機能する頻度及び/又は前記直結系統が機能する頻度よりも低い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項1又は2に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記降圧系統は、前記昇圧系統が機能しない期間の少なくとも一部と、前記昇圧系統が機能する期間と、に機能し、
前記降圧系統は、前記直結系統が機能しない期間の少なくとも一部と、前記直結系統が機能する期間と、に機能する、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記降圧系統で機能する負荷の数は、前記昇圧系統で機能する負荷の数及び/又は前記直結系統で機能する負荷の数よりも多い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項4に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記昇圧系統で機能する負荷の数は1である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項4に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
複数の前記昇圧系統を備え、
それぞれの前記昇圧系統で機能する負荷の数は1である、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項6に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
複数の前記昇圧系統は、同時に機能しない、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記昇圧系統で機能する第1ユーザインターフェースと、
前記降圧系統で機能し、且つ、前記第1ユーザインターフェースとは別体の第2ユーザインターフェースと、
前記直結系統で機能し、且つ、前記第1ユーザインターフェース及び前記第2ユーザインターフェースとは別体の第3ユーザインターフェースと、
を備える、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項8に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記第3ユーザインターフェースが機能する頻度は、前記第1ユーザインターフェースが機能する頻度と前記第2ユーザインターフェースが機能する頻度よりも高い、エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項9に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記第3ユーザインターフェースが機能時に消費する電力は、前記第1ユーザインターフェースが機能時に消費する電力及び前記第2ユーザインターフェースが機能時に消費する電力よりも少ない、エアロゾル生成装置の電源ユニット。
Priority Applications (6)
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