JP6875587B1 - エアロゾル発生システム - Google Patents

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【課題】エアロゾル発生システムの省電力化のために有利な技術を提供する。【解決手段】エアロゾル発生システムは、第１電源と、第１コネクタと、エアロゾル源を加熱するためのヒータへの通電制御を行う第１プロセッサとを備える吸引器用のコントローラと、第２電源と、前記第１電源の充電の際に前記第１コネクタに接続される第２コネクタと、前記第２コネクタを介して前記第２電源から前記コントローラへの給電制御を行う第２プロセッサとを備える電源装置と、を有し、前記第１プロセッサの電源端子に印加される第１電圧と、前記第２プロセッサの電源端子に印加される第２電圧とは互いに異なる。【選択図】図１

Description

本発明は、エアロゾル発生システムに関する。
特許文献１には、ヒータによりエアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生させるエアロゾル発生装置と、電池を有し、当該エアロゾル発生装置を充電するための充電装置（電源装置ともいう）とを備えたエアロゾル発生システムが記載されている。
特表２０１９−５２４０６９号公報
エアロゾル発生システムでは、エアロゾル発生装置のプロセッサと充電装置（電源装置）のプロセッサとで互いに異なる処理が行われているにも関わらず、それらのプロセッサを同様に動作させることは、省電力化の点で不利になりうる。
そこで、本発明は、エアロゾル発生システムの省電力化のために有利な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態に係るエアロゾル発生システムは、第１電源と、第１コネクタと、エアロゾル源を加熱するためのヒータへの通電制御を行う第１プロセッサとを備える吸引器用のコントローラと、第２電源と、前記第１電源の充電の際に前記第１コネクタに接続される第２コネクタと、前記第２コネクタを介して前記第２電源から前記コントローラへの給電制御を行う第２プロセッサとを備える電源装置と、を有し、前記第１プロセッサの電源端子に印加される第１電圧と、前記第２プロセッサの電源端子に印加される第２電圧とは互いに異なる。
一実施形態において、前記第１電圧は、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ラインを介して前記第１プロセッサの電源端子に印加される電圧であり、前記第２電圧は、前記第２電源と前記第２プロセッサの電源端子とを繋ぐ第２ラインを介して前記第２プロセッサの電源端子に印加される電圧である。
一実施形態において、前記第１電圧は、前記第２電圧より高い。
一実施形態において、前記電源装置は、前記第２電源と前記第２プロセッサの電源端子とを繋ぐ第２ライン上にリニアレギュレータを備え、前記リニアレギュレータは、前記第１電圧より低い電圧を前記第２電圧として出力する。
一実施形態において、前記コントローラは、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ライン上において、前記リニアレギュレータより大きい電圧降下を生じさせる部品を含まない。
一実施形態において、前記コントローラは、前記第１ライン上にダイオードを備える。
一実施形態において、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている状態では、前記電源装置から前記第１プロセッサの電源端子に第３電圧が印加され、第３電圧は、前記第２電圧と異なる。
一実施形態において、前記第３電圧は、前記第２電圧より高い。
一実施形態において、前記コントローラは、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ラインと、前記第１コネクタと前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第３ラインと、を備え、前記第１プロセッサは、前記第１ラインを介して前記第１電源から供給される電力、および、前記第３ラインを介して前記電源装置から供給される電力のそれぞれで動作するように構成されている。
一実施形態において、前記第１プロセッサは、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されていない未接続状態では、前記第１ラインを介して前記第１電源から供給される電力によって動作し、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている接続状態では、前記第３ラインを介して前記電源装置から供給される電力によって動作する。
一実施形態において、前記電源装置からの給電による前記第１電源の充電中において、前記第１プロセッサおよび前記第２プロセッサのうち、前記充電を制御する一方のプロセッサの電源端子に印加される電圧は、他方のプロセッサの電源端子に印加される電圧より高い。
本発明によれば、エアロゾル発生システムの省電力化のために有利な技術が提供される。
エアロゾル発生システムの構成例を模式的に示す図 コントローラの電気部品および外部電源の電気部品の構成例を示す図 吸引器の動作例を示す図 第１プロセッサおよび第２プロセッサの電源電圧を説明するための図 第１プロセッサおよび第２プロセッサの電源電圧を説明するための図 第１プロセッサおよび第２プロセッサの電源電圧を説明するための図
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
図１には、一実施形態のエアロゾル発生システムの構成例が模式的に示されている。エアロゾル発生システムは、吸引器１００と外部電源（電源装置）２００とを含みうる。
吸引器１００は、ユーザによる吸引動作などのエアロゾルを要求する動作（以下、霧化要求ともいう）に応じて、エアロゾルを含む気体、または、エアロゾルおよび香味物質を含む気体、または、エアロゾル、または、香味物質を含むエアロゾルを吸口部１３０を通してユーザに提供するように構成されうる。吸引器１００は、コントローラ１０２と、霧化器１０４とを備えうる。吸引器１００は、霧化器１０４を取り外し可能な状態で保持する保持部１０３を備えうる。コントローラ１０２は、吸引器用コントローラとして理解されてもよい。霧化器１０４は、エアロゾル源を霧化するように構成されうる。エアロゾル源は、例えば、グリセリンまたはプロピレングリコール等の多価アルコール等の液体でありうる。あるいは、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。エアロゾル源は、液体であってもよいし、固体であってもよいし、液体および固体の混合物であってもよい。エアロゾル源に代えて、水等の蒸気源が用いられてもよい。
吸引器１００は、香味源１３１を含むカプセル１０６を更に備えてもよく、霧化器１０４は、カプセル１０６を取り外し可能な状態で保持するカプセルホルダ１０５を含みうる。カプセルホルダ１０５は、霧化器１０４ではなくコントローラ１０２に含められていてもよい。香味源１３１は、例えば、たばこ材料を成形した成形体でありうる。あるいは、香味源１３１は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、ハーブ、漢方、コーヒー豆等）によって構成されてもよい。香味源には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。香味源１３１は、エアロゾル源に添加されてもよい。吸引器１００又は霧化器１０４がカプセルホルダ１０５を含む構成に代えて、霧化器１０４とカプセルホルダ１０５を一体としてもよい。
コントローラ１０２は、第１電源ＢＡＴ１を含む電気部品１１０を備えうる。第１電源ＢＡＴ１は、リチウムイオン二次電池のような二次電池で構成されていてもよいし、リチウムイオンキャパシタのような電気二重層キャパシタで構成されていてもよい。電気部品１１０は、ユーザインターフェース１１６を含みうる。あるいは、コントローラ１０２は、電気部品１１０およびユーザインターフェース１１６を含むものとして理解されてもよい。ユーザインターフェース１１６は、例えば、ユーザに情報を提供する表示部１１６ａ（例えば、ＬＥＤ等の発光素子、および／または、ＬＣＤ等の画像表示器）、および／または、ユーザの操作を受け付ける操作部１１６ｂ（例えば、ボタンスイッチ等のスイッチ、および／または、タッチディスプレイ)を含みうる。また、コントローラ１０２は、外部電源２００による充電を可能にするため、外部電源２００の収容部２０１に収容されたときに外部電源の第２コネクタＰＧ２と電気的に接続される第１コネクタＰＧ１を備えうる。外部電源２００による充電を可能にするため、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２は必ずしも物理的に接続する必要はない。例えば、第２コネクタＰＧ２は、物理的に接続されない第１コネクタＰＧ１に対して非接触で電力を供給してもよい。第１コネクタＰＧ１は、電気部品１１０に電気的に接続される。図１に示す例では、第１コネクタＰＧ１は、コントローラ１０２において、霧化器１０４が設けられる位置とは反対側の位置に設けられているが、コントローラ１０２における第１コネクタＰＧ１の位置は任意でありうる。また、第１コネクタＰＧ１は雌型（凹型）のレセプタクルであり且つ第２コネクタＰＧ２は雄型（凸型）のプラグであってよい。または、第１コネクタＰＧ１は雄型（凸型）のプラグであり且つ第２コネクタＰＧ２は雌型（凹型）のレセプタクルであってよい。
コントローラ１０２の保持部１０３は、第１電気接点Ｃ１および第２電気接点Ｃ２を含みうる。保持部１０３によって霧化器１０４が保持された状態において、保持部１０３の第１電気接点Ｃ１は、霧化器１０４の第３電気接点Ｃ３に接し、また、保持部１０３の第２電気接点Ｃ２は、霧化器１０４の第４電気接点Ｃ４に接しうる。コントローラ１０２は、第１電気接点Ｃ１および第２電気接点Ｃ２を通して霧化器１０４（ヒータＨＴ）に電力を供給しうる。
霧化器１０４は、前述の第３電気接点Ｃ３および第４電気接点Ｃ４を含みうる。また、霧化器１０４は、エアロゾル源を加熱して霧化するためのヒータＨＴと、エアロゾル源を保持する容器１２５、容器１２５によって保持されたエアロゾル源をヒータＨＴによる加熱領域に輸送し且つ加熱領域で保持する輸送部（ウィック）１２６とを含みうる。該加熱領域の少なくとも一部は、霧化器１０４内に設けられた流路１２８に配置されうる。第１電気接点Ｃ１、第３電気接点Ｃ３、ヒータＨＴ、第４電気接点Ｃ４および第２電気接点Ｃ２は、ヒータＨＴに電流を流すための電流経路を形成する。輸送部１２６は、例えば、ガラス繊維のような繊維素材またはセラミックのような多孔質素材またはこれらの組合せで構成されうる。なお、容器１２５に保持されたエアロゾル源を加熱領域に輸送する手段は、ウィックに限られず、スプレーのような噴霧装置やまたはポンプのような輸送手段を代わりに用いられてもよい。
霧化器１０４は、前述のように、カプセル１０６を取り外し可能に保持するカプセルホルダ１０５を含むことができる。カプセルホルダ１０５は、一例において、カプセル１０６の一部をカプセルホルダ１０５内または霧化器１０４内に収容し、吸口部１３０を含む他の一部を露出させるようにカプセル１０６を保持しうる。ユーザは、吸口部１３０を口で銜えて、エアロゾルを含有する気体又はエアロゾルを吸引することができる。このように吸口部１３０が取り外し可能なカプセル１０６に備えられることで、吸引器１００を清潔に保つことができる。
ユーザが吸口部１３０を銜えて吸引動作を行うと、図１において実線矢印で例示されるように、不図示の開口を通じて霧化器１０４の流路１２８に空気が流入し、ヒータＨＴがエアロゾル源を加熱することによって蒸気化及び／又はエアロゾル化されたエアロゾル源がその空気によって吸口部１３０に向けて輸送される。吸口部１３０に向けて輸送される過程において、蒸気化及び／又はエアロゾル化されたエアロゾル源が冷却されて微小な液滴が形成されることで、エアロゾル化が促進されうる。そして、香味源１３１が配置されている構成においては、そのエアロゾルに香味源１３１が発生する香味物質が添加されて吸口部１３０に輸送され、ユーザの口に吸い込まれる。香味源１３１が発生する香味物質はエアロゾルに添加されるため、ユーザの口腔内に留まらず、効率的にユーザの肺まで効率的に香味物質を輸送することができる。
外部電源２００は、吸引器１００のコントローラ１０２に備えられた第１電源ＢＡＴ１を充電するため、コントローラ１０２に給電するように構成されうる。本実施形態の外部電源２００は、例えば、持ち運び可能なポケットチャージャーであり、ユーザの衣服のポケットやバッグに収まるような大きさを有しうる。外部電源２００は、吸引器１００を収容可能な収容部２０１（収容空間）を有するハウジング２０２と、ユーザインターフェース２０３と、第２電源ＢＡＴ２を有する電気部品２１０とを備えうる。第２電源ＢＡＴ２は、リチウムイオン二次電池のような二次電池で構成されていてもよいし、リチウムイオンキャパシタのような電気二重層キャパシタで構成されていてもよい。ユーザインターフェース２０３は、例えば、ユーザに情報を提供する表示部２０３ａ（例えば、ＬＥＤ等の発光素子、および／または、ＬＣＤ等の画像表示器）、および／または、ユーザの操作を受け付ける操作部２０３ｂ（例えば、ボタンスイッチ等のスイッチ、および／または、タッチディスプレイ）を含みうる。電気部品２１０は、ハウジング２０２内に設けられる。
外部電源２００の収容部２０１には、図１において破線矢印で示されるように、吸引器１００のコントローラ１０２が挿入される。外部電源２００のハウジング２０２は、霧化器１０４（カプセル１０６が取り付けられていてもよい）を保持した状態のコントローラ１０２を収容部２０１に収容可能に構成されてもよいし、コントローラ１０２のみを収容部２０１に収容可能に構成されてもよい。また、外部電源２００は、収容部２０１内にコントローラ１０２が収容されたときにコントローラ１０２の第１コネクタＰＧ１と電気的に接続される第２コネクタＰＧ２を収容部２０１内に備えうる。ここで、外部電源２００は、外部電源２００の第２電源ＢＡＴ２を充電するために、例えば家庭用電源に電気的に接続されるＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の端子（不図示）を備えていてもよい。また、外部電源２００は、収容部２０１に収容されたコントローラ１０２を覆うように収容部２０１に対して開閉可能に構成された蓋部材（不図示）をハウジング２０２に備えていてもよい。
図２には、コントローラ１０２の電気部品１１０および外部電源２００の電気部品２１０の構成例が示されている。また、図２では、コントローラ１０２の第１コネクタＰＧ１および外部電源２００の第２コネクタＰＧ２も図示されている。第１コネクタＰＧ１および第２コネクタＰＧ２は、電気接点Ａ〜Ｇをそれぞれ含む。コントローラ１０２が外部電源２００の収容部２０１に挿入されて第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続された場合、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とにおける同じ符号の電気接点同士が接しうる。ここで、本実施形態のエアロゾル発生システムでは、図１において、コントローラ１０２の紙面上下方向の向きを反転させた状態で、当該コントローラ１０２を外部電源２００の収容部２０１に挿入することができる。この場合、第１コネクタＰＧ１の電気接点Ａ〜Ｇが第２コネクタＰＧ２の電気接点Ｇ〜Ａにそれぞれ接することとなるが、この場合においても、コントローラ１０２および外部電源２００は、図２に示される回路構成により正常に動作することができる。
まず、コントローラ１０２の電気部品１１０の構成例について説明する。電気部品１１０は、例えば、第１電源ＢＡＴ１と、霧化器１０４（のヒータＨＴ）に電力を供給する電力供給部と、ヒータＨＴの抵抗値を検出するための検出部と、当該検出部で得られた情報に応じてヒータＨＴの通電を制御する通電制御部とを含みうる。ヒータＨＴは、ヒータＨＴの温度によって変化する抵抗値ＲＨＴＲを有する。抵抗値は、ヒータＨＴの温度が高くなるほど増大する正の温度係数特性（所謂、ＰＴＣ特性）を有していてもよいし、ヒータＨＴの温度が低くなるほど増大する負の温度係数特性（所謂、ＮＴＣ特性）を有していてもよい。上述したように、ヒータＨＴの第３電気接点Ｃ３はコントローラ１０２の第１電気接点Ｃ１に接し、ヒータのＨＴの第４電気接点Ｃ４はコントローラ１０２の第２電気接点Ｃ２に接する。
ヒータＨＴに電力を供給する電力供給部は、電圧変換器１１とスイッチＱ１とを含みうる。電圧変換器１１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含み、第１電源ＢＡＴ１のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ１をヒータ駆動電圧Ｖ１に変換して出力端子ＶＯＵＴから出力する。電圧変換器１１の出力端子ＶＯＵＴから出力されたヒータ駆動電圧Ｖ１は、ヒータＨＴの第３電気接点Ｃ３に接する第１電気接点Ｃ１に供給される。ヒータＨＴの第４電気接点Ｃ４に接する第２電気接点Ｃ２は第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子に電気的に接続されているため、電圧変換器１１の出力端子ＶＯＵＴと第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子との間に、ヒータＨＴに電流を流すための電流経路が構成されうる。ヒータＨＴに印加する電圧が高いほど生成されるエアロゾルの量は増大する傾向にあるため、好ましくは、電圧変換器１１は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ又は昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。また、スイッチＱ１は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含み、スイッチＱ１の開閉（オフ、オン）は、第１プロセッサ１４によって制御されうる。スイッチＱ１は、電圧変換器１１の出力端子ＶＯＵＴとヒータＨＴ（第１電気接点Ｃ１）とを繋ぐライン（電流経路）上に配置されうるが、それに限られず、ヒータＨＴ（第２電気接点Ｃ２）と第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子とを繋ぐライン上に配置されてもよい。なお、図２においてスイッチＱ１に付されているダイオードは、電界効果トランジスタのボディ（寄生）ダイオードを表している。
ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出するための検出部は、電圧変換回路１２と、増幅器１３とを含みうる。電圧変換回路１２は、例えばＬＤＯ（Low DropOut）などのリニアレギュレータを含み、第１電源ＢＡＴ１のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ１を、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出するための検出電圧Ｖ２に変換して出力端子ＶＯＵＴから出力する。増幅器１３は、例えば、非反転入力端子、反転入力端子および出力端子を有するオペアンプを含みうる。増幅器１３の正側電源端子は電圧変換回路１２の出力端子ＶＯＵＴに接続され、負側電源端子はグランドラインに接続されうる。増幅器１３の非反転入力端子は第１電気接点Ｃ１に接続され、反転入力端子は第２電気接点Ｃ２に接続される。したがって、増幅器１３には、第１電気接点Ｃ１と第２電気接点Ｃ２との電位差、即ち、ヒータＨＴの電圧ＶＨＴＲが入力される。増幅器１３の出力電圧ＶＡＭＰは第１プロセッサ１４に入力されうる。なお、図２に示す例では、増幅器１３の非反転入力端子とグランドラインとの間にツェナーダイオードＰＥが設けられている。ツェナーダイオードＰＥは、増幅器１３の非反転入力端子に過大な電圧が入力されて、増幅器１３が予期せぬ動作をしたり故障をしたりすることを抑制するために用いられる。
また、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出するための検出部は、スイッチＱ２と、シャント抵抗Ｒｓ（以下では、シャント抵抗Ｒｓの抵抗値も「Ｒｓ」を示すことがある）とを更に含みうる。シャント抵抗Ｒｓの抵抗値は、シャント抵抗Ｒｓの温度が変化しても殆ど変化しないものとする。スイッチＱ２は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含み、スイッチＱ２の開閉（オフ、オン）は、第１プロセッサ１４によって制御されうる。スイッチＱ２は、電圧変換回路１２の出力端子ＶＯＵＴとヒータＨＴ（第１電気接点Ｃ１）とを繋ぐライン上に配置されうるが、それに限られず、ヒータＨＴ（第２電気接点Ｃ２）と第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子とを繋ぐライン上に配置されてもよい。電圧変換回路１２の出力端子ＶＯＵＴとスイッチＱ２とを繋ぐライン上にはダイオードＢＥが設けられうる。シャント抵抗Ｒｓは、スイッチＱ２とヒータＨＴとを繋ぐライン上において、スイッチＱ２と直列に配置されうる。なお、図２においてスイッチＱ２に付されているダイオードは、電界効果トランジスタのボディ（寄生）ダイオードを表している。また、図２に示す例では、直列に配置された抵抗Ｒ１、Ｒ２が、スイッチＱ２とシャント抵抗Ｒｓとを繋ぐラインとグランドラインとの間に設けられており、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間の電圧が第１プロセッサ１４に供給されている。
増幅器１２の非反転入力端子は、シャント抵抗ＲｓとヒータＨＴの間に接続され、シャント抵抗ＲｓとヒータＨＴの直列回路は、電圧変換回路１２の出力端子ＶＯＵＴと電源ＢＡＴのマイナス極との間に接続される。つまり、増幅器１２の非反転入力端子には、検出電圧Ｖ２（から後述するダイオードＢＥの順方向電圧Ｖｆを引いた電圧）をシャント抵抗ＲｓとヒータＨＴによって分圧した電圧が入力される。抵抗値ＲＨＴＲはヒータＨＴの温度によって変化するため、図２に示したコントローラ１０２の電気部品１１０の構成例によれば、増幅器１２はヒータＨＴの温度に応じて変化する出力電圧ＶＡＭＰを出力しえる。
ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出するときには、スイッチＱ１がオフされ、スイッチＱ２がオンされる。本実施形態では、ユーザの霧化要求に応じてスイッチＱ１をオンしてヒータＨＴに給電した後、スイッチＱ２をオンしてからスイッチＱ１をオフする。このとき、ダイオードＢＥの順方向電圧をＶｆ、ヒータＨＴを流れる電流をＩＨＴＲとすると、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲは式（１）となる。
ＲＨＴＲ＝ＶＨＴＲ／ＩＨＴＲ＝ＶＨＴＲ・（ＲＨＴＲ＋Ｒｓ）／（Ｖ２−Ｖｆ）
・・・式（１）
式（１）を変形すると、抵抗値ＲＨＴＲを与える式（２）が得られる。
ＲＨＴＲ＝Ｒｓ・ＶＨＴＲ／（Ｖ２−Ｖｆ−ＶＨＴＲ） ・・・式（２）
検出部の増幅器１３の出力電圧ＶＡＭＰは、増幅器１３が増幅率Ａを有する場合、式（３）で与えられる。
ＶＡＭＰ＝Ａ・ＶＨＴＲ ・・・式（３）
式（３）を変形すると、ヒータＨＴの電圧ＶＨＴＲを与える式（４）が得られる。
ＶＨＴＲ＝ＶＡＭＰ／Ａ ・・・式（４）
よって、式（２）および式（４）に従って、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを得ることができる。なお、スイッチＱ２は、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出するための増幅器１３の出力電圧ＶＡＭＰが得られた後にオフされる。
ヒータＨＴの通電を制御する通電制御部は、第１プロセッサ１４を含みうる。第１プロセッサ１４は、例えばＭＣＵ（Micro Controller Unit（マイクロコントローラユニット））で構成されうるが、ＭＣＵとアナログ回路とによって構成されてもよい。第１プロセッサ１４は、上記の検出部で得られた情報（ここでは、増幅器１３の出力電圧ＶＡＭＰ）に応じて、ヒータＨＴの通電を制御するための制御信号を発生する。制御信号は、例えば、スイッチＱ１の開閉を制御する信号でありうるが、他の制御信号（例えば、表示部１１６ａを制御する制御信号）を含むこともできる。制御信号は、例えば、ヒータＨＴの過熱を抑制するためのものであってもよいし、ヒータＨＴの温度を目標温度に収束させるためのものであってもよい。また、第１プロセッサ１４は、第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子とヒータＨＴ（第２電気接点Ｃ２）とを繋ぐライン上に配置された抵抗ＲＤに生じる電圧に基づいて、抵抗ＲＤを流れる電流、即ち、ヒータＨＴの電流を検知することができる。そして、第１プロセッサ１４は、ヒータＨＴに過電流が検知された場合、スイッチＱ１をオフすることによりヒータＨＴの通電を停止するなどの処理を行うことができる。
第１プロセッサ１４は、抵抗値Ｒｓ、電圧Ｖｆ、電圧Ｖ２、および増幅器１３の出力電圧ＶＡＭＰに基づいて、上記の式（２）および式（４）に従ってヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを計算しうる。抵抗値Ｒｓ、電圧Ｖｆおよび電圧Ｖ２は、既知の値である。そして、第１プロセッサ１４は、以下の式（５）に従ってヒータＨＴの推定温度ＴＨTＲを計算し、計算した推定温度ＴＨTＲに基づいて、ヒータＨＴの温度が目標温度に一致又は収束するように、スイッチＱ１の開閉を制御しうる。
ＴＨＲＴ＝Ｔｒｅｆ＋（１／α）・（ＲＨＴＲ−Ｒｒｅｆ）・（１／Ｒｒｅｆ）・１０６
・・・式（５）
式（５）において、ＴｒｅｆはヒータＨＴの基準温度である。ＲｒｅｆはヒータＨＴの基準抵抗値であり、これは基準温度におけるヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲである。αはヒータＨＴの温度係数[ｐｐｍ／℃]であり、既知の値である。ここで、基準温度は、任意の温度とすることができ、基準抵抗値と対応付けられて（紐付けられて）第１プロセッサ１４のメモリに記憶されうる。基準温度としては、事前に設定された温度が用いられてもよいし、基準抵抗値を取得する際に得られるヒータＨＴの温度が用いられてもよい。基準抵抗値を取得する際に得られるヒータＨＴの温度は、上記の式（１）〜（５）を用いて新たに計算されたヒータＨＴの推定温度ＴＨTＲが適用されてもよいし、吸引器１００内の任意箇所の温度を検出するセンサ（例えば温度センサＴＭ）の出力から換算されてもよい。
また、コントローラ１０２の電気部品１１０は、コントローラ１０２の第１コネクタＰＧ１と外部電源２００の第２コネクタＰＧ２とが接続された場合に、外部電源２００による第１電源ＢＡＴ１の充電を制御するための充電回路を更に備えうる。充電回路は、例えば、ブリッジ回路ＢＣと、保護回路１５と、スイッチＱ３、Ｑ４と、ダイオードＳＤとを含みうる。ブリッジ回路ＢＣは、第１コネクタＰＧ１の電気接点Ａ〜Ｇが反転して第２コネクタＰＧ２の電気接点Ｇ〜Ａにそれぞれ接続されたとしても、コントローラ１０２および外部電源２００を正常に動作させるための回路であり、例えば４個のダイオード又はトランジスタによって構成されうる。保護回路１５は、第１コネクタＰＧ１および第２コネクタＰＧ２を介して外部電源２００からコントローラ１０２の第１電源ＢＡＴ１に過電流が流れることを防止するための回路である。
スイッチＱ３、Ｑ４は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含み、スイッチＱ３、Ｑ４の開閉（オフ、オン）は、第１プロセッサ１４によって制御されうる。つまり、第１プロセッサ１４は、外部電源２００によるコントローラ１０２の第１電源ＢＡＴ１への充電を制御すると言うこともできる。スイッチＱ３、Ｑ４は、ブリッジ回路ＢＣと第１電源ＢＡＴ１のプラス端子とを繋ぐライン上において直列に配置されており、スイッチＱ３とスイッチＱ４とを繋ぐラインの電圧が、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに供給されうる。また、ダイオードＳＤは、例えばショットキーバリアダイオードであり、スイッチＱ３と並列に配置されうる。ショットキーバリアダイオードの順方向電圧はボディダイオードの順方向電圧よりも小さい傾向にあるため、ショットキーバリアダイオードを有することで、電源ＢＡＴからプロセッサ１４の電源端子ＶＰへ高効率で電力を供給することができる。なお、図２においてスイッチＱ３、Ｑ４に付されているダイオードは、電界効果トランジスタのボディ（寄生）ダイオードを表している。第１プロセッサ１４は、スイッチＱ３のオン／オフを制御することで、第１コネクタＰＧ１から供給される電力から第１電源ＢＡＴの充電に不要な電力を熱として捨てるドロッパ制御を実行してもよい。第１プロセッサ１４がスイッチＱ３を用いてこのドロッパ制御を実行すれば、専用の充電ＩＣなどを用いなくとも、第１電源ＢＡＴの充電を高度に制御することができる。
コントローラ１０２の電気部品１１０は、スイッチ回路１６と、保護回路１７とを更に備えうる。スイッチ回路１６は、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されてＥＮ端子に所定の電圧が印加された場合に、第１プロセッサ１４と外部電源２００の第２プロセッサ３２との通信を可能にする回路である。保護回路１７は、第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子とヒータＨＴ（第２電気接点Ｃ２）とを繋ぐライン上に配置された抵抗ＲＰに生じる電圧に基づいて、抵抗ＲＰに流れる電流、即ち、ヒータＨＴの電流を検知する。そして、保護回路１７は、ヒータＨＴに過電流が検知された場合、ヒータＨＴの通電を停止するなどの処理を行う。例えば、第１電源ＢＡＴ１のマイナス端子とヒータＨＴ（第２電気接点Ｃ２）とを繋ぐライン上には、電界効果トランジスタ等で構成されたスイッチ回路ＳＰが設けられており、保護回路１７は、過電流が検知された場合、スイッチ回路ＳＰをオフにすることにより、ヒータＨＴの通電を停止することができる。なお、保護回路１７は、プロセッサ１４の制御に拠らずに動作するように構成されうる。
コントローラ１０２の電気部品１１０は、ＬＥＤ駆動回路１８と、電圧変換回路２０と、パフセンサ２１と、タッチセンサ２２と、温度センサＴＭとを更に備えうる。ＬＥＤ駆動回路１８は、ユーザインターフェース１１６の表示部１１６ａを構成するＬＥＤ１９を駆動する。電圧変換回路２０は、例えばＬＤＯ（Low DropOut）などのリニアレギュレータを含み、第１電源ＢＡＴ１のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ１を、スイッチ１６やパフセンサ２１に入力するための電圧に変換して出力する。パフセンサ２１（例えば圧力センサやマイクロフォンコンデンサ）は、ユーザのパフ動作を検出し、その検出信号を第１プロセッサ１４に供給する。パフセンサ２１を用いたパフ動作の検出は、前述した霧化要求の具体的一例である。また、タッチセンサ２２は、ユーザインターフェース１１６の操作部１１６ｂを構成し、ユーザによる操作（例えばタッチ操作）を検出した場合、その検出信号を第１プロセッサ１４に供給する。タッチセンサ２２に対するタッチ操作は、前述した霧化要求の具体的一例である。温度センサＴＭは、第１電源ＢＡＴ１の温度を検出するために設けられ、例えば、温度により抵抗値が変化するサーミスタを含みうる。第１プロセッサ１４は、温度センサＴＭとしてのサーミスタに直列に接続された抵抗Ｒ５とサーミスタによって分圧された電圧を計測することにより、当該サーミスタの抵抗値を求め、当該サーミスタの抵抗値に基づいて第１電源ＢＡＴ１の温度を計算することができる。好ましくは、温度センサＴＭは第１電源ＢＡＴ１の近傍か第１電源ＢＡＴ１の表面に設置される。
ここで、図２に示す例では、ブリッジ回路ＢＣ（保護回路１５）とスイッチＱ４とを繋ぐラインとグランドラインとが、抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して接続されている。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との間の電圧は、スイッチ回路１６のＥＮ端子、および第１プロセッサ１４の電圧検知端子ＶＤ（第１電圧検知端子）に入力されうる。第１プロセッサ１４の電圧検知端子ＶＤは、外部電源２００の電力供給部３３の電圧ＶＢＵＳが印加されたか否か（即ち、外部電源２００からの給電が行われているか否か）を検知するための端子であり、第１プロセッサ１４は、電圧検知端子ＶＤにおいて所定の閾値以上の電圧が検知された場合に電圧ＶＢＵＳが印加されたと判断することができる。また、第１電源ＢＡＴ１のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ１は、抵抗Ｒ６、Ｒ７を介して第１プロセッサ１４に入力されうる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間の電圧も第１プロセッサ１４に入力されうる。
次に、外部電源２００の電気部品２１０の構成例について説明する。電気部品２１０は、例えば、第２電源ＢＡＴ２と、電圧変換回路３１と、第２プロセッサ３２と、電力供給部３３とを含みうる。電圧変換回路３１は、例えばＬＤＯ（Low DropOut）などのリニアレギュレータを含み、第２電源ＢＡＴ２のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ２を、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに入力するための電圧Ｖｓに変換して出力端子ＶＯＵＴから出力する。つまり、電圧変換回路３１は、第２プロセッサ３２の電圧源として機能し、電圧変換回路３１の出力端子ＶＯＵＴが第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに接続されうる。第２プロセッサ３２は、電力供給部３３に制御信号を供給して電力供給部３３を制御することにより、第２電源ＢＡＴ２からコントローラ１０２への給電を制御する。第２プロセッサ３２は、例えばＭＣＵ（Micro Controller Unit（マイクロコントローラユニット））で構成されうるが、ＭＣＵとアナログ回路とによって構成されてもよい。また、電力供給部３３は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含み、第２電源ＢＡＴ２のプラス端子から供給される電圧Ｖｂ２を、コントローラ１０２の第１電源ＢＡＴ１に給電するための電圧ＶＢＵＳに変換して出力端子ＶＯＵＴから出力する。
電圧変換回路３１の出力端子ＶＯＵＴと第２コネクタＰＧ２の電気接点Ｄとを繋ぐライン上には、抵抗Ｒ８（第１抵抗）が設けられている。第２コネクタＰＧ２の電気接点Ｄは、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続された場合に第１コネクタＰＧ１の電気接点Ｄと接し、コントローラ１０２の電気部品１１０の抵抗Ｒ９（第１抵抗）を介してグランドラインに接続されうる。また、抵抗Ｒ８と第２コネクタＰＧ２の電気接点Ｄとを繋ぐラインの電圧は、第２プロセッサ３２の入力端子ＶＩＮ（第２電圧検知端子）に入力されうる。換言すれば、電圧Ｖｓを抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９で分圧した電圧は、第２プロセッサ３２の入力端子ＶＩＮ（第２電圧検知端子）に入力されうる。第２プロセッサ３２は、入力端子ＶＩＮに入力された電圧の変化に応じて、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されたか否かを検出（判断）することができ、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２との接続に応じて電力供給部３３を制御しうる。例えば、第２プロセッサ３２は、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２との接続を検出した場合、第２電源ＢＡＴ２からコントローラ１０２への給電を開始させるための制御信号を電力供給部３３（ＣＥ端子）に供給しうる。ここで、抵抗Ｒ８は抵抗Ｒ９より抵抗値が大きいとよく、一例として、抵抗Ｒ８は１ＭΩであり、抵抗Ｒ９は１００ｋΩである。また、このとき、第２プロセッサ３２の電源端子の入力電圧は、直列に接続された抵抗Ｒ８および抵抗Ｒ９に印加される電圧と等しくなる。換言すれば、このとき、第２プロセッサ３２の電源端子の入力電圧は、電圧Ｖｓである。
ここで、コントローラ１０２の電圧変換回路２０に含まれるリニアレギュレータは、外部電源２００の電圧変換回路３１に含まれるリニアレギュレータと同様の仕様（例えば同じ型式）のものであるとよい。この場合、部品（例えばリニアレギュレータ）の調達コストを低減することができる。また、コントローラ１０２の電圧変換回路１２に含まれるリニアレギュレータは、外部電源２００の電圧変換回路３１に含まれるリニアレギュレータと異なる仕様（例えば同じ型式）のものであるとよい。例えば、コントローラ１０２の電圧変換回路１２に含まれるリニアレギュレータは、外部電源２００の電圧変換回路３１に含まれるリニアレギュレータより高性能なものであるとよい。これにより、ヒータＨＴの通電制御を高精度に制御することができる。高性能なリニアレギュレータとは、出力可能な電圧範囲が広かったり、動作周波数が高いようなリニアレギュレータを指すものとする。
図３には、吸引器１００の動作例が示されている。この動作は、ユーザの霧化要求に応じてヒータＨＴによりエアロゾル源を加熱し、吸口部１３０から霧化されたエアロゾル源を提供する処理（霧化処理）であり、第１プロセッサ１４によって制御される。第１プロセッサ１４は、プログラムを格納したメモリと、該プログラムに従って動作するＣＰＵとを含む。
ステップＳ１１では、第１プロセッサ１４は、霧化要求（具体的には、パフセンサ２１および／またはタッチセンサ２２から送信される検出信号）の受信を待ち、霧化要求を受信したら、ステップＳ１２を実行する。霧化要求は、霧化器１０４を動作させること、より詳しくは、エアロゾル源からエアロゾルを発生させるようにヒータＨＴを目標温度範囲内に制御することの要求である。霧化要求は、ユーザが吸口部１３０を通して吸引動作（パフ動作）を行ったことをパフセンサ２１が検出し、その検出をパフセンサ２１が第１プロセッサ１４に通知する動作（例えば、検出信号の送信）でありうる。あるいは、霧化要求は、ユーザが操作部１１６ｂ（タッチセンサ２２）を操作したことを操作部１１６ｂが第１プロセッサ１４に通知する動作（例えば、操作信号の送信）でありうる。以下では、ユーザが吸引動作を行っている間、あるいはユーザが操作部１１６ｂを操作している間は、パフセンサ２１あるいは操作部１１６ｂから霧化要求が継続的に送信され、ユーザが吸引動作あるいは操作部１１６ｂの操作を終了したときに霧化要求（の送信）が終了するものとする。
ステップＳ１２では、第１プロセッサ１４は、第１電源ＢＡＴ１の電圧Ｖｂ１を不図示の電源管理回路から取得し、電圧Ｖｂ１が放電終止電圧Ｖｅｎｄ（例えば３．２Ｖ）を上回っているかどうかを判断する。電圧Ｖｂ１が放電終止電圧Ｖｅｎｄ以下ということは、第１電源ＢＡＴ１の放電可能残量が十分ではないことを意味する。そこで、電圧Ｖｂ１が放電終止電圧Ｖｅｎｄ以下である場合にはステップＳ２９に進み、第１プロセッサ１４は、ユーザインターフェース１１６の表示部１１６ａ（ＬＥＤ１９）を使って、第１電源ＢＡＴ１の充電を促す報知を行う。例えば、当該報知は、表示部１１６ａに含まれるＬＥＤ１９を赤色で点灯又は点滅させることでありうる。これを受けて、ユーザは、吸引器１００（コントローラ１０２）を外部電源２００の収容部２０１に挿入し、コントローラ１０２の第１コネクタＰＧ１と外部電源２００の第２コネクタＰＧ２とを接続させる。これにより、外部電源２００によるコントローラ１０２の第１電源ＢＡＴ１への充電が行われ、放電可能残量が増加しうる。一方、ステップＳ１２において電圧Ｖｂ１が放電終止電圧Ｖｅｎｄを上回っている場合、第１プロセッサ１４は加熱処理を実行する。加熱処理は、エアロゾル源の霧化要求の受信に応じて、ヒータＨＴに電力を供給するようにスイッチＱ１を制御してエアロゾル源を加熱する処理であり、ステップＳ１３〜Ｓ１７を含みうる。
ステップＳ１３では、第１プロセッサ１４は、ユーザインターフェース１１６の表示部１１６ａ（ＬＥＤ１９）を使って、正常動作が可能であることを報知しうる。例えば、当該報知は、表示部１１６ａに含まれるＬＥＤ１９を青色で点灯させることでありうる。次いで、ステップＳ１４では、第１プロセッサ１４は、ヒータＨＴに対する給電制御を開始する。ヒータＨＴに対する給電制御は、ヒータＨＴを目標温度範囲内に制御する温度制御を含む。温度制御は、ヒータＨＴの抵抗値ＲＨＴＲを検出することによってヒータＨＴの推定温度ＴＨＴＲを計算し、その推定温度ＴＨＴＲに基づいて、ヒータＨＴの温度が目標温度範囲内に収まるように（例えば、ヒータＨＴの温度が目標温度に一致又は収束するように）スイッチＱ１の開閉を制御するフィードバック制御を含みうる。
次いで、ステップＳ１５では、第１プロセッサ１４は、吸引時間ＴＬを０にリセットする。その後、ステップＳ１６では、第１プロセッサ１４は、吸引時間ＴＬにΔｔを加算する。Δｔは、ステップＳ１６の実行と次のステップＳ１６の実行との時間間隔に相当する。
次いで、ステップＳ１７では、第１プロセッサ１４は、霧化要求が終了しているかどうかを判断し、霧化要求が終了している場合にはステップＳ１９に進み、ヒータＨＴに対する給電制御を停止する。一方、霧化要求が終了していない場合にはステップＳ１８に進み、第１プロセッサ１４は、吸引時間ＴＬが上限時間に達したかどうかを判断し、吸引時間ＴＬが上限時間に達していない場合にはステップＳ１６に戻る。プロセッサ１４は吸引時間ＴＬが上限時間に達している場合にはステップＳ１９に進む。一例として、上限時間は２．０〜２．５ｓｅｃであってもよい。
ステップＳ１９に次いで、ステップＳ２０では、第１プロセッサ１４は、青色で点灯させていたＬＥＤ１９を消灯させる。ステップＳ１９とステップＳ２０の順序は逆でもよいし、プロセッサ１４はステップＳ１９とステップＳ２０を同時に実行してもよい。次いで、ステップＳ２１では、第１プロセッサ１４は、積算時間ＴＡを更新する。より具体的には、ステップＳ２１では、現時点での積算時間ＴＡに吸引時間ＴＬを加算する。積算時間ＴＡは、カプセル１０６が吸引のために使用された積算時間、換言すると、カプセル１０６の香味源１３１を通してエアロゾルが吸引された積算時間でありうる。
ステップＳ２２では、第１プロセッサ１４は、積算時間ＴＡが吸引可能時間（例えば、１２０ｓｅｃ）を超えていないか否かを判断する。積算時間ＴＡが吸引可能時間を超えていない場合には、カプセル１０６が未だ香味物質を提供可能であることを意味するため、ステップＳ１１に戻る。一方、積算時間ＴＡが吸引可能時間を超えている場合にはステップＳ２３に進み、第１プロセッサ１４は、霧化要求の発生を待つ。そして、霧化要求が発生したら、ステップＳ２４において、第１プロセッサ１４は、霧化要求が所定時間にわたって継続するのを待ち、その後、ステップＳ２５において、第１プロセッサ１４は、ヒータＨＴに対する給電制御を禁止する。なお、ステップＳ２４は省略されてもよい。
次いで、ステップＳ２６では、第１プロセッサ１４は、ユーザインターフェース１１６の表示部１１６ａを使って、カプセル１０６の交換を促す報知を行う。例えば、当該報知は、表示部１１６ａに含まれるＬＥＤ１９を青色で点滅（点灯、消灯の繰り返し）させることでありうる。これを受けて、ユーザは、カプセル１０６を交換しうる。一例において、１個の霧化器１０４と複数個（例えば、３個）のカプセル１０６とが１個のセットとして販売されうる。このような例では、１個のセットの１個の霧化器１０４および全てのカプセル１０６が消費された後、消費されたセットの霧化器１０４と最後のカプセル１０６が新しいセットの霧化器１０４およびカプセル１０６に交換されうる。ステップＳ２５とステップＳ２６の順序は逆でもよいし、プロセッサ１４はステップＳ２５とステップＳ２６を同時に実行してもよい。
ステップＳ２７では、第１プロセッサ１４は、カプセル１０６（または、カプセル１０６および霧化器１０４）の交換が完了するのを待つ。カプセル１０６の交換が完了したらステップＳ２８に進み、第１プロセッサ１４は、ヒータＨＴに対する給電制御の禁止を解除し、ステップＳ１１に戻る。
上述したエアロゾル発生システムでは、コントローラ１０２の第１プロセッサ１４と外部電源２００の第２プロセッサ３２とで互いに異なる処理が行われうる。この場合において、第１プロセッサ１４と第２プロセッサ３２とで同様に動作させることは、エアロゾル発生システムの省電力化の点で不利になりうる。ところで、第１プロセッサ１４と第２プロセッサ３２とをＭＣＵで構成する場合、それぞれの電源端子ＶＰに印加される電圧が高くすると、処理速度に相当する動作周波数は向上する。また、このような場合、それぞれの電源端子ＶＰに印加される電圧が高くすると、省電力が増大する。そのため、本実施形態では、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに印加される第１電圧と、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに印加される第２電圧とを互いに異ならせている。例えば、第１プロセッサ１４および第２プロセッサ３２のうち所定の処理を行っている一方のプロセッサには、当該所定の処理での処理速度を確保することができる電圧を電源端子ＶＰに印加する。それに対し、他方のプロセッサには、当該一方のプロセッサに印加される電源電圧より低い電圧を電源端子ＶＰに印加することで、低消費電力化を図る。
本実施形態の場合、第１プロセッサ１４が、スイッチＱ１を制御してヒータＨＴを加熱する加熱処理、スイッチＱ２を制御してヒータＨＴの推定温度ＴＨＴＲを計算する温度計算処理、および／または、スイッチＱ３、Ｑ４を制御して第１電源ＢＡＴ１の充電を制御する充電制御処理を行う。そのため、第１プロセッサ１４には、加熱処理、温度計算処理および／または充電制御処理において必要となる処理速度（例えばクロック周波数）を確保することができる第１電圧が電源端子ＶＰに印加されうる。一方、第２プロセッサ３２は、電力供給部３３を制御してコントローラ１０２への給電（例えば給電の開始および／または終了）を制御する処理を行う。この処理は、第１プロセッサ１４で行われる処理に必要な処理速度より小さい処理速度でよい。そのため、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに印加される第２電圧を、第１プロセッサ１４の電圧端子ＶＰに印加される第１電圧より小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。ここで、例えば、スイッチＱ３、Ｑ４を制御して第１電源ＢＡＴ１の充電を制御する充電制御処理を第２プロセッサ３２が行う場合には、充電中において、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに印加される第２電圧を、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに印加される第１電圧より高くしてもよい。
第１プロセッサ１４の電圧端子ＶＰに印加される第１電圧を高くすれば、スイッチＱ１とスイッチＱ２の開閉（オン、オフ）を高速で切替えることができる。このため、第１プロセッサ１４は、加熱処理を行っている間のごく短い時間で、温度計算処理を行うことができる。ごく短い時間で温度計算処理を行うことは、加熱処理への影響が軽微又は殆どないため、ユーザへ意図した香味を有するエアロゾルを提供することができる。また、ごく短い時間で温度計算処理を行えるのであれば、加熱処理を行っている間に高頻度でヒータＨＴの推定温度ＴＨＴＲを計算できる。これにより、加熱処理の精度が向上したり、ヒータＨＴの過熱を抑制したりできるため、ユーザへ意図した香味を有するエアロゾルを提供することができる。
外部電源２００は、主に第２電源ＢＡＴ２によって吸引器１００の第１電源ＢＡＴ１を充電するために用いられる。第２プロセッサ３２の電圧端子ＶＰに印加される第１電圧を低くすれば、第２プロセッサ３２が消費する第２電源ＢＡＴ２に蓄えられた電力が低減される。これにより、第２電源ＢＡＴ２は、より多く第１電源ＢＡＴ１を充電することができる。換言すれば、第２電源ＢＡＴ２の１充電当たりのユーザへ提供できるエアロゾルの量が増加するため、エアロゾル発生システムの商品性を向上させることができる。
以下、図４〜図５を参照しながら、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに第１電圧を印加するためのライン（経路）、および、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに第２電圧を印加するためのライン（経路）について説明する。図４〜図５には、コントローラ１０２の電気部品１１０および外部電源２００の電気部品２１０の構成例が示されている。図４〜図５は、図２に示される構成例と同様のものであるが、第１プロセッサ１４より右側の構成（ヒータＨＴに電力を供給するための回路構成）については図示を省略している。図４〜図５における太線ラインは、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰおよび／または第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに印加される電圧の説明において着目すべき箇所を表している。また、図４は、コントローラ１０２の第１コネクタＰＧ１と外部電源２００の第２コネクタＰＧ２とが接続されていない未接続状態を示しており、図５は、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されている接続状態を示している。
まず、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されていない未接続状態について、図４を参照しながら説明する。未接続状態における第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰには、図４の太線ラインＢＬ１で示されるように、第１電源ＢＡＴ１のプラス端子と第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰとを繋ぐ第１ラインによって電圧（第１電圧）が印加されうる。一方、第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰには、図４の太線ラインＢＬ２で示されるように、第２電源ＢＡＴ２のプラス端子と第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰとを繋ぐ第２ラインによって電圧（第２電圧）が印加されうる。第２ラインＢＬ２上には、電圧変換回路３１が設けられている。電圧変換回路３１は、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに印加される第１電圧より低い電圧Ｖｓを出力端子ＶＯＵＴから出力するように構成され、電圧変換回路３１の出力端子ＶＯＵＴから出力された電圧Ｖｓが第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに入力（印加）されうる。これにより、第１プロセッサ１４に比べて、第２プロセッサ３２を低消費電力化することができる。
ここで、第１ラインＢＬ１上には、ダイオードＳＤが順方向で配置されているだけであり、電圧変換回路３１より大きい電圧降下を生じさせる部品を含まない。そのため、第１ラインＢＬ１における電圧損失（電圧降下）を低減し、第１電源ＢＡＴ１の出力電圧Ｖｂ１とほぼ同じ電圧を第１電圧として第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに印加することができる。なお、ダイオードＳＤを用いる代わりにボディダイオードを有さないスイッチＱ３をオンにすることで第１ラインを構成することも考えられるが、この場合、スイッチＱ４をオフにすると第１電源ＢＡＴの出力電圧Ｖｂ１が第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰへ印加されなくなる。このため、第１電源ＢＡＴ１の充電時や吸引器１００の製造時において、第１電源ＢＡＴ１以外から第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに電圧を印加しなければならない。スイッチＱ３をオンさせずにスイッチＱ３のボディダイオードを用いることも考えられるが、当該ボディダイオードより順方向抵抗が低いダイオードＳＤを設けることが、第１ラインにおける電圧損失を回避する点で好ましい。また、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰから第１コネクタＰＧ１へ向かって流れる電流（逆流）は、スイッチＱ４のボディダイオードによって防止されうる。
次に、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されている接続状態について、図５を参照しながら説明する。上述したように、第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが電気的に接続されると、第２プロセッサ３２の入力端子ＶＩＮ（電圧検知端子）がコントローラ１０２の抵抗Ｒ９に接続され、第２プロセッサ３２の入力端子ＶＩＮに印加される電圧が変化する（ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへ変化する）。第２プロセッサ３２は、入力端子ＶＩＮの電圧変化をトリガとして、第２電源ＢＡＴ２からコントローラ１０２への給電を開始させるための制御信号を電力供給部３３（ＣＥ端子）に供給する。これにより、電力供給部３３の出力端子ＶＯＵＴから電圧ＶＢＵＳが出力される。
電力供給部３３の出力端子ＶＯＵＴから電圧ＶＢＵＳが出力されると、第１プロセッサ１４の電圧検知端子ＶＤの電圧が変化する。第１プロセッサ１４は、電圧検知端子ＶＤの電圧変化をトリガとして、スイッチＱ３、Ｑ４をオンさせる。これにより、接続状態における第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰには、図５の太線ラインＢＬ３で示されるように、第１コネクタＰＧ１（電力供給部３３の出力端子ＶＯＵＴ）と第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰとを繋ぐ第３ラインによって電圧（第３電圧）が印加されうる。一方、接続状態における第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰには、未接続状態と同様に、第２ラインＢＬ２により、電圧変換回路３１の出力端子ＶＯＵＴから出力された電圧Ｖｓが第２プロセッサ３２の電源端子ＶＰに入力（印加）されうる。電圧変換回路３１は、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに印加される第３電圧より低い電圧Ｖｓを出力端子ＶＯＵＴから出力するように構成されうる。これにより、第１プロセッサ１４に比べて、第２プロセッサ３２を低消費電力化することができる。なお、電圧変換回路３１における電圧降下量は、未接続状態と接続状態とで変化させてもよいし、変化させなくてもよい。
上述したエアロゾル発生システムの構成は、第１電源ＢＡＴ１が過放電を起こした場合における第１プロセッサ１４の復旧を行う場合にも有利でありうる。例えば、未接続状態で第１電源ＢＡＴ１が過放電を起こした場合、コントローラ１０２の保護回路１７が当該過放電を検知し、スイッチ回路ＳＰをオフにすることで第１電源ＢＡＴ１の放電を停止させる。このとき、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰへの電力供給も停止されうる。この場合における第１プロセッサ１４の復旧としては、コントローラ１０２を外部電源２００の収容部２０１に挿入して第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とを接続することが挙げられうる。
第１コネクタＰＧ１と第２コネクタＰＧ２とが接続されると、外部電源２００（電力供給部３３）からコントローラ１０２（第１コネクタＰＧ１）に電圧ＶＢＵＳが入力（印加）される。このとき、第１プロセッサ１４は停止状態であるためスイッチＱ４はオフした状態であるが、図６の太線ラインＢＬ４で示されるように、スイッチＱ４のボディダイオードにより、第１プラグＰＧ１と第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰとを繋ぐライン（復旧ライン）が形成されうる。つまり、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰに電圧ＶＢＵＳが印加されうる。これにより、第１プロセッサ１４の復旧を行うことができる。
なお、一般的なＶＢＵＳがおおよそ５．０Ｖであるところ、第１電源ＢＡＴ１にリチウムイオン二次電池を用いた場合の第１電源ＢＡＴ１の出力電圧Ｖｂ１は、おおよそ４Ｖから３Ｖの間である。つまり、第１電源ＢＡＴ１が過放電を起こしていない場合と起こした場合とで第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰへ供給される電圧が異なる。このような異なる２つの電圧が、第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰにおける入力電圧の許容範囲へ収めようとすると、第１プロセッサ１４の選択肢を狭めてしまう。しかし、復旧時においてＶＢＵＳはスイッチＱ４のボディダイオードの順方向電圧降下により降圧される。これにより、過放電を起こしていない第１電源ＢＡＴ１の出力電圧Ｖｂ１により近い電圧を第１プロセッサ１４の電源端子ＶＰへ供給することができるため、第１プロセッサ１４の選択肢が狭まることを抑制することができる。
ここで、当該復旧ラインには、電圧変換回路２０（ＬＤＯ）が並列接続されている。したがって、電圧変換回路２０の出力電圧を電源電圧とするスイッチ回路１６、パフセンサ２１およびタッチセンサ２２も動作（復旧）させることができる。この場合において、第１プロセッサ１４は、コントローラ１０２の表示部１１６ａおよび／または外部電源２００の表示部２０３ａを用いて、コントローラ１０２（第１プロセッサ１４）が復旧したこと示す報知を行うことができる。例えば、当該報知は、ＬＥＤ駆動回路１８によりＬＥＤ１９を点灯または点滅させることや、復旧したことを示す信号をスイッチ回路１６を介して外部電源２００に送信して、外部電源２００の表示部２０３ａに含まれるＬＥＤを点灯または点滅させることでありうる。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (11)

  1. 第１電源と、第１コネクタと、エアロゾル源を加熱するためのヒータへの通電制御を行う第１プロセッサとを備える吸引器用のコントローラと、
    第２電源と、前記第１電源の充電の際に前記第１コネクタに接続される第２コネクタと、前記第２コネクタを介して前記第２電源から前記コントローラへの給電制御を行う第２プロセッサとを備える電源装置と、
    を有し、
    前記第１プロセッサが前記通電制御を行うことができるように前記第１プロセッサの電源端子に印加される第１電圧と、前記第２プロセッサが前記給電制御を行うことができるように前記第２プロセッサの電源端子に印加される第２電圧とは互いに異なる、ことを特徴とするエアロゾル発生システム。
  2. 前記第１電圧は、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ラインを介して前記第１プロセッサの電源端子に印加される電圧であり、
    前記第２電圧は、前記第２電源と前記第２プロセッサの電源端子とを繋ぐ第２ラインを介して前記第２プロセッサの電源端子に印加される電圧である、ことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
  3. 前記第１電圧は、前記第２電圧より高い、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアロゾル発生システム。
  4. 前記電源装置は、前記第２電源と前記第２プロセッサの電源端子とを繋ぐ第２ライン上にリニアレギュレータを備え、
    前記リニアレギュレータは、前記第１電圧より低い電圧を前記第２電圧として出力する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアロゾル発生システム。
  5. 前記コントローラは、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ライン上において、前記リニアレギュレータより大きい電圧降下を生じさせる部品を含まない、ことを特徴とする請求項４に記載のエアロゾル発生システム。
  6. 前記コントローラは、前記第１ライン上にダイオードを備える、ことを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル発生システム。
  7. 前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている状態では、前記電源装置から前記第１プロセッサの電源端子に第３電圧が印加され、
    第３電圧は、前記第２電圧と異なる、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のエアロゾル発生システム。
  8. 前記第３電圧は、前記第２電圧より高い、ことを特徴とする請求項７に記載のエアロゾル発生システム。
  9. 前記コントローラは、前記第１電源と前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第１ラインと、前記第１コネクタと前記第１プロセッサの電源端子とを繋ぐ第３ラインと、を備え、
    前記第１プロセッサは、前記第１ラインを介して前記第１電源から供給される電力、および、前記第３ラインを介して前記電源装置から供給される電力のそれぞれで動作するように構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のエアロゾル発生システム。
  10. 前記第１プロセッサは、
    前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されていない未接続状態では、前記第１ラインを介して前記第１電源から供給される電力によって動作し、
    前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている接続状態では、前記第３ラインを介して前記電源装置から供給される電力によって動作する、ことを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル発生システム。
  11. 前記電源装置からの給電による前記第１電源の充電中において、前記第１プロセッサおよび前記第２プロセッサのうち、前記充電を制御する一方のプロセッサの電源端子に印加される電圧は、他方のプロセッサの電源端子に印加される電圧より高い、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のエアロゾル発生システム。
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