JP7224519B2 - エアロゾル生成装置の電源ユニット - Google Patents
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Description
本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニットに関する。
特許文献１には、エアロゾル源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷に印加される電圧に応じた出力を行うオペアンプと、上記出力に応じた電圧に基づく処理を行うように構成された制御部と、電源と上記負荷との間に並列に電気的に接続された第１回路及び第２回路と、を含み、第１回路及び第２回路は第１開閉器及び第２開閉器をそれぞれ含む、エアロゾル吸引器用の制御装置が記載されている。この制御装置は、第２開閉器がオン状態である間に、オペアンプの出力に応じた電圧を取得するように構成されている。
特許文献２には、所定の抵抗値を有する加熱要素と、前記加熱要素に電力を供給する電源と、前記加熱要素と並列に接続される複数の抵抗と、制御部と、前記加熱要素のオン／オフを制御する第１スイッチと、前記電源と前記複数の抵抗との間に接続される第２スイッチと、前記複数の抵抗の間の配線と前記制御部との間に接続される第３スイッチとを備え、前記加熱要素の抵抗値を測定する際に、前記制御部は、前記第２スイッチと前記第３スイッチとをオンし、前記第１スイッチをオフするスイッチ制御を実行するように構成された非燃焼式吸引器が記載されている。
エアロゾルを吸引可能に構成したエアロゾル生成装置では、ヒータの抵抗値を利用して、ヒータの加熱制御等の所定の制御を行うことがある。ヒータの抵抗値の計測には、従来技術のように、バイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等のスイッチング素子が用いられる。所定の制御の精度を高め
るためには、こういったスイッチング素子をどのような位置に実装するかについての検討が必要になる。
るためには、こういったスイッチング素子をどのような位置に実装するかについての検討が必要になる。
本発明の目的は、制御の精度を向上可能なエアロゾル生成装置を提供することにある。
本発明の一態様のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、電源と、＋極と－極とを含み、前記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータが前記＋極と前記－極へ接続されるヒータコネクタと、前記＋極と前記－極のいずれか一方へ直列接続されるスイッチと、前記＋極と前記－極のいずれか一方へ直列接続され、前記ヒータコネクタへの電力の供給を制御する固定抵抗器と、前記スイッチが実装される回路基板と、前記スイッチがＯＮの時、前記固定抵抗器又は前記ヒータコネクタに印加される電圧に基づき、所定の制御を実行するように構成されるコントローラと、を備え、前記回路基板において前記スイッチが実装される領域である第１実装領域と前記回路基板の縁のうち最も前記スイッチに近い縁である第１最近接縁との間の距離は、前記第１実装領域と前記回路基板の中心の間の距離より短く、前記回路基板上において前記第１最近接縁に最も近い電子部品は、前記スイッチであり、前記スイッチと前記固定抵抗器は直列接続され、前記回路基板には、前記スイッチと前記ヒータコネクタとの間に、前記コントローラの制御により前記スイッチのON／OFFを制御するトランジスタが配置されている。
本発明によれば、制御の精度を向上可能なエアロゾル生成装置を提供することができる。
以下、本発明におけるエアロゾル生成装置の一実施形態である吸引システムについて図面を参照しながら説明する。この吸引システムは、本発明の電源ユニットの一実施形態である非燃焼式吸引器１００（以下、単に、「吸引器１００」ともいう）と、吸引器１００によって加熱されるロッド５００と、を備える。以下の説明では、吸引器１００が、加熱部を着脱不能に収容した構成を例に説明する。しかし、吸引器１００に対し加熱部が着脱自在に構成されていてもよい。例えば、ロッド５００と加熱部が一体化されたものを、吸引器１００に着脱自在に構成したものであってもよい。つまり、エアロゾル生成装置の電源ユニットは、構成要素として加熱部を含まない構成であってもよい。なお、着脱不能とは、想定される用途の限りにおいて、取外しが行えないような態様を指すものとする。または、吸引器１００に設けられる誘導加熱用コイルと、ロッド５００に内蔵されるサセプタが協働して加熱部を構成してもよい。
図１は、吸引器１００の全体構成を示す斜視図である。図２は、ロッド５００を装着した状態を示す吸引器１００の斜視図である。図３は、吸引器１００の他の斜視図である。図４は、吸引器１００の分解斜視図である。また、以下の説明では、互いに直交する３方向を、便宜上、前後方向、左右方向、上下方向とした、３次元空間の直交座標系を用いて説明する。図中、前方をＦｒ、後方をＲｒ、右側をＲ、左側をＬ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。
吸引器１００は、エアロゾル源及び香味源を含む充填物などを有する香味成分生成基材の一例としての細長い略円柱状のロッド５００（図２参照）を加熱することによって、香味を含むエアロゾルを生成するように構成される。
＜香味成分生成基材（ロッド）＞
ロッド５００は、所定温度で加熱されてエアロゾルを生成するエアロゾル源を含有する充填物を含む。
ロッド５００は、所定温度で加熱されてエアロゾルを生成するエアロゾル源を含有する充填物を含む。
エアロゾル源の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び／又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル源は、固体であってもよいし、例えば、グリセリン、プロピレングリコールといった多価アルコールや、水などの液体であってもよい。エアロゾル源は、加熱することによって香味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物等の香味源を含んでいてもよい。香味成分が付加される気体はエアロゾルに限定されず、例えば不可視の蒸気が生成されてもよい。
ロッド５００の充填物は、香味源としてたばこ刻みを含有し得る。たばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知の材料を用いることができる。充填物は、１種又は２種以上の香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は特に限定されないが、良好な喫味の付与の観点から、好ましくはメンソールである。香味源は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、漢方、又はハーブ等）を含有し得る。用途によっては、ロッド５００は香味源を含まなくてもよい。
＜非燃焼式吸引器の全体構成＞
続いて、吸引器１００の全体構成について、図１～図４を参照しながら説明する。
吸引器１００は、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を備える略直方体形状のケース１１０を備える。ケース１１０は、前面、後面、上面、下面、及び右面が一体に形成された有底筒状のケース本体１１２と、ケース本体１１２の開口部１１４（図４参照）を封止し左面を構成するアウターパネル１１５及びインナーパネル１１８と、スライダ１１９と、を備える。
続いて、吸引器１００の全体構成について、図１～図４を参照しながら説明する。
吸引器１００は、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を備える略直方体形状のケース１１０を備える。ケース１１０は、前面、後面、上面、下面、及び右面が一体に形成された有底筒状のケース本体１１２と、ケース本体１１２の開口部１１４（図４参照）を封止し左面を構成するアウターパネル１１５及びインナーパネル１１８と、スライダ１１９と、を備える。
インナーパネル１１８は、ケース本体１１２にボルト１２０で固定される。アウターパネル１１５は、ケース本体１１２に収容された後述するシャーシ１５０（図５参照）に保持されたマグネット１２４によって、インナーパネル１１８の外面を覆うようにケース本体１１２に固定される。アウターパネル１１５が、マグネット１２４によって固定されることで、ユーザは好みに合わせてアウターパネル１１５を取り替えることが可能となっている。
インナーパネル１１８には、マグネット１２４が貫通するように形成された２つの貫通孔１２６が設けられる。インナーパネル１１８には、上下に配置された２つの貫通孔１２６の間に、さらに縦長の長孔１２７及び円形の丸孔１２８が設けられる。この長孔１２７は、ケース本体１１２に内蔵された８つのＬＥＤ（Light Emitting Diode） Ｌ１～Ｌ８から出射される光を透過させるためのものである。丸孔１２８には、ケース本体１１２に
内蔵されたボタン式の操作スイッチＯＰＳが貫通する。これにより、ユーザは、アウターパネル１１５のＬＥＤ窓１１６を介して８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８から出射される光を検知することができる。また、ユーザは、アウターパネル１１５の押圧部１１７を介して操作スイッチＯＰＳを押し下げることができる。
内蔵されたボタン式の操作スイッチＯＰＳが貫通する。これにより、ユーザは、アウターパネル１１５のＬＥＤ窓１１６を介して８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８から出射される光を検知することができる。また、ユーザは、アウターパネル１１５の押圧部１１７を介して操作スイッチＯＰＳを押し下げることができる。
図２に示すように、ケース本体１１２の上面には、ロッド５００を挿入可能な開口１３２が設けられる。スライダ１１９は、開口１３２を閉じる位置（図１参照）と開口１３２を開放する位置（図２参照）との間を、前後方向に移動可能にケース本体１１２に結合される。
操作スイッチＯＰＳは、吸引器１００の各種操作を行うために使用される。例えば、ユーザは、図２に示すようにロッド５００を開口１３２に挿入して装着した状態で、押圧部１１７を介して操作スイッチＯＰＳを操作する。これにより、加熱部１７０（図５参照）によって、ロッド５００を燃焼させずに加熱する。ロッド５００が加熱されると、ロッド５００に含まれるエアロゾル源からエアロゾルが生成され、ロッド５００に含まれる香味源の香味が当該エアロゾルに付加される。ユーザは、開口１３２から突出したロッド５００の吸口５０２を咥えて吸引することにより、香味を含むエアロゾルを吸引することができる。
ケース本体１１２の下面には、図３に示すように、コンセントやモバイルバッテリ等の外部電源と電気的に接続して電力供給を受けるための充電端子１３４が設けられている。本実施形態において、充電端子１３４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus） Ｔｙｐｅ－Ｃ形状のレセプタクルとしているが、これに限定されるものではない。充電端子１３４を、以下では、レセプタクルＲＣＰとも記載する。
なお、充電端子１３４は、例えば、受電コイルを備え、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能に構成されてもよい。この場合の電力伝送（Wireless Power Transfer
）の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよいし、電磁誘導型と磁気共鳴型を組み合わせたものでもよい。別の一例として、充電端子１３４は、各種ＵＳＢ端子等が接続可能であり、且つ上述した受電コイルを有していてもよい。
）の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよいし、電磁誘導型と磁気共鳴型を組み合わせたものでもよい。別の一例として、充電端子１３４は、各種ＵＳＢ端子等が接続可能であり、且つ上述した受電コイルを有していてもよい。
図１～図４に示される吸引器１００の構成は一例にすぎない。吸引器１００は、ロッド５００を保持して例えば加熱等の作用を加えることで、ロッド５００から香味成分が付与された気体を生成させ、生成された気体をユーザが吸引することができるような、様々な形態で構成することができる。
＜非燃焼式吸引器の内部構成＞
吸引器１００の内部ユニット１４０について図５～図８を参照しながら説明する。
図５は、吸引器１００の内部ユニット１４０の斜視図である。図６は、図５の内部ユニット１４０の分解斜視図である。図７は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の斜視図である。図８は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の他の斜視図である。
吸引器１００の内部ユニット１４０について図５～図８を参照しながら説明する。
図５は、吸引器１００の内部ユニット１４０の斜視図である。図６は、図５の内部ユニット１４０の分解斜視図である。図７は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の斜視図である。図８は、電源ＢＡＴ及びシャーシ１５０を取り除いた内部ユニット１４０の他の斜視図である。
ケース１１０の内部空間に収容される内部ユニット１４０は、シャーシ１５０と、電源ＢＡＴと、回路部１６０と、加熱部１７０と、通知部１８０と、各種センサと、を備える。
シャーシ１５０は、前後方向においてケース１１０の内部空間の略中央に配置され上下方向且つ前後方向に延設された板状のシャーシ本体１５１と、前後方向においてケース１１０の内部空間の略中央に配置され上下方向且つ左右方向に延びる板状の前後分割壁１５
２と、上下方向において前後分割壁１５２の略中央から前方に延びる板状の上下分割壁１５３と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の上縁部から後方に延びる板状のシャーシ上壁１５４と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の下縁部から後方に延びる板状のシャーシ下壁１５５と、を備える。シャーシ本体１５１の左面は、前述したケース１１０のインナーパネル１１８及びアウターパネル１１５に覆われる。
２と、上下方向において前後分割壁１５２の略中央から前方に延びる板状の上下分割壁１５３と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の上縁部から後方に延びる板状のシャーシ上壁１５４と、前後分割壁１５２及びシャーシ本体１５１の下縁部から後方に延びる板状のシャーシ下壁１５５と、を備える。シャーシ本体１５１の左面は、前述したケース１１０のインナーパネル１１８及びアウターパネル１１５に覆われる。
ケース１１０の内部空間は、シャーシ１５０により前方上部に加熱部収容領域１４２が区画形成され、前方下部に基板収容領域１４４が区画形成され、後方に上下方向に亘って電源収容空間１４６が区画形成されている。
加熱部収容領域１４２に収容される加熱部１７０は、複数の筒状の部材から構成され、これらが同心円状に配置されることで、全体として筒状体をなしている。加熱部１７０は、その内部にロッド５００の一部を収納可能なロッド収容部１７２と、ロッド５００を外周または中心から加熱するヒータＨＴＲ（図１０～図１９参照）と、を有する。ロッド収容部１７２が断熱材で構成される、又は、ロッド収容部１７２の内部に断熱材が設けられることで、ロッド収容部１７２の表面とヒータＨＴＲは断熱されることが好ましい。ヒータＨＴＲは、ロッド５００を加熱可能な素子であればよい。ヒータＨＴＲは、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。ヒータＨＴＲとしては、例えば、温度の増加に伴って抵抗値も増加するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有するものが好ましく用いられる。これに代えて、温度の増加に伴って抵抗値が低下するＮＴＣ（Negative Temperature
Coefficient）特性を有するヒータＨＴＲを用いてもよい。加熱部１７０は、ロッド５００へ供給する空気の流路を画定する機能、及びロッド５００を加熱する機能を有する。ケース１１０には、空気を流入させるための通気口（不図示）が形成され、加熱部１７０に空気が流入できるように構成される。
Coefficient）特性を有するヒータＨＴＲを用いてもよい。加熱部１７０は、ロッド５００へ供給する空気の流路を画定する機能、及びロッド５００を加熱する機能を有する。ケース１１０には、空気を流入させるための通気口（不図示）が形成され、加熱部１７０に空気が流入できるように構成される。
電源収容空間１４６に収容される電源ＢＡＴは、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。電源ＢＡＴの電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の１つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。
通知部１８０は、電源ＢＡＴの充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）、吸引時の
予熱時間、吸引可能期間等の各種情報を通知する。本実施形態の通知部１８０は、８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８と、振動モータＭと、を含む。通知部１８０は、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８のような発光素子によって構成されていてもよく、振動モータＭのような振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。通知部１８０は、発光素子、振動素子、及び音出力素子のうち、２以上の素子の組合せであってもよい。
予熱時間、吸引可能期間等の各種情報を通知する。本実施形態の通知部１８０は、８つのＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８と、振動モータＭと、を含む。通知部１８０は、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８のような発光素子によって構成されていてもよく、振動モータＭのような振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。通知部１８０は、発光素子、振動素子、及び音出力素子のうち、２以上の素子の組合せであってもよい。
各種センサは、ユーザのパフ動作（吸引動作）を検出する吸気センサ、電源ＢＡＴの温度を検出する電源温度センサ、ヒータＨＴＲの温度を検出するヒータ温度センサ、ケース１１０の温度を検出するケース温度センサ、スライダ１１９の位置を検出するカバー位置センサ、及びアウターパネル１１５の着脱を検出するパネル検出センサ等を含む。
吸気センサは、例えば、開口１３２の近傍に配置されたサーミスタＴ２を主体に構成される。電源温度センサは、例えば、電源ＢＡＴの近傍に配置されたサーミスタＴ１を主体に構成される。ヒータ温度センサは、例えば、ヒータＨＴＲの近傍に配置されたサーミスタＴ３を主体に構成される。上述した通り、ロッド収容部１７２はヒータＨＴＲから断熱されることが好ましい。この場合において、サーミスタＴ３は、ロッド収容部１７２の内部において、ヒータＨＴＲと接する又は近接することが好ましい。ヒータＨＴＲがＰＴＣ特性やＮＴＣ特性を有する場合、ヒータＨＴＲそのものをヒータ温度センサに用いてもよ
い。ケース温度センサは、例えば、ケース１１０の左面の近傍に配置されたサーミスタＴ４を主体に構成される。カバー位置センサは、スライダ１１９の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１４を主体に構成される。パネル検出センサは、インナーパネル１１８の内側の面の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１３を主体に構成される。
い。ケース温度センサは、例えば、ケース１１０の左面の近傍に配置されたサーミスタＴ４を主体に構成される。カバー位置センサは、スライダ１１９の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１４を主体に構成される。パネル検出センサは、インナーパネル１１８の内側の面の近傍に配置されたホール素子を含むホールＩＣ１３を主体に構成される。
回路部１６０は、４つの回路基板と、複数のＩＣ（Integrate Circuit）と、複数の素
子と、を備える。４つの回路基板は、主に後述のＭＣＵ(Micro Controller Unit)１及び
充電ＩＣ２が配置されたＭＣＵ搭載基板１６１と、主に充電端子１３４が配置されたレセプタクル搭載基板１６２と、操作スイッチＯＰＳ、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８、及び後述の通信ＩＣ１５が配置されたＬＥＤ搭載基板１６３と、カバー位置センサを構成するホール素子を含む後述のホールＩＣ１４が配置されたホールＩＣ搭載基板１６４と、を備える。
子と、を備える。４つの回路基板は、主に後述のＭＣＵ(Micro Controller Unit)１及び
充電ＩＣ２が配置されたＭＣＵ搭載基板１６１と、主に充電端子１３４が配置されたレセプタクル搭載基板１６２と、操作スイッチＯＰＳ、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８、及び後述の通信ＩＣ１５が配置されたＬＥＤ搭載基板１６３と、カバー位置センサを構成するホール素子を含む後述のホールＩＣ１４が配置されたホールＩＣ搭載基板１６４と、を備える。
ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、基板収容領域１４４において互いに平行に配置される。具体的に説明すると、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、それぞれの素子配置面が左右方向及び上下方向に沿って配置され、ＭＣＵ搭載基板１６１がレセプタクル搭載基板１６２よりも前方に配置される。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２には、それぞれ開口部が設けられる。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２は、これら開口部の周縁部同士の間に円筒状のスペーサ１７３を介在させた状態で前後分割壁１５２の基板固定部１５６にボルト１３６で締結される。即ち、スペーサ１７３は、ケース１１０の内部におけるＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２の位置を固定し、且つ、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２とを機械的に接続する。これにより、ＭＣＵ搭載基板１６１とレセプタクル搭載基板１６２が接触し、これらの間で短絡電流が生じることを抑制できる。
便宜上、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２の前方を向く面を、それぞれの主面１６１ａ、１６２ａとし、主面１６１ａ、１６２ａの反対面をそれぞれの副面１６１ｂ、１６２ｂとすると、ＭＣＵ搭載基板１６１の副面１６１ｂと、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａとが、所定の隙間を介して対向する。ＭＣＵ搭載基板１６１の主面１６１ａはケース１１０の前面と対向し、レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂは、シャーシ１５０の前後分割壁１５２と対向する。ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２に搭載される素子及びＩＣについては後述する。
ＬＥＤ搭載基板１６３は、シャーシ本体１５１の左側面、且つ上下に配置された２つのマグネット１２４の間に配置される。ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面は、上下方向及び前後方向に沿って配置されている。換言すると、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２それぞれの素子配置面と、ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面とは、直交している。このように、ＭＣＵ搭載基板１６１及びレセプタクル搭載基板１６２それぞれの素子配置面と、ＬＥＤ搭載基板１６３の素子配置面とは、直交に限らず、交差している（非平行である）ことが好ましい。なお、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８とともに通知部１８０を構成する振動モータＭは、シャーシ下壁１５５の下面に固定され、ＭＣＵ搭載基板１６１に電気的に接続される。
ホールＩＣ搭載基板１６４は、シャーシ上壁１５４の上面に配置される。
＜吸引器の動作モード＞
図９は、吸引器１００の動作モードを説明するための模式図である。図９に示すように、吸引器１００の動作モードには、充電モード、スリープモード、アクティブモード、加熱初期設定モード、加熱モード、及び加熱終了モードが含まれる。
図９は、吸引器１００の動作モードを説明するための模式図である。図９に示すように、吸引器１００の動作モードには、充電モード、スリープモード、アクティブモード、加熱初期設定モード、加熱モード、及び加熱終了モードが含まれる。
スリープモードは、主にヒータＨＴＲの加熱制御に必要な電子部品への電力供給を停止して省電力化を図るモードである。
アクティブモードは、ヒータＨＴＲの加熱制御を除くほとんどの機能が有効になるモードである。吸引器１００は、スリープモードにて動作している状態にて、スライダ１１９が開かれると、動作モードをアクティブモードに切り替える。吸引器１００は、アクティブモードにて動作している状態にて、スライダ１１９が閉じられたり、操作スイッチＯＰＳの無操作時間が所定時間に達したりすると、動作モードをスリープモードに切り替える。
加熱初期設定モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御を開始するための制御パラメータ等の初期設定を行うモードである。吸引器１００は、アクティブモードにて動作している状態にて、操作スイッチＯＰＳの操作を検出すると、動作モードを加熱初期設定モードに切り替え、初期設定が終了すると、動作モードを加熱モードに切り替える。
加熱モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御（エアロゾル生成のための加熱制御と、温度検出のための加熱制御）を実行するモードである。吸引器１００は、動作モードが加熱モードに切り替わると、ヒータＨＴＲの加熱制御を開始する。
加熱終了モードは、ヒータＨＴＲの加熱制御の終了処理（加熱履歴の記憶処理等）を実行するモードである。吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ヒータＨＴＲへの通電時間又はユーザの吸引回数が上限に達したり、スライダ１１９が閉じられたりすると、動作モードを加熱終了モードに切り替え、終了処理が終了すると、動作モードをアクティブモードに切り替える。吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ＵＳＢ接続がなされると、動作モードを加熱終了モードに切り替え、終了処理が終了すると、動作モードを充電モードに切り替える。図９に示したように、この場合において、動作モードを充電モードに切り替える前に、動作モードをアクティブモードへ切り替えてもよい。換言すれば、吸引器１００は、加熱モードにて動作している状態にて、ＵＳＢ接続がなされると、動作モードを加熱終了モード、アクティブモード、充電モードの順に切り替えてもよい。
充電モードは、レセプタクルＲＣＰに接続された外部電源から供給される電力により、電源ＢＡＴの充電を行うモードである。吸引器１００は、スリープモード又はアクティブモードにて動作している状態にて、レセプタクルＲＣＰに外部電源が接続（ＵＳＢ接続）されると、動作モードを充電モードに切り替える。吸引器１００は、充電モードにて動作している状態にて、電源ＢＡＴの充電が完了したり、レセプタクルＲＣＰと外部電源との接続が解除されたりすると、動作モードをスリープモードに切り替える。
＜内部ユニットの回路の概略＞
図１０、図１１、及び図１２は、内部ユニット１４０の電気回路の概略構成を示す図である。図１１は、図１０に示す電気回路のうち、ＭＣＵ搭載基板１６１に搭載される範囲１６１Ａ（太い破線で囲まれた範囲）と、ＬＥＤ搭載基板１６３に搭載される範囲１６３Ａ（太い実線で囲まれた範囲）とを追加した点を除いては、図１０と同じである。図１２は、図１０に示す電気回路のうち、レセプタクル搭載基板１６２に搭載される範囲１６２Ａと、ホールＩＣ搭載基板１６４に搭載される範囲１６４Ａとを追加した点を除いては、図１０と同じである。
図１０、図１１、及び図１２は、内部ユニット１４０の電気回路の概略構成を示す図である。図１１は、図１０に示す電気回路のうち、ＭＣＵ搭載基板１６１に搭載される範囲１６１Ａ（太い破線で囲まれた範囲）と、ＬＥＤ搭載基板１６３に搭載される範囲１６３Ａ（太い実線で囲まれた範囲）とを追加した点を除いては、図１０と同じである。図１２は、図１０に示す電気回路のうち、レセプタクル搭載基板１６２に搭載される範囲１６２Ａと、ホールＩＣ搭載基板１６４に搭載される範囲１６４Ａとを追加した点を除いては、図１０と同じである。
図１０において太い実線で示した配線は、内部ユニット１４０の基準となる電位（グランド電位）と同電位となる配線（内部ユニット１４０に設けられたグランドに接続される
配線）であり、この配線を以下ではグランドラインと記載する。図１０では、複数の回路素子をチップ化した電子部品を矩形で示しており、この矩形の内側に各種端子の符号を記載している。チップに搭載される電源端子ＶＣＣ及び電源端子ＶＤＤは、それぞれ、高電位側の電源端子を示す。チップに搭載される電源端子ＶＳＳ及びグランド端子ＧＮＤは、それぞれ、低電位側（基準電位側）の電源端子を示す。チップ化された電子部品は、高電位側の電源端子の電位と低電位側の電源端子の電位の差分が、電源電圧となる。チップ化された電子部品は、この電源電圧を用いて、各種機能を実行する。
配線）であり、この配線を以下ではグランドラインと記載する。図１０では、複数の回路素子をチップ化した電子部品を矩形で示しており、この矩形の内側に各種端子の符号を記載している。チップに搭載される電源端子ＶＣＣ及び電源端子ＶＤＤは、それぞれ、高電位側の電源端子を示す。チップに搭載される電源端子ＶＳＳ及びグランド端子ＧＮＤは、それぞれ、低電位側（基準電位側）の電源端子を示す。チップ化された電子部品は、高電位側の電源端子の電位と低電位側の電源端子の電位の差分が、電源電圧となる。チップ化された電子部品は、この電源電圧を用いて、各種機能を実行する。
図１１に示すように、ＭＣＵ搭載基板１６１（範囲１６１Ａ）には、主要な電子部品として、吸引器１００の全体を統括制御するＭＣＵ１と、電源ＢＡＴの充電制御を行う充電ＩＣ２と、コンデンサ、抵抗器、及びトランジスタ等を組み合わせて構成されたロードスイッチ（以下、ＬＳＷ）３，４，５と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６と、スイッチドライバ７と、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８（図では、昇降圧ＤＣ／ＤＣ８と記載）と、オペアンプＯＰ２と、オペアンプＯＰ３と、フリップフロップ（以下、ＦＦ）１６，１７と、吸気センサを構成するサーミスタＴ２と電気的に接続されるコネクタＣｎ（ｔ２）（図では、このコネクタに接続されたサーミスタＴ２を記載）と、ヒータ温度センサを構成するサーミスタＴ３と電気的に接続されるコネクタＣｎ（ｔ３）（図では、このコネクタに接続されたサーミスタＴ３を記載）と、ケース温度センサを構成するサーミスタＴ４と電気的に接続されるコネクタＣｎ（ｔ４）（図では、このコネクタに接続されたサーミスタＴ４を記載）と、ＵＳＢ接続検出用の分圧回路Ｐｃと、が設けられている。
充電ＩＣ２、ＬＳＷ３、ＬＳＷ４、ＬＳＷ５、スイッチドライバ７、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＦＦ１６、及びＦＦ１７の各々のグランド端子ＧＮＤは、グランドラインに接続されている。ＲＯＭ６の電源端子ＶＳＳは、グランドラインに接続されている。オペアンプＯＰ２及びオペアンプＯＰ３の各々の負電源端子は、グランドラインに接続されている。
図１１に示すように、ＬＥＤ搭載基板１６３（範囲１６３Ａ）には、主要な電子部品として、パネル検出センサを構成するホール素子を含むホールＩＣ１３と、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８と、操作スイッチＯＰＳと、通信ＩＣ１５と、が設けられている。通信ＩＣ１５は、スマートフォン等の電子機器との通信を行うための通信モジュールである。ホールＩＣ１３の電源端子ＶＳＳ及び通信ＩＣ１５のグランド端子ＧＮＤの各々は、グランドラインに接続されている。通信ＩＣ１５とＭＣＵ１は、通信線ＬＮによって通信可能に構成されている。操作スイッチＯＰＳの一端はグランドラインに接続され、操作スイッチＯＰＳの他端はＭＣＵ１の端子Ｐ４に接続されている。
図１２に示すように、レセプタクル搭載基板１６２（範囲１６２Ａ）には、主要な電子部品として、電源ＢＡＴと電気的に接続される電源コネクタ（図では、この電源コネクタに接続された電源ＢＡＴを記載）と、電源温度センサを構成するサーミスタＴ１と電気的に接続されるコネクタ（図では、このコネクタに接続されたサーミスタＴ１を記載）と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９（図では、昇圧ＤＣ／ＤＣ９と記載）と、保護ＩＣ１０と、過電圧保護ＩＣ１１と、残量計ＩＣ１２と、レセプタクルＲＣＰと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳ３～スイッチＳ６と、オペアンプＯＰ１と、ヒータＨＴＲと電気的に接続される一対（正極側と負極側）のヒータコネクタＣｎと、が設けられている。
レセプタクルＲＣＰの２つのグランド端子ＧＮＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のグランド端子ＧＮＤと、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＳＳと、残量計ＩＣ１２の電源端子ＶＳＳと、過電圧保護ＩＣ１１のグランド端子ＧＮＤと、オペアンプＯＰ１の負電源端子は、それぞれ、グランドラインに接続されている。
図１２に示すように、ホールＩＣ搭載基板１６４（範囲１６４Ａ）には、カバー位置センサを構成するホール素子を含むホールＩＣ１４が設けられている。ホールＩＣ１４の電源端子ＶＳＳは、グランドラインに接続されている。ホールＩＣ１４の出力端子ＯＵＴは、ＭＣＵ１の端子Ｐ８に接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ８に入力される信号により、スライダ１１９の開閉を検出する。
図１１に示すように、振動モータＭと電気的に接続されるコネクタは、ＭＣＵ搭載基板１６１に設けられている。
＜内部ユニットの回路の詳細＞
以下、図１０を参照しながら各電子部品の接続関係等について説明する。
以下、図１０を参照しながら各電子部品の接続関係等について説明する。
レセプタクルＲＣＰの２つの電源入力端子ＶＢＵＳは、それぞれ、ヒューズＦｓを介して、過電圧保護ＩＣ１１の入力端子ＩＮに接続されている。レセプタクルＲＣＰにＵＳＢプラグが接続され、このＵＳＢプラグを含むＵＳＢケーブルが外部電源に接続されると、レセプタクルＲＣＰの２つの電源入力端子ＶＢＵＳにＵＳＢ電圧ＶＵＳＢが供給される。
過電圧保護ＩＣ１１の入力端子ＩＮには、２つの抵抗器の直列回路からなる分圧回路Ｐａの一端が接続されている。分圧回路Ｐａの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐａを構成する２つの抵抗器の接続点は、過電圧保護ＩＣ１１の電圧検出端子ＯＶＬｏに接続されている。過電圧保護ＩＣ１１は、電圧検出端子ＯＶＬｏに入力される電圧が閾値未満の状態では、入力端子ＩＮに入力された電圧を出力端子ＯＵＴから出力する。過電圧保護ＩＣ１１は、電圧検出端子ＯＶＬｏに入力される電圧が閾値以上（過電圧）となった場合には、出力端子ＯＵＴからの電圧出力を停止（ＬＳＷ３とレセプタクルＲＣＰとの電気的な接続を遮断）することで、過電圧保護ＩＣ１１よりも下流の電子部品の保護を図る。過電圧保護ＩＣ１１の出力端子ＯＵＴは、ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮと、ＭＣＵ１に接続された分圧回路Ｐｃ（２つの抵抗器の直列回路）の一端と、に接続されている。分圧回路Ｐｃの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐｃを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１７に接続されている。
ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮには、２つの抵抗器の直列回路からなる分圧回路Ｐｆの一端が接続されている。分圧回路Ｐｆの他端はグランドラインに接続されている。分圧回路Ｐｆを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮに接続されている。ＬＳＷ３の制御端子ＯＮには、バイポーラトランジスタＳ２のコレクタ端子が接続されている。バイポーラトランジスタＳ２のエミッタ端子はグランドラインに接続されている。バイポーラトランジスタＳ２のベース端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１９に接続されている。ＬＳＷ３は、制御端子ＯＮに入力される信号がハイレベルになると、入力端子ＶＩＮに入力された電圧を出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ３の出力端子ＶＯＵＴは、充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳに接続されている。ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされていない間は、バイポーラトランジスタＳ２をオンにする。これにより、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮはバイポーラトランジスタＳ２を介してグランドラインへ接続されるため、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにはローレベルの信号が入力される。
ＬＳＷ３に接続されたバイポーラトランジスタＳ２は、ＵＳＢ接続がなされると、ＭＣＵ１によってオフされる。バイポーラトランジスタＳ２がオフすることで、分圧回路Ｐｆによって分圧されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢがＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される。このため、ＵＳＢ接続がなされ且つバイポーラトランジスタＳ２がオフされると、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮには、ハイレベルの信号が入力される。これにより、ＬＳＷ３は、ＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢを出力端子ＶＯＵＴから出力する。なお、バイポーラトランジスタＳ２がオフされていない状態でＵＳＢ接続がなされても、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮは、バイポーラトランジスタＳ２を介してグランドラインへ接続されている。
このため、ＭＣＵ１がバイポーラトランジスタＳ２をオフしない限り、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにはローレベルの信号が入力され続ける点に留意されたい。
ＬＳＷ３に接続されたバイポーラトランジスタＳ２は、ＵＳＢ接続がなされると、ＭＣＵ１によってオフされる。バイポーラトランジスタＳ２がオフすることで、分圧回路Ｐｆによって分圧されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢがＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される。このため、ＵＳＢ接続がなされ且つバイポーラトランジスタＳ２がオフされると、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮには、ハイレベルの信号が入力される。これにより、ＬＳＷ３は、ＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢを出力端子ＶＯＵＴから出力する。なお、バイポーラトランジスタＳ２がオフされていない状態でＵＳＢ接続がなされても、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮは、バイポーラトランジスタＳ２を介してグランドラインへ接続されている。
このため、ＭＣＵ１がバイポーラトランジスタＳ２をオフしない限り、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにはローレベルの信号が入力され続ける点に留意されたい。
電源ＢＡＴの正極端子は、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＤＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮと、充電ＩＣ２の充電端子ｂａｔと、に接続されている。したがって、電源ＢＡＴの電源電圧ＶＢＡＴは、保護ＩＣ１０と、充電ＩＣ２と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９とに供給される。電源ＢＡＴの負極端子には、抵抗器Ｒａと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳａと、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチＳｂと、抵抗器Ｒｂと、がこの順に直列接続されている。抵抗器ＲａとスイッチＳａの接続点には、保護ＩＣ１０の電流検出端子ＣＳが接続されている。スイッチＳａとスイッチＳｂの各々の制御端子は、保護ＩＣ１０に接続されている。抵抗器Ｒｂの両端は、残量計ＩＣ１２に接続されている。
保護ＩＣ１０は、電流検出端子ＣＳに入力される電圧から、電源ＢＡＴの充放電時において抵抗器Ｒａに流れる電流値を取得し、この電流値が過大になった場合（過電流）に、スイッチＳａとスイッチＳｂの開閉制御を行って、電源ＢＡＴの充電又は放電を停止させることで、電源ＢＡＴの保護を図る。より具体的には、保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの充電時に過大な電流値を取得した場合には、スイッチＳｂをオフすることで、電源ＢＡＴの充電を停止させる。保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの放電時に過大な電流値を取得した場合には、スイッチＳａをオフすることで、電源ＢＡＴの放電を停止させる。また、保護ＩＣ１０は、電源端子ＶＤＤに入力される電圧から、電源ＢＡＴの電圧値が異常になった場合（過充電又は過電圧の場合）に、スイッチＳａとスイッチＳｂの開閉制御を行って、電源ＢＡＴの充電又は放電を停止させることで、電源ＢＡＴの保護を図る。より具体的には、保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの過充電を検知した場合には、スイッチＳｂをオフすることで、電源ＢＡＴの充電を停止させる。保護ＩＣ１０は、電源ＢＡＴの過放電を検知した場合には、スイッチＳａをオフすることで、電源ＢＡＴの放電を停止させる。
電源ＢＡＴの近傍に配置されたサーミスタＴ１と接続されるコネクタには抵抗器Ｒｔ１が接続されている。抵抗器Ｒｔ１とサーミスタＴ１の直列回路は、グランドラインと、残量計ＩＣ１２のレギュレータ端子ＴＲＥＧとに接続されている。サーミスタＴ１と抵抗器Ｒｔ１の接続点は、残量計ＩＣ１２のサーミスタ端子ＴＨＭに接続されている。サーミスタＴ１は、温度の増加に従い抵抗値が増大するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタであってもよいし、温度の増加に従い抵抗値が減少するＮＴＣ（Negative
Temperature Coefficient）サーミスタでもよい。
Temperature Coefficient）サーミスタでもよい。
残量計ＩＣ１２は、抵抗器Ｒｂに流れる電流を検出し、検出した電流値に基づいて、電源ＢＡＴの残容量、充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）、及び健全状態を示すＳ
ＯＨ（State Of Health）等のバッテリ情報を導出する。残量計ＩＣ１２は、レギュレー
タ端子ＴＲＥＧに接続される内蔵レギュレータから、サーミスタＴ１と抵抗器Ｒｔ１の分圧回路に電圧を供給する。残量計ＩＣ１２は、この分圧回路によって分圧された電圧をサーミスタ端子ＴＨＭから取得し、この電圧に基づいて、電源ＢＡＴの温度に関する温度情報を取得する。残量計ＩＣ１２は、シリアル通信を行うための通信線ＬＮによってＭＣＵ１と接続されており、ＭＣＵ１と通信可能に構成されている。残量計ＩＣ１２は、導出したバッテリ情報と、取得した電源ＢＡＴの温度情報を、ＭＣＵ１からの要求に応じて、ＭＣＵ１に送信する。なお、シリアル通信を行うためには、データ送信用のデータラインや同期用のクロックラインなどの複数の信号線が必要になる。図１０－図１９では、簡略化のため、１本の信号線のみが図示されている点に留意されたい。
ＯＨ（State Of Health）等のバッテリ情報を導出する。残量計ＩＣ１２は、レギュレー
タ端子ＴＲＥＧに接続される内蔵レギュレータから、サーミスタＴ１と抵抗器Ｒｔ１の分圧回路に電圧を供給する。残量計ＩＣ１２は、この分圧回路によって分圧された電圧をサーミスタ端子ＴＨＭから取得し、この電圧に基づいて、電源ＢＡＴの温度に関する温度情報を取得する。残量計ＩＣ１２は、シリアル通信を行うための通信線ＬＮによってＭＣＵ１と接続されており、ＭＣＵ１と通信可能に構成されている。残量計ＩＣ１２は、導出したバッテリ情報と、取得した電源ＢＡＴの温度情報を、ＭＣＵ１からの要求に応じて、ＭＣＵ１に送信する。なお、シリアル通信を行うためには、データ送信用のデータラインや同期用のクロックラインなどの複数の信号線が必要になる。図１０－図１９では、簡略化のため、１本の信号線のみが図示されている点に留意されたい。
残量計ＩＣ１２は、通知端子１２ａを備えている。通知端子１２ａは、ＭＣＵ１の端子Ｐ６と、後述するダイオードＤ２のカソードと、に接続されている。残量計ＩＣ１２は、
電源ＢＡＴの温度が過大になった等の異常を検出すると、通知端子１２ａからローレベルの信号を出力することで、その異常発生をＭＣＵ１に通知する。このローレベルの信号は、ダイオードＤ２を経由して、ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子にも入力される。
電源ＢＡＴの温度が過大になった等の異常を検出すると、通知端子１２ａからローレベルの信号を出力することで、その異常発生をＭＣＵ１に通知する。このローレベルの信号は、ダイオードＤ２を経由して、ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子にも入力される。
昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のスイッチング端子ＳＷには、リアクトルＬｃの一端が接続されている。このリアクトルＬｃの他端は昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮに接続されている。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、スイッチング端子ＳＷに接続された内蔵トランジスタのオンオフ制御を行うことで、入力された電圧を昇圧して、出力端子ＶＯＵＴから出力する。なお、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮは、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の高電位側の電源端子を構成している。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、イネーブル端子ＥＮに入力される信号がハイレベルとなっている場合に、昇圧動作を行う。ＵＳＢ接続されている状態においては、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮに入力される信号は、ＭＣＵ１によってローレベルに制御されてもよい。若しくは、ＵＳＢ接続されている状態においては、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮに入力される信号をＭＣＵ１が制御しないことで、イネーブル端子ＥＮの電位を不定にしてもよい。
昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴには、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ４のソース端子が接続されている。スイッチＳ４のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１５と接続されている。スイッチＳ４のドレイン端子には、抵抗器Ｒｓの一端が接続されている。抵抗器Ｒｓの他端は、ヒータＨＴＲの一端と接続される正極側のヒータコネクタＣｎに接続されている。スイッチＳ４と抵抗器Ｒｓの接続点には、２つの抵抗器からなる分圧回路Ｐｂが接続されている。分圧回路Ｐｂを構成する２つの抵抗器の接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８と接続されている。スイッチＳ４と抵抗器Ｒｓの接続点は、更に、オペアンプＯＰ１の正電源端子と接続されている。
昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴとスイッチＳ４のソース端子との接続ラインには、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ３のソース端子が接続されている。スイッチＳ３のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１６と接続されている。スイッチＳ３のドレイン端子は、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎとの接続ラインに接続されている。このように、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴとヒータコネクタＣｎの正極側との間には、スイッチＳ３を含む回路と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓを含む回路とが並列接続されている。スイッチＳ３を含む回路は、抵抗器を有さないため、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓを含む回路よりも低抵抗の回路である。
オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎとの接続ラインに接続されている。オペアンプＯＰ１の反転入力端子は、ヒータＨＴＲの他端と接続される負極側のヒータコネクタＣｎと、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ６のドレイン端子と、に接続されている。スイッチＳ６のソース端子はグランドラインに接続されている。スイッチＳ６のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１４と、ダイオードＤ４のアノードと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮと、に接続されている。ダイオードＤ４のカソードは、ＦＦ１７のＱ端子と接続されている。オペアンプＯＰ１の出力端子には抵抗器Ｒ４の一端が接続されている。抵抗器Ｒ４の他端は、ＭＣＵ１の端子Ｐ９と、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ５のドレイン端子と、に接続されている。スイッチＳ５のソース端子は、グランドラインに接続されている。スイッチＳ５のゲート端子は、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎとの接続ラインに接続されている。
充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳは、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８の各々のアノードに接続されている。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８の各々のカソードは、電流制限ための抵抗器を介して、ＭＣＵ
１の制御端子ＰＤ１～ＰＤ８に接続されている。すなわち、入力端子ＶＢＵＳには、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８が並列接続されている。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８は、レセプタクルＲＣＰに接続されたＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢと、電源ＢＡＴから充電ＩＣ２を経由して供給される電圧と、のそれぞれによって動作可能に構成されている。ＭＣＵ１には、制御端子ＰＤ１～制御端子ＰＤ８の各々とグランド端子ＧＮＤとに接続されたトランジスタ（スイッチング素子）が内蔵されている。ＭＣＵ１は、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオンすることでＬＥＤ Ｌ１に通電してこれを点灯させ、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオフすることでＬＥＤ Ｌ１を消灯させる。制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタのオンとオフを高速で切り替えることで、ＬＥＤ Ｌ１の輝度や発光パターンを動的に制御できる。ＬＥＤ Ｌ２～Ｌ８についても同様にＭＣＵ１によって点灯制御される。
１の制御端子ＰＤ１～ＰＤ８に接続されている。すなわち、入力端子ＶＢＵＳには、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８が並列接続されている。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８は、レセプタクルＲＣＰに接続されたＵＳＢケーブルから供給されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢと、電源ＢＡＴから充電ＩＣ２を経由して供給される電圧と、のそれぞれによって動作可能に構成されている。ＭＣＵ１には、制御端子ＰＤ１～制御端子ＰＤ８の各々とグランド端子ＧＮＤとに接続されたトランジスタ（スイッチング素子）が内蔵されている。ＭＣＵ１は、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオンすることでＬＥＤ Ｌ１に通電してこれを点灯させ、制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタをオフすることでＬＥＤ Ｌ１を消灯させる。制御端子ＰＤ１と接続されたトランジスタのオンとオフを高速で切り替えることで、ＬＥＤ Ｌ１の輝度や発光パターンを動的に制御できる。ＬＥＤ Ｌ２～Ｌ８についても同様にＭＣＵ１によって点灯制御される。
充電ＩＣ２は、入力端子ＶＢＵＳに入力されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢに基づいて電源ＢＡＴを充電する充電機能を備える。充電ＩＣ２は、不図示の端子や配線から、電源ＢＡＴの充電電流や充電電圧を取得し、これらに基づいて、電源ＢＡＴの充電制御（充電端子ｂａｔから電源ＢＡＴへの電力供給制御）を行う。また、充電ＩＣ２は、残量計ＩＣ１２からＭＣＵ１に送信された電源ＢＡＴの温度情報を、通信線ＬＮを利用したシリアル通信によってＭＣＵ１から取得し、充電制御に利用してもよい。
充電ＩＣ２は、更に、ＶＢＡＴパワーパス機能と、ＯＴＧ機能とを備える。ＶＢＡＴパワーパス機能は、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧ＶＢＡＴと略一致するシステム電源電圧Ｖｃｃ０を、出力端子ＳＹＳから出力する機能である。ＯＴＧ機能は、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧ＶＢＡＴを昇圧して得られるシステム電源電圧Ｖｃｃ４を、入力端子ＶＢＵＳから出力する機能である。充電ＩＣ２のＯＴＧ機能のオンオフは、通信線ＬＮを利用したシリアル通信によって、ＭＣＵ１により制御される。なお、ＯＴＧ機能においては、充電端子ｂａｔに入力される電源電圧ＶＢＡＴを、入力端子ＶＢＵＳからそのまま出力してもよい。この場合において、電源電圧ＶＢＡＴとシステム電源電圧Ｖｃｃ４は略一致する。
充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳは、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の入力端子ＶＩＮに接続されている。充電ＩＣ２のスイッチング端子ＳＷにはリアクトルＬａの一端が接続されている。リアクトルＬａの他端は、充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳに接続されている。充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）は、抵抗器を介して、ＭＣＵ１の端子Ｐ２２に接続されている。更に、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）には、バイポーラトランジスタＳ１のコレクタ端子が接続されている。バイポーラトランジスタＳ１のエミッタ端子は、後述のＬＳＷ４の出力端子ＶＯＵＴに接続されている。バイポーラトランジスタＳ１のベース端子は、ＦＦ１７のＱ端子に接続されている。更に、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）には、抵抗器Ｒｃの一端が接続されている。抵抗器Ｒｃの他端は、ＬＳＷ４の出力端子ＶＯＵＴに接続されている。
昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の入力端子ＶＩＮとイネーブル端子ＥＮには抵抗器が接続されている。充電ＩＣ２の出力端子ＳＹＳから、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の入力端子ＶＩＮにシステム電源電圧Ｖｃｃ０が入力されることで、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８のイネーブル端子ＥＮに入力される信号はハイレベルとなり、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８は昇圧動作又は降圧動作を開始する。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、リアクトルＬｂに接続された内蔵トランジスタのスイッチング制御により、入力端子ＶＩＮに入力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ０を昇圧又は降圧してシステム電源電圧Ｖｃｃ１を生成し、出力端子ＶＯＵＴから出力する。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端子ＶＯＵＴは、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８のフィードバック端子ＦＢと、ＬＳＷ４の入力端子ＶＩＮと、スイッチドライバ７の入力端子ＶＩＮと、ＦＦ１６の電源端子ＶＣＣ及びＤ端子
と、に接続されている。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端子ＶＯＵＴから出力されるシステム電源電圧Ｖｃｃ１が供給される配線を電源ラインＰＬ１と記載する。
と、に接続されている。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端子ＶＯＵＴから出力されるシステム電源電圧Ｖｃｃ１が供給される配線を電源ラインＰＬ１と記載する。
ＬＳＷ４は、制御端子ＯＮに入力される信号がハイレベルになると、入力端子ＶＩＮに入力されているシステム電源電圧Ｖｃｃ１を出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ４の制御端子ＯＮと電源ラインＰＬ１は、抵抗器を介して接続されている。このため、電源ラインＰＬ１にシステム電源電圧Ｖｃｃ１が供給されることで、ＬＳＷ４の制御端子ＯＮにはハイレベルの信号が入力される。ＬＳＷ４が出力する電圧は、配線抵抗等を無視すればシステム電源電圧Ｖｃｃ１と同一であるが、システム電源電圧Ｖｃｃ１と区別するために、ＬＳＷ４の出力端子ＶＯＵＴから出力される電圧を、以下ではシステム電源電圧Ｖｃｃ２と記載する。
ＬＳＷ４の出力端子ＶＯＵＴは、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤと、ＬＳＷ５の入力端子ＶＩＮと、残量計ＩＣ１２の電源端子ＶＤＤと、ＲＯＭ６の電源端子ＶＣＣと、バイポーラトランジスタＳ１のエミッタ端子と、抵抗器Ｒｃと、ＦＦ１７の電源端子ＶＣＣと、に接続されている。ＬＳＷ４の出力端子ＶＯＵＴから出力されるシステム電源電圧Ｖｃｃ２が供給される配線を電源ラインＰＬ２と記載する。
ＬＳＷ５は、制御端子ＯＮに入力される信号がハイレベルになると、入力端子ＶＩＮに入力されているシステム電源電圧Ｖｃｃ２を出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ５の制御端子ＯＮは、ＭＣＵ１の端子Ｐ２３と接続されている。ＬＳＷ５が出力する電圧は、配線抵抗等を無視すればシステム電源電圧Ｖｃｃ２と同一であるが、システム電源電圧Ｖｃｃ２と区別するために、ＬＳＷ５の出力端子ＶＯＵＴから出力される電圧を、以下ではシステム電源電圧Ｖｃｃ３と記載する。ＬＳＷ５の出力端子ＶＯＵＴから出力されるシステム電源電圧Ｖｃｃ３が供給される配線を電源ラインＰＬ３と記載する。
電源ラインＰＬ３には、サーミスタＴ２と抵抗器Ｒｔ２の直列回路が接続され、抵抗器Ｒｔ２はグランドラインに接続されている。サーミスタＴ２と抵抗器Ｒｔ２は分圧回路を構成しており、これらの接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ２１と接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ２１に入力される電圧に基づいて、サーミスタＴ２の温度変動（抵抗値変動）を検出し、その温度変動量によって、パフ動作の有無を判定する。
電源ラインＰＬ３には、サーミスタＴ３と抵抗器Ｒｔ３の直列回路が接続され、抵抗器Ｒｔ３はグランドラインに接続されている。サーミスタＴ３と抵抗器Ｒｔ３は分圧回路を構成しており、これらの接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１３と、オペアンプＯＰ２の反転入力端子と、に接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１３に入力される電圧に基づいて、サーミスタＴ３の温度（ヒータＨＴＲの温度に相当）を検出する。
電源ラインＰＬ３には、サーミスタＴ４と抵抗器Ｒｔ４の直列回路が接続され、抵抗器Ｒｔ４はグランドラインに接続されている。サーミスタＴ４と抵抗器Ｒｔ４は分圧回路を構成しており、これらの接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１２と、オペアンプＯＰ３の反転入力端子と、に接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１２に入力される電圧に基づいて、サーミスタＴ４の温度（ケース１１０の温度に相当）を検出する。
電源ラインＰＬ２には、ＭＯＳＦＥＴにより構成されたスイッチＳ７のソース端子が接続されている。スイッチＳ７のゲート端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ２０に接続されている。スイッチＳ７のドレイン端子は、振動モータＭが接続される一対のコネクタの一方に接続されている。この一対のコネクタの他方はグランドラインに接続されている。ＭＣＵ１は、端子Ｐ２０の電位を操作することでスイッチＳ７の開閉を制御し、振動モータＭを特定のパターンで振動させることができる。スイッチＳ７に代えて、専用のドライバＩＣを用
いてもよい。
いてもよい。
電源ラインＰＬ２には、オペアンプＯＰ２の正電源端子と、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続されている分圧回路Ｐｄ（２つの抵抗器の直列回路）と、が接続されている。分圧回路Ｐｄを構成する２つの抵抗器の接続点は、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続されている。オペアンプＯＰ２は、ヒータＨＴＲの温度に応じた信号（サーミスタＴ３の抵抗値に応じた信号）を出力する。本実施形態では、サーミスタＴ３としてＮＴＣ特性を持つものを用いているため、ヒータＨＴＲの温度（サーミスタＴ３の温度）が高いほど、オペアンプＯＰ２の出力電圧は低くなる。これは、オペアンプＯＰ２の負電源端子はグランドラインへ接続されており、オペアンプＯＰ２の反転入力端子に入力される電圧値（サーミスタＴ３と抵抗器Ｒｔ３による分圧値）が、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に入力される電圧値（分圧回路Ｐｄによる分圧値）より高くなると、オペアンプＯＰ２の出力電圧の値は、グランド電位の値と略等しくなるためである。つまり、ヒータＨＴＲの温度（サーミスタＴ３の温度）が高温になると、オペアンプＯＰ２の出力電圧はローレベルになる。
なお、サーミスタＴ３としてＰＴＣ特性を持つものを用いる場合には、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に、サーミスタＴ３及び抵抗器Ｒｔ３の分圧回路の出力を接続し、オペアンプＯＰ２の反転入力端子に、分圧回路Ｐｄの出力を接続すればよい。
なお、サーミスタＴ３としてＰＴＣ特性を持つものを用いる場合には、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に、サーミスタＴ３及び抵抗器Ｒｔ３の分圧回路の出力を接続し、オペアンプＯＰ２の反転入力端子に、分圧回路Ｐｄの出力を接続すればよい。
電源ラインＰＬ２には、オペアンプＯＰ３の正電源端子と、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子に接続されている分圧回路Ｐｅ（２つの抵抗器の直列回路）と、が接続されている。分圧回路Ｐｅを構成する２つの抵抗器の接続点は、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子に接続されている。オペアンプＯＰ３は、ケース１１０の温度に応じた信号（サーミスタＴ４の抵抗値に応じた信号）を出力する。本実施形態では、サーミスタＴ４としてＮＴＣ特性を持つものを用いているため、ケース１１０の温度が高いほど、オペアンプＯＰ３の出力電圧は低くなる。これは、オペアンプＯＰ３の負電源端子はグランドラインへ接続されており、オペアンプＯＰ３の反転入力端子に入力される電圧値（サーミスタＴ４と抵抗器Ｒｔ４による分圧値）が、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子に入力される電圧値（分圧回路Ｐｅによる分圧値）より高くなると、オペアンプＯＰ３の出力電圧の値は、グランド電位の値と略等しくなるためである。つまり、サーミスタＴ４の温度が高温になると、オペアンプＯＰ３の出力電圧が、ローレベルになる。
なお、サーミスタＴ４としてＰＴＣ特性を持つものを用いる場合には、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子に、サーミスタＴ４及び抵抗器Ｒｔ４の分圧回路の出力を接続し、オペアンプＯＰ３の反転入力端子に、分圧回路Ｐｅの出力を接続すればよい。
なお、サーミスタＴ４としてＰＴＣ特性を持つものを用いる場合には、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子に、サーミスタＴ４及び抵抗器Ｒｔ４の分圧回路の出力を接続し、オペアンプＯＰ３の反転入力端子に、分圧回路Ｐｅの出力を接続すればよい。
オペアンプＯＰ２の出力端子には抵抗器Ｒ１が接続されている。抵抗器Ｒ１には、ダイオードＤ１のカソードが接続されている。ダイオードＤ１のアノードは、オペアンプＯＰ３の出力端子と、ＦＦ１７のＤ端子と、ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子と、に接続されている。抵抗器Ｒ１とダイオードＤ１との接続ラインには、電源ラインＰＬ１に接続された抵抗器Ｒ２が接続されている。また、この接続ラインには、ＦＦ１６のＣＬＲ（￣）端子が接続されている。
ダイオードＤ１のアノード及びオペアンプＯＰ３の出力端子の接続点と、ＦＦ１７のＤ端子との接続ラインには、抵抗器Ｒ３の一端が接続されている。抵抗器Ｒ３の他端は電源ラインＰＬ２に接続されている。更に、この接続ラインには、残量計ＩＣ１２の通知端子１２ａと接続されているダイオードＤ２のアノードと、ダイオードＤ３のアノードと、ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子と、が接続されている。ダイオードＤ３のカソードは、ＭＣＵ１の端子Ｐ５に接続されている。
ＦＦ１６は、ヒータＨＴＲの温度が過大となり、オペアンプＯＰ２から出力される信号
が小さくなって、ＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルになると、Ｑ（￣）端子からハイレベルの信号をＭＣＵ１の端子Ｐ１１に入力する。ＦＦ１６のＤ端子には電源ラインＰＬ１からハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ１が供給されている。このため、ＦＦ１６では、負論理で動作するＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルにならない限り、Ｑ（￣）端子からはローレベルの信号が出力され続ける。
が小さくなって、ＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルになると、Ｑ（￣）端子からハイレベルの信号をＭＣＵ１の端子Ｐ１１に入力する。ＦＦ１６のＤ端子には電源ラインＰＬ１からハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ１が供給されている。このため、ＦＦ１６では、負論理で動作するＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルにならない限り、Ｑ（￣）端子からはローレベルの信号が出力され続ける。
ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子に入力される信号は、ヒータＨＴＲの温度が過大となった場合と、ケース１１０の温度が過大となった場合と、残量計ＩＣ１２の通知端子１２ａから異常検出を示すローレベルの信号が出力された場合のいずれかの場合に、ローレベルとなる。ＦＦ１７は、ＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルになると、Ｑ端子からローレベルの信号を出力する。このローレベルの信号は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１０と、スイッチＳ６のゲート端子と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮと、充電ＩＣ２に接続されたバイポーラトランジスタＳ１のベース端子と、にそれぞれ入力される。スイッチＳ６のゲート端子にローレベルの信号が入力されると、スイッチＳ６を構成するＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴのゲート－ソース間電圧が閾値電圧未満となるため、スイッチＳ６がオフになる。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮにローレベルの信号が入力されると、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮは正論理であるため、昇圧動作が停止する。バイポーラトランジスタＳ１のベース端子にローレベルの信号が入力されると、バイポーラトランジスタＳ１がオンになる（コレクタ端子から増幅された電流が出力される）。バイポーラトランジスタＳ１がオンになると、充電ＩＣ２のＣＥ（￣）端子にバイポーラトランジスタＳ１を介してハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ２が入力される。充電ＩＣ２のＣＥ（￣）端子は負論理であるため、電源ＢＡＴの充電が停止される。これらにより、ヒータＨＴＲの加熱と電源ＢＡＴの充電が停止される。なお、ＭＣＵ１が端子Ｐ２２から充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に対してローレベルのイネーブル信号を出力しようとしても、バイポーラトランジスタＳ１がオンされると、増幅された電流が、コレクタ端子からＭＣＵ１の端子Ｐ２２および充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に入力される。これにより、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）にはハイレベルの信号が入力される点に留意されたい。
ＦＦ１７のＤ端子には電源ラインＰＬ２からハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ２が供給されている。このため、ＦＦ１７では、負論理で動作するＣＬＲ（￣）端子に入力される信号がローレベルにならない限り、Ｑ端子からハイレベルの信号が出力され続ける。オペアンプＯＰ３の出力端子からローレベルの信号が出力されると、オペアンプＯＰ２の出力端子から出力される信号のレベルに拠らず、ＦＦ１７のＣＬＲ（￣）端子にはローレベルの信号が入力される。オペアンプＯＰ２の出力端子からハイレベルの信号が出力される場合には、オペアンプＯＰ３の出力端子から出力されるローレベルの信号は、ダイオードＤ１によってこのハイレベルの信号の影響を受けない点に留意されたい。また、オペアンプＯＰ２の出力端子からローレベルの信号が出力される場合には、オペアンプＯＰ３の出力端子からハイレベルの信号が出力されたとしても、ダイオードＤ１を介してこのハイレベルの信号はローレベルの信号に置き換わる。
電源ラインＰＬ２は、ＭＣＵ搭載基板１６１からＬＥＤ搭載基板１６３及びホールＩＣ搭載基板１６４側に向けて更に分岐している。この分岐した電源ラインＰＬ２には、ホールＩＣ１３の電源端子ＶＤＤと、通信ＩＣ１５の電源端子ＶＣＣと、ホールＩＣ１４の電源端子ＶＤＤと、が接続されている。
ホールＩＣ１３の出力端子ＯＵＴは、ＭＣＵ１の端子Ｐ３と、スイッチドライバ７の端子ＳＷ２と、に接続されている。アウターパネル１１５が外れると、ホールＩＣ１３の出力端子ＯＵＴからローレベルの信号が出力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ３に入力される信号により、アウターパネル１１５の装着有無を判定する。
ＬＥＤ搭載基板１６３には、操作スイッチＯＰＳと接続された直列回路（抵抗器とコンデンサの直列回路）が設けられている。この直列回路は、電源ラインＰＬ２に接続されている。この直列回路の抵抗器とコンデンサの接続点は、ＭＣＵ１の端子Ｐ４と、操作スイッチＯＰＳと、スイッチドライバ７の端子ＳＷ１と、に接続されている。操作スイッチＯＰＳが押下されていない状態では、操作スイッチＯＰＳは導通せず、ＭＣＵ１の端子Ｐ４とスイッチドライバ７の端子ＳＷ１にそれぞれ入力される信号は、システム電源電圧Ｖｃｃ２によりハイレベルとなる。操作スイッチＯＰＳが押下されて操作スイッチＯＰＳが導通状態になると、ＭＣＵ１の端子Ｐ４とスイッチドライバ７の端子ＳＷ１にそれぞれ入力される信号は、グランドラインへ接続されるためローレベルとなる。ＭＣＵ１は、端子Ｐ４に入力される信号により、操作スイッチＯＰＳの操作を検出する。
スイッチドライバ７には、リセット入力端子ＲＳＴＢが設けられている。リセット入力端子ＲＳＴＢは、ＬＳＷ４の制御端子ＯＮに接続されている。スイッチドライバ７は、端子ＳＷ１と端子ＳＷ２に入力される信号のレベルがいずれもローレベルとなった場合（アウターパネル１１５が外されており、且つ、操作スイッチＯＰＳが押下された状態）には、リセット入力端子ＲＳＴＢからローレベルの信号を出力することで、ＬＳＷ４の出力動作を停止させる。つまり、本来はアウターパネル１１５の押圧部１１７を介して押し下げられる操作スイッチＯＰＳが、アウターパネル１１５が外れた状態でユーザによって直接押し下げられると、スイッチドライバ７の端子ＳＷ１と端子ＳＷ２に入力される信号のレベルがいずれもローレベルになる。
＜吸引器の動作モード毎の動作＞
以下、図１３～図１９を参照して、図１０に示す電気回路の動作を説明する。図１３は、スリープモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１４は、アクティブモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１５は、加熱初期設定モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１６は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの加熱時の電気回路の動作を説明するための図である。図１７は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの温度検出時の電気回路の動作を説明するための図である。図１８は、充電モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１９は、ＭＣＵ１のリセット（再起動）時の電気回路の動作を説明するための図である。図１３～図１９の各々において、チップ化された電子部品の端子のうち、破線の楕円で囲まれた端子は、電源電圧ＶＢＡＴ、ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢ、及びシステム電源電圧等の入力又は出力がなされている端子を示している。
以下、図１３～図１９を参照して、図１０に示す電気回路の動作を説明する。図１３は、スリープモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１４は、アクティブモードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１５は、加熱初期設定モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１６は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの加熱時の電気回路の動作を説明するための図である。図１７は、加熱モードにおけるヒータＨＴＲの温度検出時の電気回路の動作を説明するための図である。図１８は、充電モードにおける電気回路の動作を説明するための図である。図１９は、ＭＣＵ１のリセット（再起動）時の電気回路の動作を説明するための図である。図１３～図１９の各々において、チップ化された電子部品の端子のうち、破線の楕円で囲まれた端子は、電源電圧ＶＢＡＴ、ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢ、及びシステム電源電圧等の入力又は出力がなされている端子を示している。
いずれの動作モードにおいても、電源電圧ＶＢＡＴは、保護ＩＣ１０の電源端子ＶＤＤと、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の入力端子ＶＩＮと、充電ＩＣ２の充電端子ｂａｔに入力されている。
＜スリープモード：図１３＞
ＭＣＵ１は、充電ＩＣ２のＶＢＡＴパワーパス機能を有効とし、ＯＴＧ機能と充電機能を無効とする。充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳにＵＳＢ電圧ＶＵＳＢが入力されないことで、充電ＩＣ２のＶＢＡＴパワーパス機能は有効になる。通信線ＬＮからＯＴＧ機能を有効にするための信号がＭＣＵ１から充電ＩＣ２へ出力されないため、ＯＴＧ機能は無効になる。このため、充電ＩＣ２は、充電端子ｂａｔに入力された電源電圧ＶＢＡＴからシステム電源電圧Ｖｃｃ０を生成して、出力端子ＳＹＳから出力する。出力端子ＳＹＳから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ０は、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の入力端子ＶＩＮ及びイネーブル端子ＥＮに入力される。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、正論理であるイネーブル端子ＥＮにハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ０が入力されることでイネーブルとなり、システム電源電圧Ｖｃｃ０からシステム電源電圧Ｖｃｃ１を生成して、出力
端子ＶＯＵＴから出力する。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端子ＶＯＵＴから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ１は、ＬＳＷ４の入力端子ＶＩＮと、ＬＳＷ４の制御端子ＯＮと、スイッチドライバ７の入力端子ＶＩＮと、ＦＦ１６の電源端子ＶＣＣ及びＤ端子と、にそれぞれ供給される。
ＭＣＵ１は、充電ＩＣ２のＶＢＡＴパワーパス機能を有効とし、ＯＴＧ機能と充電機能を無効とする。充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳにＵＳＢ電圧ＶＵＳＢが入力されないことで、充電ＩＣ２のＶＢＡＴパワーパス機能は有効になる。通信線ＬＮからＯＴＧ機能を有効にするための信号がＭＣＵ１から充電ＩＣ２へ出力されないため、ＯＴＧ機能は無効になる。このため、充電ＩＣ２は、充電端子ｂａｔに入力された電源電圧ＶＢＡＴからシステム電源電圧Ｖｃｃ０を生成して、出力端子ＳＹＳから出力する。出力端子ＳＹＳから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ０は、昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の入力端子ＶＩＮ及びイネーブル端子ＥＮに入力される。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、正論理であるイネーブル端子ＥＮにハイレベルのシステム電源電圧Ｖｃｃ０が入力されることでイネーブルとなり、システム電源電圧Ｖｃｃ０からシステム電源電圧Ｖｃｃ１を生成して、出力
端子ＶＯＵＴから出力する。昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端子ＶＯＵＴから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ１は、ＬＳＷ４の入力端子ＶＩＮと、ＬＳＷ４の制御端子ＯＮと、スイッチドライバ７の入力端子ＶＩＮと、ＦＦ１６の電源端子ＶＣＣ及びＤ端子と、にそれぞれ供給される。
ＬＳＷ４は、制御端子ＯＮにシステム電源電圧Ｖｃｃ１が入力されることで、入力端子ＶＩＮに入力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ１を、出力端子ＶＯＵＴからシステム電源電圧Ｖｃｃ２として出力する。ＬＳＷ４から出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ２は、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤと、ＬＳＷ５の入力端子ＶＩＮと、ホールＩＣ１３の電源端子ＶＤＤと、通信ＩＣ１５の電源端子ＶＣＣと、ホールＩＣ１４の電源端子ＶＤＤと、に入力される。更に、システム電源電圧Ｖｃｃ２は、残量計ＩＣ１２の電源端子ＶＤＤと、ＲＯＭ６の電源端子ＶＣＣと、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に接続された抵抗器Ｒｃ及びバイポーラトランジスタＳ１と、ＦＦ１７の電源端子ＶＣＣと、オペアンプＯＰ３の正電源端子と、分圧回路Ｐｅと、オペアンプＯＰ２の正電源端子と、分圧回路Ｐｄと、にそれぞれ供給される。充電ＩＣ２に接続されているバイポーラトランジスタＳ１は、ＦＦ１７のＱ端子からローレベルの信号が出力されない限りはオフとなっている。そのため、ＬＳＷ４で生成されたシステム電源電圧Ｖｃｃ２は、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）にも入力される。充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）は負論理のため、この状態では、充電ＩＣ２による充電機能はオフとなる。
このように、スリープモードにおいては、ＬＳＷ５はシステム電源電圧Ｖｃｃ３の出力を停止しているため、電源ラインＰＬ３に接続される電子部品への電力供給は停止される。また、スリープモードにおいては、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能は停止しているため、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８への電力供給は停止される。
＜アクティブモード：図１４＞
ＭＣＵ１は、図１３のスリープモードの状態から、端子Ｐ８に入力される信号がハイレベルとなり、スライダ１１９が開いたことを検出すると、端子Ｐ２３からＬＳＷ５の制御端子ＯＮにハイレベルの信号を入力する。これにより、ＬＳＷ５は入力端子ＶＩＮに入力されているシステム電源電圧Ｖｃｃ２を、システム電源電圧Ｖｃｃ３として、出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ５の出力端子ＶＯＵＴから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ３は、サーミスタＴ２と、サーミスタＴ３と、サーミスタＴ４と、に供給される。
ＭＣＵ１は、図１３のスリープモードの状態から、端子Ｐ８に入力される信号がハイレベルとなり、スライダ１１９が開いたことを検出すると、端子Ｐ２３からＬＳＷ５の制御端子ＯＮにハイレベルの信号を入力する。これにより、ＬＳＷ５は入力端子ＶＩＮに入力されているシステム電源電圧Ｖｃｃ２を、システム電源電圧Ｖｃｃ３として、出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ５の出力端子ＶＯＵＴから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ３は、サーミスタＴ２と、サーミスタＴ３と、サーミスタＴ４と、に供給される。
更に、ＭＣＵ１は、スライダ１１９が開いたことを検出すると、通信線ＬＮを介して、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能を有効化する。これにより、充電ＩＣ２は、充電端子ｂａｔから入力された電源電圧ＶＢＡＴを昇圧して得られるシステム電源電圧Ｖｃｃ４を、入力端子ＶＢＵＳから出力する。入力端子ＶＢＵＳから出力されたシステム電源電圧Ｖｃｃ４は、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給される。
＜加熱初期設定モード：図１５＞
図１４の状態から、端子Ｐ４に入力される信号がローレベルになる（操作スイッチＯＰＳの押下がなされる）と、ＭＣＵ１は、加熱に必要な各種の設定を行った後、端子Ｐ１４から、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮにハイレベルのイネーブル信号を入力する。これにより、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電源電圧ＶＢＡＴを昇圧して得られる駆動電圧Ｖｂｓｔを出力端子ＶＯＵＴから出力する。駆動電圧Ｖｂｓｔは、スイッチＳ３とスイッチＳ４に供給される。この状態では、スイッチＳ３とスイッチＳ４はオフとなっている。また、端子Ｐ１４から出力されたハイレベルのイネーブル信号によってスイッチＳ６はオンされる。これにより、ヒータＨＴＲの負極側端子がグランドラインに接続されて、スイッチＳ３をＯＮにすればヒータＨＴＲを加熱可能な状態になる。ＭＣＵ１の端子Ｐ１４からハイレベルの信号のイネーブル信号が出力された後、加熱モードに移
行する。
図１４の状態から、端子Ｐ４に入力される信号がローレベルになる（操作スイッチＯＰＳの押下がなされる）と、ＭＣＵ１は、加熱に必要な各種の設定を行った後、端子Ｐ１４から、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮにハイレベルのイネーブル信号を入力する。これにより、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電源電圧ＶＢＡＴを昇圧して得られる駆動電圧Ｖｂｓｔを出力端子ＶＯＵＴから出力する。駆動電圧Ｖｂｓｔは、スイッチＳ３とスイッチＳ４に供給される。この状態では、スイッチＳ３とスイッチＳ４はオフとなっている。また、端子Ｐ１４から出力されたハイレベルのイネーブル信号によってスイッチＳ６はオンされる。これにより、ヒータＨＴＲの負極側端子がグランドラインに接続されて、スイッチＳ３をＯＮにすればヒータＨＴＲを加熱可能な状態になる。ＭＣＵ１の端子Ｐ１４からハイレベルの信号のイネーブル信号が出力された後、加熱モードに移
行する。
＜加熱モード時のヒータ加熱：図１６＞
図１５の状態において、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１６に接続されたスイッチＳ３のスイッチング制御と、端子Ｐ１５に接続されたスイッチＳ４のスイッチング制御を開始する。これらスイッチング制御は、上述した加熱初期設定モードが完了すれば自動的に開始されてもよいし、さらなる操作スイッチＯＰＳの押下によって開始されてもよい。具体的には、ＭＣＵ１は、図１６のように、スイッチＳ３をオンし、スイッチＳ４をオフして、駆動電圧ＶｂｓｔをヒータＨＴＲに供給し、エアロゾル生成のためのヒータＨＴＲの加熱を行う加熱制御と、図１７のように、スイッチＳ３をオフし、スイッチＳ４をオンして、ヒータＨＴＲの温度を検出する温度検出制御と、を行う。
図１５の状態において、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１６に接続されたスイッチＳ３のスイッチング制御と、端子Ｐ１５に接続されたスイッチＳ４のスイッチング制御を開始する。これらスイッチング制御は、上述した加熱初期設定モードが完了すれば自動的に開始されてもよいし、さらなる操作スイッチＯＰＳの押下によって開始されてもよい。具体的には、ＭＣＵ１は、図１６のように、スイッチＳ３をオンし、スイッチＳ４をオフして、駆動電圧ＶｂｓｔをヒータＨＴＲに供給し、エアロゾル生成のためのヒータＨＴＲの加熱を行う加熱制御と、図１７のように、スイッチＳ３をオフし、スイッチＳ４をオンして、ヒータＨＴＲの温度を検出する温度検出制御と、を行う。
図１６に示すように、加熱制御時においては、駆動電圧Ｖｂｓｔは、スイッチＳ５のゲートにも供給されて、スイッチＳ５がオンとなる。また、加熱制御時には、スイッチＳ３を通過した駆動電圧Ｖｂｓｔが、抵抗器Ｒｓを介して、オペアンプＯＰ１の正電源端子にも入力される。抵抗器Ｒｓの抵抗値は、オペアンプＯＰ１の内部抵抗値と比べると無視できるほど小さい。そのため、加熱制御時において、オペアンプＯＰ１の正電源端子に入力される電圧は、駆動電圧Ｖｂｓｔとほぼ同等になる。
なお、抵抗器Ｒ４の抵抗値は、スイッチＳ５のオン抵抗値よりも大きくなっている。加熱制御時にもオペアンプＯＰ１は動作するが、加熱制御時にはスイッチＳ５がオンになる。スイッチＳ５がオンの状態では、オペアンプＯＰ１の出力電圧が、抵抗器Ｒ４とスイッチＳ５の分圧回路によって分圧されて、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。抵抗器Ｒ４の抵抗値がスイッチＳ５のオン抵抗値よりも大きくなっていることで、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される電圧は十分に小さくなる。これにより、オペアンプＯＰ１からＭＣＵ１に対して大きな電圧が入力されるのを防ぐことができる。
＜加熱モード時のヒータ温度検出：図１７＞
図１７に示すように、温度検出制御時には、駆動電圧ＶｂｓｔがオペアンプＯＰ１の正電源端子に入力されると共に、分圧回路Ｐｂに入力される。分圧回路Ｐｂによって分圧された電圧は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１８に入力される電圧に基づいて、温度検出制御時における抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に印加される基準電圧Ｖｔｅｍｐを取得する。
図１７に示すように、温度検出制御時には、駆動電圧ＶｂｓｔがオペアンプＯＰ１の正電源端子に入力されると共に、分圧回路Ｐｂに入力される。分圧回路Ｐｂによって分圧された電圧は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１８に入力される電圧に基づいて、温度検出制御時における抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に印加される基準電圧Ｖｔｅｍｐを取得する。
また、温度検出制御時には、駆動電圧Ｖｂｓｔ（基準電圧Ｖｔｅｍｐ）が、抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に供給される。そして、この駆動電圧Ｖｂｓｔ（基準電圧Ｖｔｅｍｐ）を抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲによって分圧した電圧Ｖｈｅａｔが、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力される。抵抗器Ｒｓの抵抗値はヒータＨＴＲの抵抗値よりも十分に大きいため、電圧Ｖｈｅａｔは、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも十分に低い値である。温度検出制御時には、この低い電圧ＶｈｅａｔがスイッチＳ５のゲート端子にも供給されることで、スイッチＳ５はオフされる。オペアンプＯＰ１は、反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧Ｖｈｅａｔの差を増幅して出力する。
オペアンプＯＰ１の出力信号は、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ９に入力された信号と、端子Ｐ１８の入力電圧に基づいて取得した基準電圧Ｖｔｅｍｐと、既知の抵抗器Ｒｓの電気抵抗値と、に基づいて、ヒータＨＴＲの温度を取得する。ＭＣＵ１は、取得したヒータＨＴＲの温度に基づいて、ヒータＨＴＲの加熱制御（例えばヒータＨＴＲの温度が目標温度となるような制御）を行う。
なお、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３とスイッチＳ４をそれぞれオフにしている期間（ヒー
タＨＴＲへの通電を行っていない期間）においても、ヒータＨＴＲの温度を取得することができる。具体的には、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１３に入力される電圧（サーミスタＴ３と抵抗器Ｒｔ３から構成される分圧回路の出力電圧）に基づいて、ヒータＨＴＲの温度を取得する。
タＨＴＲへの通電を行っていない期間）においても、ヒータＨＴＲの温度を取得することができる。具体的には、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１３に入力される電圧（サーミスタＴ３と抵抗器Ｒｔ３から構成される分圧回路の出力電圧）に基づいて、ヒータＨＴＲの温度を取得する。
また、ＭＣＵ１は、任意のタイミングにて、ケース１１０の温度の取得も可能である。具体的には、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１２に入力される電圧（サーミスタＴ４と抵抗器Ｒｔ４から構成される分圧回路の出力電圧）に基づいて、ケース１１０の温度を取得する。
＜充電モード：図１８＞
図１８は、スリープモードの状態でＵＳＢ接続がなされた場合を例示している。ＵＳＢ接続がなされると、ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢが過電圧保護ＩＣ１１を介してＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに入力される。ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに接続された分圧回路Ｐｆにも供給される。ＵＳＢ接続がなされた直後の時点では、バイポーラトランジスタＳ２がオンとなっているため、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される信号はローレベルのままとなる。ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、ＭＣＵ１の端子Ｐ１７に接続された分圧回路Ｐｃにも供給され、この分圧回路Ｐｃで分圧された電圧が端子Ｐ１７に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１７に入力された電圧に基づいて、ＵＳＢ接続がなされたことを検出する。
図１８は、スリープモードの状態でＵＳＢ接続がなされた場合を例示している。ＵＳＢ接続がなされると、ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢが過電圧保護ＩＣ１１を介してＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに入力される。ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、ＬＳＷ３の入力端子ＶＩＮに接続された分圧回路Ｐｆにも供給される。ＵＳＢ接続がなされた直後の時点では、バイポーラトランジスタＳ２がオンとなっているため、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される信号はローレベルのままとなる。ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、ＭＣＵ１の端子Ｐ１７に接続された分圧回路Ｐｃにも供給され、この分圧回路Ｐｃで分圧された電圧が端子Ｐ１７に入力される。ＭＣＵ１は、端子Ｐ１７に入力された電圧に基づいて、ＵＳＢ接続がなされたことを検出する。
ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされたことを検出すると、端子Ｐ１９に接続されたバイポーラトランジスタＳ２をオフする。バイポーラトランジスタＳ２のゲート端子にローレベルの信号を入力すると、分圧回路Ｐｆによって分圧されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢがＬＳＷ３の制御端子ＯＮに入力される。これにより、ＬＳＷ３の制御端子ＯＮにハイレベルの信号が入力されて、ＬＳＷ３は、ＵＳＢ電圧ＶＵＳＢを出力端子ＶＯＵＴから出力する。ＬＳＷ３から出力されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、充電ＩＣ２の入力端子ＶＢＵＳに入力される。また、ＬＳＷ３から出力されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢは、そのままシステム電源電圧Ｖｃｃ４として、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給される。
ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされたことを検出すると、更に、端子Ｐ２２から、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に対してローレベルのイネーブル信号を出力する。これにより、充電ＩＣ２は、電源ＢＡＴの充電機能を有効化し、入力端子ＶＢＵＳに入力されるＵＳＢ電圧ＶＵＳＢによる電源ＢＡＴの充電を開始する。
なお、アクティブモードの状態でＵＳＢ接続がなされた場合には、ＭＣＵ１は、ＵＳＢ接続がなされたことを検出すると、端子Ｐ１９に接続されたバイポーラトランジスタＳ２をオフし、更に、端子Ｐ２２から、充電ＩＣ２の充電イネーブル端子ＣＥ（￣）に対してローレベルのイネーブル信号を出力し、更に、通信線ＬＮを利用したシリアル通信によって、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能をオフする。これにより、ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給されるシステム電源電圧Ｖｃｃ４は、充電ＩＣ２のＯＴＧ機能で生成されていた電圧（電源電圧ＶＢＡＴに基づく電圧）から、ＬＳＷ３から出力されたＵＳＢ電圧ＶＵＳＢに切り替わる。ＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８は、ＭＣＵ１によって内蔵トランジスタのオン制御がなされない限りは作動しない。このため、ＯＴＧ機能のオンからオフへの過渡期における不安定な電圧がＬＥＤ Ｌ１～Ｌ８に供給されるのは防がれる。
＜ＭＣＵのリセット：図１９＞
アウターパネル１１５が外されてホールＩＣ１３の出力がローレベルとなり、操作スイッチＯＰＳのオン操作がなされてＭＣＵ１の端子Ｐ４に入力される信号がローレベルになると、スイッチドライバ７の端子ＳＷ１と端子ＳＷ２が共にローレベルとなる。これにより、スイッチドライバ７は、リセット入力端子ＲＳＴＢからローレベルの信号を出力する
。リセット入力端子ＲＳＴＢから出力されたローレベルの信号はＬＳＷ４の制御端子ＯＮに入力される。これにより、ＬＳＷ４は、出力端子ＶＯＵＴからのシステム電源電圧Ｖｃｃ２の出力を停止する。システム電源電圧Ｖｃｃ２の出力が停止されることで、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤにシステム電源電圧Ｖｃｃ２が入力されなくなるため、ＭＣＵ１は停止する。
アウターパネル１１５が外されてホールＩＣ１３の出力がローレベルとなり、操作スイッチＯＰＳのオン操作がなされてＭＣＵ１の端子Ｐ４に入力される信号がローレベルになると、スイッチドライバ７の端子ＳＷ１と端子ＳＷ２が共にローレベルとなる。これにより、スイッチドライバ７は、リセット入力端子ＲＳＴＢからローレベルの信号を出力する
。リセット入力端子ＲＳＴＢから出力されたローレベルの信号はＬＳＷ４の制御端子ＯＮに入力される。これにより、ＬＳＷ４は、出力端子ＶＯＵＴからのシステム電源電圧Ｖｃｃ２の出力を停止する。システム電源電圧Ｖｃｃ２の出力が停止されることで、ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤにシステム電源電圧Ｖｃｃ２が入力されなくなるため、ＭＣＵ１は停止する。
スイッチドライバ７は、リセット入力端子ＲＳＴＢからローレベルの信号を出力している時間が既定時間に達するか、端子ＳＷ１と端子ＳＷ２のいずれかに入力される信号がハイレベルになると、リセット入力端子ＲＳＴＢから出力する信号をハイレベルに戻す。これにより、ＬＳＷ４の制御端子ＯＮがハイレベルとなり、システム電源電圧Ｖｃｃ２が各部に供給される状態に復帰する。
＜加熱制御と温度検出制御の詳細＞
図２０は、図１０に示す電気回路のうち、ヒータＨＴＲの加熱と温度検出に用いられる主要な電子部品を抜き出して示した要部回路図である。図２０には、図１０では図示又は符号を省略していた電子部品やノードとして、リアクトルＬｄと、抵抗器ＲＳ４と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＴＳ４と、分圧回路Ｐｂを構成している抵抗器ＲＰｂ１及び抵抗器ＲＰｂ２と、スイッチＳ５の寄生ダイオードＤ５と、ノードＮ１～Ｎ８と、ＭＣＵ１に内蔵されたオペアンプＯＰ４、オペアンプＯＰ５、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）１ａ、及びＡＤＣ１ｂと、が示されている。図２０に示した各種の抵抗器（抵抗器ＲＳ４、抵抗器Ｒｓ、抵抗器ＲＰｂ１、抵抗器ＲＰｂ２、及び抵抗器Ｒ４）は、既定の抵抗値を持つ固定抵抗器である。
図２０は、図１０に示す電気回路のうち、ヒータＨＴＲの加熱と温度検出に用いられる主要な電子部品を抜き出して示した要部回路図である。図２０には、図１０では図示又は符号を省略していた電子部品やノードとして、リアクトルＬｄと、抵抗器ＲＳ４と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＴＳ４と、分圧回路Ｐｂを構成している抵抗器ＲＰｂ１及び抵抗器ＲＰｂ２と、スイッチＳ５の寄生ダイオードＤ５と、ノードＮ１～Ｎ８と、ＭＣＵ１に内蔵されたオペアンプＯＰ４、オペアンプＯＰ５、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）１ａ、及びＡＤＣ１ｂと、が示されている。図２０に示した各種の抵抗器（抵抗器ＲＳ４、抵抗器Ｒｓ、抵抗器ＲＰｂ１、抵抗器ＲＰｂ２、及び抵抗器Ｒ４）は、既定の抵抗値を持つ固定抵抗器である。
抵抗器ＲＳ４の一端は、スイッチＳ４のゲート端子と接続されている。抵抗器ＲＳ４の他端は、バイポーラトランジスタＴＳ４のコレクタ端子と接続されている。バイポーラトランジスタＴＳ４のエミッタ端子はグランドに接続されている。バイポーラトランジスタＴＳ４のベース端子は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１５に接続されている。
リアクトルＬｄは、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９から出力される駆動電圧Ｖｂｓｔのノイズ低減を目的に設けられている。リアクトルＬｄは、スイッチＳ４のソース端子と昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴの間に接続されている。なお、リアクトルＬｄに加えて、スイッチＳ４と抵抗器Ｒｓの間に別のノイズ低減用の第１リアクトルを設け、抵抗器Ｒｓと正極側のヒータコネクタＣｎ（＋）との間に更に別のノイズ低減用の第２リアクトルを設けてもよい。これら、リアクトルＬｄ、第１リアクトル、及び第２リアクトルのうち、いずれか１つを省略したり、いずれか２つを省略したりしてもよい。また、これらのノイズ低減用のリアクトルは必須ではなく省略可能である。
ノードＮ１は、スイッチＳ３のソース端子と、リアクトルＬｄの一端とを接続している。ノードＮ１は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴに接続されている。
ノードＮ７は、正極側（＋極）のヒータコネクタＣｎ（＋）と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子とを接続している。
ノードＮ２は、スイッチＳ３のドレイン端子と、ノードＮ７とを接続している。
ノードＮ４は、ノードＮ２と、抵抗器Ｒｓとを接続している。ノードＮ４は、スイッチＳ５のゲート端子に接続されている。
ノードＮ５は、抵抗器Ｒ４におけるオペアンプＯＰ１側の反対側端と、スイッチＳ５のドレイン端子とを接続している。ノードＮ５は、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に接続されている。
ノードＮ３は、スイッチＳ４のドレイン端子と、抵抗器ＲｓのノードＮ４側の反対端とを接続している。ノードＮ３は、オペアンプＯＰ１の正電源端子と、抵抗器ＲＰｂ１の一端とに接続されている。
ノードＮ６は、抵抗器ＲＰｂ１の他端と、抵抗器ＲＰｂ２の一端とを接続している。ノードＮ６は、ＭＣＵ１の端子Ｐ１８に接続されている。抵抗器ＲＰｂ２の他端はグランドに接続されている。
ノードＮ８は、負極側（－極）のヒータコネクタＣｎ（－）と、スイッチＳ６のドレイン端子とを接続している。ノードＮ８は、オペアンプＯＰ１の反転入力端子に接続されている。
寄生ダイオードＤ５は、アノードがスイッチＳ５のソース端子に接続され、カソードがスイッチＳ５のドレイン端子に接続された構成である。
図２０に示す回路において、スイッチＳ４をオンする際の流れは次の通りである。まず、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子ＶＯＵＴから駆動電圧Ｖｂｓｔが出力されている状態にて、ＭＣＵ１は、バイポーラトランジスタＴＳ４をオンする（バイポーラトランジスタＴＳ４のエミッタ端子から増幅された電流が出力される）。これにより、スイッチＳ４のゲート端子が、抵抗器ＲＳ４、バイポーラトランジスタＴＳ４のコレクタ端子、及びバイポーラトランジスタＴＳ４のエミッタ端子を介してグランドに接続される。その結果、スイッチＳ４のゲート電圧がグランド電位（本実施形態では０Ｖとする）に近い値となり、スイッチＳ４のゲート・ソース間電圧の絶対値が、スイッチＳ４の閾値電圧の絶対値よりも大きくなって、スイッチＳ４はオンする。バイポーラトランジスタＴＳ４をオフすると、スイッチＳ４のゲート・ソース間電圧の絶対値が、スイッチＳ４の閾値電圧の絶対値以下となるため、スイッチＳ４はオフする。
ゲート・ソース間電圧は、ゲート端子とソース端子の間に印加される電圧を指す。本実施形態におけるスイッチＳ４はＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるため、スイッチＳ４をオンしようとすると、マイナスの値を持つゲート・ソース間電圧が必要となる。換言すれば、ソース端子の電位がゲート端子の電位から閾値電圧より低くなると、スイッチＳ４はオンされる。例えば、スイッチＳ４の閾値電圧を－４．５Ｖとした場合、ソース電位を４．９Ｖとし、ゲート電位を０Ｖにすると、ゲート・ソース間電圧は－４．９Ｖとなる。－４．９Ｖは、閾値電圧である－４．５Ｖより低いため、スイッチＳ４はオンされる。一方、ソース電位を４．９Ｖとし、ゲート電位を３．３Ｖにすると、ゲート・ソース間電圧は－１．６Ｖとなる。－１．６Ｖは、閾値電圧である－４．５Ｖより高いため、スイッチＳ４はオフされる。
本明細書においては理解を容易にするため、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴのゲート・ソース間電圧と閾値電圧については、符号を無視した絶対値として説明する。
ゲート・ソース間電圧は、ゲート端子とソース端子の間に印加される電圧を指す。本実施形態におけるスイッチＳ４はＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるため、スイッチＳ４をオンしようとすると、マイナスの値を持つゲート・ソース間電圧が必要となる。換言すれば、ソース端子の電位がゲート端子の電位から閾値電圧より低くなると、スイッチＳ４はオンされる。例えば、スイッチＳ４の閾値電圧を－４．５Ｖとした場合、ソース電位を４．９Ｖとし、ゲート電位を０Ｖにすると、ゲート・ソース間電圧は－４．９Ｖとなる。－４．９Ｖは、閾値電圧である－４．５Ｖより低いため、スイッチＳ４はオンされる。一方、ソース電位を４．９Ｖとし、ゲート電位を３．３Ｖにすると、ゲート・ソース間電圧は－１．６Ｖとなる。－１．６Ｖは、閾値電圧である－４．５Ｖより高いため、スイッチＳ４はオフされる。
本明細書においては理解を容易にするため、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴのゲート・ソース間電圧と閾値電圧については、符号を無視した絶対値として説明する。
なお、前述してきたシステム電源電圧Ｖｃｃ２（ＭＣＵ１の電源端子ＶＤＤに入力されるＭＣＵ１の電源電圧）と駆動電圧Ｖｂｓｔは、好ましくは下記に示す値である。
システム電源電圧Ｖｃｃ２＝３．３Ｖ
駆動電圧Ｖｂｓｔ＝４．９Ｖ
システム電源電圧Ｖｃｃ２＝３．３Ｖ
駆動電圧Ｖｂｓｔ＝４．９Ｖ
次に、図２１から図２４を参照して、ヒータＨＴＲの加熱制御と、ヒータＨＴＲの温度検出制御の動作について説明する。
図２１は、加熱モードにおけるスイッチＳ３及びスイッチＳ４のゲート端子に入力される電圧変化の一例を示す図である。本実施形態においては、スイッチＳ３及びスイッチＳ
４はＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるため、ゲート端子に入力される電圧がローレベルの時に、スイッチＳ３及びスイッチＳ４はオンされる点に留意されたい。図２１には、駆動例ＥＸ１と駆動例ＥＸ２が示されている。図２１の駆動例ＥＸ１では、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３及びスイッチＳ４のそれぞれのオンとオフを交互に繰り返す。つまり、駆動例ＥＸ１では、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３をオンしている間はスイッチＳ４をオフし、スイッチＳ３をオフしている間はスイッチＳ４をオンする。換言すれば、駆動例ＥＸ１では、スイッチＳ３のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間と、スイッチＳ４のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間が重複しない。駆動例ＥＸ２は、スイッチＳ３をオンする期間と、スイッチＳ４をオンする期間とを一部重複させている点が駆動例ＥＸ１と相違する。換言すれば、駆動例ＥＸ２では、スイッチＳ３のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間と、スイッチＳ４のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間が重複する。
４はＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるため、ゲート端子に入力される電圧がローレベルの時に、スイッチＳ３及びスイッチＳ４はオンされる点に留意されたい。図２１には、駆動例ＥＸ１と駆動例ＥＸ２が示されている。図２１の駆動例ＥＸ１では、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３及びスイッチＳ４のそれぞれのオンとオフを交互に繰り返す。つまり、駆動例ＥＸ１では、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３をオンしている間はスイッチＳ４をオフし、スイッチＳ３をオフしている間はスイッチＳ４をオンする。換言すれば、駆動例ＥＸ１では、スイッチＳ３のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間と、スイッチＳ４のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間が重複しない。駆動例ＥＸ２は、スイッチＳ３をオンする期間と、スイッチＳ４をオンする期間とを一部重複させている点が駆動例ＥＸ１と相違する。換言すれば、駆動例ＥＸ２では、スイッチＳ３のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間と、スイッチＳ４のゲート端子に入力される電圧がローレベルである期間が重複する。
図２１には、ＭＣＵ１の制御周期Ｔｃが示されている。ＭＣＵ１は、この制御周期Ｔｃにおいて、スイッチＳ４をオンする時間を一定とし、スイッチＳ３をオンする時間を制御する。つまり、ＭＣＵ１は、加熱制御時には、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって、ヒータＨＴＲへの電力の供給を行う。この制御周期Ｔｃのうち、スイッチＳ４をオンしている一定時間を除いた時間が、スイッチＳ３をオンする時間の最大値である。スイッチＳ４をオンしている一定時間は、スイッチＳ３をオンする時間の最大値よりも十分に小さく、例えば、この最大値の１０分の１以下である。なお、制御周期Ｔｃのうち、スイッチＳ３を複数回オンしてもよい。この場合において、ＰＷＭ制御によって算出されるデューティ比が１００％未満ならば、制御周期ＴｃのうちスイッチＳ４をオンしている一定時間を除いた時間において、スイッチＳ３は間欠的にオンされることとなる。
駆動例ＥＸ１では、スイッチＳ３がオンからオフに切り替わるタイミングで、スイッチＳ４がオフからオンに切り替わるように、ＭＣＵ１が制御している。つまり、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３をオフするタイミングは固定とし、スイッチＳ３をオンするタイミングを制御することで、スイッチＳ３のオン時間を変更している。なお、ＭＣＵ１は、ＰＦＭ（パルス周波数変調）制御によってヒータＨＴＲへの電力の供給を行ってもよい。
図２２は、加熱モードの加熱制御時における電流の流れを示した図である。加熱制御時には、スイッチＳ３がオン且つスイッチＳ４がオフとなる。この状態では、ノードＮ１、スイッチＳ３、ノードＮ２、ノードＮ７、ヒータＨＴＲ、ノードＮ８、スイッチＳ６、及びグランドの順に電流が流れる第１加熱放電経路ＨＲ１と、ノードＮ１、スイッチＳ３、ノードＮ２、ノードＮ４、及びスイッチＳ５のゲート端子の順に電流が流れる第２加熱放電経路ＨＲ２と、ノードＮ１、スイッチＳ３、ノードＮ２、ノードＮ４、抵抗器Ｒｓ、ノードＮ３、及びオペアンプＯＰ１の正電源端子の順に電流が流れる第３加熱放電経路ＨＲ３と、が形成される。
第３加熱放電経路ＨＲ３の存在により、オペアンプＯＰ１の正電源端子には、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも低い電圧（駆動電圧Ｖｂｓｔの抵抗器Ｒｓで降圧後の電圧）が供給されて、オペアンプＯＰ１は動作可能になっている。つまり、加熱制御時には、第３加熱放電経路ＨＲ３の存在により、オペアンプＯＰ１の正電源端子と負電源端子の間に印加される電圧は、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも低い値（ただし、ＭＣＵ１の電源電圧であるシステム電源電圧Ｖｃｃ２よりは高い値）となる。この状態では、オペアンプＯＰ１の差動入力値が駆動電圧Ｖｂｓｔよりも高くなると、オペアンプＯＰ１の出力電圧は、オペアンプＯＰ１の正電源端子に印加されている電圧に貼り付いてしまう。この電圧は、ＭＣＵ１の電源電圧よりも高いため、この電圧がＭＣＵ１に入力されると、ＭＣＵ１は正常に動作しなくなる虞がある。そこで、第２加熱放電経路ＨＲ２の存在によってスイッチＳ５がオンされるようになっている。これにより、オペアンプＯＰ１の出力電圧は、抵抗器Ｒ４とスイッチＳ
５のオン抵抗によって分圧されてＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。スイッチＳ５のオン抵抗値は抵抗器Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。このため、抵抗器Ｒ４とスイッチＳ５によって分圧される電圧値は微小となる。したがって、スイッチＳ５は、オンすることで、オペアンプＯＰ１の出力電圧をグランドレベルにクランプしていると見做すことができる。
５のオン抵抗によって分圧されてＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。スイッチＳ５のオン抵抗値は抵抗器Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。このため、抵抗器Ｒ４とスイッチＳ５によって分圧される電圧値は微小となる。したがって、スイッチＳ５は、オンすることで、オペアンプＯＰ１の出力電圧をグランドレベルにクランプしていると見做すことができる。
図２３は、加熱モードの温度検出制御時における電流の流れを示した図である。温度検出制御時には、スイッチＳ３がオフ且つスイッチＳ４がオンとなる。この状態では、ノードＮ１、リアクトルＬｄ、スイッチＳ４、抵抗器Ｒｓ、ノードＮ２、ノードＮ７、ヒータＨＴＲ、ノードＮ８、スイッチＳ６、及びグランドの順に電流が流れる第１検出放電経路ＭＲ１と、ノードＮ１、リアクトルＬｄ、スイッチＳ４、抵抗器Ｒｓ、ノードＮ４、及びスイッチＳ５のゲート端子の順に電流が流れる第２検出放電経路ＭＲ２と、ノードＮ１、リアクトルＬｄ、スイッチＳ４、ノードＮ３、及びオペアンプＯＰ１の正電源端子の順に電流が流れる第３検出放電経路ＭＲ３と、が形成される。
リアクトルＬｄの抵抗値とスイッチＳ４のオン抵抗値は十分に小さい。このため、第３検出放電経路ＭＲ３の存在により、オペアンプＯＰ１の正電源端子には、駆動電圧Ｖｂｓｔとほぼ同じ電圧（基準電圧Ｖｔｅｍｐ）が供給されて、オペアンプＯＰ１は動作可能になっている。このように、温度検出制御時には、オペアンプＯＰ１の電源電圧が、加熱制御時よりも大きくなるため、オペアンプＯＰ１の差動入力値の上限値を大きくすることができる。
温度検出制御時には、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に、ノードＮ３の電圧（基準電圧Ｖｔｅｍｐ）を、抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲで分圧した電圧Ｖｈｅａｔが入力される。なお、ノードＮ７は、配線抵抗を無視すれば、ノードＮ４の電位と一致する。このため、スイッチＳ５のゲート端子に入力される電圧も、電圧Ｖｈｅａｔと同じになる。電圧Ｖｈｅａｔは、スイッチＳ５の閾値電圧以下であるため、図２３の状態では、スイッチＳ５はオフになる。このように、電圧ＶｈｅａｔがスイッチＳ５の閾値電圧以下となるように、抵抗器Ｒｓの抵抗値を決めておくことが好ましい。スイッチＳ５がオフになることで、オペアンプＯＰ１の出力電圧ＶＯＵＴは、分圧されることなく、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される。なお、スイッチＳ５がオフの状態では、寄生ダイオードＤ５がツェナーダイオードのように振る舞う。このため、何らかの要因によってオペアンプＯＰ１の出力電圧ＶＯＵＴが過大となった場合でも、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される電圧が高くなるのを防ぐことができる。本実施形態では、図２３の状態において、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される電圧がＭＣＵ１の動作電圧（システム電源電圧Ｖｃｃ２）以下となるように、抵抗器Ｒ４や抵抗器Ｒｓの抵抗値が決められている。
オペアンプＯＰ１の増幅率をＡとし、ヒータＨＴＲの抵抗値をＲＨＴＲとし、抵抗器Ｒｓの抵抗値をＲRＳとし、オペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力される電圧を０Ｖとす
ると、オペアンプＯＰ１の出力電圧ＶＯＵＴは、以下の式（１）により表される。式（１）の右辺の増幅率Ａを除く項が電圧Ｖｈｅａｔに相当する。
ると、オペアンプＯＰ１の出力電圧ＶＯＵＴは、以下の式（１）により表される。式（１）の右辺の増幅率Ａを除く項が電圧Ｖｈｅａｔに相当する。
式（１）を抵抗値ＲＨＴＲについて解くと、以下の式（２）が得られる。
温度検出制御時において、ＭＣＵ１は、端子Ｐ９に入力された出力電圧ＶＯＵＴと、グランド電位（＝０Ｖ）の差を内蔵のオペアンプＯＰ５によって増幅し、増幅後の電圧を内蔵のＡＤＣ１ｂでデジタル値（ＡＤＣ＿ＶＯＵＴと記載）に変換する。また、ＭＣＵ１は、端子Ｐ１８に入力された基準電圧Ｖｔｅｍｐの分圧値（分圧回路Ｐｂによって分圧された値）とグランド電位（＝０Ｖ）の差を内蔵のオペアンプＯＰ４によって増幅し、増幅後の電圧を内蔵のＡＤＣ１ａでデジタル値（ＡＤＣ＿Ｖｔｅｍｐと記載）に変換する。オペアンプＯＰ４及び／又はオペアンプＯＰ５の反転入力端子は必ずしもグランド電位に接続されていなくてもよく、他の基準電位に接続されていてもよい。この基準電位が十分に高い場合、基準電位が非反転入力端子に接続され、出力電圧ＶＯＵＴや基準電圧Ｖｔｅｍｐの分圧値が反転入力端子に接続されてもよい。なお、ＡＤＣ１ａ及びオペアンプＯＰ４の出力は、ＭＣＵ１内部の温度の影響による温度ドリフト誤差ε１を生じ、ＡＤＣ１ｂ及びオペアンプＯＰ５の出力は、ＭＣＵ１内部の温度の影響による温度ドリフト誤差ε２を生じる。つまり、ＡＤＣ１ａから出力されるデジタル値は、厳密には、ＡＤＣ＿Ｖｔｅｍｐ（１＋ε１）となり、ＡＤＣ１ｂから出力されるデジタル値は、厳密には、ＡＤＣ＿ＶＯＵＴ（１＋ε２）となる。
デジタル値ＡＤＣ＿Ｖｔｅｍｐ（１＋ε１）を式（２）のＶｔｅｍｐに代入し、デジタル値ＡＤＣ＿ＶＯＵＴ（１＋ε２）を式（２）のＶＯＵＴに代入したものが、式（３）である。ＡＤＣ１ａ及びオペアンプＯＰ４と、ＡＤＣ１ｂ及びオペアンプＯＰ５は、それぞれＭＣＵ１内部に設けられている。そのため、温度ドリフト誤差ε１と温度ドリフト誤差ε２はほぼ同じと見做せる。つまり、式（３）における（１＋ε１）と（１＋ε２）は同じ値となる。このため、式（３）において、温度ドリフト誤差は相殺される。ＭＣＵ１は、この式（３）の演算により、ヒータＨＴＲの抵抗値ＲＨＴＲを導出する。ヒータＨＴＲは、温度に応じて抵抗値が変化する特性を持つため、抵抗値ＲＨＴＲが導出されることで、ヒータＨＴＲの温度が取得可能となる。
このように、式（３）の演算により、出力電圧ＶＯＵＴに生じ得る温度ドリフト誤差（正確には、出力電圧ＶＯＵＴに相当する情報を取得するために必要な電子部品（オペアンプＯＰ５及びＡＤＣ１ｂ）の出力に生じ得る温度ドリフト誤差）と、基準電圧Ｖｔｅｍｐに生じ得る温度ドリフト誤差（正確には、基準電圧Ｖｔｅｍｐに相当する情報を取得するために必要な電子部品（オペアンプＯＰ４及びＡＤＣ１ａ）の出力に生じ得る温度ドリフト誤差）とを相殺することができ、ヒータＨＴＲの抵抗値ＲＨＴＲをより精度よく導出することができる。換言すれば、ＭＣＵ１の温度の影響を受けずに、ヒータＨＴＲの抵抗値ＲＨＴＲが導出しやすくなる。
図２０の例では、ＭＣＵ１内部に、オペアンプＯＰ５及びＡＤＣ１ｂと、オペアンプＯＰ４及びＡＤＣ１ａと、が個別に設けられている。しかし、これらは共通化されていてもよい。つまり、出力電圧ＶＯＵＴの情報を取得するためのオペアンプ及びＡＤＣと、基準電圧Ｖｔｅｍｐの情報を取得するためのオペアンプ及びＡＤＣとを共通化し、デジタル値ＡＤＣ＿Ｖｔｅｍｐ（１＋ε１）と、デジタル値ＡＤＣ＿ＶＯＵＴ（１＋ε２）を時分割
で得る構成としてもよい。この構成によれば、これら２つのデジタル値に生じる温度ドリフト誤差をより一致させることができ、ヒータＨＴＲの抵抗値ＲＨＴＲをより高精度に導出できる。
で得る構成としてもよい。この構成によれば、これら２つのデジタル値に生じる温度ドリフト誤差をより一致させることができ、ヒータＨＴＲの抵抗値ＲＨＴＲをより高精度に導出できる。
なお、スイッチＳ４がオンの時におけるノードＮ３の電位は、ノードＮ１の電位とほぼ同じである。このため、ＭＣＵ１は、スイッチＳ３がオフ且つスイッチＳ４がオンの時に、ノードＮ１の電位を基準電圧Ｖｔｅｍｐとして取得し、ヒータＨＴＲの抵抗値の導出に用いてもよい。また、オペアンプＯＰ１の正電源端子に電圧を常時供給して電力消費が増えるのを許容するのであれば、オペアンプＯＰ１の正電源端子をノードＮ３ではなくノードＮ１に接続し、ノードＮ１と分圧回路Ｐｂとを接続してもよい。
図２４は、図２１の駆動例ＥＸ２におけるスイッチＳ３とスイッチＳ４が共にオンしているときの電流の流れを示した図である。図２４の状態では、ノードＮ１、スイッチＳ３、ノードＮ２、ノードＮ７、ヒータＨＴＲ、ノードＮ８、スイッチＳ６、及びグランドの順に電流が流れる第１加熱放電経路ＨＲ１と、ノードＮ１、スイッチＳ３、ノードＮ２、ノードＮ４、及びスイッチＳ５のゲート端子の順に電流が流れる第２加熱放電経路ＨＲ２と、ノードＮ１、リアクトルＬｄ、スイッチＳ４、ノードＮ３、及びオペアンプＯＰ１の正電源端子の順に電流が流れる第３検出放電経路ＭＲ３と、が形成される。
図２４の状態では、ノードＮ３とノードＮ４がほぼ同電位となるため、抵抗器Ｒｓにはほとんど電流が流れない。したがって、オペアンプＯＰ１の電源電圧は、駆動電圧Ｖｂｓｔとなる。つまり、この状態では、オペアンプＯＰ１の差動入力値の上限値が駆動電圧Ｖｂｓｔと等しくなる。このため、オペアンプＯＰ１の出力電圧は図２２の状態と比べて大きくなる。しかし、本実施形態では、図２４の状態において、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に入力される電圧がＭＣＵ１の動作電圧（システム電源電圧Ｖｃｃ２）以下となるように、抵抗器Ｒ４とスイッチＳ５のオン抵抗の抵抗比が決められている。このため、ＭＣＵ１の端子Ｐ９に動作電圧以上の大きな電圧が入力されることはない。つまり、ＭＣＵ１の動作が安定する。
このように、吸引器１００では、図２２に示すように、スイッチＳ３がオン且つスイッチＳ４がオフの期間においては、第３加熱放電経路ＨＲ３によって、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも小さい電圧をオペアンプＯＰ１の電源電圧として供給することができる。また、図２３に示すように、スイッチＳ４がオン且つスイッチＳ３がオフの期間においては、第３検出放電経路ＭＲ３によって、駆動電圧Ｖｂｓｔと同等の電圧をオペアンプＯＰ１の電源電圧として供給することができる。したがって、図２１に示したように、ヒータＨＴＲの加熱を開始し、その加熱を終了して、ヒータＨＴＲの温度検出を終了するまでの期間（スイッチ３のゲート電圧の立下りから、その直後のスイッチＳ４の立ち上がりまでの期間）において、オペアンプＯＰ１に連続して電源電圧を供給できる。したがって、スイッチＳ３のオン期間（ヒータＨＴＲの加熱期間）においてオペアンプＯＰ１に電源電圧を供給しない参考例と比較すると、温度検出制御時において、オペアンプＯＰ１の電源電圧が十分に立ち上がるまで待つ必要がなくなり、加熱制御と温度検出制御を効率的に実行することができる。
特に、駆動例ＥＸ２によれば、加熱制御を行いながら、温度検出制御時に必要なオペアンプＯＰ１の電源電圧の供給が可能になる。このため、加熱制御が終了したタイミングで、オペアンプＯＰ１の電源電圧を十分に立ち上げた状態とすることができ、駆動例ＥＸ１と比べると、ヒータＨＴＲの加熱終了後、より早いタイミングで、ヒータＨＴＲの抵抗値を高精度に検出できるようになる。
なお、図２１に示す駆動例ＥＸ１及び駆動例ＥＸ２のどちらにおいても、スイッチＳ４
がオフになった後、次にスイッチＳ３がオンされるまでの期間は、オペアンプＯＰ１に電源電圧が供給されない場合がある。しかし、この期間の直後に行われるのは加熱制御であり、オペアンプＯＰ１の動作は必須ではない。このため、この期間においてオペアンプＯＰ１に電源電圧が供給されなくても支障はない。しかも、この期間においてはオペアンプＯＰ１による電力消費を無くすことができるため、吸引器１００全体の省電力化に寄与することができる。
がオフになった後、次にスイッチＳ３がオンされるまでの期間は、オペアンプＯＰ１に電源電圧が供給されない場合がある。しかし、この期間の直後に行われるのは加熱制御であり、オペアンプＯＰ１の動作は必須ではない。このため、この期間においてオペアンプＯＰ１に電源電圧が供給されなくても支障はない。しかも、この期間においてはオペアンプＯＰ１による電力消費を無くすことができるため、吸引器１００全体の省電力化に寄与することができる。
以上のように構成された吸引器１００において、図２０に示したスイッチＳ３、スイッチＳ４、及びスイッチＳ６は、それぞれ好ましい構成がある。以下、各スイッチの好ましい例について説明する。
＜スイッチＳ３の好ましい構成＞
スイッチＳ３は、ヒータＨＴＲを加熱する際に、ヒータＨＴＲにより多くの電流が流れるようにするために、オン抵抗値が小さい（換言すると、チップサイズが大きい）構成が好ましい。以下では、スイッチＳ３、スイッチＳ４、及びスイッチＳ６のそれぞれのオン抵抗値を比較する場合には、温度及び流れる電流が同じという条件下で比較を行うものとする。
スイッチＳ３は、ヒータＨＴＲを加熱する際に、ヒータＨＴＲにより多くの電流が流れるようにするために、オン抵抗値が小さい（換言すると、チップサイズが大きい）構成が好ましい。以下では、スイッチＳ３、スイッチＳ４、及びスイッチＳ６のそれぞれのオン抵抗値を比較する場合には、温度及び流れる電流が同じという条件下で比較を行うものとする。
スイッチＳ３は、ヒータＨＴＲを加熱する際に、ＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御等によって高速でオンオフされる。このため、瞬間的に出力可能な最大電流値（パルス状で出力可能な最大電流値）は、大きいことが好ましい。また、スイッチＳ３は、多くの電流をヒータＨＴＲに流す観点と、スイッチＳ４よりもオン時間が長くなる観点とから、連続して出力可能な最大電流値は、スイッチＳ４よりも大きいことが好ましい。以下では、スイッチＳ３、スイッチＳ４、及びスイッチＳ６のそれぞれが出力可能な最大電流値を比較する場合には、温度が同じという条件下で比較を行うものとする。
スイッチＳ３は、図２０に例示したように、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴであることが好ましい。スイッチＳ３は、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成することも可能である。しかし、スイッチＳ３をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成した場合には、スイッチＳ３をオンするために、ＭＣＵ１の端子Ｐ１６からスイッチＳ３のゲート端子に供給する電圧を、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも大きい値にする必要があり、ＭＣＵ１の電源電圧を高くする必要がある。これに対し、スイッチＳ３をＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成すれば、ＭＣＵ１の電源電圧を駆動電圧Ｖｂｓｔよりも下げることができるため、ＭＣＵ１の消費電力を抑えることができる。
＜スイッチＳ４の好ましい構成＞
スイッチＳ４は、抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に十分な大きさの電圧を印加できるように、オン抵抗値を小さくすることが好ましい。ただし、オン抵抗値を小さくしすぎると、サイズが大きくなることから、回路面積を削減するために、スイッチＳ４のオン抵抗値は、スイッチＳ３のオン抵抗値よりも大きいことが好ましい。ヒータＨＴＲの抵抗値を検出するための電流がヒータＨＴＲの温度を変化させないためにも、スイッチＳ４のオン抵抗値は小さすぎないことが好ましい。具体的には、スイッチＳ４のオン抵抗値は、抵抗器Ｒｓの抵抗値より小さく、スイッチ３のオン抵抗値よりも大きい値とすることが好ましい。
スイッチＳ４は、抵抗器ＲｓとヒータＨＴＲの直列回路に十分な大きさの電圧を印加できるように、オン抵抗値を小さくすることが好ましい。ただし、オン抵抗値を小さくしすぎると、サイズが大きくなることから、回路面積を削減するために、スイッチＳ４のオン抵抗値は、スイッチＳ３のオン抵抗値よりも大きいことが好ましい。ヒータＨＴＲの抵抗値を検出するための電流がヒータＨＴＲの温度を変化させないためにも、スイッチＳ４のオン抵抗値は小さすぎないことが好ましい。具体的には、スイッチＳ４のオン抵抗値は、抵抗器Ｒｓの抵抗値より小さく、スイッチ３のオン抵抗値よりも大きい値とすることが好ましい。
図２１に例示したように、ヒータＨＴＲの抵抗値の検出は、ヒータＨＴＲの加熱よりも短時間で行う必要がある。また、スイッチＳ６は加熱モードでは常時オンされることから応答性は高くなくてよい。このため、スイッチＳ４の応答性は、スイッチＳ３及びスイッチＳ６の応答性よりも高いことが好ましい。トランジスタの応答性を示す指標としては、ターンオン時間ｔｏｎ、ターンオン遅れ時間ｔｄ（ｏｎ）、上昇時間ｔｒ、ターンオフ時
間ｔｏｆｆ、ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）、及び下降時間ｔｆがある。
間ｔｏｆｆ、ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）、及び下降時間ｔｆがある。
ターンオン遅れ時間ｔｄ（ｏｎ）は、ターンオン時に、ゲート・ソース間電圧が設定値の１０％に達してから、ドレイン・ソース間電圧が設定値の９０％まで達するのに要する時間である。
上昇時間ｔｒは、ターンオン時に、ドレイン・ソース間電圧が設定値の９０％から１０％まで達するのに要する時間である。
ターンオン時間ｔｏｎは、ターンオン遅れ時間ｔｄ（ｏｎ）と上昇時間ｔｒの合計値である。
ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）は、ターンオフ時に、ゲート・ソース間電圧が設定値の９０％に達してから、ドレイン・ソース間電圧が設定値の１０％まで達するのに要する時間である。
下降時間ｔｆは、ターンオフ時に、ドレイン・ソース間電圧が設定値の１０％から９０％まで達するのに要する時間である。
ターンオフ時間ｔｏｆｆは、ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）と下降時間ｔｆの合計値である。
上昇時間ｔｒは、ターンオン時に、ドレイン・ソース間電圧が設定値の９０％から１０％まで達するのに要する時間である。
ターンオン時間ｔｏｎは、ターンオン遅れ時間ｔｄ（ｏｎ）と上昇時間ｔｒの合計値である。
ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）は、ターンオフ時に、ゲート・ソース間電圧が設定値の９０％に達してから、ドレイン・ソース間電圧が設定値の１０％まで達するのに要する時間である。
下降時間ｔｆは、ターンオフ時に、ドレイン・ソース間電圧が設定値の１０％から９０％まで達するのに要する時間である。
ターンオフ時間ｔｏｆｆは、ターンオフ遅れ時間ｔｄ（ｏｆｆ）と下降時間ｔｆの合計値である。
ヒータＨＴＲの抵抗値の検出は、ヒータＨＴＲの加熱よりも短時間で行う必要がある。このため、スイッチＳ４のターンオン遅れ時間又は上昇時間は、スイッチＳ３及びスイッチＳ６のそれぞれのターンオン遅れ時間又は上昇時間より短いことが好ましい。同様に、スイッチＳ４のターンオフ遅れ時間又は下降時間は、スイッチＳ３及びスイッチＳ６のそれぞれのターンオフ遅れ時間又は下降時間より短いことが好ましい。
スイッチＳ４は、図２０に例示したように、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴであることが好ましい。スイッチＳ４は、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成することも可能である。しかし、スイッチＳ４をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成した場合には、スイッチＳ４をオンするために、ＭＣＵ１の端子Ｐ１５からスイッチＳ４のゲート端子に供給する電圧を、駆動電圧Ｖｂｓｔよりも大きい値にする必要があり、ＭＣＵ１の電源電圧が高くなる。これに対し、スイッチＳ４をＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成すれば、ＭＣＵ１の電源電圧を駆動電圧Ｖｂｓｔよりも下げることができるため、ＭＣＵ１の消費電力を抑えることができる。
＜スイッチＳ６の好ましい構成＞
スイッチＳ６は、ヒータＨＴＲを加熱する際に、ヒータＨＴＲにより多くの電流が流れるようにするために、オン抵抗値が小さい（換言すると、チップサイズが大きい）構成が好ましい。具体的には、スイッチＳ６のオン抵抗値は、スイッチＳ３のオン抵抗値と同等にすることが好ましい。
スイッチＳ６は、ヒータＨＴＲを加熱する際に、ヒータＨＴＲにより多くの電流が流れるようにするために、オン抵抗値が小さい（換言すると、チップサイズが大きい）構成が好ましい。具体的には、スイッチＳ６のオン抵抗値は、スイッチＳ３のオン抵抗値と同等にすることが好ましい。
スイッチＳ６は、加熱モードにおいて継続的に電流を流す必要がある。このため、スイッチＳ６が連続して出力可能な最大電流値は、スイッチＳ４及びスイッチＳ３より大きいことが好ましい。一方、スイッチＳ６は加熱モードにおいては常時オンされるため、スイッチＳ６が瞬間的に出力可能（パルス状で出力可能）な最大電流値は、オンオフが繰り返されるスイッチＳ３より小さくすることが好ましい。スイッチＳ６の用途に対して瞬間的に出力可能（パルス状で出力可能）な最大電流値を過大にしてしまうと、スイッチＳ６のチップサイズやコストが増大してしまう虞がある。
また、スイッチＳ３は、回路上の高電位な箇所に接続されるため、安全性の観点からスイッチＳ６よりも応答性を向上させにくい。そこで、スイッチＳ６の応答性をスイッチＳ３よりも高めることが、回路全体の応答性を高めるうえで有効となる。具体的には、スイッチＳ６のターンオフ遅れ時間又は下降時間は、スイッチＳ３のターンオフ遅れ時間又は
下降時間より短いことが好ましい。同様に、スイッチＳ６のターンオン遅れ時間又は上昇時間は、スイッチＳ３のターンオン遅れ時間又は上昇時間より短いことが好ましい。
下降時間より短いことが好ましい。同様に、スイッチＳ６のターンオン遅れ時間又は上昇時間は、スイッチＳ３のターンオン遅れ時間又は上昇時間より短いことが好ましい。
スイッチＳ６は、図２０に例示したように、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴであることが好ましい。スイッチＳ６は、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成することも可能である。しかし、スイッチＳ６をＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成した場合には、スイッチＳ６をオンするために、ＭＣＵ１の端子Ｐ１４からスイッチＳ６のゲート端子に供給する電圧を、グランドレベルよりも小さい値にする必要がある。グランドレベルよりも小さい電圧を生成しようとすると、負電源やレール・スプリッタ回路などの専用の回路が必要になってしまう。これに対し、スイッチＳ６をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成すれば、ＭＣＵ１は自身の電源電圧相当の電圧をゲート端子へ入力すればスイッチＳ６をオンできるため、回路が複雑になることを抑えることができる。また、スイッチＳ６をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成すれば、スイッチＳ６のオンと同時に、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮにハイレベルの信号を入力して、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９から駆動電圧Ｖｂｓｔを出力させることができる。スイッチＳ６をＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成した場合には、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９のイネーブル端子ＥＮとスイッチＳ６のゲート端子の間に論理反転用のインバータを接続する必要がある。しかし、スイッチＳ６をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴで構成することで、このようなインバータを不要にでき、回路規模の削減、製造コストの削減を実現できる。
このように、スイッチＳ３、スイッチＳ４、及びスイッチＳ６は、それぞれ異なる構成とすることが好ましい。本明細書において、トランジスタを含んで構成されるスイッチの構成が異なるとは、トランジスタの種類が異なること、トランジスタの仕様（オン抵抗値及び応答性等）が異なること、の少なくとも一方を満たすことを言う。このような構成とすることで、３つのスイッチの全てが同種類及び同仕様である場合に比べて、各スイッチの種類及び仕様を、それぞれが接続される箇所に応じたものとすることができる。このため、吸引器１００の性能を向上させることができる。
なお、図２０に示した回路において、スイッチＳ６を省略し、ノードＮ８をグランドに直接接続する構成とすることも可能である。この場合でも、スイッチＳ３とスイッチＳ４を異なる構成とすることで、２つのスイッチの全てが同種類及び同仕様である場合に比べて、各スイッチの種類及び仕様を、それぞれが接続される箇所に応じたものとすることができる。このため、吸引器１００の性能を向上させることができる。
＜電子部品の好ましい配置＞
次に、図２０に示す回路における主要な電子部品のレセプタクル搭載基板１６２における設置箇所の好ましい例について説明する。
次に、図２０に示す回路における主要な電子部品のレセプタクル搭載基板１６２における設置箇所の好ましい例について説明する。
図２５は、レセプタクル搭載基板１６２を主面１６２ａ側から見た平面図である。図２６は、レセプタクル搭載基板１６２を副面１６２ｂ側から見た平面図である。図２５に示すように、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａには、図２０に示した電子部品のうち、リアクトルＬｃ、抵抗器Ｒｓ、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及びヒータコネクタＣｎが設けられる。図２６に示すように、レセプタクル搭載基板１６２の副面１６２ｂには、図２０に示した電子部品のうち、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９、スイッチＳ３、抵抗器ＲＰｂ１、及び抵抗器ＲＰｂ２が設けられる。
副面１６２ｂにおいて、抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２は近接配置されている。抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２は、ノードＮ３の電位を分圧する分圧回路Ｐｂを構成している。抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２の温度に差が生じると、分圧回路Ｐｂの分圧比が変動し、ヒータＨＴＲの抵抗値を導出するために必要なノードＮ３の電位の取得精度が低下
する。図２６に示すように、抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２が、レセプタクル搭載基板１６２の同一面に実装され、更に、近接して配置されることで、抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２の温度に差が生じるのを防ぐことができる。この効果を高めるために、レセプタクル搭載基板１６２に実装される電子部品のうち、抵抗器ＲＰｂ１に最も近い電子部品を、抵抗器ＲＰｂ２とすることが好ましい。
する。図２６に示すように、抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２が、レセプタクル搭載基板１６２の同一面に実装され、更に、近接して配置されることで、抵抗器ＲＰｂ１と抵抗器ＲＰｂ２の温度に差が生じるのを防ぐことができる。この効果を高めるために、レセプタクル搭載基板１６２に実装される電子部品のうち、抵抗器ＲＰｂ１に最も近い電子部品を、抵抗器ＲＰｂ２とすることが好ましい。
図２５及び図２６に示す電子部品のうち熱源又はノイズ源となり得るものとしては、スイッチＳ３、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９、リアクトルＬｃ、及びヒータコネクタＣｎが挙げられる。これらのうち、最も発熱量が大きいのはスイッチＳ３であり、その次に発熱量が大きいのは昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９である。図２５及び図２６の例では、発熱量の大きいスイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９と、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓとが同じ基板の別面に搭載されている。換言すれば、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９は副面１６２ｂに搭載され、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓは主面１６２ａに搭載される。このようにすることで、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓが、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９から熱又はノイズの影響を受けるのを抑制できる。
また、図２５に示す例では、レセプタクル搭載基板１６２の素子搭載面（主面１６２ａ及び副面１６２ｂ）に直交する方向に見た状態で、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９と、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓと、が重ならないように配置されている。このようにすることで、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９で発生した熱又はノイズが、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓへ基板を介して伝わりにくくなる。つまり、スイッチＳ４、スイッチＳ６、及び抵抗器Ｒｓが、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９から熱又はノイズの影響を受けるのをより強く抑制できる。
なお、図２５及び図２６に示す例において、例えば、スイッチＳ４又はスイッチＳ６を副面１６２ｂに実装する構成としてもよい。このようにすることでも、スイッチＳ４とスイッチＳ６のいずれかが、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９からの熱又はノイズの影響を受けるのを防ぐことができる。
また、図２０に示した回路の電子部品のうち、スイッチＳ４とスイッチＳ６の少なくとも一方は、レセプタクル搭載基板１６２とは別の基板（例えば、ＭＣＵ搭載基板１６１等）に実装される構成としてもよい。このようにすることでも、スイッチＳ４とスイッチＳ６の少なくとも一方が、スイッチＳ３及び昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９からの熱又はノイズの影響を受けるのを防ぐことができる。
図２５には、主面１６２ａにおいて抵抗器Ｒｓが実装される実装領域と、主面１６２ａにおいてリアクトルＬｃが実装される実装領域との間の距離ＤＳ４（２つの実装領域を最短距離で結ぶ直線の長さ）が示されている。また、図２５には、主面１６２ａにおいてスイッチＳ４が実装される実装領域と、主面１６２ａにおいてリアクトルＬｃが実装される実装領域との間の距離ＤＳ５（２つの実装領域を最短距離で結ぶ直線の長さ）が示されている。そして、距離ＤＳ４は、距離ＤＳ５よりも短くなっている。
抵抗器Ｒｓの抵抗値は、スイッチＳ４のオン抵抗値と比べると、温度による変動の影響を受けにくい。したがって、温度変化の影響を受けにくい抵抗器Ｒｓについては、スイッチＳ４よりもリアクトルＬｃの近くに配置することで、基板面積を有効活用することができる。
更に、図２５の例では、スイッチＳ４とリアクトルＬｃの間に抵抗器Ｒｓが実装されて
いる。つまり、抵抗器Ｒｓの実装領域は、スイッチＳ４の実装領域とリアクトルＬｃの実装領域とを結ぶ直線上に存在している。このようにすることで、抵抗器Ｒｓが、リアクトルＬｃで発生する熱からスイッチＳ４を守る物理的な障壁となる。この結果、スイッチＳ４の温度が変化するのを強く抑制することができる。スイッチＳ４のオン抵抗値が変動してしまうと、ヒータＨＴＲの抵抗値の計測精度に影響が出る。そのため、スイッチＳ４の温度変化を抑制することは特に重要である。
いる。つまり、抵抗器Ｒｓの実装領域は、スイッチＳ４の実装領域とリアクトルＬｃの実装領域とを結ぶ直線上に存在している。このようにすることで、抵抗器Ｒｓが、リアクトルＬｃで発生する熱からスイッチＳ４を守る物理的な障壁となる。この結果、スイッチＳ４の温度が変化するのを強く抑制することができる。スイッチＳ４のオン抵抗値が変動してしまうと、ヒータＨＴＲの抵抗値の計測精度に影響が出る。そのため、スイッチＳ４の温度変化を抑制することは特に重要である。
図２７は、図２５に示す範囲Ｈの拡大図である。図２７に示すように、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａにおいて、スイッチＳ４の実装領域と、ヒータコネクタＣｎの実装領域とは離間しているが、これらの間には、図２０に示した回路における抵抗器ＲＳ４及びバイポーラトランジスタＴＳ４が実装されている。換言すると、スイッチＳ４の実装領域とヒータコネクタＣｎの実装領域とを結ぶ直線ＤＬ１及び直線ＤＬ２のそれぞれの上に、抵抗器ＲＳ４とバイポーラトランジスタＴＳ４が実装されている。この構成によれば、抵抗器ＲＳ４とバイポーラトランジスタＴＳ４が、ヒータコネクタＣｎで発生する熱からスイッチＳ４を守る物理的な障壁となる。この結果、スイッチＳ４の温度が変化するのを強く抑制することができる。
また、図２５及び図２７に示すように、スイッチＳ４は、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａにおける外縁の近傍に配置されている。具体的には、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａにおいて、スイッチＳ４の実装領域と、主面１６２ａの右方向の縁１６２ｅのうち最もスイッチＳ４の実装領域に近い縁である最近接縁１６２ｅｍとの間の距離ＤＳ１は、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａにおける左右方向の中心とスイッチＳ４の実装領域との間の距離ＤＳ２よりも短くなっている。このように、スイッチＳ４は、レセプタクル搭載基板１６２の縁の近傍に配置されることで、他の電子部品が発生する熱の影響を受けにくくなっている。特に、図２７に示すように、最近接縁１６２ｅｍとスイッチＳ４の間に他の電子部品が存在しないようにする、換言すると、レセプタクル搭載基板１６２上において最近接縁１６２ｅｍに最も近い電子部品をスイッチＳ４とすることで、スイッチＳ４の温度変化をより抑制することができる。
また、図２７に示す例では、レセプタクル搭載基板１６２の主面１６２ａにおける抵抗器Ｒｓの実装領域と、縁１６２ｅのうち最も抵抗器Ｒｓの実装領域に近い縁１６２ｅｎとの間の距離ＤＳ３は、距離ＤＳ１よりも大きくなっている。前述したように、抵抗器Ｒｓは、スイッチＳ４よりも温度変化の影響を受けにくい。そこで、抵抗器Ｒｓについては、レセプタクル搭載基板１６２の中央に近づけて配置することで、基板面積を有効活用できる。
＜スイッチＳ４の好ましい形態＞
スイッチＳ４は、オン時においてゲート・ソース間に印加される電圧ＶＧＳ（絶対値）を、できるだけ高い値とすることが好ましい。つまり、スイッチＳ４がＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴである場合には、オン時においてゲート・ソース間に印加される電圧ＶＧＳを、できるだけ大きな－の値とすることが好ましい。こうすることで、スイッチＳ４のオン抵抗値を下げることができ、オン時におけるジュール熱を減らして、スイッチＳ４の温度変動を抑制できるためである。具体的には、スイッチＳ４のゲート・ソース間に印加できる電圧の最大定格値（絶対値）を電圧ＶＧＳＳとし、スイッチＳ４のゲート・ソース間の電圧の閾値（絶対値）を電圧Ｖｔｈとすると、ＭＣＵ１は、電圧ＶＧＳ（絶対値）が、電圧ＶＧＳＳと電圧Ｖｔｈのうち、電圧ＶＧＳＳに近い値となるように、スイッチＳ４のゲート端子に印加する電圧を制御することが好ましい。換言すると、電圧ＶＧＳＳと電圧ＶＧＳ（絶対値）の差の絶対値が、電圧Ｖｔｈと電圧ＶＧＳ（絶対値）との差の絶対値よりも小さくなるように、スイッチＳ４のゲート端子に印加する電圧を制御することが好ましい。
スイッチＳ４は、オン時においてゲート・ソース間に印加される電圧ＶＧＳ（絶対値）を、できるだけ高い値とすることが好ましい。つまり、スイッチＳ４がＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴである場合には、オン時においてゲート・ソース間に印加される電圧ＶＧＳを、できるだけ大きな－の値とすることが好ましい。こうすることで、スイッチＳ４のオン抵抗値を下げることができ、オン時におけるジュール熱を減らして、スイッチＳ４の温度変動を抑制できるためである。具体的には、スイッチＳ４のゲート・ソース間に印加できる電圧の最大定格値（絶対値）を電圧ＶＧＳＳとし、スイッチＳ４のゲート・ソース間の電圧の閾値（絶対値）を電圧Ｖｔｈとすると、ＭＣＵ１は、電圧ＶＧＳ（絶対値）が、電圧ＶＧＳＳと電圧Ｖｔｈのうち、電圧ＶＧＳＳに近い値となるように、スイッチＳ４のゲート端子に印加する電圧を制御することが好ましい。換言すると、電圧ＶＧＳＳと電圧ＶＧＳ（絶対値）の差の絶対値が、電圧Ｖｔｈと電圧ＶＧＳ（絶対値）との差の絶対値よりも小さくなるように、スイッチＳ４のゲート端子に印加する電圧を制御することが好ましい。
このように、電圧ＶＧＳ（絶対値）を高い値にするために、スイッチＳ４のゲート端子とソース端子の間に、バリスタ等の過電圧保護ダイオードを設けることが好ましい。この過電圧保護ダイオードがあることで、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９におけるスイッチングにより生じ得るサージ電圧がスイッチＳ４に印加された場合でも、その値を最大定格値以下とすることができる。この結果、スイッチＳ４が故障しにくくなり、吸引器１００の耐久性を向上できる。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
（１）
電源（電源ＢＡＴ）と、
＋極と－極とを含み、上記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータ（ヒータＨＴＲ）が上記＋極と上記－極へ接続されるヒータコネクタ（ヒータコネクタＣｎ）と、
上記＋極と上記－極のいずれか一方へ直列接続されるスイッチ（スイッチＳ４）と、
上記＋極と上記－極のいずれか一方へ直列接続される固定抵抗器（抵抗器Ｒｓ）と、
上記スイッチが実装される回路基板（レセプタクル搭載基板１６２）と、
上記スイッチがＯＮの時、上記固定抵抗器又は上記ヒータコネクタに印加される電圧に基づき、所定の制御を実行するように構成されるコントローラ（ＭＣＵ１）と、を備え、
上記回路基板において上記スイッチが実装される領域である第１実装領域と上記回路基板の縁のうち最も上記スイッチに近い縁である第１最近接縁（最近接縁１６２ｅｍ）との間の距離（距離ＤＳ１）は、上記第１実装領域と上記回路基板の中心の間の距離（距離ＤＳ２）より短い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
電源（電源ＢＡＴ）と、
＋極と－極とを含み、上記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータ（ヒータＨＴＲ）が上記＋極と上記－極へ接続されるヒータコネクタ（ヒータコネクタＣｎ）と、
上記＋極と上記－極のいずれか一方へ直列接続されるスイッチ（スイッチＳ４）と、
上記＋極と上記－極のいずれか一方へ直列接続される固定抵抗器（抵抗器Ｒｓ）と、
上記スイッチが実装される回路基板（レセプタクル搭載基板１６２）と、
上記スイッチがＯＮの時、上記固定抵抗器又は上記ヒータコネクタに印加される電圧に基づき、所定の制御を実行するように構成されるコントローラ（ＭＣＵ１）と、を備え、
上記回路基板において上記スイッチが実装される領域である第１実装領域と上記回路基板の縁のうち最も上記スイッチに近い縁である第１最近接縁（最近接縁１６２ｅｍ）との間の距離（距離ＤＳ１）は、上記第１実装領域と上記回路基板の中心の間の距離（距離ＤＳ２）より短い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
スイッチは自身の温度によりＯＮ抵抗値が変動する特性を持つ。このため、スイッチが、回路基板に実装される他の電子部品などで生じた熱の影響を受けやすいと、ＯＮ抵抗値が変動してしまう。（１）によれば、他の電子部品などで生じた熱の影響を受けにくい回路基板の縁の近くにスイッチが配置される。このため、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差が少なくなり、所定の制御の精度が向上する。
なお、上記実施形態では、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子と正極側のヒータコネクタＣｎの間に、スイッチＳ３と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓと、が並列接続される構成であるが、グランドラインと負極側のヒータコネクタＣｎの間に、スイッチＳ３と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓと、が並列接続される構成とすることもできる。このような構成とした場合、スイッチＳ６は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子と正極側のヒータコネクタＣｎの間に接続される又は省略される。この構成とする場合でも、（１）の構成とすることで、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差が少なくなり、所定の制御の精度が向上する。
なお、上記実施形態では、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子と正極側のヒータコネクタＣｎの間に、スイッチＳ３と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓと、が並列接続される構成であるが、グランドラインと負極側のヒータコネクタＣｎの間に、スイッチＳ３と、スイッチＳ４及び抵抗器Ｒｓと、が並列接続される構成とすることもできる。このような構成とした場合、スイッチＳ６は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子と正極側のヒータコネクタＣｎの間に接続される又は省略される。この構成とする場合でも、（１）の構成とすることで、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差が少なくなり、所定の制御の精度が向上する。
（２）
（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、
上記回路基板上において上記第１最近接縁に最も近い電子部品は、上記スイッチである、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記回路基板上において上記第１最近接縁に最も近い電子部品は、上記スイッチである、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（２）によれば、第１最近接縁の最も近くにスイッチが配置されるため、このスイッチが、他の電子部品などで生じた熱の影響を受けるのを極力避けることができる。したがっ
て、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差が少なくなり、所定の制御の精度が向上する。
て、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差が少なくなり、所定の制御の精度が向上する。
（３）
（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、
上記固定抵抗器は、上記回路基板に実装され、
上記回路基板において上記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と上記回路基板の縁のうち最も上記固定抵抗器に近い縁（縁１６２ｅｎ）との間の距離（距離ＤＳ３）は、上記第１実装領域と上記第１最近接縁との間の距離（距離ＤＳ１）より長い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記固定抵抗器は、上記回路基板に実装され、
上記回路基板において上記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と上記回路基板の縁のうち最も上記固定抵抗器に近い縁（縁１６２ｅｎ）との間の距離（距離ＤＳ３）は、上記第１実装領域と上記第１最近接縁との間の距離（距離ＤＳ１）より長い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（３）によれば、スイッチのＯＮ抵抗よりも温度依存性が低い抵抗値を持つ固定抵抗器が、スイッチよりも基板の中央へ近づけて実装される。このため、基板面積を有効活用できるようになる。この結果、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減できる。
（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記スイッチは、上記＋極へ直列接続され、且つ、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴを含み、
上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、ソース端子と、ゲート端子と、ドレイン端子とを含み、
上記電源へ入力端子（スイッチング端子ＳＷ）が接続され、且つ、上記ソース端子へ出力端子（出力端子ＶＯＵＴ）が接続される昇圧コンバータ（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）を備え、
上記コントローラは、上記ゲート端子へ接続される端子（端子Ｐ１５）を含み、
上記コントローラの電源端子（電源端子ＶＤＤ）へ入力される電圧は、上記昇圧コンバータの出力端子から出力される電圧より低い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（１）から（３）のいずれか１つに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記スイッチは、上記＋極へ直列接続され、且つ、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴを含み、
上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、ソース端子と、ゲート端子と、ドレイン端子とを含み、
上記電源へ入力端子（スイッチング端子ＳＷ）が接続され、且つ、上記ソース端子へ出力端子（出力端子ＶＯＵＴ）が接続される昇圧コンバータ（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）を備え、
上記コントローラは、上記ゲート端子へ接続される端子（端子Ｐ１５）を含み、
上記コントローラの電源端子（電源端子ＶＤＤ）へ入力される電圧は、上記昇圧コンバータの出力端子から出力される電圧より低い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（４）によれば、昇圧コンバータによってエアロゾルの生成効率が優れる高電圧をヒータに印加できるばかりか、低電圧で動作する省電力型のコントローラでも容易にスイッチのゲート／ソース間の電圧をＯＮするための値にできる。このため、エアロゾル生成装置の高機能化と省電力化を同時に実現できる。
（５）
（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、
上記スイッチは、上記ゲート端子と上記ソース端子との間に接続される過電圧保護ダイオードを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記スイッチは、上記ゲート端子と上記ソース端子との間に接続される過電圧保護ダイオードを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（５）によれば、昇圧コンバータにおけるスイッチングにより生じ得るサージ電圧がスイッチに印加されても、過電圧保護ダイオードにより、その値を最大定格値以下とすることができる。この結果、スイッチが故障しにくくなり、エアロゾル生成装置の耐久性を向上できる。
（６）
（４）又は（５）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加される電圧（電圧ＶＧＳ）の値が閾値（電圧Ｖｔｈ）を越えるとＯＮになり、
上記コントローラは、上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴのＯＮ状態において、上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加される電圧が所定電圧値を有するように、上記ゲート端子へ電圧を印加するように構成され、
上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加可能な電圧の最大定格値（電圧ＶＧＳＳ）と上記所定電圧値の差の絶対値は、上記閾値と上記所定電圧値の差の絶対値より小さい、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（４）又は（５）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加される電圧（電圧ＶＧＳ）の値が閾値（電圧Ｖｔｈ）を越えるとＯＮになり、
上記コントローラは、上記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴのＯＮ状態において、上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加される電圧が所定電圧値を有するように、上記ゲート端子へ電圧を印加するように構成され、
上記ソース端子側が高電位になるように上記ゲート端子と上記ソース端子の間へ印加可能な電圧の最大定格値（電圧ＶＧＳＳ）と上記所定電圧値の差の絶対値は、上記閾値と上記所定電圧値の差の絶対値より小さい、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（６）によれば、スイッチのゲート／ソース間に高めの電圧を印加することでＯＮ抵抗を低くし、ＯＮ抵抗によるジュール熱を少なくできる。これにより、ＯＮ時のスイッチの温度がより変化しにくくなるので、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差がより少なくなり、所定の制御のより精度が向上する。
（７）
（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、
上記電源から出力される電圧を変換して上記ヒータへ出力可能な電圧変換器（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）を備え、
上記回路基板は、上記スイッチが実装されるＡ面（主面１６２ａ）と、上記Ａ面の裏面且つ上記電圧変換器が実装されるＢ面（副面１６２ｂ）と、を含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記電源から出力される電圧を変換して上記ヒータへ出力可能な電圧変換器（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）を備え、
上記回路基板は、上記スイッチが実装されるＡ面（主面１６２ａ）と、上記Ａ面の裏面且つ上記電圧変換器が実装されるＢ面（副面１６２ｂ）と、を含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（７）によれば、電圧を変換する際に少なからず熱を発生する電圧変換器がスイッチと同一面に実装されないため、電圧変換器で生じる熱の影響をスイッチが受けにくくなる。この結果、コントローラが取得する固定抵抗器又はヒータコネクタに印加される電圧値における誤差がより少なくなり、所定の制御の精度がより向上する。
（８）
（７）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記固定抵抗器は、上記Ａ面に実装される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（７）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記固定抵抗器は、上記Ａ面に実装される、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
固定抵抗器であってもその抵抗値は、温度に応じて若干ではあるが変動する。（８）によれば、固定抵抗器が電圧変換器で生じた熱の影響を受けにくい位置に実装されるため、固定抵抗器の抵抗値が安定し、所定の制御の安定性を向上できる。
（９）
（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、
上記電圧変換器は、上記Ｂ面に実装されるＩＣ（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）と、上記Ａ面に実装されるリアクトル（リアクトルＬｃ）とを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記電圧変換器は、上記Ｂ面に実装されるＩＣ（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ９）と、上記Ａ面に実装されるリアクトル（リアクトルＬｃ）とを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
電圧変換器を構成するＩＣとリアクトルはいずれも大きい電子部品であるため、基板上における占有面積が大きい。（９）では、これらが別の面に実装されつつ、スイッチング素子を含まないことからＩＣより発熱が少ないリアクトルがスイッチと同一面に実装される。これにより、基板の肥大化を回避しつつ、スイッチの温度が変化しにくくなるので、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減しつつ、所定の制御の精度を向上させることができる。
（１０）
（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、
上記Ａ面において上記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と上記Ａ面において上記リアクトルが実装される領域である第３実装領域の間の距離（距離ＤＳ４）は、上記第１実装領域と上記第３実装領域との間の距離（距離ＤＳ５）より短い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（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、
上記Ａ面において上記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と上記Ａ面において上記リアクトルが実装される領域である第３実装領域の間の距離（距離ＤＳ４）は、上記第１実装領域と上記第３実装領域との間の距離（距離ＤＳ５）より短い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
固定抵抗器の抵抗値は、スイッチのＯＮ抵抗より温度依存性が低い。（１０）によれば、固定抵抗器が、少なからず発熱するリアクトルへ近づけて実装されることで、基板面積を有効活用できるようになる。この結果、エアロゾル生成装置のコストやサイズを低減できる。
（１１）
（１０）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記第２実装領域は、上記第１実装領域と上記第３実装領域とを結ぶ直線上に存在する、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（１０）に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記第２実装領域は、上記第１実装領域と上記第３実装領域とを結ぶ直線上に存在する、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（１１）によれば、固定抵抗器が、リアクトルで発生する熱からスイッチを守る物理的な障壁となる。このため、スイッチの温度がより変化しにくくなり、所定の制御がより安定する。
（１２）
（１）から（１１）のいずれか１つに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記回路基板は、上記スイッチ及び上記ヒータコネクタが実装されるＡ面（主面１６２ａ）を含み、
上記第１実装領域と上記ヒータコネクタとを結ぶ直線（直線ＤＬ１、直線ＤＬ２）上に実装される電子部品（バイポーラトランジスタＴＳ４及び抵抗器ＲＳ４）を備える、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（１）から（１１）のいずれか１つに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記回路基板は、上記スイッチ及び上記ヒータコネクタが実装されるＡ面（主面１６２ａ）を含み、
上記第１実装領域と上記ヒータコネクタとを結ぶ直線（直線ＤＬ１、直線ＤＬ２）上に実装される電子部品（バイポーラトランジスタＴＳ４及び抵抗器ＲＳ４）を備える、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
（１２）によれば、電子部品が、ヒータコネクタで発生する熱からスイッチを守る物理的な障壁となる。このため、スイッチの温度がより変化しにくくなり、所定の制御がより安定する。
１００ 吸引器
１ ＭＣＵ
９ 昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ
ＯＰ１ オペアンプ
Ｌｃ、Ｌｄ リアクトル
ＨＴＲ ヒータ
ＢＡＴ 電源
Ｃｎ ヒータコネクタ
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６ スイッチ
Ｒｓ、Ｒ４、ＲＰｂ１、ＲＰｂ２ 抵抗器
Ｄ５ 寄生ダイオード
Ｎ１～Ｎ８ ノード
ＨＲ１ 第１加熱放電経路
ＨＲ２ 第２加熱放電経路
ＨＲ３ 第３加熱放電経路
ＭＲ１ 第１検出放電経路
ＭＲ２ 第２検出放電経路
ＭＲ３ 第３検出放電経路
１ ＭＣＵ
９ 昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ
ＯＰ１ オペアンプ
Ｌｃ、Ｌｄ リアクトル
ＨＴＲ ヒータ
ＢＡＴ 電源
Ｃｎ ヒータコネクタ
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６ スイッチ
Ｒｓ、Ｒ４、ＲＰｂ１、ＲＰｂ２ 抵抗器
Ｄ５ 寄生ダイオード
Ｎ１～Ｎ８ ノード
ＨＲ１ 第１加熱放電経路
ＨＲ２ 第２加熱放電経路
ＨＲ３ 第３加熱放電経路
ＭＲ１ 第１検出放電経路
ＭＲ２ 第２検出放電経路
ＭＲ３ 第３検出放電経路
Claims (13)
- 電源と、
＋極と－極とを含み、前記電源から供給される電力を消費してエアロゾル源を加熱するヒータが前記＋極と前記－極へ接続されるヒータコネクタと、
前記＋極と前記－極のいずれか一方へ直列接続されるスイッチと、
前記＋極と前記－極のいずれか一方へ直列接続され、前記ヒータコネクタへの電力の供給を制御する固定抵抗器と、
前記スイッチが実装される回路基板と、
前記スイッチがＯＮの時、前記固定抵抗器又は前記ヒータコネクタに印加される電圧に基づき、所定の制御を実行するように構成されるコントローラと、を備え、
前記回路基板において前記スイッチが実装される領域である第１実装領域と前記回路基板の縁のうち最も前記スイッチに近い縁である第１最近接縁との間の距離は、前記第１実装領域と前記回路基板の中心の間の距離より短く、
前記回路基板上において前記第１最近接縁に最も近い電子部品は、前記スイッチであり、
前記スイッチと前記固定抵抗器は直列接続され、
前記回路基板には、前記スイッチと前記ヒータコネクタとの間に、前記コントローラの制御により前記スイッチのON／OFFを制御するトランジスタが配置されている、
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、
前記固定抵抗器は、前記回路基板に実装され、
前記回路基板において前記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と前記回路基板の縁のうち最も前記固定抵抗器に近い縁との間の距離は、前記第１実装領域と前記第１最近接縁との間の距離より長い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項１または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、
前記スイッチは、前記＋極へ直列接続され、且つ、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴを含み、
前記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、ソース端子と、ゲート端子と、ドレイン端子とを含み、
前記電源へ入力端子が接続され、且つ、前記ソース端子へ出力端子が接続される昇圧コンバータを備え、
前記コントローラは、前記ゲート端子へ接続される端子を含み、
前記コントローラの電源端子へ入力される電圧は、前記昇圧コンバータの出力端子から出力される電圧より低い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項３に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記スイッチは、前記ゲート端子と前記ソース端子との間に接続される過電圧保護ダイオードを含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項３又は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Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、前記ソース端子側が高電位になるように前記ゲート端子と前記ソース端子の間へ印加される電圧の値が閾値を越えるとＯＮになり、
前記コントローラは、前記Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴのＯＮ状態において、前記ソース端子側が高電位になるように前記ゲート端子と前記ソース端子の間へ印加される電圧が所定電圧値を有するように、前記ゲート端子へ電圧を印加するように構成され、
前記ソース端子側が高電位になるように前記ゲート端子と前記ソース端子の間へ印加可能な電圧の最大定格値と前記所定電圧値の差の絶対値は、前記閾値と前記所定電圧値の差の絶対値より小さい、
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、
前記電源から出力される電圧を変換して前記ヒータへ出力可能な電圧変換器を備える、
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、
前記回路基板は、前記スイッチが実装されるＡ面と、前記Ａ面の裏面且つ前記電圧変換器が実装されるＢ面と、を含む、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項７に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
前記固定抵抗器は、前記Ａ面に実装される、
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、
前記電圧変換器は、前記Ｂ面に実装されるＩＣと、前記Ａ面に実装されるリアクトルとを含む、
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Ａ面において前記固定抵抗器が実装される領域である第２実装領域と前記Ａ面において前記リアクトルが実装される領域である第３実装領域の間の距離は、前記第１実装領域と前記第３実装領域との間の距離より短い、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項１０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２実装領域は、前記第１実装領域と前記第３実装領域とを結ぶ直線上に存在する、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。 - 請求項１から１１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、
前記回路基板は、前記スイッチ及び前記ヒータコネクタが実装されるＡ面を含み、
前記第１実装領域と前記ヒータコネクタとを結ぶ直線上に実装される電子部品を備える、
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、
前記回路基板には、前記スイッチと、前記固定抵抗器と、前記ヒータコネクタとが同一面に実装されている、
エアロゾル生成装置の電源ユニット。
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