KR102183436B1 - 흡입 성분 발생 장치, 제어 회로, 및 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 - Google Patents

흡입 성분 발생 장치, 제어 회로, 및 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

흡입 성분 발생 장치는, 전원; 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하; 및 온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함한다.
제어 회로는, 온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a); 및 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 전원 온도가 범위 내인 경우에만 전원의 열화 진단을 실시하는 절차(b1)를 수행한다.

Description

흡입 성분 발생 장치, 제어 회로, 및 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 {INHALATION COMPONENT GENERATING DEVICE, CONTROL CIRCUIT, AND CONTROL METHOD OF INHALATION COMPONENT GENERATING DEVICE}
본 발명은 흡입 성분 발생 장치(inhalation component generating device), 제어 회로, 및 상기 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램에 관한 것으로서, 구체적으로는, 적절한 시기에 전원의 열화 진단을 수행하는 것에 의해 열화 진단의 정확도를 향상시킬 수 있는 흡입 성분 발생 장치, 제어 회로, 및 상기 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램에 관한 것이다.
최근, 종래의 궐련(cigarettes) 대신에, 담배(tobacco) 또는 에어로졸 소스(aerosol source)와 같은 향미원(flavor source)을 증발 또는 무화함으로써 흡입 성분을 발생시키는 흡입 성분 발생 장치가 제안된다. 이러한 흡입 성분 발생 장치는 향미원 및/또는 에어로졸 소스를 증발 또는 무화하기 위한 부하(load), 상기 부하에 전력을 공급하기 위한 전원, 상기 장치상에서 동작 제어를 수행하기 위한 제어 회로 등을 가진다.
이러한 장치의 배터리 소모 정도의 판정에 관하여, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 방전시의 전압의 변화량 등에 근거하여, 배터리 교체가 필요한지 여부를 판정하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 에어로졸 발생 장치의 배터리의 충전을 수행할지 여부, 및 어떤 충전 레이트(charging rate)로 충전이 수행될지 여부 등을, 충전 장치의 주변 온도에 근거하여 적절히 결정하는 방법이 개시되어 있다.
[특허문헌 1] JP-A-2017-514463
[특허문헌 2] JP-A-2017-518733
특허문헌 1에는, 상술한 바와 같이, 배터리 전압을 측정하는 것에 의해 배터리 교체가 필요한지 여부를 결정하는 기술이 개시되어 있으며, 이는 배터리의 열화 추정에 관련된 기술이지만, 특허문헌 1에는, 열화 추정의 실시와 온도 범위 사이의 관계가 전혀 개시되어 있지 않다.
또한, 특허문헌 2에는, 몇몇 온도 범위들을 미리 설정하고, 이들 온도 범위와의 관계에 근거하여 충전 및 충전 레이트의 변경을 실시하는 것을 수행할지 여부를 결정하는 기술이 개시되어 있다; 그러나 이 기술도 열화 추정의 실시와 온도 범위 사이의 관계에 초점이 맞춰져 있지는 않다.
한편, 본원 발명자들은, 예의 검토한바, 전원의 열화에 기인하는 전원의 출력 감소와 전원의 온도가 적절하지 않을 경우의 전원의 출력 감소를 식별하는 것이 어렵다는 것을 발견했다. 이러한 지식에 근거하여, 본원 발명자들은 전원의 온도가 일정한 범위 내일 경우에만 열화 진단이 수행될 경우, 열화 진단의 정확도가 대폭 향상되는 것을 더 발견했다. 따라서, 본 발명의 목적은 적절한 시기에 전원의 열화 진단을 수행하는 것에 의해 열화 진단의 정확도를 향상시킬 수 있는 흡입 성분 발생 장치, 제어 회로, 및 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전원; 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원(inhalation component source)을 증발시키거나 무화시키는 부하(load); 및 온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는: 상기 온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a); 및 상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 실시하는 절차(b)를 수행하는 흡입 성분 발생 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 흡입 성분 발생 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 상기 흡입 성분 발생 장치의 외관의 일 예시를 나타내는 사시도이다.
도 3은 상기 흡입 성분 발생 장치의 구성의 일 예시를 나타내는 블록도이다.
도 4는 카트리지(cartridge) 유닛의 내부 구성의 일 예시를 나타내는 단면도이다.
도 5는 상기 카트리지 유닛의 내부 구성의 다른 예시를 나타내는 단면도이다.
도 6은 상기 흡입 성분 발생 장치의 전기 회로를 나타내는 도면이다(전원 유닛과 카트리지 유닛이 연결된 상태).
도 7은 전원 유닛에 탈부착되도록 구성된 상기 카트리지 유닛과 충전기를 나타내는 개략도이다.
도 8은 상기 흡입 성분 발생 장치의 전기 회로를 나타내는 도면이다(전원 유닛과 충전기가 연결된 상태).
도 9는 부하에 인가되는 전압과 흡입 동작 간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 흡입 센서의 출력 값과 상기 부하에 인가되는 전압 간의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 상기 흡입 성분 발생 장치의 구체적인 동작 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 전원 온도에 대한 일부 온도 범위 및 이에 대응하는 동작 제어를 나타내는 도면이다.
도 13은 열화 진단의 일 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 상기 흡입 성분 발생 장치의 다른 구체적인 동작 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 온도가 비정상일 때 수행되는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 배터리 열화 중에 수행되는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 충전 동작의 일 예시를 나타내는 흐름도이다.
(용어의 설명)
"흡입 성분 발생 장치"라는 용어는 담배 또는 에어로졸 소스와 같은 향미원(flavor source)을 증발 또는 무화함으로써 흡입 성분을 발생시키기 위한 장치를 의미할 수 있고, 또는 단일-하우징(single housing) 제품일 수 있고, 또는 하나의 제품으로 사용되도록 연결될 수 있는 복수의 구성요소들(유닛들)로 구성된 장치일 수 있다.
"전원"이라는 용어는 전기 에너지원으로 기능하는 유닛을 의미하고, 배터리, 캐패시터 등을 포함한다. 배터리로서는, 예를 들면, 리튬-이온 이차 전지와 같은 이차 전지가 사용될 수 있다. 상기 이차 전지는 양극, 음극, 상기 양극과 음극을 서로 분리하는 격리판(separator), 및 전해질 용액 또는 이온성 액체를 포함하는 배터리일 수 있다. 상기 전해질 또는 상기 이온성 액체는, 예를 들면, 전해질을 함유하는 용액일 수 있다. 상기 리튬-이온 이차 전지에서, 상기 양극은 리튬 옥사이드(lithium oxide)와 같은 양극 물질로 구성되고, 상기 음극은 그래파이트(graphite)와 같은 음극 물질로 구성된다. 상기 전해질 용액은, 예를 들면, 리튬 염(lithium salt)을 함유하는 유기 용매일 수 있다. 상기 캐패시터의 예는 전기적 이중층(double-layer) 캐패시터 등을 포함한다. 그러나 전원은 이것들로 한정되지 않고, 니켈-수소 이차 전지, 일차 전지 등과 같은 임의의 다른 이차 전지일 수 있다.
"부하"라는 용어는 전기 회로에서 에너지를 소비하는 구성요소를 의미하고, 특히 본 출원에서는 흡입 성분을 주로 발생시키기 위한 구성요소를 나타내는 데 사용된다. 상기 부하에서, 열 발생기와 같은 가열기(heating)가 포함되고, 예를 들면, 전기적 저항 열 발생기, 유도 가열(induction heating, IH) 수단 등이 포함될 수 있다. 또한, 초음파에 의해 흡입 성분을 발생시키는 수단, 압전 소자(piezoelectric element)에 의해 흡입 성분을 발생시키는 수단, 무화기(atomizer) 등이 포함될 수 있다. 상기 부하가 "부하 그룹"을 나타내는 경우에, 흡입 성분을 발생시키기 위한 부하 이외에, 빛, 소리, 진동 등을 생성하기 위한 소자와 같은 다른 구성요소가 상기 부하 그룹에 포함될 수 있다. 통신 모듈 등이 제공되는 경우에, 이들이 상기 부하 그룹에 포함될 수 있다. 한편, 전기 회로에서의 마이크로컴퓨터 등은 매우 작은 전류를 인가하여 에너지를 획득하는 엄격한 소자들이다; 그러나 본 출원에서는 상기 부하 그룹에 포함되지 않는 것으로 가정한다.
"에어로졸"이라는 용어는 공기 중의 미세 액체 또는 고체 입자의 분산액(dispersion)을 의미한다.
"열화 진단 기능"과 관련하여, 일반적으로, 배터리 열화의 예는 용량 감소와 저항 증가를 포함한다. 상기 열화 진단 기능은, 예를 들면, 용량 감소를 진단하기 위한 전원의 전압 값을 획득하고, 상기 획득된 값이 미리 결정된 기준 범위의 하한값 이상인지 여부를 판단하는 기능일 수 있다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 이하 설명될 것이다. 그러나 이하 설명될 특정 구조 및 전기 회로는 단지 본 발명이 예일 뿐이고, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서는, 기본적으로 동일한 기능을 갖는 구성부들은 동일한 참조 부호 또는 서로 대응하는 참조 부호를 사용하여 설명될 것이다; 그러나 설명의 편의를 위하여, 때때로 참조 부호들이 생략될 것이다. 장치의 일부 구성이 특정 도면과 다른 도면들 간에서 차이가 있더라도, 이들은 본 발명에서의 본질적 차이가 아니고 모든 구성이 사용될 수 있다는 점을 유의하여야 한다.
1. 장치의 구성
본 실시예의 흡입 성분 발생 장치(inhalation component generating device, 100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 유닛(power supply unit, 110), 및 상기 전원 유닛에 탈부착되도록 구성된 카트리지 유닛(cartridge unit, 120)을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 전원 유닛(110)과 상기 카트리지 유닛(120)이 개별적으로 구성된 예가 도시된다; 그러나 본 발명의 흡입 성분 발생 장치로서, 이들은 일체로 구성될 수 있다.
상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 전체적 형상은 특별히 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타나는 바와 같이, 상기 흡입 성분 발생 장치는 전체적인 형상이 막대 형상(rod shape)이 되도록 만들어질 수 있다. 구체적으로, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 유닛(110)과 상기 카트리지 유닛(120)이 축 방향으로 연결될 때 단일 막대 형상이 된다. 상기 장치의 전체적 형상이 상기 설명한 것처럼 단일 막대 형상으로 만들어지면, 사용자는 전통적인 궐련(cigarette)을 피우는 것처럼 흡입을 수행할 수 있다. 도 2의 예에서, 우측에 도시된 단부는 흡입 포트부(inhalation port part, 142)이고, 반대편 단부에서, 장치의 동작 상태 등에 따라 빛을 방출하는 발광 유닛(light emitting unit, 40)이 제공된다. 상기 흡입 성분 발생 장치는 사용자가 마우스피스(도면이 도시되지 않음)를 상기 흡입 포트부(142)에 부착하여 사용하고 흡입하도록 구성될 수 있다. 상기 장치의 특정 치수는 특별히 제한되지 않고, 예시로서, 직경이 약 15mm 내지 25mm일 수 있고, 총 길이는 약 50mm 내지 150mm일 수 있어서, 사용자가 손으로 장치를 사용할 수 있다.
(전원 유닛)
상기 전원 유닛(110)은 도 1에 나타난 바와 같이, 케이스 부재(case member, 119), 상기 케이스 부재 내에 설치된 전원(10), 흡입 센서(20), 제어 회로(50) 등을 포함한다. 상기 전원 유닛(110)은 푸시 버튼(push button, 30)과 발광 유닛(40)을 더 포함한다. 그러나 이러한 개별 소자들 모두가 반드시 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 필수적 구성요소일 필요는 없으며, 하나 이상의 소자들이 생략될 수 있다. 또한, 하나 이상의 소자들이 상기 전원 유닛(110)이 아닌 상기 카트리지 유닛(120) 내에 제공될 수 있다.
상기 케이스 부재(119)는 원통형 부재일 수 있고, 그 재질은 특별히 제한되지 않지만, 금속 또는 합성수지(resin)로 구성될 수 있다.
상기 전원(10)은 리튬-이온 이차전지 또는 니켈 수소 전지(Ni-MH)와 같은 재충전 가능한 이차전지일 수 있다. 상기 전원(10)은 이차전지 대신 일차전지 또는 캐패시터일 수 있다. 상기 전원(10)은 교체 가능하도록 상기 전원 유닛(110) 내에 제공되는 전원일 수 있고, 또는 조립에 의해 상기 전원 유닛 내에 만들어진 전원일 수 있다. 전원(10)의 수는 하나 이상일 수 있다.
상기 흡입 센서(20)는, 예를 들어, 통과하는 가스의 흐름(flow) 및/또는 유량(flow rate)에 따라 소정의 출력 값(예를 들어, 전압 값 또는 전류 값)을 출력하는 센서일 수 있다. 이 흡입 센서(20)는 사용자의 퍼핑 동작(흡입 동작)을 검출하는 데 사용된다. 상기 흡입 센서(20)로서, 다양한 센서들이 사용될 수 있고, 예를 들면, 캐패시터 마이크로폰 센서(capacitor microphone sensor), 유량 센서 등이 사용될 수 있다.
상기 푸시 버튼(30)은 사용자에 의해 조작될 수 있는 버튼이다. 상기 버튼이 푸시 버튼으로 지칭되지만, 상기 버튼은 눌려질 때 이동하는 버튼부를 갖는 구성요소로 제한되지 않으며, 터치 버튼과 같은 입력 장치일 수 있다. 상기 푸시 버튼(30)의 배치 위치 또한 특별히 제한되지 않으며, 상기 푸시 버튼은 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 하우징(housing) 상의 임의의 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 푸시 버튼(30)은 사용자가 쉽게 동작시킬 수 있도록 상기 전원 유닛(110)의 케이스 부재(119)의 측면에 제공될 수 있다. 복수의 푸시 버튼들(30)(사용자로부터 입력을 수신하기 위한 입력 장치들)이 제공될 수 있다.
상기 발광 유닛(40)은 하나 이상의 광원(예를 들면, LED)을 포함하고, 소정의 시점에 소정의 패턴으로 빛을 방출하도록 구성된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 발광 유닛은 복수의 색으로 빛을 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 발광 유닛(40)의 기능의 예는 상기 장치의 동작 상태를 사용자에게 통지하는 기능, 이상이 발생하면 이상 발생을 사용자에게 통지하는 기능 등을 포함한다. 또한, 이러한 기능들을 고려하여, 상기 흡입 성분 생성 장치(100)에 제공되는 통지 장치로서, 상기 발광 유닛 이외에, 예를 들어, 진동을 발생시키는 진동 장치, 소리를 발생시키는 오디오 장치, 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 장치 등 중 하나, 또는 그들의 조합이 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 발광 유닛(40)은 상기 전원 유닛(110)의 단부에 설치될 수 있다. 상기 흡입 성분 발생 장치(100)에서, 상기 흡입 포트부(142)가 제공된 단부의 반대측 단부에 제공되는 상기 발광 유닛(40)이 사용자의 퍼핑 동작에 따라 빛을 방출한다면, 상기 사용자는 전통적인 궐련을 피우는 것처럼 흡입 성분을 쉽게 흡입할 수 있다.
도 3은 상기 흡입 성분 발생 장치의 구성의 일 예를 도시하는 블록도이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 언급된 구성요소들 이외에 온도 센서(61), 전압 센서(62) 등을 포함한다.
상기 온도 센서(61)는 상기 흡입 성분 발생 장치(100) 내에 설치된 소정의 물체의 온도를 획득 또는 추정하기 위한 센서이다. 상기 온도 센서(61)는 상기 전원(10)의 온도를 측정하기 위한 센서일 수 있고, 또는 상기 전원(10)과 다른 물체의 온도를 측정하기 위한 센서일 수 있다. 또한, 전용의 온도 센서를 구비하는 대신에, 예를 들어, 전기 회로의 소정의 구성요소에 조립된 온도 검출기가 사용될 수 있다. 상기 온도 센서(61)의 출력에 기초한 특정한 절차가 아래 설명될 것이다. 상기 온도 센서(61)로서, 예를 들면, 서미스터(thermistor), 열전대(thermocouple), 저항식 온도계, IC 온도 센서 등이 사용될 수 있다; 그러나 상기 온도 센서는 이에 한정되지 않는다. 온도 센서(61)의 수는 하나로 제한되지 않고, 두 개 이상일 수 있다.
상기 전압 센서(62)는 일 예로서 전원 전압을 측정하기 위한 센서이다. 상기 전원의 전압 이외의 소정의 전압을 측정하기 위한 센서가 제공될 수 있다. 상기 전압 센서(62)의 출력에 기초한 특정한 절차가 아래에 설명될 것이다. 전압 센서(62)의 수도 하나로 제한되지 않고, 두 개 이상일 수 있다.
상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 필요에 따라 외부 장치와의 연결을 가능하게 하는 무선 통신 장치(도면에 나타나지 않음) 및/또는 통신 포트(도면에 나타나지 않음) 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 상태 정보, 흡입 정보 등을 그들을 통해 외부 장치로 전송할 수 있도록 상기 흡입 성분 발생 장치가 구성될 수 있다.
(카트리지 유닛)
상기 카트리지 유닛(120)은 내부에 흡입 성분원(inhalation component source)을 갖는 유닛이고, 도 1 및 도 4에 나타나는 것처럼, 케이스 부재(129), 저장조(reservoir, 123), 향미 유닛(flavor unit, 130), 상기 흡입 성분원을 증발 또는 무화하기 위한 부하(125) 등을 포함한다. 그러나 상기 언급된 소자들 모두가 반드시 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 필수적 구성요소인 것은 아니다. 특히, 본 실시예에서, 에어로졸을 발생시키기 위한 저장조(123)와 향미 성분(아래에 자세히 설명됨)을 발생시키기 위한 향미 유닛(130) 둘 다 제공되는 예시가 설명될 것이다; 그러나 그들 중 하나만 제공될 수도 있다.
상기 카트리지 유닛(120)의 일반적 기능에 따라, 예를 들어, 먼저, 제1 단계로서, 상기 저장조(123) 내에 포함된 에어로졸 소스가 상기 부하(125)의 동작에 의해 증발되거나 무화된다. 순차적으로, 제2 단계로서, 상기 발생된 에어로졸이 상기 향미 유닛(130) 내에 흐르고, 그 결과, 흡연 향미 성분이 추가되고, 최종적으로 사용자의 입에 의하여 흡입된다.
상기 케이스 부재(129, 도 4 참조)는 원통형 부재일 수 있고, 그 재질은 특별히 제한되지 않지만, 상기 케이스 부재는 금속 또는 합성수지로 구성될 수 있다. 상기 케이스 부재(129)의 단면 형상은 상기 전원 유닛(110)의 케이스 부재(119)의 것과 동일할 것이다. 상기 카트리지 유닛(120)은 상기 전원 유닛(110)에 연결될 수 있다고 기재되어 왔다. 구체적으로, 일 예로서, 상기 카트리지 유닛(120)의 일단에 제공된 연결부(connection part, 121)는 상기 전원 유닛(110)의 일단에 제공된 연결부(111)에 물리적으로 연결될 수 있다. 도 4에서, 상기 연결부는 나사부(screw part)로 도시되어 있다; 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 나사부를 사용하여 연결하는 것 대신에, 상기 연결부(111)와 상기 연결부(121)는 자기적으로 결합될 수 있다. 상기 연결부들(111, 121)이 연결되면, 상기 전원 유닛(110)의 전기 회로와 상기 카트리지 유닛(120)의 전기 회로가 전기적으로 연결될 수 있다(상세히 설명될 것).
상기 연결부(121) 내부에는, 도 4에서 나타나는 것처럼, 상기 유닛 내부에 공기를 도입하기 위해 유입 홀(inflow hole)을 형성하도록 원통형 부재가 제공되어 상기 케이스 부재(129)의 축 방향으로 연장된다. 또한, 상기 연결부(121)에서, 하나 이상의 홀들(121b)이 방사 방향(radial direction)으로 연장하도록 형성되고, 그 결과 외부 공기가 상기 홀(121b)을 통하여 도입될 수 있다. 상기 유입 홀은 상기 카트리지 유닛(120)의 연결부(121)에서가 아닌, 상기 전원 유닛(110)의 연결부(111)에서 형성될 수 있다. 선택적으로, 유입 홀들이 상기 전원 유닛(110)의 연결부(111)와 상기 카트리지 유닛(120)의 연결부(121) 모두에 제공될 수 있다.
상기 저장조(123)는 실온에서 액체인 에어로졸 소스를 저장하기 위한 저장 부재이다. 상기 저장조(123)는 합성수지 웹(resin web)과 같은 물질로 구성된 다공성 부재일 수 있다. 상기 에어로졸 소스로서, 실온에서 고체인 소스도 사용될 수 있다. 여기서, 상기 에어로졸 소스가 상기 저장조(123)에 저장되는 형태가 주로 설명될 것이다; 그러나 상기 저장조(123)에서, 향미원이 저장될 수 있다.
상기 에어로졸 소스로서, 예를 들면, 글리세린(glycerin) 또는 프로필렌 글리콜(propylene glycol)로 칭해지는 다가 알코올(polyhydric alcohol), 물 등이 사용될 수 있다. 선택적으로, 상기 에어로졸 소스는 담배 원료 또는 담배 원료로부터 분리된 추출물을 포함할 수 있고, 이는 가열될 때 흡연 향미 성분을 방출한다.
예시로서, 상기 부하(125)는 히터와 같은 가열 소자, 예를 들어, 초음파에 의한 미세 액적(fine droplets)을 발생시키기 위한 초음파 소자 등일 수 있다. 상기 가열 소자의 예는 가열 저항기(예를 들어, 열선), 세라믹 가열기, 유도 가열형 히터 등을 포함한다. 그러나 상기 부하(125)는 상기 향미원으로부터 향미 성분을 발생시키기 위한 부하일 수 있다.
상기 저장조(123) 주위의 구조가 더 상세히 설명될 것이다. 도 4의 예시에서, 심지(wick, 122)가 상기 저장조(123)에 접촉하도록 제공되고, 상기 부하(125)는 상기 심지(122)의 일부를 둘러싸도록 제공된다. 상기 심지(122)는 모세관(capillarity)을 사용하여 상기 저장조(123)로부터 상기 에어로졸 소스를 흡입하기 위한 부재이다. 상기 심지(122)는, 예를 들어, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 것들일 수 있다. 상기 심지(122)의 일부가 가열될 때, 그 안에 저장된 에어로졸 소스는 증발되거나 무화된다. 또한, 향미원이 상기 저장조(123)에 저장되는 실시예에서, 상기 향미원이 증발되거나 무화된다.
도 4의 예시에서, 상기 부하(125)로서, 나선형으로 형성된 열선이 제공된다. 그러나 상기 부하(125)는 상기 흡입 성분을 발생시킬 수 있는 한 반드시 특정 형상으로 한정되지 않으며, 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 향미 유닛(130)은 상기 향미원을 가지는 유닛이다. 특정 구성으로서, 다양한 구성들이 사용될 수 있고, 상기 향미 유닛은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 향미 유닛(130)으로서, 교체 가능한 카트리지가 제공될 수 있다. 도 4의 예시에서, 상기 향미 유닛(130)은 상기 향미원이 채워지는 원통형 부재(131)를 가진다. 더 구체적으로, 이 원통형 부재(131)는 필름 부재(133)와 필터(132)를 포함한다.
상기 향미원은 식물 물질인 원료 조각으로 구성되고, 에어로졸에 흡연 향미 성분을 추가한다. 상기 향미원을 구성하는 원료 조각으로서, 살담배(shredded tobacco) 또는 담배 원료와 같은 담배 재료를 입자 형태로 형성하여 제조된 콤팩트(compact)가 사용될 수 있다. 선택적으로, 상기 향미원으로서, 상기 담배 원료를 시트형(sheet shape)으로 형성하여 제조된 콤팩트가 사용될 수 있다. 또한, 상기 향미원을 구성하는 원료 조각은 담배 이외의 식물(민트나 허브와 같은)로 구성될 수 있다. 상기 향미원에, 향미제가 추가될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 카트리지 유닛(120) 내부에, 파괴 유닛(breaking unit, 127a)이 제공되어, 도 4에 나타나는 것처럼, 상기 향미 유닛(130)의 필름 부재(133)가 상기 파괴 유닛(127a)에 의해 파괴될 수 있다. 구체적으로, 상기 파괴 유닛(127a)은 원통형 중공 누들(cylindrical hollow noodle)이며, 그 선단측을 상기 필름 부재(133)에 접착할 수 있도록 구성된다. 상기 파괴 유닛(127a)은 상기 카트리지 유닛(120)과 상기 향미 유닛(130)을 분리하기 위한 구획 부재(partition member, 127b)에 의해 지지될 수 있다. 상기 구획 부재(127b)는, 예를 들어, 폴리아세탈 수지(polyacetal resin)이다. 상기 파괴 유닛(127a)과 상기 향미 유닛(130)이 연결되면, 상기 카트리지 유닛(120) 내부에 하나의 유로가 형성되고, 상기 에어로졸, 공기 등이 상기 유로 내에서 흐른다.
구체적으로, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 유로는 상기 저장조(123) 내에 형성된 유입 홀(121a), 이에 연결된 내부 통로(inner passage, 127c), 상기 파괴 유닛(127a) 내의 통로, 상기 향미 유닛(130) 내의 통로, 및 흡입 홀(141)(아래에 상세히 설명됨)로 구성된다. 또한, 일 실시예에서, 상기 향미원이 통과할 수 없는 밀도를 갖는 그물망(mesh)은 중공 누들인 상기 파괴 유닛(127a) 내부에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 사용자가 상기 흡입 성분을 흡입하도록 형성된 상기 흡입 홀(141)을 갖는 상기 흡입 포트부(142)를 포함할 수 있다. 상기 흡입 포트부(142)는 상기 흡입 성분 발생 장치(100)로부터 탈부착되도록 구성될 수 있고, 또는 상기 흡입 성분 발생 장치와 일체로 구성되어 분리될 수 없도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 향미 유닛은, 예를 들면, 도 5에 나타나는 것과 같은 구조를 갖는 유닛이다. 향미 유닛(130')은 원통형 부재(131')에 포함된 향미원, 상기 원통형 부재(131')의 하나의 개방단에 제공되는 필름 부재(133'), 및 다른 개방단에 제공되는 필터(132')를 가진다. 상기 원통형 부재(131')는 상기 카트리지 유닛(120) 내에 교체 가능하도록 제공될 수 있다. 도 5의 다른 구조부는 도 4의 것과 동일하고, 따라서 이것의 반복적 설명은 하지 않을 것이다. 또한, 도 5의 예시에서, 상기 향미 유닛(130')의 원통형 부재(131')의 외주와 상기 케이스 부재(129)의 내주 사이에, 공간(gap)이 있다; 그러나 이러한 공간은 형성되지 않을 수 있다. 이 경우에, 흡입된 공기는 상기 원통형 부재(131')를 통과한다. 상기 향미 유닛(131')으로서, 상이한 종류의 향미원을 포함하는 다양한 유형의 유닛들이 상업적으로 공급되어 사용자의 선호에 따라 상기 흡입 성분 발생 장치(100) 내에 하나를 설정하여 흡입을 수행하는 것이 가능하다. 또한, 상기 향미 유닛(130')은, 상기 향미 유닛(130')이 상기 카트리지 유닛(120)에 연결될 때, 상기 향미 유닛(130')의 단부가 상기 케이스 부재(129)로부터 노출되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따라, 교체 가능한 향미 유닛(130')이 흡입 포트부(142)로 기능하기 때문에, 사용자는 위생적인 방식으로 상기 흡입 성분 발생 장치(100)를 사용할 수 있다.
(제어 회로)
다시 도 3을 참조하면, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 제어 회로(50)는 메모리와 CPU(둘 다 도면에 나타나지 않음)를 갖는 프로세서, 다양한 전기 회로들 등을 포함하는 회로일 수 있다. 상기 프로세서는 명칭과 무관하게 다양한 프로세스를 수행하기 위한 구성요소일 필요가 있으며, 예를 들어, MCU(마이크로 컨트롤러 유닛), 마이크로컴퓨터, 제어 IC, 제어 유닛과 같은 것으로 지칭되는 구성요소일 수 있다. 상기 제어 회로(50)로서, 단일 제어 회로가 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 기능에 대한 제어를 수행하도록 구성될 수 있고, 또는 복수의 제어 회로가 다양한 기능들을 수행하는 것을 공유하도록 구성될 수 있다.
이하에서는, 충전기(200)가 상기 흡입 성분 발생 장치(100)와 별도로 제공되는 구성이 예시로서 설명될 것이다. 이 경우에, 상기 장치에서, 제1 제어 회로가 제공될 수 있고, 상기 충전기에서, 제2 제어 회로가 제공될 수 있으며, 그 결과 소정의 기능들이 상기 개별적인 제어 회로들에 의해 수행될 수 있다. 한편, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 다른 구성 예로서, 상기 장치의 본체에 충전기 기능을 포함시키는 것도 가능하고, 이 경우에, 단일 제어 회로가 구성될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서, 상기 장치 등의 물리적 구성에 따라, 복수의 제어 회로들이 구성될 수 있고, 상기 제어 회로들 사이에서 다양한 제어를 분할하는 방법이 적절하게 변경될 수 있다.
(전기 회로 구성)
본 실시예의 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 특정 회로 구성의 예시는 도면을 참조하여 아래에 설명될 것이다. 도 6에 나타나는 것과 같이, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 전체적 전기 회로로서, 상기 전원 유닛(110)의 회로와 상기 카트리지 유닛(120)의 회로는 이들이 연결될 수 있도록 제공된다.
상기 카트리지 유닛(120)의 회로에서, 상기 부하(125)가 제공되고, 상기 부하(125)의 양단이 한 쌍의 전기 단자(121t)에 연결된다. 본 실시예에서, 상기 한 쌍의 전기 단자(121t)는 전기적 연결의 관점에서 상기 연결부(121)를 구성한다.
상기 전원 유닛(110)의 회로로서, 제어 유닛(제어 IC)(50A), 상기 전원(10), 보호 회로(180), 제1 스위치(172), 제2 스위치(174) 등이 제공된다. 도 7에 개략적으로 나타나는 것처럼, 상기 전원 유닛의 회로는, 상기 전원 유닛(110)의 회로에 상기 기재된 상기 카트리지 유닛(120)의 회로가 연결되도록 구성되고, 상기 충전기(200)의 회로(아래에 상세히 설명됨)도 연결될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 전원 유닛(110)의 회로에서, 상기 전원(10)의 고전위 측과 상기 제어 유닛(50A)이 경로(110a), 경로(110b), 및 경로(110c)를 통해 연결된다. 상기 경로(110a)는 상기 전원(10)의 고전위 측과 노드(156)를 연결하고, 상기 경로(110b)는 상기 노드(156)와 노드(154)를 연결하고, 상기 경로(110c)는 상기 노드(154)와 상기 제어 유닛(50A)을 연결한다. 상기 노드(154)로부터, 경로(110d)가 그려지고, 상기 경로(110d)에 의해, 상기 노드(154)와 상기 보호 회로(180)가 연결된다. 상기 경로(110d) 상에서, 상기 두 개의 스위치들(172, 174)이 제공된다.
상기 전원(10)의 고전위 측에 연결된 상기 경로(110a)의 일부와 상기 보호 회로(180) 사이에, 저항(161)이 제공된다. 상기 경로(110b) 상에서, 제1 저항(150)이 제공되고, 상기 경로(110c) 상에서, 제2 저항(152)이 제공된다. 이 예시에서, 더욱이, 한 쌍의 전지 단자(111t) 중 하나가 상기 노드(156)에 연결되고, 다른 것은 상기 노드(154)에 연결된다. 또한, 상기 제어 유닛(50A) 및 상기 제2 스위치(174)와 상기 보호 회로(180) 사이의 경로(110d)의 일부는 경로(110e)에 의해 연결되고, 이 경로(110e) 상에서, 저항(162)이 제공된다. 상기 보호 회로(180)와 상기 경로(110a)는 또한 경로(110f)에 의해 연결되고, 이 경로(110f) 상에서, 캐패시터(163)가 제공된다. 일 실시예에서, 본 발명이 이에 제한되지는 않지만, 상기 제1 저항(150)과 상기 제2 저항(152)의 저항 값들은 알려진 것이 바람직하다. 상기 제1 저항(150)은 상기 제어 유닛(50A)과 외부 유닛에 알려진 저항일 수 있다. 유사하게, 상기 제2 저항(152)은 상기 제어 유닛(50A)과 상기 외부 유닛에 알려진 저항일 수 있다. 또한, 상기 제1 저항(150)의 전기적 저항값과 상기 제2 저항(152)의 전기적 저항값은 동일할 수 있다.
상기 제1 스위치(172)는 상기 전원(10)과 상기 부하(125)를 전기적으로 연결 및 분리한다. 상기 제1 스위치(172)는, 예를 들어, MOSFET으로 구성될 수 있다. 상기 제1 스위치(172)는 소위 방전 FET로 기능하는 스위치일 수 있다. 상기 제1 스위치(172)의 스위칭은 상기 제어 유닛(50A)에 의해 제어된다. 구체적으로, 상기 제1 스위치(172)가 닫히면(즉, 켜진다), 전력이 상기 전원(10)으로부터 상기 부하(125)에 공급되고; 반면 상기 스위치(172)가 열리면(즉, 꺼진다) 전력이 공급되지 않는다.
상기 제1 스위치(172)의 스위칭은 상기 부하(125) 상의 PWM(펄스폭 변조)이 수행되도록 제어될 수 있다. 그러나 PWM 제어 대신에, PFM(펄스 주파수 변조) 제어가 수행될 수 있다. PWM 제어에 대한 듀티 비(duty ratio)와 PFM 제어에 대한 스위칭 주파수는 상기 전원(10)의 전압 값과 같은 다양한 파라미터들에 따라 조정될 수 있다. 상기 제1 스위치(172)에 관련된 특정 회로 구성은 반드시 하기 설명되는 구성으로 한정되지 않고, 기생 다이오드를 포함할 수 있다. 이 기생 다이오드는 상기 충전기와 같은 임의의 외부 유닛이 연결되지 않을 때 상기 전원(10)으로부터의 전류가 상기 노드(154)를 통해 상기 기생 다이오드로 흐르는 방향이 역방향이 되도록 구성될 수 있다.
상기 제2 스위치(174)는 상기 제1 스위치(172)를 통해 상기 노드(154)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 스위치(174)는 또한, 예를 들어, MOSFET으로 구성될 수 있고, 상기 제어 유닛(50A)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 스위치(174)는 상기 전원(10)의 저전위 측으로부터 고전위 측으로 전류를 차단하기 위한 개방 상태와 상기 전원(10)의 저전위 측으로부터 고전위 측으로 전류를 흘리기 위한 폐쇄 상태 사이에서 변이할 수 있다. 또한, 상기 제2 스위치(174)는 상기 전원(10)을 충전하기 위한 전류가 흐르는 방향이 역방향이 되는 기생 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 설명한 회로 구성에서, 상기 전원(10)으로부터의 전류는 주로 상기 노드(156), 상기 부하(125), 상기 노드(154), 및 상기 스위치(172)를 순서대로 통과하고, 상기 전원(10)으로 역류하여 이에 의해 상기 부하(125)가 가열된다. 또한, 상기 전원(10)으로부터의 전류의 일부는 상기 저항(150)을 통과한다. 따라서, 상기 저항(150)의 저항 값이 상기 부하(125)의 저항 값보다 현저히 작게 설정되면, 상기 저항(150)에 흐르는 전류에 의해 야기되는 손실을 억제하는 것이 가능하다.
(충전기의 회로 구성)
이제, 상기 충전기(200) 측의 특정 회로 구성의 예시가 도 8을 참조하여 아래에 설명될 것이다. 또한, 도 8에서, 상기 전원 유닛(110) 측의 회로 구성은 도 6의 것과 동일하다.
상기 충전기(200)의 외형은 제한되지 않으며, 임의의 형상으로 설정될 수 있다. 일 예로서, 상기 충전기(200)는 USB(Universal Serial Bus) 포트에 연결될 수 있는 USB 단자를 갖는 USB 메모리와 유사한 형상을 가질 수 있다. 다른 예시로서, 상기 충전기(200)는 상기 전원 유닛을 지지하기 위한 받침대 형상(cradle shape) 또는 상기 전원 유닛을 수납하기 위한 케이스 형상을 가질 수 있다. 상기 받침대 형상 또는 상기 케이스 형상에서의 상기 충전기(200) 구성의 경우에, 상기 충전기(200) 내부에 외부 전원(210)을 설치하고 상기 충전기는 사용자가 상기 충전기를 휴대할 수 있는 크기와 무게를 갖는 것이 바람직하다.
도 8에 나타나는 바와 같이, 상기 충전기(200)의 회로로서, 충전 제어 유닛(충전 제어 IC)(250), AC를 DC를 변환하기 위한 인버터(251), 상기 인버터(251)의 출력 전압을 승압 또는 강압하기 위한 컨버터(253) 등이 제공된다. 상기 충전기(200)는 충전 전력을 공급하기 위해 그 안에 제공된 충전 전원(210)을 포함하는 충전기일 수 있고, 또는 외부 전원으로서 다른 장치나 상용 전원을 사용할 수 있다. 또한, 상기 충전 전원(210)이 상기 충전기(200) 내부에 제공되어 직류를 출력하는 경우, 상기 인버터(251)가 생략될 수 있다. 또한, 상기 충전기(200)에서, 상기 전원(10)에 공급되는 충전 전류의 값을 판독하기 위한 전류 센서(230), 및 한 쌍의 전기 단자(211t)(연결부(211)) 사이의 전압차를 획득하기 위한 전압 센서(240)가 제공된다. 상기 전압 센서(240)는 상기 제어 회로(50)와 스위치들(172, 174)과 협력하여 상기 제1 저항(150)에 인가되는 전압 값을 획득할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 충전 제어 유닛(250)은, 예를 들어, 상기 전원 유닛(110)의 연결 감지, 연결 대상의 종류 결정, 및 상기 전류 센서의 출력 값 및/또는 상기 전압 센서의 출력 값에 기초한 충전 제어를 포함하는 하나 이상의 기능을 갖는 유닛일 수 있다. 그러나 상기 충전기(200) 대신에, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 제어 유닛(50A)은 이러한 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 언급된 기능들의 상세는 아래에 설명될 것이다.
2. 동작 제어
상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 기능들의 예시는 다음의 것들을 포함한다.
(a1) 전원 제어
(a2) 발광 제어
(a3) 전원의 온도에 기초한 동작 제어
(a4) 열화 진단 기능
(b1) 충전기의 연결 감지
(b2) 충전 제어
이하, 이러한 기능들이 순서대로 설명될 것이다.
(a1) 전원 제어
상기 제어 회로(50)는 요청 센서(request sensor)로부터의 요청 신호에 기초하여 상기 부하(125)에 전력을 공급하는 동작을 수행하는 기능을 갖는다. 상기 요청 센서는, 예를 들어, 상기 부하(125)의 동작을 요청하기 위한 신호를 출력할 수 있는 센서, 즉, 흡입 성분의 발생 요청을 출력하는 센서를 의미한다. 구체적으로, 상기 요청 센서는, 예를 들어, 사용자에 의해 눌려질 수 있는 푸시 버튼(30), 또는 사용자의 흡입 동작을 감지하기 위한 흡입 센서(20)일 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어 회로(50)는 상기 푸시 버튼(30)에 응답 및/또는 상기 흡입 센서(20)의 감지 결과에 응답하여 소정의 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 부하(2)의 동작량과 관련된 값은 소정의 계수기(counter)에 의해 측정될 수 있다.
전원의 종료와 관련하여, 다음의 제어가 수행될 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어 회로(50)는 상기 부하(125)로의 전력 공급의 종료 시점이 감지되었는지를 판정하고, 상기 종료 시점이 감지된 경우에 전원을 종료한다. 상기 제어 회로(50)는 상기 부하(125)의 동작량(상기 부하로 공급된 전력량, 상기 부하의 동작 시간, 상기 흡입 성분원의 소비 등 중 적어도 하나와 같은)과 관련된 값을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전원의 종료 시점은 상기 흡입 센서(20)가 상기 부하를 사용하기 위한 동작의 종료를 감지할 때의 시점일 수 있다. 예를 들어, 상기 종료 시점은 사용자의 흡입 동작의 종료가 감지된 시점일 수 있다. 또한, 상기 푸시 버튼(30)의 누름 해제가 감지되면, 전원이 종료될 수 있다.
또한, 차단 시간에 기초한 전원 공급의 종료가 수행될 수 있다. 다시 말해서, 전원 공급 과정에서 소정의 차단 시간이 경과한 시점에서, 전원 공급이 종료될 수 있다. 차단 시간에 기초한 제어를 실현하기 위해서, 일반 사용자가 한 번의 흡입 동작을 수행하는 데 필요한 시간에 기초하여 결정된 차단 시간(1.0초 내지 5.0초, 바람직하게는 1.5초 내지 3.0초, 및 보다 바람직하게는 1.5초 내지 2.5초의 범위)이 설정될 수 있다.
상기 차단 시간의 예시가 도 9를 참조하여 간략하게 설명될 것이다. 수평축은 시간을 나타내고, 상부는 흡입량의 변화를 나타내고, 하부는 방전 FET 신호(상기 부하에 인가되는 전압의 파형에 대응)를 나타낸다. 이 예시에서, 먼저, 흡입 센서(20)의 출력(흡입량 또는 흡입 속도)에 기초하여 흡입이 시작된 것으로 결정되면, 상기 부하로의 전원 공급이 시작된다. 도 9에서, 시간(t2)은 흡입이 종료되는 시점이다. 상기 차단 시간을 사용하는 경우, 흡입 완료가 실제로 상기 시간(t2)에서 결정되지만, 소정의 차단 시간(여기서, 시간(t1))이 경과한 후에, 전원 공급이 강제로 종료된다. 상기 설명된 것처럼 차단 시간이 설정되면, 전원이 공급되는 중에는 언제라도 에어로졸 발생량의 변화를 감소시키는 것이 가능하다. 따라서, 사용자의 에어로졸 흡입 경험을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 상기 부하(125)로의 장시간의 지속적인 전원 공급이 억제되기 때문에, 상기 부하(125)의 수명을 연장하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제어 회로(50)는 한 번의 퍼핑 동작 동안에 상기 부하의 동작 량과 관련된 값을 획득하고, 상기 획득된 값의 누적 값을 도출할 수 있도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어 회로는 한 번의 퍼핑 동작 동안의 상기 부하로의 전원 공급량, 상기 부하의 동작 시간 등을 측정한다. 상기 동작 시간은 전력 펄스가 인가되는 시간의 합일 수 있다. 또한, 상기 제어 회로는 한 번의 퍼핑 동작에 의해 소비되는 흡입 성분원의 양을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 흡입 성분원의 소비는, 예를 들어, 상기 부하에 공급되는 전력량으로부터 추정될 수 있다. 상기 흡입 성분원이 액체인 경우에, 상기 흡입 성분원의 소비는 적어도 저장조에 남아있는 흡입 성분원의 중량에 기초하여 도출될 수 있고, 또는 적어도 상기 흡입 성분원의 액체 레벨의 높이를 측정하는 센서의 출력에 기초하여 도출될 수 있다. 한 번의 퍼핑 동작 동안의 상기 부하의 동작량은 적어도 상기 부하의 온도(예를 들어, 상기 퍼핑 동작의 기간에서의 상기 부하의 최고 온도, 상기 부하에 의해 발생된 열의 양 등)에 기초하여 도출될 수 있다.
상기 흡입 센서의 출력에 기초한 특정 동작 예시의 추가적 설명이 도 10을 참조하여 이루어질 것이다. 도 10은 상기 흡입 센서의 출력 값과 상기 부하에 인가되는 전압 간의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 이 예시에서, 상기 제어 회로(50)는 상기 흡입 센서의 출력 값이 제1 기준 값(O1) 이상인지, 또는 아닌지를 검출하고, 상기 출력 값이 상기 기준 값 이상인 경우에, 상기 제어 회로는 흡입 동작이 수행 중인 것으로 판정한다. 이 시점은 전원 공급 요청을 시작하게 한다. 상기 제어 회로는 상기 흡입 센서의 출력 값이 제2 기준 값(O2) 이하인지, 또는 아닌지를 검출하고, 상기 출력 값이 상기 기준 값 이하인 경우에, 상기 제어 회로는 이것을 전원 공급의 종료 시점으로 판정한다.
일 예시로서, 상기 제어 회로(50)는 상기 흡입 센서의 출력 값의 절대값이 상기 제1 기준 값(O1) 이상인 경우에만 흡입을 감지하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 기준 값(O2)을 이용한 감지는 상기 부하가 이미 동작하고 있는 상태에서 상기 부하가 동작하지 않는 상태로의 전이를 수행하기 위한 감지이므로, 상기 제2 기준 값(O2)은 상기 제1 기준 값(O1)보다 작을 수 있다.
상기 부하의 동작과 관련하여, 예를 들어, 상기 전원-공급 전압 값이 상대적으로 높은 경우, PWM 제어 동안의 펄스 폭은 더 좁게 설정될 수 있고(도 10의 그래프의 중간 부분 참조), 상기 전원-공급 전압 값이 상대적으로 낮은 경우, 상기 펄스 폭은 더 넓게 설정될 수 있다(도 10의 하부). 기본적으로, 상기 전원의 충전량이 감소함에 따라 상기 전원-공급 전압 값이 감소한다. 따라서, 일 실시예에서, 모든 경우에서의 전원-공급 전압 값에 따라 전력량을 조정하는 것이 바람직하다. 이 제어 방법에 따르면, 예를 들어, 상기 전원-공급 전압 값이 상대적으로 높은 경우에 상기 부하에 인가되는 전압(전력)의 유효값을 상기 전원-공급 전압 값이 상대적으로 낮은 경우에서의 것과 동일하거나 실질적으로 동일하게 만드는 것이 가능하다. 또한, 상기 전원-공급 전압 값이 낮은 경우 더 높은 듀티 비를 사용하여 PWM 제어를 수행하는 것이 바람직하다. 이 제어 방법에 따르면, 전원의 잔량과 무관하게, 퍼핑 동작 동안에 발생되는 에어로졸의 양을 적절하게 조정하는 것이 가능하게 된다. 퍼핑 동작 동안에 발생되는 에어로졸의 양이 거의 일정하다면, 사용자의 에어로졸 흡입 경험을 향상시키는 것이 가능하다.
(a2) LED 등에서의 발광 제어
본 실시예에서의 흡입 성분 발생 장치는 다음과 같이 발광 유닛(40)(도 1 등 참조)을 동작시키는 장치일 수 있다. 그러나 상기 기재된 바와 같이, 발광 대신에 소리나 진동과 같은 알림 수단을 써서 사용자에게 정보를 제공하는 것도 가능하다. 도 11은 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 특정 동작 예를 나타내는 흐름도이다.
먼저, S101 단계에서, 상기 제어 회로(50)(도 3 참조)는 흡입이 개시되었는지 여부를 감지한다. 흡입 개시가 감지되지 않을 경우에, 상기 제어 회로는 S101 단계를 반복한다; 반면, 흡입 개시가 감지되는 경우에, 상기 제어 회로는 S102 단계로 진행한다.
다음으로, S102 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 전원(10)의 전원-공급 전압 값(Vbatt)을 획득하고, 상기 획득된 값이 상기 전원(10)의 방전 차단 전압 값(예를 들어, 3.2V)보다 큰 지를 판정한다. 상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 상기 방전 차단 전압 값 이하인 경우는 상기 전원의 잔량이 충분하지 않은 경우를 의미하므로, S122 단계에서, 상기 발광 유닛이 소정의 모드에서 빛을 방출하도록 상기 제어 회로가 상기 발광 유닛(40)을 제어한다. 구체적으로, 예를 들어, 상기 제어 회로는 상기 발광 유닛이 적색으로 깜박이도록 상기 발광 유닛을 제어할 수 있다.
상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 상기 방전 차단 전압 값보다 커서 상기 잔량이 충분한 것으로 S102 단계에서 판정된 경우, 순차적으로, S103 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 상기 방전 차단 전압보다 크고, 완전 충전 전압에서 △를 뺀 값 이하인지 여부를 판정한다. 또한, △는 양의 값이다. 상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 이 범위 내에 있는지 여부에 따라, 듀티 비가 100%인 전원 공급을 수행할지 여부가 아래 설명될 바와 같이 전환된다. 상기 전원-공급 전압 값이 대응하는 범위 내에 있는 경우에, S104 단계에서, 듀티 비가 100%인 전원 공급이 수행된다. 제한되지는 않지만, 일 예시로서, 발광 유닛(40)은 청색으로 켜지도록 제어될 수 있다(S105 단계).
한편, 상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 상기 언급된 범위에 없는 것으로 S103 단계에서 판정된 경우, 순차적으로, S123 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 전원-공급 전압 값(Vbatt)이 상전 완전 충전 전압에서 △를 뺀 값보다 크고, 상기 완전 충전 전압 이하인지 여부를 판정한다. 상기 전원-공급 전압 값이 이 범위에 있으면, S124 단계에서, 상기 제어 회로는 PWM 제어를 사용하여 전력을 공급하고, 이에 의해 일정한 전력 제어를 실현한다.
본 실시예에 있어, S106 단계에서, 흡입 시간 TL이 "0"으로 리셋되고, 그 이후, S107 단계에서, ㅿt가 상기 흡입 시간 TL에 더해져서, 상기 흡입 시간이 갱신된다.
다음으로, S108 단계에서, 상기 제어 회로는 흡입 종료가 감지되었는지를 판정하고, 흡입 종료가 감지된 경우에, 상기 제어 회로는 S109 단계로 진행하고, 상기 부하로의 전력 공급을 중단한다. 한편, 흡입 시간이 감지되지 않았더라도, S128 단계에서 상기 흡입 시간 TL이 소정의 상한 시간 이상인 것으로 판정되면, 상기 제어 회로는 S109 단계로 진행하고, 상기 부하로의 전력 공급을 중단한다. 그 후, S110 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 발광 유닛(40)을 끈다.
S111 단계에서, 누적 시간 TA가 갱신된다. 다시 말해서, 그 순간까지의 상기 누적 시간 TA에 현재 흡입 시간 TL이 더해지고, 이에 의해, 상기 누적 시간 TA가 갱신된다. 다음으로, S112 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 누적 시간 TA가 소정의 가용 흡입 시간(예를 들어, 120초)을 초과하는지 여부를 판정한다. 상기 누적 시간이 상기 가용 흡입 시간을 초과하지 않을 경우, 상기 제어 회로는 지속적인 사용이 가능한 것으로 판정하고, S101 단계로부터 순서를 복귀한다. 한편, 상기 누적 시간 TA가 상기 가용 흡입 시간을 초과하는 경우, 상기 제어 회로는 상기 향미 유닛(130) 내의 향미원 또는 상기 저장조(123) 내의 에어로졸 소스가 불충분하거나 소진된 것으로 추정하고, 아래에 설명될 S115 단계에서 상기 부하로의 전력 공급을 중단한다.
한편, 상기 누적 시간이 상기 가용 흡입 시간을 초과하는 경우, 상기 제어 회로는 흡입이 시작되었는지를 검출하고, S113 단계에서, 상기 흡입이 소정의 시간(예를 들어, 1.0초) 동안 계속되었는지를 판정하고, S114 단계에서, 상기 흡입이 상기 소정의 시간 이상 계속되었다고 판정되면, S115 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 부하로의 전력 공급을 금지한다. 이 경우, S116 단계에서, 상기 언급된 전력 공급 금지 상태를 알리기 위해, 상기 제어 회로는 상기 발광 유닛이 소정의 모드(예를 들어, 청색으로 깜박임)로 빛을 방출하도록 상기 발광 유닛을 제어하고, 소정의 시간이 경과한 후에, S117 단계에서, 상기 제어 회로는 상기 전력 공급 금지 상태를 철회한다. 그러나 소정의 시간 경과 대신에, 상기 향미 유닛(130) 또는 상기 카트리지 유닛(120)을 새로운 것으로 교체하거나, 상기 향미원 또는 상기 에어로졸 소스를 재충전하는 것은 S117 단계에서 상기 전력 공급 금지 상태를 철회하기 위한 조건으로 사용될 수 있다.
위에서 설명된 일련의 동작에 따르면, 상기 전원의 잔량에 따라, 상기 부하의 동작 모드가 적절히 변경되고, 사용자는 상기 발광 유닛(40)으로 인한 상기 흡입 성분 발생 장치의 현재 동작 상태를 파악할 수 있다.
(a3) 전원의 온도에 기초한 동작 제어
본 실시예에서의 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 전원 온도(Tbatt)가 소정의 온도 범위에 있는지 여부를 판정하고, 상기 판정 결과에 기초하여 소정의 동작을 수행할지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 도 12에서, 온도 범위의 특정 예시가 나타난다. 이 예시에서, 제1 온도 범위 내지 제4 온도 범위가 설정된다. 그러나 네 개 모두가 아닌, 이들 중 오직 하나, 둘, 또는 셋만 설정될 수 있다.
상기 제1 온도 범위는 상기 전원의 정상적인 상태를 나타내는 SOH(정상 상태)를 사용한 진단 허용에 관한 온도 범위이고, 상한 온도(T1a)와 하한 온도(T1b)를 가진다. 상기 상한 온도와 상기 하한 온도의 구체적인 수치 값은 적절하게 설정될 수 있다. 또한, SOH의 단위는 %일 수 있다. 이 경우에, 새로운 장치의 SOH가 100(%)라는 가정하에, 충방전이 어려운 상태로 장치가 열화된 때의 SOH는 0(%)으로 설정될 수 있다. 또한, 다른 예시로서, 상기 SOH로서, 현재의 완전 충전 용량을 새로운 장치의 완전 충전 용량으로 나누어 획득된 값이 사용될 수 있다.
상기 상한 온도(T1a)는 제한되지 않고, 예를 들면, 전극의 구조 및/또는 구성과 상기 전원의 전해액이 변화할 수 있는 가능성이 있는 온도(또는 변화가 현저해지는 온도), 분해 가스(cracked gas)가 발생될 수 있는 가능성이 있는 온도(또는 발생이 현저해지는 온도) 등을 고려하여, 상기 상한 온도는 해당 온도 이하로 설정될 수 있다. 상기 SOH가 상기 상한 온도(T1a) 이상의 온도로 획득되면, 온도의 영향이 강하기 때문에, 적절한 열화 진단 결과를 획득하기 어렵다. 예시로서, 상기 온도(T1a)는 60℃일 수 있다. 상기 온도 범위가 위에서 설명된 것처럼 설정되면, 전원의 구조 등의 변화가 발생하지 않고 분해 가스의 발생이 억제되는 범위에서, 열화 진단이 수행될 수 있다. 따라서, 적절한 열화 진단 결과를 획득하는 것이 가능하다.
예를 들어, 저온으로 인한 출력의 감소가 SOH로 인한 감소에 비해 우세에 있을 가능성이 있는 온도를 고려하여(또는 이것이 현저하게 될 때의 온도), 상기 하한 온도(T1b)는 해당 온도 이상으로 설정될 수 있다. 상기 온도(T1b)는, 예를 들어, 15℃이다. 일반적으로, SOH를 획득하기 위해, 출력의 감소와 같은 전원(10) 용량의 열화를 나타내는 지표(index)가 사용된다. 따라서, SOH가 출력 감소의 유일한 원인이 아닌 온도 범위에서, 적절한 열화 진단 결과를 획득하기 어렵다. 다시 말해서, 상기 전원의 온도가 상기 상한 온도(T1a)와 상기 하한 온도(T1b)로부터 결정된 제1 온도 범위에 있는 경우에만 열화 진단이 허용된다면, 상기 열화 진단 결과로의 상기 전원 온도의 영향을 최소화시키는 것이 가능하다. 따라서, 적절한 열화 진단 결과를 획득하는 것이 가능하게 된다.
상기 제2 온도 범위는 상기 전원의 방전 허용과 관련한 온도 범위이고, 상한 온도(T2a)와 하한 온도(T2b)를 가진다. 상기 상한 온도와 상기 하한 온도의 특정 수치 값은 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 상한 온도(T2a)는 상기 제1 온도 범위의 상한 온도(T1a)의 것과 동일한 기준에 기초하여 설정될 수 있다. 일 예시로서, 상기 온도(T2a)는 60℃이다. 또한, 다른 예시로서, 상기 상한 온도(T2a)는 상기 상한 온도(T1a)와 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 전원의 전해액 또는 이온성 액체의 응고로 인해 내부 저항이 과도하게 증가할 가능성이 있는 온도(또는 내부 저항의 증가가 현저해지는 온도)를 고려하여, 상기 하한 온도(T2b)는 대응 온도 이상으로 설정될 수 있다. 상기 온도(T2b)는, 예를 들어, -10℃일 수 있다. 상기 상한 온도(T2a)와 상기 하한 온도(T2b)로부터 결정되는 상기 제2 온도 범위는 상기 전극의 구조 및/또는 구성과 상기 전원의 전해액이 변경되지 않는 범위이고, 상기 전원의 전해액과 이온성 액체의 응고가 발생하지 않기 때문에, 방전과 관련된 전원의 안전성 및 상기 전원의 수명을 향상시키는 것이 가능하다.
제3 온도 범위는 상기 전원의 충전 허용과 관련된 온도 범위이고, 상한 온도(T3a)와 하한 온도(T3b)를 가진다. 상기 언급된 범위와 유사하게, 상기 상한 온도와 상기 하한 온도의 특정 수치 값은 적절하게 설정될 수 있다.
제한되지는 않지만, 예를 들어, 상기 상한 온도(T3a)는 상기 제1 온도 범위의 상한 온도(T1a)에 대한 것과 동일한 기준을 기초로 하여 설정될 수 있다. 일 예시로서, 상기 상한 온도(T3a)는 60℃이다. 또한, 다른 예시로서, 상기 상한 온도(T3a)는 상기 상한 온도(T1a)와 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 전원이 리튬-이온 이차 전지일 경우에, 전압이 저온에서 인가되면, 금속 리튬이 음극 표면 상에 적층될 가능성이 있다. 이른바 전기결정화(electrocrystallization, 전석) 현상이 발생할 수 있는 가능성이 있는 온도를 고려하여(또는 전석이 현저해지는 온도), 상기 하한 온도(T3b)는 대응 온도 이상으로 설정될 수 있다. 상기 하한 온도(T3b)는, 예를 들어, 0℃이다. 상기 상한 온도(T3a)와 상기 하한 온도(T3b)로부터 판정되는 상기 제3 온도 범위는 상기 전극의 구조 및/또는 구성과 상기 전원의 전해액이 변경되지 않는 범위이고, 전석이 발생하지 않기 때문에, 충전과 관련된 상기 전원의 안전성 및 상기 전원의 수명을 향상시킬 수 있다.
제4 온도 범위는 급속 충전의 허용과 관련된 온도 범위이고, 상한 온도(T4a)와 하한 온도(T4b)를 가진다. 상기 언급된 범위와 유사하게, 상기 상한 온도와 상기 하한 온도의 특정 수치 값은 적절하게 설정될 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 급속 충전은 상기 제3 온도 범위에서 허용되는 충전과 비교하여 더 높은 속도로 수행되는 충전이다. 일 예시로서, 급속 충전은 충전에 비해 두 배 이상의 높은 속도로 수행될 수 있다. 일 예시로서, 급속 충전의 속도가 2C일 수 있고, 충전의 속도는 1C일 수 있다.
제한되지는 않지만, 예를 들어, 상기 상한 온도(T4a)는 상기 제1 온도 범위의 상한 온도(T1a)에 대한 것과 동일한 기준을 기초로 하여 설정될 수 있다. 일 예시로서, 상기 상한 온도(T4a)는 60℃이다. 또한, 다른 예시로서, 상기 상한 온도(T4a)는 상기 상한 온도(T1a)와 다를 수 있다. 예를 들어, 충전이 고속으로 수행되면 전원의 열화가 촉진되는 온도를 고려하여, 상기 하한 온도(T4b)는 대응 온도 이상으로 설정될 수 있다. 상기 온도(T4b)는, 예를 들어, 10℃이다. 상기 상한 온도(T4a)와 상기 하한 온도(T4b)로부터 결정되는 상기 제4 온도 범위는 전극의 구조 및/또는 구성과 상기 전원의 전해액이 변경되지 않는 범위이므로, 상기 전원의 열화가 촉진되지 않는다. 따라서, 급속 충전과 관련된 전원의 안전성 및 전원의 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 내지 제4 온도 범위는 상기 설명되었고, 개별적인 온도 범위는 다음의 관계를 가질 수 있다.
(1) 상기 제1 온도 범위에 대하여, 하한 온도(T1b)는 상기 제2 온도 범위의 하한 온도(T2b)보다 높게 설정될 수 있다. 또한, 상기 하한 온도(T1b)는 상기 제2 내지 제4 온도 범위의 하한 온도들(T2b 내지 T4b)보다 높게 설정될 수 있다. 상한 온도(T1a)는 다른 온도 범위들의 상한 온도들(T2a 내지 T4a)과 동일하거나 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다(상한 온도(T1a)는 각각의 비교 대상 값을 10% 증감시킴으로써 획득된 값 사이의 수치 값 범위 내에 있으며, 이는 본 명세서에 대해 동일하다). 선택적으로, 상기 상한 온도(T1a)는 상기 제2 온도 범위의 상한 온도(T2a) 이상일 수 있고, 또는 상기 제3 온도 범위의 상한 온도(T3a) 이상일 수 있고, 또는 상기 제4 온도 범위의 상한 온도(T4a) 이상일 수 있다.
(2) 상기 제2 온도 범위에 대하여, 상기 제2 온도 범위는 상기 제1 온도 범위보다 넓게 설정될 수 있고, 상기 제1 온도 범위를 포함할 수 있다(하나의 범위가 다른 범위를 포함하는 것으로 지칭되는 경우는 그들의 상한 온도가 동일한 경우, 또는 그들의 하한 온도가 동일한 경우를 포함하고, 이는 본 명세서에 대해 동일하다). 본 발명의 실시예에서, 상기 제2 온도 범위는 다른 기능이 허용되는 온도 범위보다 넓게 설정될 수 있다(도 12의 예에서, 예를 들어, 제1, 제3, 및 제4 온도 범위).
(3) 상기 제3 온도 범위에 대하여, 상기 제3 온도 범위는 상기 제1 온도 범위보다 넓게 설정될 수 있고, 상기 제1 온도 범위를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 온도 범위는 상기 제4 온도 범위보다 넓게 설정될 수 있고, 상기 제4 온도 범위를 포함할 수 있다.
(4) 상기 제4 온도 범위에 대하여, 상기 제4 온도 범위는 상기 제1 온도 범위보다 넓게 설정될 수 있고, 상기 제1 온도 범위를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 온도 범위는 다른 기능이 허용되는 온도 범위보다 좁게 설정될 수 있다(도 12의 예에서, 예를 들어, 제2 내지 제4 온도 범위).
그런데 일반적으로, SOH 진단은 방전 또는 충전 중에 전원의 전기적 파라미터를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 전기적 파라미터의 예시로서, 방전 중에 전원이 방출하는 전류 값, 방전 중에 전원이 출력하는 전압 값, 충전 중에 전원이 충전되는 전류 값, 충전 중에 전원에 인가되는 전압 값 등이 사용될 수 있다. 상기 제1 온도 범위가 상기 설명된 것처럼 설정되면, 상기 제1 온도 범위에 속하는 각각의 전원 온도는 필수적으로 상기 제2 내지 제4 온도 범위에 속한다. 따라서, SOH 진단이 허용되는 상태에서, 방전, 충전, 및 급속 충전 중 적어도 하나가 동시에 허용된다. 따라서, 방전, 충전, 및 급속 충전 중 어느 하나에 의해 SOH 진단에 필요한 전기적 파라미터를 획득할 수 있다. 따라서, SOH 진단이 허용되는 상태에서, 아무런 문제 없이 SOH 진단을 수행할 수 있다. 따라서, SOH 진단의 효율성이 향상된다.
또한, SOH 진단에서 사용되는 상기 전기적 파라미터는 전원의 열화뿐 아니라 전원 온도에 영향을 받는다. 따라서, SOH 진단의 정확성을 확보하기 위해서, 전원 온도가 SOH 진단에 사용되는 상기 전기적 파라미터에 거의 영향을 미치지 않는 온도 범위에 속하는 전원 온도의 경우에서만 SOH 진단을 수행하는 것이 바람직하다.
본원 발명자들의 예의 연구 결과, SOH 진단을 위한 적절한 온도 범위는 전원의 열화를 촉진시키지 않으면서 충방전이 가능한 온도 범위보다 좁다는 것이 명백해졌다. 또한, 특히, 저온에서는, 전원 온도가 SOH 진단에 사용되는 전기적 파라미터에 미치는 영향이 지배적이라는 것이 명백해졌다.
상기 제1 온도 범위가 위에서 설명된 것처럼 설정되면, 상기 제2 내지 제4 온도 범위에 속하는 전원 온도가 상기 제1 온도 범위에 반드시 속할 필요는 없다. 다시 말해서, 충전 및 방전이 허용되더라도 SOH 진단이 허용되지 않는 온도 범위가 있음을 의미한다. 개별적인 온도 범위가 위에서 설명된 것처럼 설정되면, SOH 진단은 적절한 온도 범위 내에서만 수행된다. 특히, 15℃보다 낮은 온도 범위에서, 전원의 열화를 억제하기 위해서 전원의 충전 및 방전을 허용하더라도, SOH 진단의 정확성을 확보하기 위해 SOH 진단은 허용되지 않는다. 이는 본 발명의 실시예로서 바람직하다.
또한, 충전 및 방전과 관련하여, 일반적으로, 전원의 열화에 대한 방전의 영향은 적다. 충전과 방전 간의 전원의 열화에 대한 영향에서의 차이는 전압 온도가 낮아질수록 더욱 현저해진다. 상기 제2 온도 범위가 위에서 설명된 것처럼 설정되면, 전원의 열화를 억제하면서 충전 및 방전에 대한 기회를 최대화하는 것이 가능하다.
또한, 충전 및 급속 충전과 관련하여, 일반적으로, 전원의 열화에 대한 충전의 영향은 적다. 충전과 급속 충전 간의 전원의 열화에 대한 영향의 차이는 전원 온도가 낮아짐에 따라 더욱 현저해진다. 상기 제3 온도 범위와 상기 제4 온도 범위 중 적어도 하나가 위에서 설명된 것처럼 설정되면, 전원의 열화를 억제하면서 충전 및 급속 충전에 대한 기회를 최대화하는 것이 가능하다.
이와 같이, 상기 제1 온도 범위가 적절하게 설정되면, SOH 진단의 정확도가 향상되고, 안전성을 확보하면서 더 오랜 시간동안 상기 전원(10)을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 에너지 절약 효과가 얻어진다.
또한, 상기 개별 온도 범위가 적절하게 설정되면, 상기 전원(10)의 열화가 억제된다. 따라서, 상기 전원(10)의 수명이 연장되고, 에너지 절약 효과가 얻어진다.
(a4) 열화 진단 기능
도 13은 열화 진단 또는 고장 진단의 예시를 나타내는 흐름도이다. S201 단계에서, 먼저, 전원 전압 값(Vbatt)의 측정이 수행된다. 상기 전원 전압 값(Vbatt)은 상기 전압 센서에 의해 획득된다. 그러나 흡입 개시 감지에 응답한 상기 제어 회로(50)에 의해 이 흐름도가 수행된다는 점에 주목하여야 한다(도 3 참조). 다시 말해, 상기 흡입 성분의 발생 요청의 검출에 대응하여, 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제 1 온도 범위 내인지 여부의 판정이 수행되고, 또한 열화 진단이 수행된다.
일 예시로서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)은 상기 전원(10)과 상기 부하(125)에 전기적으로 연결하지 않고 획득될 수 있는 개방 회로 전압(OCV)일 수 있다. 다른 예시로서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)은 상기 전원(10)과 상기 부하(125)에 전기적으로 연결하여 획득될 수 있는 폐쇄 회로 전압(CCV)일 수 있다. 또 다른 예시로서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)으로서, 상기 개방 회로 전압과 상기 폐쇄 회로 전압이 사용될 수 있다. 어떤 경우에는, 상기 부하의 전기적 연결로 인한 전압 강하와, 방전으로 인한 내부 저항 또는 온도의 변화의 영향을 제거하기 위해서, 상기 폐쇄 회로 전압(CCV)보다는 상기 개방 회로 전압(OCV)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폐쇄 회로 전압(CCV)으로부터, 상기 개방 회로 전압(OCV)이 추정될 수 있다.
구체적으로, 상기 전원 전압 값(Vbatt)의 획득 시점은 부하에 전력을 공급하기 위해 방전이 수행되는 시점일 수 있고, 또는 방전 직전의 시점일 수 있고, 또는 방전 직후의 시점일 수 있다. 방전 직전의 시점은, 예를 들어, 방전 개시 전의 기간일 수 있고, 예를 들어, 방전 개시 시각까지 방전 전 5msec 내지 10msec의 기간일 수 있다. 방전 직후의 시점은, 예를 들어, 방전 종료로부터, 예를 들어, 5msec 내지 10msec가 경과할 때까지의 기간일 수 있다.
또한, 도 13의 흐름에서, 충전 과정에서 상기 전원 전압 값(Vbatt)의 획득은 수행되지 않고; 하지만, 충전 과정에서 상기 전원 전압 값(Vbatt)을 획득하는 것이 요구되는 경우, 마찬가지로, 충전 과정에서뿐만 아니라 충전 직전의 시점에서도, 또는 충전 직후의 시점에서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)이 획득될 수 있다. 상기 충전 직전의 시점은, 예를 들어, 충전 개시 전의 시간으로부터, 예를 들어, 충전 개시 시각까지의 충전 개시 전 5msec 내지 10msec의 기간일 수 있다. 충전 직후의 시점은, 예를 들어, 충전 종료로부터, 예를 들어, 5msec 내지 10msec가 경과할 때까지의 기간일 수 있다.
다음으로, S202 단계에서, 획득된 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 전압 범위의 상한값 이하인지 여부가 판정된다. 상기 전원 전압 값이 상기 상한값보다 큰 경우, 상기 전원의 열화 및 고장을 추정하거나 감지하는 것 없이 절차가 종료된다. 다른 예시로서, 상기 전원 전압 값이 상기 상한값보다 큰 경우에, 절차는 S201 단계로 돌아갈 수 있다.
한편, 상기 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 상한값 이하인 경우, 순차적으로, S203 단계에서, 이전의 흡입 동작 동안 획득된 전원 전압 값이 소정의 전압 범위의 상한값 이하인지 여부가 판정된다. 이전의 흡입 동작 동안 획득된 전원 전압 값(Vbefore)이 소정의 전압 범위의 상한값보다 큰 경우, 상기 전원 전압 값은 최근의 흡입 동작에 의해 처음으로 소정의 전압 범위의 상한값 이하가 되는 것으로 결정된다. 다음으로, S204 단계에서, 상기 부하(125)의 동작량과 관련된 값의 누적 값을 카운트하는 누적 계수기(ICo)가 "0"으로 설정된다. S203 단계의 결과가 "No"인 경우는 이전의 흡입 동작부터 현재의 흡입 동작까지의 기간에서 전원이 충전된 것을 의미한다.
S203 단계의 결과가 "Yes"인 경우, 또는 상기 누적 계수기가 S204 단계에서 리셋된 이후, 순차적으로, S205 단계에서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 전압 범위의 하한값보다 작은지 여부가 판정된다. 상기 전원 전압 값(Vbatt)이 상기 하한값 이상인 경우, S206 단계에서, 상기 부하의 동작량에 관련된 값들의 합은 "ICo = ICo + Co"에 의해 도출된다. Co는 현재의 흡입 동작 동안의 상기 부하의 동작량에 관한 값이다. ICo는 상기 부하의 동작량에 대한 값들의 누적값이다. 이후, 상기 전원의 열화 또는 고장을 추정하거나 감지하는 것 없이 절차가 종료된다.
상기 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 전압 범위의 하한값보다 작은 것으로 S205 단계에서 판정된 경우, 순차적으로, S207 단계에서, 상기 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 전압 범위인 동안 동작된 상기 부하의 동작량에 대한 값, 즉, 상기 누적값 ICo가 소정의 임계치보다 큰 지 여부가 판정된다. 상기 누적값 ICo가 상기 소정의 임계치보다 큰 경우, 전원이 정상인 경우로 판정되고, 진단 기능의 절차가 종료된다.
상기 누적값 ICo가 상기 소정의 임계치 이하인 경우, 상기 전원(10)의 열화 또는 고장이 판정되고(단계 S208), 이러한 이상은 상기 발광 유닛(40)을 통해 사용자에게 통지된다(단계 S209). 상기 전원의 열화 또는 고장이 판정되면, 필요에 따라, 상기 부하(125)로의 전력 공급을 불가능하게 하기 위한 제어가 수행될 수 있다.
열화 진단 기능은 상기 설명된 실시예에 제한되지 않고, 다양한 공지의 방법들이 사용될 수 있다. 일 예시로서, 상기 전원(10)이 정전류 모드 또는 정전력 모드로 방전되는 경우, 전원 전압이 현저히 낮아지면, 전원(10)의 열화가 판정될 수 있다. 또한, 다른 예시로서, 상기 전원(10)을 충전하는 경우, 전원 전압이 조기에 상승하면, 상기 전원(10)의 열화가 판정될 수 있다. 또한, 또 다른 예시로서, 상기 전원(10)을 충전하는 경우, 전원 전압이 낮아지면, 상기 전원(10)의 고장이 판정될 수 있다. 또한, 또 다른 예시로서, 상기 전원(10)을 방전 또는 충전하는 경우, 상기 전원(10)의 온도 상승률이 높다면, 상기 전원(10)의 열화가 판정될 수 있다. 또한, 또 다른 예시로서, 상기 전원(10)의 누적 충전량, 누적 충전시간, 누적 방전량, 및 누적 방전 시간 중 어느 하나라도 임계치를 초과한다면, 상기 전원(10)의 열화가 판정된다.
(a5) 전원 온도에 기초한 동작 제어의 예
이제, 본 실시예에서의 상기 흡입 성분 발생 장치(100)의 동작의 예시가 도 14의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 이 흐름도는 전원 온도(Tbatt)에 기초한 동작 제어의 예시를 나타낸다.
먼저, S301 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 흡입 동작이 감지되었는지, 및 스위치(30)(도 1 참조)가 온(on)인지 판정한다. 상기 설명된 것처럼, 흡입 동작의 감지는 상기 흡입 센서(20)의 출력에 기초한 감지일 수 있다.
S301 단계의 결과가 "No"인 경우에, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S311 단계 및 후속 단계들을 수행한다. 이는 아래에서 설명될 것이다. 한편, S301 단계의 결과가 "Yes"인 경우에, 사용자의 에어로졸 발생 요청이 감지된다. 다음으로, S302 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 온도(Tbatt)를 산출한다. 위에서 설명된 것처럼, 상기 전원 온도(Tbatt)의 산출은 온도 센서에 의하여 상기 전원(10)의 온도를 감지하는 것과 상기 온도 센서의 출력에 기초하여 전원 온도를 획득하는 절차일 수 있고, 또는 상기 전원 온도에 대한 값에 기초하여 전원 온도를 추정하는 절차일 수 있고, 또는 온도 센서에 의하여 전원이 아닌 물체의 온도를 감지하는 것과 상기 온도 센서의 출력에 기초하여 전원 온도를 추정하는 절차일 수 있다. 상기 전원 온도의 산출은 특정 수단에 제한되지 않고, 전원의 현재 온도를 획득하거나 추정할 수 있는 한 어떠한 수단이라도 사용될 수 있다.
S302 단계 이후, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제2 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정한다. 일 예시로서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 온도가 -10℃ < Tbatt ≤ 60℃의 범위에 포함되는지 여부를 판정한다.
Tbatt가 상기 범위 내에 있지 않은 경우(S302 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 온도가 비정상인 경우의 순서를 수행한다(S381 및 S382 단계들). 이는 아래에서 설명될 것이다.
한편, Tbatt가 상기 범위 내에 있는 경우(S302 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 순차적으로, S304 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 에어로졸 발생을 수행한다. 에어로졸 발생은 상기 부하(125)로의 전력 공급을 수행함으로써 수행된다. 전력 공급에 대한 제어는 특정 제어에 제한되지 않고, 상기 언급된 방법 및 당해 기술분야에서 공지된 방법을 포함한 다양한 제어가 사용될 수 있다.
다음으로, S305 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제1 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정한다. 일 예시로서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 온도가 15℃ < Tbatt ≤ 60℃의 범위에 포함되는지 여부를 판정한다.
상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 언급된 온도 범위 내에 있는 경우(S305 단계의 결과가 "Yes"인 경우), S306 단계와 S307 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 SOH 진단 등을 수행한다. 구체적으로, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S306 단계에서 SOH 진단을 수행하고, 상기 SOH가 소정의 임계치 이상인지 여부를 S307 단계에서 판정한다. 그러나 열화 진단 또한 특정 제어에 제한되지 않고, 상기 언급된 방법 및 당해 기술분야에서 공지된 방법을 포함한 다양한 제어가 사용될 수 있다.
상기 SOH가 소정의 임계치 이상인 경우(S307 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 상기 전원(10)이 열화되지 않은 것으로 판정되기 때문에, 순차적으로, 아래 설명될 S308 및 S309 단계들이 수행된다.
한편, 상기 SOH가 소정의 임계치보다 작은 경우(S307 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 전원(10)이 열화된 것으로 판정되기 때문에, 상기 흡입 성분 발생 장치는 배터리가 열화된 경우에 대한 순서를 수행한다(S391 내지 S394 단계들, 도 16 참조). 이는 아래에 설명될 것이다.
S305 단계에서 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 언급된 온도 범위에 있지 않은 것으로 판정되는 경우, S306 및 S307 단계들을 건너뛰게 되어 SOH 진단이 수행되지 않는다. 다시 말해서, 본 실시예에서, 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제1 온도 범위 내에 있는 경우에만, SOH 진단이 수행된다. 제한되지는 않지만, 상기 전원 온도가 상기 범위에 있지 않을 경우에 진단을 수행하는 것이 불가능하다는 것을 알리기 위해서, 소정의 통지(발광 유닛(40)의 발광 등)가 행해지도록 상기 흡입 성분 발생 장치가 구성될 수 있다.
도 14를 다시 참조하면, S308 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 흡입 동작이 종료되었는지, 상기 스위치가 오프(off)인지, 및 소정의 시간이 경과하였는지를 판정한다. S308 단계의 결과가 "No"인 경우(즉, 상기 흡입 동작이 종료되지 않고, 상기 스위치가 온(on)이고, 상기 소정의 시간이 경과하지 않은 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치는 S305 단계로 돌아간다. 한편, S308 단계의 결과가 "Yes"인 경우, S309 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 에어로졸 발생을 완료한다. 다른 예시로서, S308 단계의 결과가 "No"인 경우, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S305 단계가 아닌 S306 단계로 돌아갈 수 있다. 이 경우에, 흐름이 빨라지므로, SOH 진단의 횟수를 증가시키는 것이 가능하다.
위에서 설명된 일련의 단계들에 따르면, 상기 전원 온도(Tbatt)가 방전 가능한 온도 범위에 있는 경우에만 전력 공급이 수행되고, 상기 전원 온도(Tbatt)가 열화 진단이 가능한 온도 범위에 있는 경우에만, 열화 진단이 수행된다. 전원(10)의 방전이 허용되는 온도 범위의 일부에서만 SOH 진단이 허용된다면, SOH 진단은 상기 전원 온도에 의해 가해지는 영향이 적은 온도 범위에서만 수행된다. 그러므로 SOH 진단의 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.
(급속 충전)
이제, S301 단계의 결과가 "No"인 경우에만 수행되는 S311 단계와 후속 단계들이 설명될 것이다. 먼저, S311 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 충전기가 적합한지 여부를 검출한다. 상기 충전기의 적합성이 검출되지 않는 경우, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S301 단계로 돌아간다.
상기 충전기의 적합성이 검출된 경우, S312 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도(Tbatt)를 획득하거나 추정한다. 상기 전원 온도(Tbatt)의 획득 또는 추정은 S302 단계에서와 같은 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로, S313 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제4 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정한다. 일 예시로서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 온도가 10℃ < Tbatt ≤ 60℃의 범위에 포함되는지 여부를 판정한다.
상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 범위 내에 있는 경우(S313 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 순차적으로, S314 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 급속 충전을 수행한다. 또한, CC 모드에서의 급속 충전을 위한 충전 속도는 2C일 수 있다.
한편, 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 범위 내에 있지 않을 경우(S313 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 급속 충전이 아닌 일반 충전을 위한 순서를 수행한다(아래 설명될 S321 단계부터의 순서).
급속 충전이 S314 단계에서 개시되면, 순차적으로, S315 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제1 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정한다(예를 들어, 15℃ < Tbatt ≤ 60℃).
상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 언급된 온도 범위 내에 있는 경우(S313 단계의 결과가 "Yes"인 경우), S316 및 S317 단계들에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 SOH 진단 등을 수행한다. 구체적으로, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S316 단계에서 SOH 진단을 수행하고, 상기 SOH가 소정의 임계치 이상인지 여부를 S317 단계에서 판정한다. Tbatt가 상기 제1 범위 내에 있는 경우, S316 및 S317 단계들이 건너 뛰어져서 SOH 진단이 수행되지 않는다.
상기 SOH가 상기 소정의 임계치 이상인 경우(S317 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 전원(10)이 열화되지 않은 것으로 판정되기 때문에, 아래 설명될 S318 및 S319 단계들이 수행된다.
한편, 상기 SOH가 상기 소정의 임계치보다 작은 경우(S317 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 전원(10)이 열화된 것으로 판정되기 때문에, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 배터리가 열화된 경우에 대한 순서를 수행한다(S391 내지 S394 단계들, 도 16 참조).
순차적으로, S318 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 충전 완료 플래그(charging completion flag)의 검출을 수행한다. S318 단계의 결과가 "No"인 경우(즉, 충전이 완료되지 않은 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치는 S315 단계로 돌아간다. S318 단계의 결과가 "Yes"인 경우, S319 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 충전을 완료한다. 다른 예시로서, S318 단계의 결과가 "No"인 경우, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S315 단계가 아닌 S316 단계로 돌아갈 수 있다. 이 경우, 흐름이 빨라지기 때문에, SOH 진단의 횟수를 증가시키는 것이 가능하다.
위에서 설명된 것처럼, 상기 전원(10)의 급속 충전이 허용되는 상기 온도 범위의 일부에서만 SOH 진단이 허용되면, 상기 전원에 의해 가해지는 영향이 적은 온도 범위에서만 SOH 진단이 수행된다. 그러므로 SOH 진단의 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.
(일반 충전)
상기 설명된 S313 단계에서 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제4 온도 범위(예를 들어, 10℃ < Tbatt ≤ 60℃) 내에 있지 않은 것으로 판정되는 경우, S321 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 상기 전원 온도가 0℃ < Tbatt ≤ 10℃의 범위 내에 있는지 여부를 판정한다(상기 흡입 성분 발생 장치는 S313 단계의 내용과 S321 단계의 내용의 조합에 기초하여, 상기 전원 온도가 상기 제3 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정한다). Tbatt가 상기 범위 내에 있지 않은 경우(S321 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치는 온도가 비정상인 경우에 대한 순서를 수행한다(아래 상세히 설명되는 S381 및 S382 단계들). 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 범위 내에 있는 경우(S321 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 순차적으로, S322 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 일반 충전을 수행한다. 또한, CC 모드에서의 일반 충전의 충전 속도는 1C일 수 있다.
일반 충전이 S322 단계에서 개시된다면, 순차적으로, S323 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제1 온도 범위(예를 들어, 15℃ < Tbatt ≤ 60℃) 내에 있는지 여부를 판정한다.
상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 언급된 범위 내에 있는 경우(S323 단계의 결과가 "Yes"인 경우), S324 및 S325 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 SOH 진단 등을 수행한다. 구체적으로, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S324 단계에서 SOH 진단을 수행하고, 상기 SOH가 소정의 임계치 이상인지 여부를 S325 단계에서 결정한다. 상기 전원 온도(Tbatt)가 상기 제1 범위 내에 있지 않은 경우(S323 단계의 결과가 "No"인 경우), S324 및 S325 단계들이 건너 뛰어져서 SOH 진단이 수행되지 않는다.
상기 SOH가 상기 소정의 임계치 이상인 경우(S325 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 상기 전원(10)이 열화되지 않은 것으로 판정되기 때문에, 순차적으로, 아래 설명되는 S326 및 S327 단계들이 수행된다.
한편, 상기 SOH가 상기 소정의 임계치보다 작은 경우(S325 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 전원(10)이 열화된 것으로 판정되기 때문에, 상기 흡입 성분 발생 장치는 배터리가 열화된 경우에 대한 순서를 수행한다(S391 내지 S394 단계들, 도 16 참조).
순차적으로, S326 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)는 충전 완료 플래그의 검출을 수행한다. S326 단계의 결과가 "No"인 경우(즉, 충전이 완료되지 않은 경우), 상기 흡입 성분 발생 장치는 S323 단계로 돌아간다. 다른 예시로서, S326 단계의 결과가 "No"인 경우, 상기 흡입 성분 발생 장치는 S323 단계가 아닌 S324 단계로 돌아갈 수 있다. 이 경우에, 흐름이 빨라지기 때문에, SOH 진단의 횟수를 증가시키는 것이 가능하다. S326 단계의 결과가 "Yes"인 경우, S327 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 충전을 완료한다.
상기 설명된 것처럼, 상기 전원(10)의 충전이 허용되는 온도 범위의 일부에서만 SOH 진단이 허용된다. SOH 진단은 상기 전원 온도에 의해 가해지는 영향이 적은 온도 범위에서만 수행된다. 그러므로 SOH 진단의 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.
(온도가 비정상인 경우에 대한 순서)
온도가 비정상인 경우에 대한 순서는, 예를 들면, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)가 S381 단계에서 온도 비정상을 처음 감지하고, S382 단계에서 충전 중단 또는 방전 중단을 이어서 수행하는 도 15에 나타나는 것과 같은 순서일 수 있다. 또한, 소정의 시간이 경과하거나 전원 온도가 정상 범위로 돌아오는 조건과 같은 조건 하에서, S382 단계에서 중단된 충전 또는 방전이 다시 허용될 수 있다.
(전원이 열화되는 경우에 대한 순서)
상기 전원이 열화된 경우에 대한 순서는, 예를 들어, 도 16에 나타나는 순서일 수 있다. 이 예시에서, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)가 S391 단계에서 배터리의 열화를 처음으로 검출하면, 순차적으로, S392 단계에서, 상기 흡입 성분 생성 장치가 충전의 중단 또는 방전의 중단을 수행한다.
이어서, S393 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 상기 전원 열화의 검출 시간과 상기 열화가 검출된 조건을 메모리에 저장한다. 이후, S394 단계에서, 상기 흡입 성분 발생 장치는 일련의 동작을 중단시킨다. 그러나 상기 전원(10)의 교체와 같은 조건하에서, S394 단계에서 중단된 상기 일련의 동작들이 다시 허용될 수 있다.
온도가 비정상인 경우의 순서와 상기 전원이 열화된 경우의 순서를 비교하면, S382 단계에서 중단된 충전 또는 방전을 다시 허용하기 위한 조건이 S394 단계에서 중단된 일련의 동작들을 다시 허용하기 위한 조건보다 만족시키는 것이 더 어렵다고 말할 수 있다.
온도가 비정상인 경우에 대한 순서와 상기 전원이 열화된 경우에 대한 순서를 비교하면, 상기 흡입 성분 발생 장치가 그대로 남으면 S382 단계에서 중단된 충전 또는 방전이 다시 허용된다. 한편, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)가 그대로 남으면 S394 단계에서 중단된 일련의 동작들은 다시 허용될 수 있다고 말할 수 있다.
위에서 설명한 것처럼, 상기 제1 온도 범위가 적절하게 설정되면, SOH 진단의 정확도가 향상되고, 안전성을 확보하면서 더 오랜 시간동안 상기 전원을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 에너지 절약 효과가 얻어진다.
또한, 개별적인 온도 범위들이 적절하게 설정되면, 상기 전원(10)의 열화가 억제된다. 따라서, 상기 전원(10)의 수명이 연장되고, 에너지 절약 효과가 얻어진다.
(b1) 충전기 또는 다른 장치의 연결 감지
충전 제어, 충전기의 연결 감지 등에 관하여, 다양한 방법들이 적절하게 사용될 수 있고, 이하, 이들의 예시가 간략하게 설명될 것이다. 충전 제어 유닛(도 8 참조)은 충전기(200)의 전기 회로와 상기 전원 유닛(110)의 전기 회로 간의 전기적 연결을 감지하는 기능을 갖는다. 이들 사이의 전기적 연결을 감지하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 유닛(110)의 연결은 한 쌍의 전기 단자들(221t) 간의 전압차를 검출하여 감지될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충전기(200)와 상기 전원 유닛(110)이 연결될 때, 연결된 전원 유닛(110)의 종류와 연결된 전원(10)의 종류 중 적어도 하나를 결정하는 것이 가능한 것이 바람직하다. 이를 실현하기 위해서, 예를 들어, 제1 저항(150)(도 8 참조)의 전기적 저항값에 관한 값에 기초하여, 상기 전원 유닛(110)의 종류와 상기 전원 유닛(110)에 제공되는 상기 전원(10)의 종류 중 적어도 하나가 결정될 수 있다. 다시 말해서, 상이한 전기적 저항값들을 갖는 제1 저항들(150)은 각각 상이한 종류의 전원 유닛들(110) 내에 제공될 수 있고, 그 결과, 전원 유닛(110) 또는 연결된 전원(10)의 종류를 결정하는 것이 가능하다. 또한, 제1 저항의 전기적 저항값에 관한 값은 상기 제1 저항(150)의 전기적 저항값일 수 있고, 또는 상기 제1 저항(150)의 전압 강하량일 수 있고(전위차), 또는 상기 제1 저항(150)을 통과하는 전류의 전류 값일 수 있다.
(b2) 충전 제어
이제, 충전 제어가 설명될 것이다. 이하, 상기 충전기(200)의 충전 제어 유닛(250)이 동작을 제어하는 예시가 설명될 것이다; 그러나 상기 설명된 것처럼, 상기 흡입 성분 발생 장치(100)가 충전과 관련된 기능을 가지는 구성에서, 제어의 주체는 상기 장치 내에 제공되는 제어 회로(50)일 수 있다. 도 17은 상기 충전 제어 유닛(250)에 의해 수행되는 제어 방법의 일 예시를 나타내는 흐름도이다. 먼저, S401 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은 상기 전원 유닛(110)과 상기 충전기(200)의 연결을 감지한다.
상기 연결이 감지된 후(S401 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 이어서, S402 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은 상기 제1 저항(150)의 전기적 저항 값과 관련된 값을 획득한다. 상기 충전 제어 유닛은 측정 시에 측정 대상들인 값을 복수회 획득할 수 있고, 이들에 기초하여 이들의 이동 평균, 단순 평균, 또는 가중 평균을 이용한 최종 값을 획득할 수 있다.
다음으로, S403 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은, 상기 전기적 저항 값과 관련된 값에 기초하여, 소정의 제어를 변경할 필요가 있는지 또는 상기 소정의 제어를 수행할 수 있는지 여부를 결정한다.
예를 들어, 상기 전기적 저항 값과 관련된 값이 소정의 범위를 벗어나는 경우, 또는 소정의 조건이 충족되지 않는 경우, 상기 충전 제어 유닛은 상기 전원(10)의 충전을 수행하지 않을 수 있다. 한편, 상기 전기적 저항 값과 관련된 값이 소정의 범위 내에 있는 경우, 또는 상기 소정의 조건이 충족되는 경우, 상기 충전 제어 유닛은 충전을 수행할 수 있다. 다시 말해서, 상기 언급된 소정의 제어의 변경은 충전 절차를 수행하지 않도록 변경하는 것을 포함한다. 이 경우에, 상기 전원 유닛이 비정상이거나 상기 전원 유닛이 진품이 아닌 것으로 판정되는 경우, 충전 전류가 전송되지 않기 때문에, 이상(abnormity)의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 상기 소정의 제어의 변경은 충전을 위한 전류 값의 변경, 충전율의 변경, 및 충전 시간의 변경 중 최소한 하나일 수 있다. 구체적 예시로서, 일 실시예에서, 상기 전기적 저항 값과 관련된 값에 기초하여 상기 전원 유닛(110) 또는 상기 전원(10)의 종류를 결정하는 것이 바람직하며, 그 결과 상기 결정된 종류에 따라 충전 전류의 속도를 변경하는 것이 가능하다. 이 경우에, 예를 들어, 2C 이상의 고속의 충전 전류를 가지고 급속 충전에 대응하는 전원(10)에 대한 충전 제어를 수행하는 것과, 또는 1C 이하의 저속의 충전 전류를 가지고 급속 충전에 대응하지 않는 전원(10)에 대한 일반 충전 제어를 수행하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, S404 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은 상기 전원 전압 값(Vbatt)을 획득한다. 이어서, S405 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은 상기 획득된 전원 전압 값(Vbatt)이 소정의 스위칭 전압 이상인지 여부를 판정한다. 상기 스위칭 전압은 정전류 충전(CC charging)부와 정전압 충전(CV charging)부를 분리하기 위한 임계치이고, 상기 스위칭 전압의 특정 수치 값이 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 4.0V와 4.1V 사이의 범위에 있을 수 있다.
상기 전원 전압 값(Vbatt)이 상기 스위칭 전압보다 작은 경우(S405 단계의 결과가 "No"인 경우), 정전류 충전(CC charging)이 수행된다(S406 단계). 상기 전원 전압 값이 상기 스위칭 전압 이상인 경우(S405 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 정전압 충전(CV charging)이 수행된다(S407 단계). 또한, 상기 정전압 충전 모드에서, 충전이 진행됨에 따라, 상기 전원 전압이 증가하고, 상기 전원 전압과 상기 충전 전압 간의 차이가 감소하여 충전 전류가 감소한다.
충전이 정전압 충전 모드에서 시작된 경우, S408 단계에서, 상기 충전 제어 유닛은 상기 충전 전류가 소정의 충전 완료 전류 이하인지 여부를 판정한다. 또한, 상기 충전 전류는 상기 충전기(200) 내에 제공되는 상기 전류 센서(230)에 의해 획득될 수 있다. 상기 충전 전류가 소정의 충전 완료 전류보다 큰 경우(S408 단계의 결과가 "No"인 경우), 상기 충전 제어 유닛은 정전압 충전 모드에서 충전을 유지한다. 상기 충전 전류가 상기 소정의 충전 완료 전류 이하인 경우(S408 단계의 결과가 "Yes"인 경우), 상기 충전 제어 유닛은 상기 전원(10)이 완전 충전되었고, 충전을 중단한 것으로 판정한다(S409 단계).
또한, 당연하게도, 충전을 중단하기 위한 조건으로서, 상기 충전 전류에 더해서, 상기 정전류 충전 모드에서의 충전 시작으로부터의 시간, 상기 정전압 충전 모드에서의 충전 시작으로부터의 시간, 상기 전원 전압 값, 상기 전원 온도 값 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 위에서 설명되었지만, 본 발명은 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 적절하게 수정될 수 있다.
예를 들어, 도 14의 흐름도에서, 기본적으로, 단일 제어 회로에 의해 수행되는 절차라는 가정하에, S313 단계에서, 먼저, 급속 충전이 가능한지(상기 제4 온도 범위) 여부가 결정되고, 급속 충전이 불가능한 경우, 이어서, S321 단계에서, 일반 충전이 가능한지(상기 제3 온도 범위) 여부가 결정된다. 그러나 상기 충전기(200)는 상기 전원 온도가 상기 제4 온도 범위 내에 있는지 여부를 판정하도록 구성될 수 있고, 상기 판정 값이 "Yes"인 경우 급속 충전을 수행하고, 상기 판정 값이 "No"인 경우 일반 충전을 수행한다.
(추가 메모)
본 출원은, 번호가 부여된 항목의 형태로 아래에 열거되어 있는, 다음의 발명을 개시한다. 또한, 참조 부호 및 특정 수치는 참조로 나타나지만, 본 발명을 제한하는 의미는 전혀 아니다.
1. 전원;
상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원(inhalation component source)을 증발시키거나 무화시키는 부하(load); 및
온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
상기 제어 회로는:
상기 온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a); 및
상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 실시하는 절차(b1)를 수행하는, 흡입 성분 발생 장치.
이 구성에 따르면, 상기 전원의 온도가 열화 진단을 수행하는 것이 가능한 온도 범위 내일 경우에만, 열화 진단이 수행된다. 따라서, 예를 들면, 진단에 관한 저온 또는 고온의 영향이 억제된다. 그러므로 열화 진단의 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.
2. 1번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 전원의 충전/방전 전류 값을 출력하는 전류 센서 또는 상기 전원의 출력 전압 값을 출력하는 전압 센서를 더 포함하며,
상기 제어 회로는, 상기 전원의 방전시, 방전 직전, 방전 직후, 충전시, 충전 직전, 및 충전 직후의 어느 하나에서 상기 전류 센서 또는 상기 전압 센서의 출력 값에 근거하여, 상기 열화 진단을 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
상술한 바와 같이, 본 발명은 방전시에 열화 진단을 수행해도 된다.
3. 2번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제어 회로는, 상기 전원 온도가 상기 전원의 방전이 허용되는 제2 온도 범위 내인지 여부, 또는 상기 전원 온도가 상기 전원의 충전이 허용되는 제3 온도 범위 내인지 여부를 판정하는 절차(c1)를, 상기 절차(b1)보다 먼저 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
4. 3번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제어 회로는, 상기 절차(c1)에서의 판정이 긍정적일 경우에만 상기 절차(b1)를 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
5. 3번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제2 온도 범위 또는 상기 제3 온도 범위는, 상기 제1 온도 범위보다 넓고, 또 상기 제1 온도 범위를 포함하는, 흡입 성분 발생 장치.
6. 1번 항목 내지 5번 항목 중 어느 하나에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제1 온도 범위의 상한 온도는, 상기 전원의 전극의 구조 또는 구성(composition)의 변화가 발생하게 되는 온도보다 낮은, 흡입 성분 발생 장치.
7. 3번 항목 내지 6번 항목 중 어느 하나에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제1 온도 범위의 하한 온도는, 상기 제2 온도 범위의 하한보다 높거나, 상기 제3 온도 범위의 하한보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
8. 7번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제어 회로는, 상기 전원 온도가 상기 제3 온도 범위보다 좁은 제4 온도 범위 내일 경우에만 상기 전원의 급속 충전을 더 수행할 수 있도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
9. 7번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제2 온도 범위의 하한 온도는, 상기 전원에 포함되는 전해액 또는 이온성 액체가 응고하는 온도보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
10. 7번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제3 온도 범위의 하한 온도는, 상기 전원의 전극에 전기결정화(electrocrystallization, 전석)가 발생하는 온도보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
11. 3번 항목 또는 4번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 제1 온도 범위의 상한 온도는, 상기 제2 온도 범위의 상한 이상이거나, 상기 제3 온도 범위의 상한 이상인, 흡입 성분 발생 장치.
12. 1번 항목 내지 11번 항목 중 어느 하나에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 절차(a)에서,
상기 전원 온도가 상기 전원의 온도를 검출하는 것에 의해 취득되거나,
상기 전원 온도가 상기 전원의 온도에 관련된 값에 근거하여 추정되거나,
상기 전원과는 다른 물체의 온도가 검출되어, 상기 전원 온도가 출력 값에 근거하여 추정되는, 흡입 성분 발생 장치.
13. 1번 항목 내지 12번 항목 중 어느 하나에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 전원을 케이스에 수납함으로써 구성되는 전원 유닛; 및
상기 전원 유닛에 대해 교체 가능하도록 장착되는 카트리지 유닛을 더 포함하는, 흡입 성분 발생 장치.
14. 전원 및 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 기능들 중 적어도 일부를 제어하는 제어 회로로서,
상기 제어 회로는:
온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a); 및
상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 실시하는 절차(b1)를 수행하도록 구성되어 있는, 제어 회로.
15. 전원과, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하, 및 온도 센서를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
상기 제어 방법은:
상기 온도 센서의 검출 결과에 근거하여 전원 온도를 산출하는 단계(a); 및
상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 수행하는 단계(b1)를 포함하는, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
16. 전원;
상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하; 및
온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
상기 제어 회로는, 방전을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행하며, 또 상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정할 수 있도록 구성되어 있고,
상기 방전의 수행이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 넓은, 흡입 성분 발생 장치.
17. 전원, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하, 및 온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하고 또한 방전을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행할 수 있는 제어 회로를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
상기 제어 방법은:
상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정하는 단계를 포함하며,
상기 방전의 수행이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 넓은, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
18. 전원;
상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하; 및
온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
상기 제어 회로는, 상기 전원의 열화 진단을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행하고, 또 상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정할 수 있도록 구성되어 있으며,
상기 열화 진단이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 좁은, 흡입 성분 발생 장치.
19. 15번 항목에 개시된 상기 흡입 성분 발생 장치로서,
상기 전원의 충전/방전 전류 값을 출력하는 전류 센서, 또는 상기 전원의 출력 전압 값을 출력하는 전압 센서를 더 포함하며,
상기 제어 회로는, 상기 전원의 방전시, 방전 직전, 방전 직후, 충전시, 충전 직전, 및 충전 직후의 어느 하나에서 상기 전류 센서 또는 상기 전압 센서의 출력 값에 근거하여 상기 열화 진단을 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
20. 전원, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하, 및 온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하고 또한 상기 전원의 열화 진단을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행할 수 있는 제어 회로를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
상기 제어 방법은:
상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정하는 단계를 포함하며,
상기 열화 진단이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 좁은, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
21. 흡입 성분 발생 장치가 15번 항목, 17번 항목 또는 20번 항목에 개시된 제어 방법을 수행하게 하는 제어 프로그램.
본 출원은, 예를 들어, 제품 발명으로 개시된 내용의 일부 표현을 방법, 컴퓨터 프로그램, 및 컴퓨터 프로그램 매체의 표현으로 변경하여 얻어지는 발명을 또한 개시한다.

Claims (21)

  1. 전원;
    상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원(inhalation component source)을 증발시키거나 무화시키는 부하(load); 및
    온도 센서의 출력 및 흡입 성분의 발생 요청을 출력하는 센서에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
    상기 제어 회로는:
    상기 온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a);
    상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 수행하는 절차(b1); 및
    상기 발생 요청의 검출에 대응하여 상기 절차(b1)를 실시하는 절차(b2)를 수행하는, 흡입 성분 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원의 충전/방전 전류 값을 출력하는 전류 센서 또는 상기 전원의 출력 전압 값을 출력하는 전압 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 회로는, 상기 전원의 방전시, 방전 직전, 방전 직후, 충전시, 충전 직전, 및 충전 직후의 어느 하나에서 상기 전류 센서 또는 상기 전압 센서의 출력 값에 근거하여, 상기 열화 진단을 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 전원 온도가 상기 전원의 방전이 허용되는 제2 온도 범위 내인지 여부, 또는 상기 전원 온도가 상기 전원의 충전이 허용되는 제3 온도 범위 내인지 여부를 판정하는 절차(c1)를, 상기 절차(b1)보다 먼저 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 절차(c1)에서의 판정이 긍정적일 경우에만 상기 절차(b1)를 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 온도 범위 또는 상기 제3 온도 범위는, 상기 제1 온도 범위보다 넓고, 또 상기 제1 온도 범위를 포함하는, 흡입 성분 발생 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 온도 범위의 상한 온도는, 상기 전원의 전극의 구조 또는 구성(composition)의 변화가 발생하게 되는 온도보다 낮은, 흡입 성분 발생 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 온도 범위의 하한 온도는, 상기 제2 온도 범위의 하한보다 높거나, 상기 제3 온도 범위의 하한보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 전원 온도가 상기 제3 온도 범위보다 좁은 제4 온도 범위 내일 경우에만 상기 전원의 급속 충전을 더 수행할 수 있도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 온도 범위의 하한 온도는, 상기 전원에 포함되는 전해액 또는 이온성 액체가 응고하는 온도보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 온도 범위의 하한 온도는, 상기 전원의 전극에 전기결정화(electrocrystallization, 전석)가 발생하는 온도보다 높은, 흡입 성분 발생 장치.
  11. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 온도 범위의 상한 온도는, 상기 제2 온도 범위의 상한 이상이거나, 상기 제3 온도 범위의 상한 이상인, 흡입 성분 발생 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 절차(a)에서,
    상기 전원 온도가 상기 전원의 온도를 검출하는 것에 의해 취득되거나,
    상기 전원 온도가 상기 전원의 온도에 관련된 값에 근거하여 추정되거나,
    상기 전원과는 다른 물체의 온도가 검출되어, 상기 전원 온도가 출력 값에 근거하여 추정되는, 흡입 성분 발생 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원을 케이스에 수납함으로써 구성되는 전원 유닛; 및
    상기 전원 유닛에 대해 교체 가능하도록 장착되는 카트리지 유닛을 더 포함하는, 흡입 성분 발생 장치.
  14. 전원 및 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 기능들 중 적어도 일부를 제어하는 제어 회로로서,
    상기 제어 회로는:
    온도 센서의 출력에 근거하여 전원 온도를 산출하는 절차(a);
    상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 수행하는 절차(b1);
    흡입 성분의 발생 요청의 검출에 대응하여 상기 절차(b1)를 실시하는 절차(b2)를 수행하도록 구성되어 있는, 제어 회로.
  15. 전원과, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하와, 온도 센서, 및 흡입 성분의 발생 요청을 출력하는 센서를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어 방법은:
    상기 온도 센서의 검출 결과에 근거하여 전원 온도를 산출하는 단계(a);
    상기 전원 온도가 제1 온도 범위 내인지 여부를 판정하고, 상기 전원 온도가 범위 내인 경우에만 상기 전원의 열화 진단을 수행하는 단계(b1); 및
    상기 발생 요청의 검출에 대응하여 상기 단계(b1)를 실시하는 단계(b2)를 포함하는, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
  16. 전원;
    상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하; 및
    온도 센서의 출력 및 흡입 성분의 발생 요청을 출력하는 센서에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
    상기 제어 회로는, 방전을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능 및 상기 발생 요청의 검출에 대응하여 상기 전원의 열화 진단을 실시하는 기능을 수행하며, 또 상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정할 수 있도록 구성되어 있고,
    상기 방전의 수행이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 넓은, 흡입 성분 발생 장치.
  17. 전원, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하, 및 온도 센서의 출력 및 흡입 성분의 발생 요청을 출력하는 센서에 근거하여 제어를 수행하고 또한 방전을 포함하여 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능 및 상기 발생 요청의 검출에 대응하여 상기 전원의 열화 진단을 실시하는 기능을 수행할 수 있는 제어 회로를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어 방법은:
    상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정하는 단계를 포함하며,
    상기 방전의 수행이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 넓은, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
  18. 전원;
    상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하; 및
    온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하며,
    상기 제어 회로는, 상기 전원의 열화 진단을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행하고, 또 상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정할 수 있도록 구성되어 있으며,
    상기 열화 진단이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 좁은, 흡입 성분 발생 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전원의 충전/방전 전류 값을 출력하는 전류 센서, 또는 상기 전원의 출력 전압 값을 출력하는 전압 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 회로는, 상기 전원의 방전시, 방전 직전, 방전 직후, 충전시, 충전 직전, 및 충전 직후의 어느 하나에서 상기 전류 센서 또는 상기 전압 센서의 출력 값에 근거하여 상기 열화 진단을 수행하도록 구성되어 있는, 흡입 성분 발생 장치.
  20. 전원, 상기 전원으로부터의 전력에 의해 흡입 성분원을 증발시키거나 무화시키는 부하, 및 온도 센서의 출력에 근거하여 제어를 수행하고 또한 상기 전원의 열화 진단을 포함하여, 상기 전원의 잔량을 변화시키는 복수의 기능을 수행할 수 있는 제어 회로를 포함하는 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어 방법은:
    상기 온도 센서의 출력에 근거하여, 상기 복수의 기능의 각각을 수행할지 여부를 판정하는 단계를 포함하며,
    상기 열화 진단이 허용되는 온도 범위는, 상기 복수의 기능에 포함된 다른 기능들이 허용되는 온도 범위들보다 좁은, 흡입 성분 발생 장치의 제어 방법.
  21. 흡입 성분 발생 장치가 제 15 항, 제 17 항 또는 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 제어 방법을 수행하게 하는 제어 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능한 저장매체.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6681963B1 (ja) * 2018-10-31 2020-04-15 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、その制御方法及び制御プログラム
KR102419147B1 (ko) * 2020-03-13 2022-07-08 주식회사 케이티앤지 비정상적인 동작을 판단하는 에어로졸 생성 장치
EP3915601A1 (en) * 2020-05-25 2021-12-01 Mölnlycke Health Care AB Mobile negative pressure wound therapy device with reduced pump noise
JP6865879B1 (ja) * 2020-09-07 2021-04-28 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル発生システム、吸引器用コントローラ、および電源装置
CN112841753B (zh) * 2020-12-31 2022-06-07 四川三联新材料有限公司 发热体控温方法、温度控制装置及气溶胶生成装置
CN113243573B (zh) * 2021-04-30 2024-04-02 惠州市新泓威科技有限公司 防止重复注液使用的电子雾化设备及其控制方法
CN118251602A (zh) * 2021-10-08 2024-06-25 日本烟草国际股份公司 气溶胶产生装置电池验证
WO2024171268A1 (ja) * 2023-02-13 2024-08-22 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット、及び制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100356A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Nissan Motor Co Ltd バッテリの劣化判定装置および劣化判定方法
JP2009183105A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Panasonic Corp 充電制御回路、電池パック、及び充電システム
WO2016076178A1 (ja) 2014-11-10 2016-05-19 日本たばこ産業株式会社 非燃焼型香味吸引器及びパッケージ

Family Cites Families (169)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3170381B2 (ja) * 1993-02-12 2001-05-28 オムロン株式会社 電池の寿命判定装置
US20080038363A1 (en) * 2001-05-24 2008-02-14 Zaffaroni Alejandro C Aerosol delivery system and uses thereof
CN100381083C (zh) * 2003-04-29 2008-04-16 韩力 一种非可燃性电子喷雾香烟
DE602004027638D1 (de) * 2003-08-04 2010-07-22 Alexza Pharmaceuticals Inc Substrate für eine medikamentenverabreichungsvorrichtung und verfahren zur bereitung
US7548409B2 (en) 2004-03-31 2009-06-16 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Organic electrolyte capacitor using a mesopore carbon material as a negative electrode
US9675109B2 (en) * 2005-07-19 2017-06-13 J. T. International Sa Method and system for vaporization of a substance
US7726320B2 (en) 2006-10-18 2010-06-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Tobacco-containing smoking article
US9155848B2 (en) * 2007-10-15 2015-10-13 Vapir, Inc. Method and system for vaporization of a substance
US8851068B2 (en) * 2009-04-21 2014-10-07 Aj Marketing Llc Personal inhalation devices
EP2253233A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-24 Philip Morris Products S.A. An electrically heated smoking system
JP2010282878A (ja) 2009-06-05 2010-12-16 Nec Corp 二次電池システムおよび温度制御方法
US20100181387A1 (en) * 2009-12-01 2010-07-22 Zaffaroni Alejandro C Aerosol delivery system and uses thereof
JP5519356B2 (ja) 2010-03-23 2014-06-11 ナミックス株式会社 リチウムイオン二次電池及びその製造方法
US9999250B2 (en) * 2010-05-15 2018-06-19 Rai Strategic Holdings, Inc. Vaporizer related systems, methods, and apparatus
US9743691B2 (en) * 2010-05-15 2017-08-29 Rai Strategic Holdings, Inc. Vaporizer configuration, control, and reporting
RS62384B1 (sr) * 2010-08-24 2021-10-29 Jt Int Sa Inhalacioni uređaj uključujući kontrole upotrebe supstance
US8499766B1 (en) * 2010-09-15 2013-08-06 Kyle D. Newton Electronic cigarette with function illuminator
WO2012109371A2 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Sammy Capuano Variable power control electronic cigarette
KR102177660B1 (ko) * 2011-08-16 2020-11-12 쥴 랩스, 인크. 저온 전자 증발 장치 및 방법
US20140107815A1 (en) * 2011-09-14 2014-04-17 The Safe Cig, Llc Electronically augmented container for storing and interfacing with vapor delivery devices
US8820330B2 (en) * 2011-10-28 2014-09-02 Evolv, Llc Electronic vaporizer that simulates smoking with power control
UA113744C2 (xx) 2011-12-08 2017-03-10 Пристрій для утворення аерозолю з внутрішнім нагрівачем
CN104114049A (zh) * 2012-03-26 2014-10-22 韩国极光科技有限公司 雾化控制单元及包括该雾化控制单元的便携式雾化装置
EP2836090B1 (en) * 2012-04-12 2019-03-06 JT International SA Aerosol-generating devices
US20130284192A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Eyal Peleg Electronic cigarette with communication enhancements
US20130340775A1 (en) * 2012-04-25 2013-12-26 Bernard Juster Application development for a network with an electronic cigarette
CN102680904A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 上海福睿电子科技有限公司 一种电池内部温度检测电路及检测方法
US9814262B2 (en) * 2012-07-11 2017-11-14 Sis Resources, Ltd. Hot-wire control for an electronic cigarette
US20140053856A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Qiuming Liu Electronic Cigarette Device
US8881737B2 (en) * 2012-09-04 2014-11-11 R.J. Reynolds Tobacco Company Electronic smoking article comprising one or more microheaters
US10021906B2 (en) * 2012-09-10 2018-07-17 Healthier Choices Management Corp. Electronic pipe with modified heat source
EP2892370B1 (en) * 2012-09-10 2016-11-02 GHT Global Heating Technologies GmbH Device for vaporizing liquid for inhalation
US9854841B2 (en) 2012-10-08 2018-01-02 Rai Strategic Holdings, Inc. Electronic smoking article and associated method
US10117460B2 (en) 2012-10-08 2018-11-06 Rai Strategic Holdings, Inc. Electronic smoking article and associated method
GB2507103A (en) * 2012-10-19 2014-04-23 Nicoventures Holdings Ltd Electronic inhalation device
GB2507102B (en) * 2012-10-19 2015-12-30 Nicoventures Holdings Ltd Electronic inhalation device
US10058122B2 (en) * 2012-10-25 2018-08-28 Matthew Steingraber Electronic cigarette
US20140123989A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 The Safe Cig, Llc Device and method for vaporizing a fluid
US9675114B2 (en) * 2012-11-08 2017-06-13 Ludovicus Josephine Felicien Timmermans Real time variable voltage programmable electronic cigarette and method
CN102940313B (zh) * 2012-11-13 2015-04-01 卓尔悦（常州）电子科技有限公司 电子烟的智能控制器及方法
US9547046B2 (en) * 2012-11-30 2017-01-17 Gs Yuasa International Ltd. Performance deterioration detecting apparatus and performance deterioration detecting method for energy storage device, and energy storage system
TWI622501B (zh) 2012-12-03 2018-05-01 可樂麗股份有限公司 液壓轉印用基膜、其製造方法、液壓轉印用膜、以及液壓轉印方法
US20140174459A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Vapor Innovations, LLC Smart Electronic Cigarette
TWI608805B (zh) * 2012-12-28 2017-12-21 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 加熱型氣溶膠產生裝置及用於產生具有一致性質的氣溶膠之方法
CN105191050B (zh) * 2013-02-12 2018-03-13 Sis资源有限公司 用于电子香烟的感应充电
WO2014132403A1 (ja) 2013-02-28 2014-09-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池劣化度判定装置
CN104026742A (zh) * 2013-03-05 2014-09-10 向智勇 一种电子烟的加热控制方法及装置
US10031183B2 (en) * 2013-03-07 2018-07-24 Rai Strategic Holdings, Inc. Spent cartridge detection method and system for an electronic smoking article
US9423152B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-23 R. J. Reynolds Tobacco Company Heating control arrangement for an electronic smoking article and associated system and method
CN104106841A (zh) * 2013-04-15 2014-10-22 惠州市吉瑞科技有限公司 一种电子香烟烟盒
US9215545B2 (en) 2013-05-31 2015-12-15 Bose Corporation Sound stage controller for a near-field speaker-based audio system
CN104242372B (zh) * 2013-06-05 2018-05-22 惠州市吉瑞科技有限公司 电子烟的充电方法及电子烟盒
AU2014281351B2 (en) 2013-06-19 2020-03-12 Fontem Holdings 4 B.V. Device and method for sensing mass airflow
US20150075546A1 (en) * 2013-07-12 2015-03-19 Stoicheion Technology LLC Controller With Network Access and Unique ID for Personal Electronic Devices
WO2015038981A2 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Nicodart, Inc. Programmable electronic vaporizing apparatus and smoking cessation system
CN203660013U (zh) * 2013-09-29 2014-06-18 刘秋明 一种电子烟的电池组件、雾化组件以及电子烟
EP3042576B1 (en) * 2013-09-30 2018-06-13 Japan Tobacco, Inc. Non-burning type flavor inhaler
US20150122252A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Kevin FRIJA Hand-held personal vaporizer
GB201320834D0 (en) * 2013-11-26 2014-01-08 Guise Andrew Pulmonary delivery devices
US20150224268A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 R.J. Reynolds Tobacco Company Charging Accessory Device for an Aerosol Delivery Device and Related System, Method, Apparatus, and Computer Program Product for Providing Interactive Services for Aerosol Delivery Devices
US9980515B2 (en) * 2014-02-12 2018-05-29 Vapor 4 Life, LLC Mouthpiece assembly for an electronic cigar or cigarette
US20160345628A1 (en) * 2014-02-24 2016-12-01 Arash Abdollahi Sabet Electronic cigarette and cigar charging and operating systems integration with various cell phone and tablet types using a common case
US20170045994A1 (en) * 2014-02-28 2017-02-16 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
PL2915443T3 (pl) * 2014-03-03 2020-01-31 Fontem Holdings 1 B.V. Elektroniczne urządzenie do palenia
US9597466B2 (en) * 2014-03-12 2017-03-21 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery system and related method, apparatus, and computer program product for providing control information to an aerosol delivery device via a cartridge
US11696604B2 (en) * 2014-03-13 2023-07-11 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device and related method and computer program product for controlling an aerosol delivery device based on input characteristics
CN103876288A (zh) * 2014-03-18 2014-06-25 刘秋明 一种电子烟雾化烟油的方法以及电子烟控制电路
EP3120720A4 (en) * 2014-03-20 2018-01-10 Kimree Hi-Tech Inc Method for preventing a child from accidentally puffing an electronic cigarette
WO2015149326A1 (zh) * 2014-04-03 2015-10-08 吉瑞高新科技股份有限公司 应用于电子烟的信息交互方法及系统
KR102502317B1 (ko) * 2014-04-30 2023-02-23 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 배터리 표시가 있는 에어로졸 발생 장치
TWI681691B (zh) 2014-04-30 2020-01-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 電熱式氣溶膠產生系統、裝置及其控制方法
CN106231936B (zh) * 2014-05-02 2019-04-02 日本烟草产业株式会社 非燃烧型香味吸引器及计算机可读取介质
CA3114677A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Loto Labs, Inc. Improved vaporizer device
CN103985917B (zh) 2014-06-09 2017-05-10 河南顺之航能源科技有限公司 一种锂电池低温充放电方法
CN104055224B (zh) * 2014-06-09 2017-01-11 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种用于电子烟的集成电路及电子烟
US11825565B2 (en) * 2014-06-14 2023-11-21 Evolv, Llc Electronic vaporizer having temperature sensing and limit
CN104049550B (zh) * 2014-06-19 2017-09-26 卓尔悦欧洲控股有限公司 多输出模式的电子烟的控制方法及装置
IL273507B2 (en) * 2014-06-30 2024-06-01 Syqe Medical Ltd Methods, devices and systems for administering active substances through the lungs
US10888119B2 (en) * 2014-07-10 2021-01-12 Rai Strategic Holdings, Inc. System and related methods, apparatuses, and computer program products for controlling operation of a device based on a read request
GB2528711B (en) * 2014-07-29 2019-02-20 Nicoventures Holdings Ltd E-cigarette and re-charging pack
US9834114B2 (en) 2014-08-27 2017-12-05 Quantumscape Corporation Battery thermal management system and methods of use
WO2016029426A1 (zh) * 2014-08-29 2016-03-03 惠州市吉瑞科技有限公司 一种数据通信方法以及数据通信系统
KR101610507B1 (ko) * 2014-09-18 2016-04-07 현대자동차주식회사 차량의 고전압 배터리 열화 진단 장치 및 방법
CN105467324B (zh) * 2014-09-30 2020-03-03 株式会社杰士汤浅国际 电池劣化判定装置、电池劣化判定方法以及电池组
MX2017004191A (es) * 2014-10-02 2018-08-09 Digirettes Inc Cigarrillo electronico con deposito desechable, metodo de manufactura y metodo de uso.
WO2016058189A1 (zh) * 2014-10-17 2016-04-21 惠州市吉瑞科技有限公司 一种电池组件及其充电控制方法以及电子烟
CN104323428B (zh) 2014-10-24 2017-10-17 林光榕 温控电子烟及其温度控制方法
US20160150828A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-02 Gabriel Marc Goldstein Vaporizing reservoir
JP6501216B2 (ja) 2015-01-19 2019-04-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 リチウムイオン二次電池
CN104731127B (zh) * 2015-01-22 2017-06-30 卓尔悦欧洲控股有限公司 温控系统及其控制方法、含有温控系统的电子烟
US9999258B2 (en) * 2015-04-22 2018-06-19 Altria Client Services Llc Pod assembly, dispensing body, and e-vapor apparatus including the same
US10701981B2 (en) * 2015-04-22 2020-07-07 Altria Client Services Llc Pod assembly and e-vapor apparatus including the same
US10123564B2 (en) * 2015-05-12 2018-11-13 Lunatech, Llc Electronic vapor devices configured to dispense colored vapor
US10039320B2 (en) * 2015-05-14 2018-08-07 Lunatech, Llc Multi-chambered vaporizer and blend control
CN108348001A (zh) * 2015-05-15 2018-07-31 约翰·卡梅伦 供蒸汽装置使用的远程访问授权
US9763478B2 (en) * 2015-05-15 2017-09-19 Lunatech, Llc Electronic vapor device in cooperation with wireless communication device
US10244791B2 (en) * 2015-05-15 2019-04-02 Lunatech, Llc Vaporizer with logic need based messaging platform
US20160331859A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-17 Lunatech, Llc Aerosol regulation and control using an electronic vaporizing and sensing device
US20160338407A1 (en) * 2015-05-18 2016-11-24 Andrew Kerdemelidis Programmable vaporizer device and method
US10362803B2 (en) * 2015-06-10 2019-07-30 Evolv, Llc Electronic vaporizer having reduced particle size
US20160363917A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Lunatech, Llc User Interface For An Analysis And Vapor Dispensing Apparatus
GB201511349D0 (en) * 2015-06-29 2015-08-12 Nicoventures Holdings Ltd Electronic aerosol provision systems
GB201511358D0 (en) * 2015-06-29 2015-08-12 Nicoventures Holdings Ltd Electronic aerosol provision systems
WO2017000801A1 (zh) * 2015-07-02 2017-01-05 常州聚为智能科技有限公司 供电装置、气溶胶发生装置及其识别控制方法
FR3039040B1 (fr) * 2015-07-20 2017-08-25 Innovi Dispositif d'alimentation controlee d'une meche dans une e-cigarette, e-cigarette obtenue
US20170046357A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Lunatech, Llc Collecting And Providing Data For Electronic Vaporizers
US20170046738A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Lunatech, Llc System And Method For Providing An E-Vapor Club
US20170042230A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Lunatech, Llc Intuitive Interface For Electronic Vaporizing Device
US20170042231A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Lunatech, Llc Demonstrative interface for electronic vaporizing device
US20170054316A1 (en) 2015-08-21 2017-02-23 Caterpillar Inc. System and method of charging battery
US9943111B2 (en) * 2015-08-31 2018-04-17 Lunatech, Llc Methods and systems for vapor cooling
CN205199822U (zh) * 2015-09-22 2016-05-04 深圳市杰仕博科技有限公司 用于电子雾化器的电池装置
US20170086497A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Methods And Systems For Vaping And Presenting Audio
US20170093960A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Vapor Device Ecosystem
US20170093981A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Monocle Communication Evapor Device
US20170086496A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Electronic Vapor Device Multitool
US9936736B2 (en) * 2015-09-24 2018-04-10 Lunatech, Llc Battery system for electronic vapor communication device
US20170092106A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Methods And Systems For Locating Devices
US10085486B2 (en) * 2015-09-24 2018-10-02 Lunatech, Llc Electronic vapor device with film assembly
US20170091490A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Methods And Systems For Displaying Private Information
US20170086504A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Lunatech, Llc Evapor Mask Delivery System
US10004264B2 (en) * 2015-09-28 2018-06-26 Lubby Holdings, LLC Vaporizer and detachable power source
US20170303580A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Lunatech, Llc Natural-based liquid composition and electronic vaporizing devices for using such composition
US9936737B2 (en) * 2015-10-28 2018-04-10 Lunatech, Llc Methods and systems for a dual function vapor device
US20170136193A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Next generation electronic vapor device
US20170136194A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Electronic vapor device enabled aromatic distribution system
US20170135412A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Advanced microprocessor for electronic vapor device
US20170135407A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Voice responsive electronic vapor system
WO2017087612A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 John Cameron Portable wireless electronic vapor device
US10039327B2 (en) * 2015-11-17 2018-08-07 Lunatech, Llc Computing device with enabled electronic vapor device
US9943116B2 (en) * 2015-11-17 2018-04-17 Lunatech, Llc Electronic vapor device warning system
US9936738B2 (en) * 2015-11-17 2018-04-10 Lunatech, Llc Methods and systems for smooth vapor delivery
US20170136301A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Electronic vapor device enabled exercise system
US20170150756A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-01 National Concessions Group Inc. Dual-activation for vaporizer devices
US20170185364A1 (en) * 2015-12-28 2017-06-29 Lunatech, Llc Methods and Systems For a Dual Function Multimedia Device
US20170181467A1 (en) * 2015-12-28 2017-06-29 Lunatech, Llc Methods and systems for a dual function gaming device
US20170181475A1 (en) * 2015-12-28 2017-06-29 Lunatech, Llc Methods and Systems For Gradual Substance Reduction
US20170181474A1 (en) * 2015-12-28 2017-06-29 Lunatech, Llc Methods and Systems For Substance Reduction Via Electronic Vapor Device Delivery
CN105717812B (zh) * 2016-01-25 2019-03-29 深圳市合元科技有限公司 一种基于电子烟的智能化控制方法、控制系统及电子烟
US11000070B2 (en) * 2016-02-12 2021-05-11 Mark Anton Programmable electronic inhalation device
US10506829B2 (en) * 2016-02-26 2019-12-17 Freelander Innovations USA, LLC System and method for a vaporizer
US10231486B2 (en) * 2016-03-10 2019-03-19 Pax Labs, Inc. Vaporization device having integrated games
US10405582B2 (en) * 2016-03-10 2019-09-10 Pax Labs, Inc. Vaporization device with lip sensing
US9936734B2 (en) * 2016-03-11 2018-04-10 Altria Client Services, Llc. Personal carrying case for electronic vaping device
US10375993B2 (en) 2016-03-21 2019-08-13 Altria Client Services Llc E-vaping device cartridge with internal infrared sensor
US10212970B2 (en) * 2016-03-23 2019-02-26 Elise Barbuck Vaporizer adapter for a rolled article
US20170290779A1 (en) 2016-04-12 2017-10-12 Mylan Inc. Double disk transdermal process
US10334882B2 (en) * 2016-04-13 2019-07-02 Md&C Creative Masion Sa Electronic cigarette
US20170303590A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Lunatech, Llc Electronic vaporizing device with weather detection functionality
US20170303593A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Lunatech, Llc Electronic vaporizing device with security monitoring functionality
US10127741B2 (en) * 2016-04-25 2018-11-13 Lunatech, Llc Electronic vaporizing device with vehicle monitoring functionality
US20170332702A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Lunatech, Llc Electronic vaporizing device with messaging functionality
RU2736025C2 (ru) 2016-06-29 2020-11-11 Филип Моррис Продактс С.А. Питаемое от батареи генерирующее аэрозоль устройство, содержащее средства предварительного нагрева батареи в зависимости от температуры
US9894938B2 (en) * 2016-06-30 2018-02-20 MagSOL Labs E-cigarette smart phone attachment
US10757973B2 (en) * 2016-07-25 2020-09-01 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic cigarette with mass air flow sensor
CN206227716U (zh) * 2016-09-14 2017-06-09 深圳市合元科技有限公司 电子烟的雾化器及电子烟
CN106249173A (zh) * 2016-10-10 2016-12-21 哈尔滨理工大学 一种电池健康度soh估算方法
CN106532187B (zh) 2016-11-08 2018-11-06 哈尔滨理工大学 一种基于电池健康状态的电池加热方法
EA201992105A1 (ru) 2017-03-06 2020-02-03 Джапан Тобакко Инк. Аккумуляторный блок, ингалятор для вкусоароматического вещества, способ управления аккумуляторным блоком и программа
US10923774B2 (en) * 2017-03-07 2021-02-16 Denso Corporation Battery state estimating device and power supply device
JP6653043B2 (ja) * 2017-03-13 2020-02-26 日本たばこ産業株式会社 喫煙システム、給電制御方法、プログラム、一次装置、及び二次装置
CN110381758B (zh) * 2017-03-14 2022-06-17 菲利普莫里斯生产公司 用于电池供电的气溶胶生成装置的功率管理方法和系统
CN207251178U (zh) * 2017-08-15 2018-04-17 惠州市新泓威科技有限公司 一种电子烟的防干烧装置
US20190104764A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 Altria Client Services Llc Folded heater for electronic vaping device
US10517332B2 (en) * 2017-10-31 2019-12-31 Rai Strategic Holdings, Inc. Induction heated aerosol delivery device
US10750787B2 (en) * 2018-01-03 2020-08-25 Cqens Technologies Inc. Heat-not-burn device and method
CN207766584U (zh) * 2018-01-31 2018-08-24 深圳市合元科技有限公司 一种加热装置及电子烟
US20220015436A1 (en) * 2020-07-15 2022-01-20 Altria Client Services Llc Nicotine electronic vaping devices having auto shutdown
US20220015441A1 (en) * 2020-07-15 2022-01-20 Altria Client Services Llc Non-nicotine electronic vaping devices having auto shutdown

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100356A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Nissan Motor Co Ltd バッテリの劣化判定装置および劣化判定方法
JP2009183105A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Panasonic Corp 充電制御回路、電池パック、及び充電システム
WO2016076178A1 (ja) 2014-11-10 2016-05-19 日本たばこ産業株式会社 非燃焼型香味吸引器及びパッケージ

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