KR102378299B1 - 흡인기용 컨트롤러 - Google Patents

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타케시 아카오
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Abstract

흡인기용 컨트롤러는, 제1 전압이 공급되는 제1 전압 단자와 에어로졸 원을 가열하는 히터가 접속되는 접속 단자를 접속하는 제1 경로와, 상기 제1 전압과는 상이한 제2 전압이 공급되는 제2 전압 단자와 상기 접속 단자를 저항을 통해 접속하는 제2 경로와, 상기 히터의 저항 값을 측정하는 측정 회로를 구비한다.

Description

흡인기용 컨트롤러{INHALER CONTROLLER}
본 발명은, 흡인기용 컨트롤러에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 흡인(흡입) 가능한 에어로졸을 생성하는 장치가 기재되어 있다.　해당 장치는, 오븐 챔버 중의 증기 형성 매체를 가열하는 발열 저항체 R_COIL을 가지고, 발열 저항체 R_COIL은 온도 센서로서도 사용된다.　해당 장치는, 스위치Q1, Q2를 가진다.　발열 저항체 R_COIL을 발열시킬 때에는, 스위치Q1이 온(on)되고, Q2가 오프(off)되고, 이로 인해 스위치Q1 및 발열 저항체 R_COIL를 통하는 전류 경로가 형성된다.　한편, 발열 저항체 R_COIL의 온도를 측정할 때에는, 스위치Q1이 오프되고, 스위치Q2가 온되고, 이에 따라 스위치Q2, 전압 분배기(분할기) R_REF 및 발열 저항체 R_COIL를 통하는 전류 경로가 형성되어, 이 상태에서, 전압 분배기 R_REF과 발열 저항체 R_COIL과의 접속 노드의 전압 V_MEAS가 측정된다.
[특허 문헌 1] 일본특표 2017-501805호 공보
특허 문헌 1에 기재된 장치에서는, 발열 저항체 R_COIL를 발열시키기 위해 사용되는 전원 라인과 발열 저항체 R_COIL의 온도를 측정하기 위해 사용되는 전원 라인이 공통된다.　이러한 구성에서는, 예를 들어, 발열 저항체 R_COIL의 발열의 태양을 조정 또는 변경하기 위해 배터리의 출력 전압을 변경하면, 그에 따라, 전압 V_MEAS의 전압을 온도로 환산하기 위한 계산식을 변경할 필요가 있다.
본 발명의 하나의 측면은, 에어로졸 원(source)를 가열하기 위한 히터에 공급되는 전압의 변경에 대한 관용성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 측면은, 흡인기용 컨트롤러에 관한 것으로, 상기 흡인기용 컨트롤러는, 제1 전압이 공급되는 제1 전압 단자와 에어로졸 원을 가열하는 히터가 접속(연결)되는 접속 단자를 접속하는 제1 경로와, 상기 제1 전압과는 상이한 제2 전압이 공급되는 제2 전압 단자와 상기 접속 단자를 저항을 통해 접속하는 제2 경로와, 상기 히터의 저항 값을 측정하는 측정 회로를 구비한다.
상기 흡인기용 컨트롤러는, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이에 의해 상기 제1 경로 및 제2 경로 사이에 흐르는 전류를 차단하는 차단부를 더 구비할 수 있다.
상기 차단부는, 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 차단부는, 상기 제2 경로에 배치될 수 있다.
상기 측정 회로는, 상기 히터에 의한 전압 강하를 검출(감지)하도록 배치된 차동 증폭기를 포함할 수 있다.
상기 차동 증폭기의 전원 단자에는, 상기 제2 전압 단자와 상기 차단부 사이의 노드에서 전압이 공급될 수 있다.
상기 차동 증폭기는 상기 접속 단자의 전압에 따른 전압이 공급되는 제1 입력 단자와, 소정 전압이 공급되는 제2 입력 단자를 가질 수 있다.
상기 흡인기용 컨트롤러는, 상기 제1 입력 단자에 접속된 보호 소자를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 소자는, 제너 다이오드 또는 바리스터를 포함할 수 있다.
상기 흡인기용 컨트롤러는, 상기 제1 전압을 발생하는 제1 레귤레이터와, 상기 제2 전압을 발생하는 제2 레귤레이터를 더 구비할 수 있다.
상기 흡인기용 컨트롤러는, 상기 제1 레귤레이터 및 상기 제2 레귤레이터를 제어하는 프로세서를 더 구비할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레귤레이터 및 상기 제2 레귤레이터를 공통의 인에이블(enable) 신호로서 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레귤레이터가 발생하는 전압의 크기를 제어할 수 있다.
상기 흡인기용 컨트롤러는, 상기 제1 경로에 배치된 제1 스위치와, 상기 제2 경로에 배치된 제2 스위치를 더 구비하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어할 수 있다.
상기 프로세서가 상기 제1 스위치를 온 상태로 하는 기간과 상기 제2 스위치를 온 상태로 하는 기간은, 중복되는 기간을 가질 수 있다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 에어로졸 원을 가열하기 위한 히터에 공급되는 전압의 변경에 대한 관용성을 향상시킬 수 있다.
[도 1] 일 실시 형태의 흡인기의 구성을 모식적으로 나타낸 도면.
[도 2] 도 1에 도시된 흡인기의 컨트롤러의 전기 부품의 구성 예를 나타내는 도면.
[도 3] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 4] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 5] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 6] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 7] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 8] 도 2의 전기 부품의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
[도 9] 일 실시 형태의 흡인기의 히터의 온도 제어를 예시하는 도면.
[도 10] 전원 보호에 관한 보호 회로의 동작을 예시하는 도면.
[도 11] 전원 보호에 관한 프로세서의 동작을 예시하는 도면.
[도 12] 전원 보호에 관한 기준을 예시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 특허 청구 범위에 관계되는 발명을 한정하는 것이 아니며, 또한 실시 형태에서 설명되고 있는 특징의 조합의 모두가 발명에 필수인 것이라고는 할 수 없다. 실시 형태에서 설명되고 있는 복수의 특징 중 둘 이상의 특징이 임의로 조합되어도 된다. 또한, 동일 혹은 마찬가지인 구성에는 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.
도 1에는, 일 실시 형태의 흡인기(100)의 구성이 모식적(模式的)으로 나타나 있다. 흡인기(100)는, 사용자에 의한 흡인(吸引) 동작 등과 같이 에어로졸을 요구하는 동작(이하, 에어로졸 요구 동작이라고도 한다)에 따라, 에어로졸을 포함하는 기체, 또는, 에어로졸 및 향미(香味) 물질을 포함하는 기체, 또는, 에어로졸, 또는, 향미 물질을 포함하는 에어로졸이 흡구부(吸口部)(130)를 통해 사용자에게 제공되도록 구성될 수 있다. 흡인기(100)는, 컨트롤러(102)와, 무화기(霧化器)(104)를 구비할 수 있다. 흡인기(100)는, 무화기(104)를 분리 가능한 상태로 보유지지(保持)하는 보유지지부(103)를 구비할 수 있다. 컨트롤러(102)는, 흡인기용 컨트롤러로서 이해되어도 된다. 무화기(104)는, 에어로졸 원을 무화하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 원은, 예를 들면, 글리세린 또는 프로필렌글리콜 등의 다가(多價) 알코올 등의 액체일 수 있다. 혹은, 에어로졸 원은, 약제를 포함해도 된다. 에어로졸 원은, 액체여도 되고, 고체여도 되고, 액체 및 고체의 혼합물이어도 된다. 에어로졸 원 대신에, 물 등의 증기원(蒸氣源)이 이용되어도 된다.
흡인기(100)는, 향미원(香味源)(131)을 포함하는 캡슐(106)을 더 구비해도 되며, 무화기(104)는, 캡슐(106)을 분리 가능한 상태로 보유지지(키핑)하는 캡슐 홀더(105)를 포함할 수 있다. 캡슐 홀더(105)는, 무화기(104)가 아니라 컨트롤러(102)에 포함되어 있어도 된다. 향미원(131)은, 예를 들면, 담배 재료를 성형한 성형체일 수 있다. 혹은, 향미원(131)은, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 허브, 한방(漢方), 커피콩 등)에 의해 구성되어도 된다. 향미원에는, 멘톨 등의 향료가 부여되어 있어도 된다. 향미원(131)은, 에어로졸 원에 첨가되어도 된다. 또한, 흡인기(100) 또는 무화기(104)가 캡슐 홀더(105)를 포함하는 구성 대신에, 무화기(104)와 캡슐 홀더(105)를 일체로 해도 된다.
컨트롤러(102)는, 전기 부품(110)을 포함할 수 있다. 전기 부품(110)은, 유저 인터페이스(116)를 포함할 수 있다. 혹은, 컨트롤러(102)는, 전기 부품(110) 및 유저 인터페이스(116)를 포함하는 것으로서 이해되어도 된다. 유저 인터페이스(116)는, 예를 들면, 표시부(DISP)(예를 들면, LED 등의 발광 소자, 및/또는, LCD 등의 화상 표시기), 및/또는, 조작부(OP)(예를 들면, 버튼스위치 등의 스위치, 및/또는, 터치 디스플레이)를 포함할 수 있다. 표시부(DISP)는, 정보를 통지(報知)하는 통지부로서 이해되어도 된다.
컨트롤러(102)의 보유지지부(103)는, 제1 전기 접점(C1) 및 제2 전기 접점(C2)을 포함할 수 있다. 보유지지부(103)에 의해 무화기(104)가 보유지지된 상태에서, 보유지지부(103)의 제1 전기 접점(C1)은, 무화기(104)의 제3 전기 접점(C3)에 접하고, 또한, 보유지지부(103)의 제2 전기 접점(C2)은, 무화기(104)의 제4 전기 접점(C4)에 접할 수 있다. 컨트롤러(102)는, 제1 전기 접점(C1) 및 제2 전기 접점(C2)을 통해 무화기(104)에 전력을 공급할 수 있다.
무화기(104)는, 전술한 제3 전기 접점(C3) 및 제4 전기 접점(C4)을 포함할 수 있다. 또한, 무화기(104)는, 에어로졸 원을 가열하는 히터(HT)와, 에어로졸 원을 보유지지하는 용기(125)와, 용기(125)에 의해 보유지지된 에어로졸 원을 히터(HT)에 의한 가열 영역으로 수송하고 또한 해당 가열 영역에서 에어로졸 원을 보유지지하는 수송부(윅)(126)를 포함할 수 있다. 해당 가열 영역의 적어도 일부는, 무화기(104) 내에 설치된 유로(流路)(128)에 배치될 수 있다. 제1 전기 접점(C1), 제3 전기 접점(C3), 히터(HT), 제4 전기 접점(C4) 및 제2 전기 접점(C2)은, 히터(HT)에 전류를 흐르게 하기 위한 전류 경로를 형성한다. 수송부(126)는, 예를 들면, 유리 섬유와 같은 섬유 소재 또는 세라믹과 같은 다공질(多孔質) 소재 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 용기(125)에 보유지지된 에어로졸 원을 가열 영역으로 수송하는 수단은, 윅에 한정되지 않고, 스프레이와 같은 분무(噴霧) 장치 또는 펌프와 같은 수송 수단을 대신 사용해도 된다.
무화기(104)는, 전술한 바와 같이, 캡슐(106)을 분리 가능하게 보유지지하는 캡슐 홀더(105)를 포함할 수 있다. 캡슐 홀더(105)는, 일례에서, 캡슐(106)의 일부를 캡슐 홀더(105) 내 또는 무화기(104) 내에 수용하고, 다른 일부를 노출시키도록 캡슐(106)을 보유지지할 수 있다. 사용자는, 흡구부(130)를 입으로 물고, 에어로졸을 함유하는 기체를 흡인할 수 있다. 이와 같이, 분리 가능한 캡슐(106)에 흡구부(130)가 구비됨으로써, 흡인기(100)를 청결하게 유지할 수 있다.
사용자가 흡구부(130)를 물고 흡인 동작을 행하면, 화살표로 예시되는 바와 같이, 도시되지 않은 개구(開口)를 통해 무화기(104)의 유로(128)에 공기가 유입되고, 히터(HT)가 에어로졸 원을 가열하는 것에 의해 증기화 및/또는 에어로졸화된 에어로졸 원이 그 공기에 의해 흡구부(130)를 향해 수송된다. 흡구부(130)를 향해 수송되는 과정에서, 증기화 및/또는 에어로졸화된 에어로졸 원이 냉각되어 미소(微小)한 액적(液滴)이 형성됨으로써, 에어로졸화가 촉진될 수 있다. 그리고, 향미원(131)이 배치되어 있는 구성에서는, 그 에어로졸에 향미원(131)이 발생하는 향미 물질이 첨가되어 흡구부(130)로 수송되며, 사용자의 입으로 빨려들어간다. 향미원(131)이 발생하는 향미 물질은 에어로졸에 첨가되기 때문에, 사용자의 구강 내에 머물지 않고, 사용자의 폐까지 효율적으로 향미 물질을 수송할 수 있다.
도 2에는, 컨트롤러(102)의 전기 부품(110)의 구성 예가 나타나 있다.　전기 부품(110)은, 예를 들어, 전원(BAT), 보호 회로(16, 17), 제어 회로(CC), 제1 전압 변환기(11), 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12), 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13), 제1 스위치(Q1), 제2 스위치(Q2), 제1 트랜지스터(제3 스위치)(Q3), 제2 트랜지스터(제4 스위치)(Q4), 측정 회로(MC), 플러그(PG) 및 브리지 회로(BC)를 포함할 수 있다.　또한 수컷형(돌출형)인 플러그(PG) 대신 암컷형(오목형)인 리셉터클(receptacle)을 사용해도 된다.　제어 회로(CC)는, 컨트롤러(102)의 동작을 제어하도록 구성된다.　제어 회로(CC)는, 예를 들어, 프로세서(14), LED 드라이버(18), LED(19), 스위치(20), 퍼프(puff)센서(21), 터치 센서(22)를 포함할 수 있다.　전원(BAT)에는, 예를 들어, 리튬 이온 이차전지를 사용해도 되고, 리튬 이온 커패시터를 이용해도 되고, 이들의 조합을 이용해도 되고, 다른 유형의 전력 공급 소자를 이용해도 된다.
프로세서(14)는, 예를 들어, MCU로 구성될 수 있다.　LED 드라이버(18) 및 LED(19)는, 전술한 표시부(DISP)의 전부 또는 일부를 구성할 수 있다.　LED(19)는, 표시기의 일례이며, LED 드라이버(18)는, 프로세서(14)로부터의 지령에 따라 LED(19)를 구동할 수 있다.　퍼프센서(21)는, 사용자에 의한 퍼프 동작을 검출할 수 있다.　퍼프센서(21)는, 예를 들어, 마이크로폰 콘덴서, 유량 센서, 또는 하나 또는 복수의 압력 센서 등으로 구성되어도 된다.　터치 센서(22)는, 전술한 조작부(OP)의 전부 또는 일부를 구성할 수 있다.　컨트롤러(102)는, 플러그(PG)를 통해 외부 전원(EB)로부터 전력을 공급받을 수 있다.　또한, 컨트롤러(102)는, 스위치(20) 및 플러그(PG)를 통해, 외부 전원(EB)을 갖는 외부 장치(도시하지 않음)와 통신할 수 있다.　프로세서(14)는, SDA(Serial Data, 직렬 데이터) 라인 및 SCL(Serial Clock, 직렬 클럭) 라인을 이용한 시리얼 통신의 일종인　I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신 등의 통신 인터페이스에 의해 LED 드라이버(18), 스위치(20), 퍼프센서(21) 및 제3 전압 변환기(13)와 통신할 수 있다.　또한, 통신 인터페이스는, I2C 통신에 한정되지 않고, 대신에 UART 통신 또는 SPI 통신 등 다른 직렬 방식의 통신 인터페이스를 사용해도 된다.　스위치(20)는, 인에이블 핀(EN)을 가지며, 해당 인에이블 핀(EN)에는, 플러그(PG)를 통해 외부 장치로부터 보호 회로(16)를 통해 주어지는 전압을 저항(R4, R3)에서 분압한 전압이 공급될 수 있다.　스위치(20)는, 그 인에이블 핀(EN)에 공급되는 전압이 소정 레벨을 초과하면, 프로세서(14), LED 드라이버(18), 스위치(20), 퍼프센서(21) 및 제3 전압 변환기(13) 사이의 통신 인터페이스와 플러그(PG)에 접속되는 외부 장치를 접속 상태(통신 가능 상태)로 할 수 있다.　다른 관점에서, 스위치(20)는, 인에이블 핀(EN)에 공급되는 전압이 소정 레벨을 초과하면, 프로세서(14)와 플러그(PG)에 접속되는 외부 장치를 접속 상태(통신 가능 상태)로 할 수 있다.
하나의 측면에서, 컨트롤러(102)의 전기 부품(110)는, 제1 경로(P1), 제2 경로(P2), 측정 회로(MC)를 구비할 수 있다.　제1 경로(P1)은, 제1 전압(V1)이 공급되는 제1 전압 단자(T1)과, 무화기(104)의 에어로졸 원을 가열하는 히터(HT)가 접속되는 접속 단자(C1)을 전기적으로 접속한다.　제2 경로(P2)는, 제1 전압(V1)과는 다른 제2 전압(V2)가 공급되는 제2 전압 단자(T2)와, 접속 단자(C1)를 저항(RS)를 통해 전기적으로 접속한다.　측정 회로(MC)는, 히터(HT)의 저항 값(RHTR)을 측정한다.　제1 전압(V1)은, 히터(HT)를 가열시키기 위한 전압이며, 제2 전압(V2)는, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 측정하기 위한 전압이다.　히터(HT)가 자신의 온도에 따라 저항 값(RHTR　)이 변화하는 양 또는 음의 온도 계수 특성을 가지고 있으면, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)은 자신의 온도와 강한 상관 관계를 가진다.　다시 말해, 프로세서(14)는, 측정 회로(MC)를 사용하여 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 취득하는 것으로, 히터(HT)의 온도를 취득할 수 있다.　히터(HT)의 온도를 제어하는 것은, 흡인기(100)가 의도한 향미를 가진 에어로졸을 사용자에게 송달하는 것에 밀접하게 관계하기 때문에, 중요하다.　프로세서(14)는, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 측정하는 측정 회로(MC)의 출력에 기초하여, 히터(HT)의 온도가 목표치 또는 목표 범위에 수렴하도록, 제1 경로(P1)을 흐르는 전류를 제어해도 된다.　또한, 프로세서(14)는, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 측정하는 측정 회로(MC)의 출력에 기초하여, 히터(HT)의 온도가 임계 값(임계치)을 초과하는 경우에는, 제1 경로(P1)을 흐르는 전류를 차단해도 된다.
이러한 구성에 의하면, 히터(HT)를 가열시키기 위한 제1 전압(V1)이 변경된 경우에도, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 측정하기 위한 제2 전압(V2)이 영향을 받지 않는다.　따라서, 제1 전압(V1)이 변경된 경우에도, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 측정하는 처리가 영향을 받지 않는다.　즉, 에어로졸 원을 가열하기 위한 히터(HT)에 공급되는 전압의 변경에 대한 관용성이 향상될 수 있다.　제1 전압(V1)의 변경은, 후술하는 바와 같이, 가열 강도를 나타내는 정보에 따라 이루어질 수 있다.　제1 전압(V1)의 변경은, 또는, 흡인기(100)의 설계 또는 사용 변경에 의해 이루어질 수 있다.
제1 전압(V1)은, 예를 들어, 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13)에 의해 제공될 수 있다.　제3 전압 변환기(13)는, 예를 들어, 전원(BAT)에서 공급되는 전압을 사용하여 제1 전압(V1)을 생성할 수 있다.　제3 전압 변환기(13)는, 예를 들어, 승강압(昇降壓) DC/DC 컨버터로 구성될 수 있다.　해당 승강압 DC/DC 컨버터는, IC 칩과 그에 접속되는 몇개의 소자(예를 들어, 코일, 트랜지스터, 다이오드 등)로 구성되어도 된다.　제3 전압 변환기(13)는, 예를 들어, 사용자로부터 지령되는 가열 강도(히터(HT)에 의한 에어로졸 원의 가열 강도)에 따라 제1 전압(V1)을 발생시키도록 구성될 수 있다.　여기서, 가열 강도를 나타내는 정보는, 터치 센서(22)를 포함하는 조작부(OP)를 통해, 또는, 플러그(PG)에 접속된 외부 장치를 통해, 사용자로부터 프로세서(14)에 제공되어도 되고, 프로세서(14)는, 그 정보에 따른 전압 값을 나타내는 지령 값을 제3 전압 변환기(13)에 송신하도록 구성되어도 된다.　가열 강도를 나타내는 정보는, 예를 들면, 가열 강도가 서로 다른 복수의 모드 중 하나가 사용자에 의해 선택됨에 의해 특정될 수 있다.　제1 전압(V1)은, 예를 들어, 2.5V보다 큰 전압일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.　승강압 DC/DC 컨버터 대신에, 승압 DC/DC 컨버터 또는 강압 DC/DC 컨버터에 의해 제3 전압 변환기(13)가 구성되어도 된다.　다만, 다양한 가열 강도를 실현하기 위해서는, 생성할 수 있는 제1 전압(V1)의 범위가 가장 넓은 승강압 DC/DC 컨버터에 의해 제3 전압 변환기(13)를 구성하는 것이 보다 바람직하다.　또한, 요구되는 가열 강도와 이용되는 히터(HT)에 따라서는, 승압 DC/DC 컨버터 또는 강압 DC/DC 컨버터에 의해 제3 전압 변환기(13)를 구성하여, 변환 효율의 향상과 실장 면적의 감소를 도모해도 된다.
제2 전압(V2)은, 예를 들어, 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)에 의해 제공될 수 있다.　제2 전압 변환기(12)는, 예를 들어, 전원(BAT)에서 공급되는 전압을 사용하여 제2 전압(V2)를 생성할 수 있다.　제2 전압 변환기(12)는, 예를 들어, LDO(Low DropOut)로 구성될 수 있다.　제2 전압(V2)는, 예를 들면, 2.5V일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.　LDO 대신에 전술한 DC/DC 컨버터와 같은 스위칭 레귤레이터에 의해 제2 전압 변환기(12)가 구성되어도 된다.　다만, 제3 전압 변환기(13)과 같이 가열 강도에 따라 생성하는 전압의 값을 바꾼다는 요구가 존재하지 않고, 오히려 히터(HT)의 저항값(RHTR　)을 안정적으로 측정하기 위해서는 고정된 제2 전압(V2)를 생성하는 것이 바람직하다.　이 점을 감안하면, 전술한 코일, 트랜지스터, 다이오드 등이 필요없기 때문에 소규모이고 저비용을 실현하기 쉬운 LDO에 의해 제2 전압 변환기(12)가 구성되어도 된다.　또한, LDO는 공급되는 전압(전력)과 출력하는 전압(전력)의 차분(difference)을 열로 버리기 때문에, LDO는 DC/DC 컨버터에 비해 대전류를 취급하는 것이 어렵다.　제2 경로(P2)를 흐르는 전류는 제1 경로(P1)을 흐르는 전류보다 작기 때문에, 제2 전압 변환기(12)로서 LDO를 사용할 수 있다고도 말할 수 있다.
프로세서(14)는, 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13) 및 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)를 공통의 인에이블 신호(EN2)로 제어하도록 구성될 수 있다.　다시 말해, 제3 전압 변환기(13) 및 제2 전압 변환기(12)를 동시에 기동하고, 제3 전압 변환기(13) 및 제2 전압 변환기(12)의 동작을 동시에 정지시킬 수 있다.　이러한 구성으로 함으로써, 기판 규모의 증대나 배선의 복잡성을 억제하면서, 제3 전압 변환기(13) 및 제2 전압 변환기(12)의 기동과 정지를 간이하게 수행할 수 있다.　또한, 제3 전압 변환기(13)가 제1 전압(V1)을 생성하는 타이밍과 제2 전압 변환기(12)가 제2 전압(V2)를 생성하는 타이밍이 근접 또는 중첩하기 때문에, 제3 전압 변환기(13)의 동작과 제2 전압 변환기(12)의 동작을 동기화시키는 것에, 소비 전력의 관점에서는 폐해가 거의 없는 점에도 유의했으면 한다.
측정 회로(MC)는, 제2 경로(P2)와, 히터(HT)와 직렬로 접속된 션트(shunt) 저항(RS)를 포함할 수 있다.　히터(HT)와 달리, 션트 저항(RS)의 저항 값은 온도에 대해 거의 불변일 수 있다.　또한, 측정 회로(MC)는, 히터(HT)에 인가되는 전압(VHTR)을 검출하는 차동 증폭기(15)를 포함할 수 있다.　차동 증폭기(15)는, 히터(HT)에 의한 전압 강하를 검출하도록 배치될 수 있다.　여기서, 션트 저항(RS)의 저항 값을 그 참조 부호와 마찬가지로 RS라고 표기한다.　차동 증폭기(15)는, 접속 단자(C1)의 전압에 따른 전압이 공급되는 제1 입력 단자(예를 들면, 비반전 입력 단자), 소정 전압이 공급되는 제2 입력 단자(반전 입력 단자) 및, 출력 단자를 가질 수 있다.　해당 제1 입력 단자에는, 보호 소자(PE)가 접속될 수 있다.　보호 소자(PE)는, 예를 들어, 해당 제1 입력 단자에 대해 제2 전압(V2)를 초과하는 전압이 공급되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.　보호 소자(PE)는, 예를 들면, 제너 다이오드 또는 바리스터(variable resistor, 가변 저항)를 포함할 수 있다.
제2 경로(P2)에는, 션트 저항(RS) 및 히터(HT)와 직렬로 제2 스위치(Q2)가 직렬로 배치될 수 있다.　전기 부품(110)은, 예를 들어, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)의 차이에 의해 제1 경로(P1)과 제2 경로(P2) 사이에 흐르는 전류를 차단하는 차단부(BE)를 구비할 수 있다.　후술하는 바와 같이 제1 스위치(Q1)을 온 상태로 하는 기간과 제2 스위치(Q2)를 온 상태로 하는 기간이 서로 중복되는　기간을 가지는 경우는, 제1 경로(P1)에서 제2 경로(P2)로 전류가 유입될 우려가 있기 때문에, 차단부(BE)에 의해 제2 전압 변환기(12) 등을 보호할 수 있다.　차단부(BE)는, 다이오드 등의 정류 소자를 포함할 수 있다.　해당 정류 소자는, 제2 전압 단자(T2)에서 접속 단자(C1)을 향해 순방향이 되도록 배치될 수 있다.　제2 스위치(Q2)는, 프로세서(14)가 발생하는 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.　차동 증폭기(15)의 전원 단자(전력 수신 단자)에는, 제2 전압 단자(T2)와 차단부(BE) 사이의 노드에서 전압이 공급될 수 있다.　이와 같이 차동 증폭기(15)의 전원 단자에 공급되는 전압은, 차단부(BE)의 순방향 전압 강하의 영향을 받지 않는 만큼 높아지게 된다.　즉, 차동 증폭기(15)에서 차동 전압과 출력 전압을, 해당 전원 단자에 공급되는 전압에 붙이기 어려워진다.　또한, 해당 차동 전압 및 해당 출력 전압이, 해당 전원 단자에 공급되는 전압에 붙지 않도록 차동 증폭기(15)의 증폭율을 증가시킴으로써, 프로세서(14)가 취득하는 히터(HT)의 온도(T)의 분해능을 향상시킬 수 있다.　즉, 제2 경로(P2)의 전류가 흐르는 방향에서 차단부(BE)보다도 하류에서, 차동 증폭기(15)의 전원 단자에 전압을 공급하는 경우에 비해, 프로세서(14)는 고정밀도로 히터(HT)의 온도(T)를 취득할 수 있다.　또한, 제2 전압(V2)은, 프로세서(14)가 히터 T의 온도를 취득할 때만 제2 전압 변환기(12)로부터 출력되는 구성에 의하면, 차동 증폭기(15)는 필요한 때만 동작하여, 흡인기(100)의 전력 절감을 함께 실현할 수 있다.　다른 관점에서, 차동 증폭기(15)의 전원 단자(전력 수신 단자)에는, 제2 전압 단자(T2)의 전압, 즉 제2 전압(V2)가 공급될 수 있다.
히터(HT)의 저항 값(RHTR)을 검출할 때는, 제1 스위치(Q1)이 오프되고, 제2 스위치(Q2)가 온될 수 있다.　이 때, 히터(HT)를 흐르는 전류를 IHTR, 제1 접속 단자(C1)의 전압을　VHTR, 차단부(BE)의 순방향 전압 강하를　Vf　라 하면, RHTR　은,　식 (1)로 주어진다.
RHTR　=　VHTR　/　IHTR　=　VHTR·(RHTR + RS) /　(V2-Vf) ... 식 (1)
식 (1)을　변형하면,　RHTR　을 주는 식 (2) 가 얻어진다.
RHTR　=　RS　·　VHTR　/　(V2 - Vf - VHTR　) ... 식 (2)
차동 증폭기(15)의 출력 전압을　VAMP,　차동 증폭기(15)의 증폭율을　A라고 하면,　VAMP는 식 (3)으로 주어진다.
VAMP　= A　· VHTR　　... 식 (3)
식 (3)을　변형하면,　VHTR　을 주는 식 (4)가 얻어진다.
VHTR　=　VAMP / A ... 식 (4)
따라서, 식 (2) 및 식 (4)에 따라, 히터(HT)의 저항 값(RHTR　)을 얻을 수 있다.
프로세서(14)는, 측정 회로(MC)의 차동 증폭기(15)의 출력 전압(VAMP)가 입력되는 입력 단자, 그리고 해당 입력 단자에 입력되는 전압인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기를 포함할 수 있다.　프로세서(14)는, 측정 회로(MC)를 통해 얻을 수 있는 정보(여기에서는, VAMP)에　따라, 히터(HT)에 의한 가열을 제어하기 위한 제1 스위치(Q1)을 제어하는 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
프로세서(14)는, 예를 들어, MCU(Micro Controller Unit, 마이크로 컨트롤러 유닛)로 구성될 수 있다.　프로세서(14)는, 히터(HT)의 저항 값(RHTR)에 기초하여, 식 (5)에 따라, 히터(HT)의 온도를 계산할 수 있다.
T　= Tref + (1 /　α)·　(RHTR -Rref)·(1 / Rref)·106 ... 식 (5)
여기서,　Tref는 기준 온도이다.　Rref는 기준 저항 값이며, 이 기준 온도　Tref　의 히터(HT)의 저항 값　RHTR　이다.　α는 히터 127의 온도 계수 [ppm / ℃]이다.　또한, 기준 온도　Tref　은, 임의의 온도로 할 수 있으며, 기준 저항 값　Rref　를 취득할 때의 히터(HT)의 온도가 기준 온도　Tref　이다.　기준 저항 값 Rref　를 취득할 때의 히터(HT)의 온도로는, 흡인기(100)내의 임의의 부분의 온도를 대용할 수 있다.　흡인기(100)는, 온도를 측정하는 온도 센서(예를 들어, 후술할 서미스터(TM))를 포함할 수 있으며, 해당 온도 센서에 의해 측정되는 온도를 기준 온도 Tref　로 할 수 있다.
도 9에는, 흡인기(100)의 히터(HT)의 온도 제어의 흐름이 나타나 있다.　도 9에 나타낸 온도 제어는, 프로세서(14)에 의해 제어된다.　공정(동작) S901에서는, 프로세서(14)는, 퍼프센서(21)의 출력에 기초하여, 사용자에 의한 흡인(퍼프 동작)을 검출할 수 있다.　여기서, 퍼프센서(21)는, 예를 들어, 압력의 변화, 소리, 공기의 흐름, 조작부(OP)의 조작 중 적어도 하나에 기초하여 사용자가 흡인(퍼프 동작)을 검출하도록 구성될 수 있다.　공정 S901에서 사용자에 의한 흡인이 검출되면, 공정 S902에서, 프로세서(14)는, 인에이블 신호(EN2)를 활성화함에 의해, 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13) 및 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)를 기동한다.　이에 따라, 제3 전압 변환기(13)는, 제1 전압 단자(T1)에서 제1 전압(V1)을 출력 가능하며, 제2 전압 변환기(12)는, 제2 전압 단자(T2)에서 제2 전압(V2)를 출력 가능하게 된다.　또한, 제3 전압 변환기(13)가 제1 경로(P1)에 제1 전압(V1)을 출력하기 위해서는, 제1 스위치(Q1)을 온으로 할 필요가 있는 점에 유의했으면 한다.　마찬가지로, 제2 전압 변환기(12)가 제2 경로(P2)에 제2 전압(V2)를 출력하기 위해서는, 제2 스위치(Q2)를 온으로 할 필요가 있는 점에 유의했으면 한다.　본 실시 형태에서는, 퍼프센서(21)가, 상술한 에어로졸 요구 동작의 검지에 사용되는 것으로 설명했다.　다시 말해, 사용자에 의한 흡인(퍼프 동작)이, 에어로졸 요구 동작에 상응한다.　본 실시 형태 대신에, 조작부(OP)가, 상술한 에어로졸 요구 동작의 검지에 사용되는 것으로 해도 된다.　이 경우에는, 조작부(OP)에 대한 조작이, 에어로졸 요구 동작에 상응한다.　구체적 일 예로서, 프로세서(14)는, 조작부(OP)에 대한 조작이 계속되는 한, 에어로졸 요구 동작을 검출해도 된다.
공정 S903에서는, 프로세서(14)는, 제1 스위치(Q1)을 온하고, 다음으로, 공정 S904에서는, 프로세서(14)는, 제2 스위치(Q2)를 온하고, 다음으로, 공정 S905에서는, 프로세서(14)는, 제1 스위치(Q1)을 오프할 수 있다.　다음으로, 공정 S906에서는, 프로세서(14)는, 차동 증폭기(15)의 출력 전압(VAMP)를 검출하고, 식 (2) 및 식 (4)에 따라, 히터(HT)의 저항 값(RHTR)을 계산하고, 식 (5)에 따라 히터(HT)의 온도 T를 계산할 수 있다.　또한, 프로세서(14)는, 식 (2), 식 (4) 및 식 (5)을 온도 T에 대해 푼 하나의 식에 따라 히터(HT)의 온도 T를 계산해도 되고, 다른 방법에 따라 히터(HT)의 온도 T를 계산해도 된다.
공정 S907에서는, 프로세서(14)는, 제2 스위치(Q2)를 오프한다.　이 예에서는 프로세서(14)가 제1 스위치(Q1)을 온 상태로 하는 기간과 제2 스위치(Q2)를 온 상태로 하는 기간이 서로 중복되는 기간을 가진다.　그러나, 프로세서(14)는, 제1 스위치(Q1)을 온 상태로 하는 기간과 제2 스위치(Q2)를 온 상태로 하는 기간이 서로 중복되는 기간을 가지지 않도록, 제1 스위치(Q1) 및 제2 스위치(Q2)를 제어해도 된다.　제1 스위치(Q1)을 온 상태로 하는 기간과 제2 스위치(Q2)를 온 상태로 하는 기간이 서로 중복되는 기간을 갖는 것으로, 높은 빈도로 히터(HT)의 온도 T를 계산할 수 있기 때문에, 프로세서(14)가 실행하는, 히터(HT)의 온도 T에 기반하는 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.　마찬가지로, 제1 스위치(Q1)가 오프가 되는 것으로 히터(HT)가 가열되지 않은 기간이 짧아지기 때문에, 의도한 향미를 가지는 에어로졸을 사용자에게 송달하기 쉬워진다.
공정 S908에서는, 프로세서(14)는, 공정 S906에서 계산된 히터(HT)의 온도 T가 소정 온도(임계 값)보다 작은 지 여부를 판단하고, 히터(HT)의 온도 T가 소정 온도보다 작다고 판단한 경우에는 공정 S910로 진행하고, 그렇지 않다고 판단한 경우에는 공정 S909에서 오류(error) 처리를 수행할 수 있다.　해당 오류 처리는, 예를 들면, 표시부(DISP)에 오류 메시지를 표시하는 것, 히터(HT)의 가열을 금지하는 것, 히터(HT)가 자연 냉각되는 것을 기다리는 것, 및 오류 원인을 분석(解析)하는 것(예를 들면, 히터(HT)의 온도 T의 상승률에 기초하여 오류 원인을 특정) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
공정 S910에서는, 프로세서(14)는, 공정 S901에서 검출한 흡인이 종료했는지 여부를 판단하여, 종료했다고 판단한 경우에는 공정 S911로 진행하고, 그렇지 않다고 판단한 경우에는 공정 S903로 돌아간다.　공정 S911에서는, 프로세서(14)는, 인에이블 신호(EN2)를 비활성화하는 것에 의해, 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13) 및 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)의 동작을 정지시킨다.
공정 S910에서 공정 S903로 돌아간 경우, 그 후의 공정 S905(제1 스위치(Q1)의 오프)의 타이밍은, 직전에 실시된 공정 S906에서 얻어진 히터(HT)의 온도 T에 기초하여 결정될 수 있다.　공정 S905(제1 스위치(Q1)의 오프)의 타이밍은, 예를 들어, 히터(HT)의 목표 온도와 직전에 실시된 공정 S906에서 얻어진 히터(HT)의 온도 T의 차분에 기초하여, 히터(HT)의 온도 (T) 가 해당 목표 온도에 가까워지도록, 예를 들어, PID 연산에 의해 결정될 수 있다.
하나의 측면에서, 컨트롤러(102)의 전기 부품(110)는, 무화기(104)의 에어로졸 원을 가열하는 히터(HT)가 접속되는 접속 단자 C1, 컨트롤러(102)의 동작을 제어하기 위한 제어 회로(CC), 제어 회로(CC)의 전체 또는 일부에 전압을 공급하는 제1 전압 변환기(11), 및 접속 단자(C1)에 전압(제2 전압(V2))를 공급하는 제2 전압 변환기(12)를 구비할 수 있다.　여기서, 제1 전압 변환기(11)가 동작하는 제1 기간과 제2 전압 변환기(12)가 동작하는 제2 기간은, 서로 다를 수 있다.　또한, 각각의 전압 변환기가 동작하는 기간은, 각각의 전압 변환기가 기동하고 있어서 변환된 전압을 출력할 수 있는 기간인 것으로 해석되어도 되고, 각각의 전압 변환기가 변환된 전압을 출력하는 기간으로 해석되어도 된다. 다시 말해, 프로세서(14)는, 제1 기간과 제2 기간이 동일하지는 않도록, 제1 전압 변환기(11) 및 제2 전압 변환기(12)를 제어할 수 있다.　프로세서(14)는, 예를 들어, 제1 전압 변환기(11)를 인에이블 신호(EN1)로 제어하도록 구성될 수 있다.　제2 전압 변환기(12)가 동작하는 제2 기간은, 제1 전압 변환기(11)가 동작하는 제1 기간의 일부일 수 있다.　일례에서, 제2 기간은, 제1 기간의 개시 후, 제1 기간의 종료 전에 시작하고, 제1 기간의 종료 전 또는 제1 기간의 종료 시에 종료할 수 있다.　이러한 구성은, 작동시켜야 하는 부하(디바이스)에 따라 제1 기간 및 제2 기간을 개별적으로 결정하는 것을 가능하게 하므로, 흡인기(100) 또는 컨트롤러(102)의 저소비 전력화에 유리하다.
제1 전압 변환기(11)는, 예를 들어, LDO(Low DropOut)로 구성될 수 있다.　또한, 제2 전압 변환기(12)는, 예를 들어, LDO (Low DropOut)로 구성될 수 있다.　제1 전압 변환기(11) 및 제2 전압 변환기(12)는, 서로 동일한 사양을 가져도 되지만, 서로 상이한 사양을 가져도 된다.　전자는, 컨트롤러(102)의 제조 비용(부품의 조달 비용)의 감소에 기여할 수 있다.　후자는, 전원 전압 등의 요구 성능이 서로 다른 부하(디바이스)의 선정을 가능하게 하기 때문에, 흡인기(100) 또는 컨트롤러(102)의 다기능화에 유리하다.
후자에 대해, 더 구체적인 예를 들면, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속되는 부하의 수는, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속되는 부하의 수보다 많다.　도 2에 도시된 예에서는, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속되는 부하는, 스위치(20), 퍼프센서(21) 및 터치 센서(22)이며, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속되는 부하는, 제2 경로(P2)(히터(HT)) 및 차동 증폭기(15)이다.　도 2에 도시된 예에서는, LED 드라이버(18) 및 LED(19)은, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자가 아니라, 전원(BAT), 또는, 플러그(PG)를 통해 외부 전원(EB)에 접속된다.　다른 예에서는, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속되는 부하는, LED 드라이버(18), LED(19), 스위치(20), 퍼프센서(21) 및 터치 센서(22)이며, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속되는 부하는, 제2 경로(P2)(히터(HT)) 및 차동 증폭기(15)일 수 있다.
또는, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속된 부하의 총 소비 전력은, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속된 부하의 총 소비 전력보다 작다.　예를 들어, 도 2에 나타난 예에서, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속되는 스위치(20), 퍼프센서(21) 및 터치 센서(22)의 총 소비 전력은, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속되는 히터(HT) 및 차동 증폭기(15)의 총 소비 전력보다 작다.　이것은, 향미를 가진 에어로졸을 전달한다는 흡인기(100)의 주요 용도를 감안하여, 특히 히터(HT)의 소비 전력이 큰 것으로부터 이해될 수 있을 것이다.
또는, 제1 전압 변환기(11)의 자체 소비 전류는 제2 전압 변환기(12)의 자체 소비 전류보다 작다.　전압 변환기의 자체 소비 전류란, 전압 변환기의 입력 단자에 입력되는 전압(전력)을 전압 변환기의 출력 단자에서 출력되는 전압(전력)으로 변환하기 위해 전압 변환기에서 소비되는 전류를 가리킨다.　자체 소비 전류는, 전압 변환기의 데이터 시트에서 참조할 수도 있다.　자체 소비 전류는, 일반적으로 전압 변환기의 사양에 따라 다르며, 작을수록 고효율의 전압 변환이 가능하다는 것을 보여주고 있다.　즉, 자체 소비 전류가 작은 전압 변환기일수록, 전원(BAT)의 전력 절감으로 이어져, 전압 변환기의 발열을 억제할 수 있다.　특히, 제1 전압 변환기(11)가 동작하는 제1 기간이 (제2 전압 변환기(12)가 동작하는 제2 기간과 비교해) 긴 경우, 제1 전압 변환기(11)에 자체 소비 전류가 작은 것을 사용하는 것은, 전술한 전력 절감과 발열 억제의 관점에서 중요하다.　특히, 전력 절약화를 도모한 흡인기(100)는, 전원(BAT)의 1 회 충전으로 제공 가능한 향미를 가진 에어로졸의 양이 증가하기 때문에, 그 상품 가치를 크게 향상시킬 수 있다.
또는, 제2 전압 변환기(12)의 부하 과도 응답 특성은, 제1 전압 변환기(11)의 부하 과도 응답 특성보다 우수해도 된다.　전압 변환기의 부하 과도 응답 특성이란, 전압 변환기의 출력 전류가 급격하게 증가 또는 감소할 때에 과도 상태가 된 출력 전압이 어느 정도의 시간을 거쳐서 정상 상태가 되는지를 나타내는 지표이다.　부하 과도 응답 특성은, 일반적으로 전압 단위로 나타내며, 작을수록 빨리 정상 상태가 되는 것을 나타낸다.　이 부하 과도 응답 특성은, 제2 전압 변환기(11)처럼, 히터(HT)의 온도 T를 취득하는 제한된 타이밍에서만, 전류와 전압을 출력하는 전압 변환기에서 특히 중요하다.　부하 과도 응답 특성이 좋지 않은 경우는, 식 (2)에서 히터(HT)의 저항 값 RHTR　(히터(HT)의 온도 T)를 취득하려고 해도, 제2 전압 변환기(12)가 출력하는 제2 전압(V2)는 안정된 값을 나타내기 어렵고, 안정된 값을 나타낼 때까지 제2 전압 변환기(12)를 기동시킨 채로 기다릴 필요가 있기 때문이다.　다시 말해, 제2 전압 변환기(11)에 부하 과도 응답 특성이 우수한 것을 이용하면, 프로세서(14)는 히터(HT)의 저항 값 RHTR(히터(HT)의 온도 T)을 더욱 고속 및 고정밀도로 취득할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 전압 변환기(12)가 동작하는 기간을 단축할 수 있기 때문에, 흡인기(100)의 전력 절약화를 도모할 수 있다.
그나저나, 자체 소비 전류와 부하 과도 응답 특성은, 일반적인 전압 변환기에서 트레이드오프 관계가 되기 쉽다.　자체 소비 전류가 적은 전압 변환기는, 부하 과도 응답 특성이 좋지 않은 경향이 있다.　또한, 부하 과도 응답 특성이 우수한 전압 변환기는, 자체 소비 전류가 많아지는 경향이 있다.　따라서, 각각의 전압 변환기의 용도나 출력 단자에 접속된 부하에 따라, 이 트레이드오프와 어떻게 타협을 지을지가 중요하다.　본 실시 형태에서는, 제1 전압 변환기(11)의 출력 단자에 접속되는 부하의 수는 많지만, 그 총 소비 전력은 적기 때문에 급변하기 어렵다.　출력 전압의 과도 상태가 생기기 어려운 것으로부터, 제1 전압 변환기(11)에 대한 뛰어난 부하 과도 응답 특성의 요구는 약하다고 할 수 있다.　한편, 제1 전압 변환기(11)가 동작하는 제1 기간이 (제2 전압 변환기(12)가 동작하는 제2 기간보다도) 긴 경우, 제1 전압 변환기(11)에 대한 적은 자체 소비 전류의 요구는 강하다고 할 수 있다.　즉, 제1 전압 변환기(11)는, 부하 과도 응답 특성이 좋지 않아도 자체 소비 전류가 적은 전압 변환기로 구성되는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서, 제2 전압 변환기(12)의 출력 단자에 접속되는 부하의 수는 적지만, 그 총 소비 전력은, 많기 때문에, 급변하기 쉽다.　출력 전압의 과도 상태가 발생하기 쉬우므로, 제2 전압 변환기(11)에 대한 뛰어난 부하 과도 응답 특성의 요구는 강하다고 할 수 있다.　한편, 제2 전압 변환기(12)가 동작하는 제2 기간이 (제1 전압 변환기(11)가 동작하는 제1 기간보다도) 긴 경우, 제2 전압 변환기(12)에 대한 적은 자체 소비 전류의 요구는 약하다고 할 수 있다.　즉, 제2 전압 변환기(12)는, 자체 소비 전류가 많아도 부하 과도 응답 특성이 우수한 전압 변환기로 구성되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 제1 전압 변환기(11)는, 자체 소비 전류가 제2 전압 변환기(12)보다도 적고, 또한, 부하 과도 응답 특성이 제2 전압 변환기(12)보다도 떨어지는 전압 변환기로 구성되는 것이 바람직하다.　또한, 제2 전압 변환기(12)는, 자체 소비 전류가 제1 전압 변환기(11)보다도 적고, 또한, 부하 과도 응답 특성이 제1 전압 변환기(11)보다도 뛰어난 전압 변환기로 구성되는 것이 바람직하다.　또한, 제1 전압 변환기(11)의 자체 소비 전류는, 제2 전압 변환기(12)의 자체 소비 전류보다도 적은 것이 바람직하다.　또한, 제2 전압 변환기(12)의 부하 과도 응답 특성은, 제1 전압 변환기(11)의 부하 과도 응답 특성보다도 우수한 것이 바람직하다.
도 3, 도 4, 도 5에 예시된 바와 같이, 컨트롤러(102)는, 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)에 전압을 공급하는 제1 급전로(給電路)(SL1)과, 전원(BAT)에서 제2 전압 변환기(12)에 전압을 공급하는 제2 급전로(SL2)와, 외부 전원(EB)에서 제1 전압 변환기(11)에 전압을 공급하는 제3 급전로(SL3)를 구비할 수 있다.　하나의 관점에서, 제1 전압 변환기(11)에는, 전원(BAT) 및 외부 전원(EB) 쌍방으로부터 전력이 공급될 수 있으나, 제2 전압 변환기(12)에는, 전원(BAT)으로부터의 전력 공급은 가능하지만, 외부 전원(EB)으로부터의 전력 공급은 되지 않는다.　이에 따라, 제2 전압 변환기(12) 및 히터(HT)가 동작하여 발생한 열이, 외부 전원(EB)으로부터 공급되는 전력으로 충전되고 있는 전원(BAT)의 온도를 높여서, 그 열화를 촉진하는 것을 억제할 수 있다.
도 3에 예시된 바와 같이, 제1 급전로(SL1)에는, 제1 정류 소자(SD)가 배치되어도 되고, 제1 정류 소자(SD)를 통해 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)로 전압이 공급될 수 있다.　제1 정류 소자(SD)는, 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)을 향해 순방향이 되도록 배치될 수 있다.　제1 정류 소자(SD)는, 예를 들어, 쇼트키(Schottky) 다이오드일 수 있다.　쇼트키 다이오드는, 반도체와 금속과의 접촉을 이용한 것으로서, PN 접합형 다이오드보다도 순방향 전압 강하가 작기 때문에, 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)로의 전압 공급에 유리하다.　더 자세하게는, 후술하는 제1 트랜지스터(Q3)의 제1 바디(기생) 다이오드(D3)를 통해 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)에 전압을 공급하는 것보다도, 쇼트키 다이오드(SD)를 통해 전원(BAT)에서 제1 전압 변환기(11)에 전압을 공급하는 편이, 전원(BAT)에서 공급되는 전력의 손실이 적다.
도 4에 예시된 바와 같이, 제2 전압 변환기(12)에는, 제2 급전로(SL2)를 통해 전원(BAT)의 양(positive) 단자가 전기적으로 접속될 수 있다.　전원(BAT)의 양 단자와 제2 전압 변환기(12)는, 도전 패턴(도전 트레이스)에 직접 접속될 수 있다.　다른 관점에서, 전원(BAT)의 양 단자와 제2 전압 변환기(12)는, 저항기, 스위치, IC 등의 전자 소자를 거치지 않고 전기적으로 접속될 수 있다.　제3 전압 변환기(13)에 대해서도, 제2 급전로(SL2)를 통해 전원(BAT)의 양 단자가 전기적으로 접속될 수 있다.　이에 따라, 가능한 한 손실을 적게 하면서 전원(BAT)에서 제2 전압 변환기(12) 및 제3 전압 변환기(13)에 전력을 공급할 수 있다.
제1 정류기(SD)에는, 제1 트랜지스터(Q3)가 병렬로 접속될 수 있다.　제1 트랜지스터(Q3)는, 제1 바디 다이오드(D3)를 포함할 수 있으며, 제1 바디 다이오드(D3)의 순방향은, 쇼트키 다이오드(SD)의 순방향과 같을 수 있다.　전원(BAT)는, 제1 트랜지스터(Q3)를 통해 외부 전원(EB)에 의해 충전될 수 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 제3 급전로(SL3)에는, 제2 정류 소자(D4)가 배치될 수 있다.　제1 전압 변환기(11)에는, 제2 정류 소자(D4)를 통해 외부 전원(EB)에서 전압이 공급될 수 있다.　제2 정류 소자(D4)는, 제3 급전로(SL3)에 배치된 제2 트랜지스터(Q4)에 구비된 제2 바디 다이오드를 포함할 수 있다.　이로 인해, 외부 전원(EB)에서 공급되는 전압은, 제2 정류 소자(D4)의 순방향 전압 강하에 의해 강압되어 제1 전압 변환기(11)의 입력 단자에 공급된다.　제1 전압 변환기(11)를 LDO 등의 시리즈 레귤레이터로 구성하는 경우, 여분의 전력을 열로 버림에 의해 입력 전압을 강압하여 출력 단자에서 출력하기 때문에, 입력 전압과 출력 전압의 차이가 작을수록 제1 전압 변환기(11)의 발열을 억제할 수 있다.　즉, 제2 정류 소자(D4)의 순방향 전압 강하에 의해 제1 전압 변환기(11)의 입력 전압이 낮아지기 때문에, 제1 전압 변환기(11)의 발열을 억제할 수 있다.　다시 말해, 발열이 제1 전압 변환기(11)에 집중하는 것을 회피하고, 이를 제2 정류 소자(D4)와 제1 전압 변환기(11)에 분산할 수 있으므로, 흡인기(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.　제2 정류 소자(D4)를 경유하여 외부 전원(EB)에서 공급되는 전압을 제1 전압 변환기(11)의 입력 단자에 공급한 후, 프로세서(14)는, 제2 트랜지스터(Q4)를 온 상태로 하고, 제1 트랜지스터(Q3)를 온/오프 시켜도 된다.　이에 따라, 제2 정류 소자(D4)의 발열을 억제하면서, 제1 트랜지스터(Q3)와 쇼트키 다이오드(SD)에 의해 강압된 전압을 제1 전압 변환기(11)의 입력 단자에 공급할 수 있으므로, 흡인기(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
제1 트랜지스터(Q3)의 소스와 제2 트랜지스터(Q4)의 소스는, 전기적으로 접속될 수 있다.　더욱이, 제1 트랜지스터(Q3)의 소스, 제2 트랜지스터(Q4)의 소스 및 제1 전압 변환기(11)의 전원 단자(전력 수신 단자)가 서로 전기적으로 접속될 수 있다.　도 6에 충전 경로 CL로서 예시된 바와 같이, 전원(BAT)는, 제1 트랜지스터(Q3) 및 제2 트랜지스터(Q4)를 통해 외부 전원(EB)에 의해 충전될 수 있다.　제2 트랜지스터(Q4)는, 보호 회로(16)로부터 출력되는 전압을 강하시킨 전압을 제1 트랜지스터(Q3)에 공급할 수 있다.　제1 트랜지스터(Q3) 및 제2 트랜지스터(Q4)는, 전원(BAT)를 충전하는 충전 회로를 구성할 수 있다.　이에 의해, 충전 회로에서 발생하는 열을 제1 트랜지스터(Q3)와 제2 트랜지스터(Q4)에 분산할 수 있으므로, 흡인기(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.　제1 트랜지스터(Q3) 및 제2 트랜지스터(Q4)는, 충전 전류가 흐르는 경로에 직렬로 접속될 수 있다.　전원(BAT)의 충전은, 프로세서(14)가 제2 트랜지스터(Q4)를 온 및 제1 트랜지스터(Q3)를 온 또는 온/오프시킴으로써 이루어질 수 있다.　프로세서(14)가 제1 트랜지스터(Q4)의 온과 오프를 고속으로 전환하는 것으로 드롭퍼(dropper) 제어를 실행하면, 전원(BAT)의 충전을 고도로 제어할 수 있다.　충전 경로(CL)는, 예를 들어, 외부 전원(EB)에서 플러그(PG), 브리지 회로(BC), 보호 회로(16), 제2 트랜지스터(Q4) 제1 트랜지스터(Q3)를 통해 전원(BAT)의 양극(positive electrode)에 이른다.
도 7에는, 전원(BAT)가 충전되어 있는 상태에서 전류 경로(충전 경로 CL)이 회색 화살표로 표시되어 있다.　도 8에는, 히터(HT)를 통해 전원(BAT)를 방전시킨 상태에서 전류 경로(방전 경로 DL)가 회색 화살표로 표시되어 있다.　컨트롤러(102)는, 전원(BAT)의 양극에 접속된 제1 라인(L1)과, 전원(BAT)의 음극에 접속된 제2 라인(L2)를 구비하고, 제1 라인(L1) 및 제2 라인(L2)는, 이차 전지(BAT)를 구성 요소로 하는 폐회로의 일부를 구성하도록 배치될 수 있다.
하나의 측면에서, 컨트롤러(102)의 전기 부품(110)은, 전원(BAT)와, 전원(BAT)에서 공급되는 전류에 의해 무화기(104)의 에어로졸 원을 가열하는 히터(HT)가 접속되는 접속 단자(C1)과, 프로세서(14)와, 보호 회로(17)를 포함할 수 있다.　프로세서(14)는, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 검출하는 검출부(DP)를 포함하고, 검출부(DP)에 의한 검출 결과에 기초하여 전원(BAT)의 상태를 제어할 수 있다.　보호 회로(17)는, 전원(BAT)의 상태를 감시(모니터링)하는 감시부(MP)를 포함하고, 감시부(MP)에 의한 감시 결과에 기초하여 전원(BAT)를 보호할 수 있다.　보호 회로(17)는, 프로세서(14)와는 별체(other body)로서 설치될 수 있다.　이러한 구성은, 전원(BAT), 나아가서는 흡인기(100)의 보호 기능의 향상에 유리하다.
프로세서(14)는, 검출부(DP)가 전원(BAT)에 공급되는 전류를 검출하는 경우, 검출부(DP)에 의한 검출 결과에 기초하여, 전원(BAT)의 충전을 제어할 수 있다.　보다 구체적으로는, 프로세서(14)는, 검출부(DP)에 의한 검출 결과에 기초하여, 전원(BAT)를 충전하는 충전 회로를 구성하는 전술한 제1 트랜지스터(Q3) 및 제2 트랜지스터(Q4)를 제어할 수 있다.　또한, 프로세서(14)는, 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 이상(異常)을 나타내는 경우에, 충전 회로(제1 트랜지스터(Q3) 및 제2 트랜지스터(Q4))에 의한 전원(BAT)의 충전을 정지시킬 수 있다.　예를 들어, 프로세서(14)는, 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 이상을 나타내는 경우에, 제1 트랜지스터(Q3)을 오프 상태로 제어할 수 있다.　제1 트랜지스터(Q3)가 오프 상태가 되면, 외부 전원(EB)과 전원(BAT) 사이의 전기적 접속이 차단되므로, 전원(BAT)의 충전이 정지된다.
제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13)는, 전원(BAT)에서 공급되는 전압을 받고, 무화기(104)의 에어로졸 원이 가열되도록 히터(HT)를 구동하기 위한 제1 전압(V1)(구동 전압)을 발생시킨다.　제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)는, 전원(BAT)에서 공급되는 전압을 받고, 히터(HT)의 저항 값(RHTR)을 측정하기 위한 제2 전압(V2)(측정 전압)을 발생시킨다.　프로세서(14)는, 검출기(DP)가 전원(BAT)에서 공급되는 전류를 검출하고 또한 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 이상을 나타내는 경우에, 인에이블 신호(EN2)를 비활성화함에 의해, 제3 전압 변환기(제1 레귤레이터)(13) 및 제2 전압 변환기(제2 레귤레이터)(12)의 동작을 정지시킬 수 있다.　또는, 프로세서(14)는, 검출기(DP)가 전원(BAT)에서 공급되는 전류를 검출하고 또한 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 이상을 나타내는 경우, 스위치(Q1)을 오프 상태로 제어하거나, 또는 스위치(Q1) 및 스위치(Q2)를 오프 상태로 제어해도 된다.　또는, 프로세서(14)는, 검출기(DP)가 전원(BAT)에서 공급되는 전류를 검출하고 또한 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 이상을 나타내는 경우, 인에이블 신호(EN2)를 비활성화시키면서, 스위치(Q1) 및 스위치(Q2)를 오프 상태로 제어해도 된다.　어느 경우에도, 전원(BAT)와 히터(HT) 사이의 전기적 접속이 차단되므로, 전원(BAT)의 히터(HT)로의 방전이 정지된다.　인에이블 신호(EN2)를 비활성화하는 것에 의해 전원(BAT)의 히터(HT)로의 방전을 정지하는 태양은, 합쳐서 제3 전압 변환기(13)와 제2 전압 변환기(12)의 동작을 정지하는 것에서, 전원(BAT)의 전력 절약화에 유리하다.　스위치(Q1)와 스위치(Q2)를 오프 상태로 제어하는 것에 의해 전원(BAT)의 히터(HT)로의 방전을 정지하는 태양은, 제3 전압 변환기(13)와 제2 전압 변환기(12)의 동작을 정지하는 경우에 비해, 전류와 전압의 과도 응답이 적기 때문에, 방전을 정지하는 속도의 관점에서 유리하다.　인에이블 신호(EN2)의 비활성화와 스위치(Q1) 및 스위치(Q2)의 오프 상태로의 제어를 병용하여 전원(BAT)의 히터(HT)로의 방전을 정지하는 태양은, 전압 변환기와 스위치 중 하나에 고장이 발생한 경우에도 방전을 높은 확률로 정지시킬 수 있는 관점에서 유리하다.　프로세서(14)가 검출부(DP)에 의한 검출 결과가 과전류를 나타내고 있으며 또한 이를 이상(異常)으로 취급하는 경우, 스위치(Q1), 스위치(Q2), 제3 전압 변환기(13) 및 제2 전압 변환기(12) 중 적어도 하나가 쇼트되어 있을 우려가 있다.　이 때문에, 확실히 전원(BAT)의 히터(HT)로의 방전을 정지할 수 있도록, 인에이블 신호(EN2)의 비활성화와 스위치(Q1)와 스위치(Q2)의 오프 상태로의 제어를 병용하는 것은 중요하다.
보호 회로(17)는, 제2 라인(L2)을 차단 가능하도록 제2 라인(L2)에 배치된 스위치(SP)를 포함할 수 있다.　스위치(SP)는, 전원(BAT)를 충전하는 충전 전류와 전원(BAT)에서 방전되는 방전 전류를 차단할 수 있도록, 두 개의 스위치를 다른 방향으로 직접 접속하여 구성되는 것이 바람직하다.　보호 회로(17)는, 감시부(MP)에 의한 감시 결과가 이상을 나타낼 경우에는, 스위치(SP)를 오프 상태로 함에 의해, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단할 수 있다.　보호 회로(17)는, 제1 라인(L1)으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
검출부(DP)는, 제1 저항　RD를 포함하고, 감시부(MP)는, 제2 저항　RP를 포함하고, 제1 저항　RD　및 제2 저항　RP는, 전원(BAT)는 양극에서 음극에 이르는 경로에 직렬에 배치될 수 있다.　제1 저항 RD　및 제2 저항 RP는, 전원(BAT)의 양극에서 유출된 전류가 히터(HT)를 통과한 후에 제1 저항 RD　및 제2 저항 RP를 통과하도록 배치될 수 있다.　또는, 제1 저항 RD　및 제2 저항 RP는, 제2 라인(L2)에 직렬로(즉, 제2 라인(L2)의 일부를 구성하도록) 배치될 수 있다.　이러한 제1 저항 RD　와 제2 저항 RP의 로우 사이드 접속 대신에, 제1 저항 RD　와 제2 저항 RP를 하이 사이드 접속하는 것도 가능하다.　하이 사이드 접속에 있어서는, 제1 저항 RD　및 제2 저항 RP는, 전원(BAT)의 양극에서 유출된 전류가 히터(HT)를 통과하기 전에 제1 저항 RD　및 제2 저항 RP를 통과하도록 배치될 수 있다.　또는, 제1 저항 RD　및 제2 저항 RP는, 제1 라인(L1)에 직렬로(즉, 제1 라인(L1)의 일부를 구성하도록) 배치될 수 있다.　이것은 검출부(DP) 및 감시부(MP)가 차동 증폭기(오피앰프)를 포함하는 경우에 차동 증폭기의 공통 모드 전압을 낮게 또는 0으로 할 수 있다는 것을 의미하고 있다.　공통 모드 전압이 낮으면 차동 증폭기의 선택지가 넓어지므로, 비용 관점에서 유리하다.
검출부(DP)는, 제1 저항 RD를 흐르는 전류, 또는 제1 저항 RD에 의한 전압 강하를 검출하고, 프로세서(14)는, 검출부(DP)에 의한 검출 결과에 기초하여 이상을 검출하고, 전원(BAT)의 충전 및/또는 전원(BAT)에서 히터(HT)로의 방전을 정지시킬 수 있다.　감시부(MP)는, 제2 저항 RP를 흐르는 전류, 또는 제2 저항 RP에 의한 전압 강하를 검출하고, 보호 회로(17)는, 감시부(MP)에 의한 감시 결과에 기초하여 이상을 검출하고, 전원(BAT)의 충전 및/또는 전원(BAT)에서 히터(HT)로의 방전을 정지시킬 수 있다.
프로세서(14)가 전원(BAT)의 충전을 정지시키는 조건과 보호 회로(17)가 전원(BAT)의 충전을 정지시키는 조건은, 서로 다를 수 있다.　또한, 프로세서(14)가 전원(BAT)의 방전을 정지시키는 조건과 보호 회로(17)가 전원(BAT)의 방전을 정지시키는 조건은, 서로 다를 수 있다.
컨트롤러(102)는, 제2 라인(L2)의 전원(BAT)의 음극과 스위치(SP) 사이에 일단(一端)이 접속된 서미스터(TM)을 구비할 수 있다.　서미스터(TM)은, 주로 전원(BAT)의 온도를 취득하기 위해 사용될 수 있다.　서미스터(TM)의 타단(他端)은, 서미스터(TM)의 저항 값에 의존하는 전압이 프로세서(14)에 공급되도록 배치될 수 있다.　일례에서, 프로세서(14)는, 소정의 전압을 출력 단자(VO)에서 저항(R5)를 통해 서미스터(TM)에 공급하고, 저항(R5)과 서미스터(TM)에 의해 분압된 전압을 입력 단자(VI)에서 받고, 이에 의해 서미스터(TM)의 저항 값을 검출할 수 있다.　서미스터(TM)의 저항 값은, 온도를 나타내는 정보를 제공할 수 있다.　이 위치에 서미스터(TM)를 구비하면, 출력 단자(VO)는 저항(R5)를 통해 서미스터(TM)에 접속되고, 그 후, 서미스터(TM)에서 다른 소자를 거치지 않고 전원(BAT)의 음극에 접속된다.　이에 의해, 입력 단자(VI)에 입력되는 전압에 노이즈가 섞이기 어려워져서, 프로세서(14)는, 서미스터(TM) 또는 전원(BAT)의 온도를 높은 정밀도로 취득할 수 있다.
도 10에는, 보호 회로(17)의 동작이 예시되어 있다.　공정 S1001에서는, 보호 회로(17)는, 파라미터 i, j를 0으로 초기화한다.　공정 S1002에서는, 보호 회로(17)는, 감시부(MP)에 의해,　전원(BAT)를 흐르는 전류 값　iP(충전시에는 충전 전류 값, 방전시에는 방전 전류 값)을 검출한다.　또한, 이후의 설명에서는, 전류 값 iP는 절대 값으로 다루고 있다.　즉, 충전시와 방전시의 쌍방에서, 전류 값 iP는 양의 값만을 나타내고, 최소값은 0인 점에 유의했으면 한다.　공정 S1003에서는, 보호 회로(17)는, 전류　iP　가 제1 임계 값　iT1을 초과하는지 여부를 판단하고, 초과하면 공정 S1004로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1008로 진행한다.　공정 S1004에서는, 보호 회로(17)는, 파라미터 i의 값에 1을 더하고, 공정 S1005에서는, 보호 회로(17)는, 파라미터 i의 값이　imax　이상인지 여부를 판단하고, 파라미터 i의 값이　imax　이상이면 공정 S1006로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1002로 돌아간다.　여기서, 파라미터 i의 값이　imax　이상인 것은, 전류　iP　가 제1 임계 값　iT1　을 초과한 기간이 제1 시간　t1 (= imax /　fP　)에 도달했다는 것을 의미한다.　또한,　fP는 공정 S1002이 실행되는 주기(샘플링 주기)이다.　공정 S1006에서는, 보호 회로(17)는, 과전류(즉, 이상)가 검출된 것으로 판단하고, 공정 S1007로 진행한다.
공정 S1008에서는, 보호 회로(17)는, 전류　iP　가 제1 임계 값(역치)　iT1　보다 작은 제2 임계 값　iT2를 초과하는지 여부를 판단하고, 초과하면 공정 S1009로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1001 로 돌아간다.　공정 S1009에서는, 보호 회로(17)는, 파라미터 j의 값에 1을 더하고, 공정 S1010에서는, 보호 회로(17)는, 파라미터 j는　jmax　이상인지 여부를 판단하고, 파라미터 j의 값이 는　jmax　이상이면 공정 S1011로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1002로 돌아간다.　여기서, 파라미터 j의 값이 jmax　이상인 것은, 전류　iP　가 제2 임계 값　iT2　를 초과한 기간이 제1 시간　t1(= imax /　fP　)보다 긴 제2 시간 t2(= jmax　/　fP　)에 도달했다는 것을 의미한다.　공정 S1011에서는, 보호 회로(17)는, 과전류(즉, 이상)가 검출된 것으로 판단하고, 공정 S1007로 진행한다.　공정 S1007에서는, 보호 회로(17)는, 스위치 SP를 오프 상태로 함에 의해, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단한다.　이것은, 전원(BAT)가 충전된 상태라면, 충전을 정지시키는 것을 의미하고, 전원(BAT)가 방전된 상태라면, 방전을 정지시키는 것을 의미한다.　본 실시 형태에 있어서는, 충전시와 방전시에 있어서 임계 값의 역할을 수행하는 제1 임계 값　iT1, 제2 임계 값　iT2, imax　및　jmax　가 공통인 것으로 하여 설명하였다.　이에 대신하여, 제1 임계 값　iT1, 제2 임계 값　iT2, imax　및　jmax　중 적어도 하나가 충전시와 방전시에서 다르도록 하여도 된다.　또한, 샘플링 주기 fP를 충전시와 방전시에서 다르도록 하여도 된다.
도 11에는, 프로세서(14)의 동작이 예시되어 있다.　공정 S1101에서는, 프로세서(14)는, 파라미터 k, l를 0으로 초기화한다.　공정 S1102에서는, 프로세서(14)는, 검출부(DP)에 의해, 전원(BAT)를 흐르는 전류 값　iD(충전시에는 충전 전류 값, 방전시에는 방전 전류 값)을 검출한다.　또한, 이후의 설명에서는, 전류 값 iD은 절대 값으로 다루고 있다.　즉, 충전시와 방전시의 쌍방에서, 전류 값iD는 양의 값만을 나타내며, 그 최소값은 0인 점에 유의하였으면 한다.　공정 S1103에서는, 프로세서(14)는, 전류　iD　가 제3 임계 값　iT3를 초과하는지 여부를 판단하고, 초과하면 공정 S1104로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1108로 진행한다.　공정 S1104에서는, 프로세서(14)는, 파라미터 k의 값에 1을 더하고, 공정 S1105에서는, 프로세서(14)는, 파라미터 k 값이　kmax　이상인지 여부를 판단하고, 파라미터 k의 값이　kmax　이상이면 공정 S1106로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1102로 돌아간다.　여기서, 파라미터 k의 값이　kmax　이상인 것은, 전류　iD　가 제3 임계 값　iT3　를 초과한 기간이 제3 시간　t3 (= kmax /　fD　)에 도달했다는 것을 의미한다.　또한,　fD는 공정 S1102이 실행되는 주기(샘플링 주기)이다.　공정 S1106에서는, 프로세서(14)는, 과전류(즉, 이상)가 검출된 것으로 판단하고, 공정 S1107로 진행한다.
공정 S1108에서는, 프로세서(14)는, 전류　iD　가 제3 임계 값　iT3　보다도 작은 제4 임계 값　iT4를 초과하는지 여부를 판단하고, 초과하면 공정 S1109로 진행하고, 그렇지 않으면 공정　S1101로 돌아간다.　공정 S1109에서는, 프로세서(14)는, 파라미터 l의 값에 1을 더하고, 공정 S1110에서는, 프로세서(14)는, 파라미터 l의 값이　lmax　이상인지 여부를 판단하고, 파라미터 l의 값이　lmax　이상이면 공정 S1111로 진행하고, 그렇지 않으면 공정 S1102로 돌아간다.　여기서 파라미터 l의 값이　lmax　이상인 것은, 전류　iD　가 제4 임계 값　iT4　를 초과한 기간이 제3 시간　t3 (= kmax /　fD　)보다 긴 제4 시간 t4 (= lmax　/　fD　)에 도달했다는 것을 의미한다.　공정 S1111에서는, 프로세서(14)는, 과전류(즉, 이상)가 검출된 것으로 판단하고, 공정 S1107로 진행한다.　공정 S1107에서는, 프로세서(14)는, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단한다.　이것은 전원(BAT)가 충전된 상태라면, 예를 들어, 제1 트랜지스터(Q3)을 오프 상태로 하는 것에 의해 실현되고, 전원(BAT)가 방전되어 있는 상태라면, 예를 들면, 인에이블 신호(EN2)를 비 활성화함으로써 실현될 수 있다.　또한, 전술한 바와 같이 인에이블 신호(EN2)의 비활성화에 갈음하여 또는 병행해서, 프로세서(14)는, 스위치(Q1) 및 스위치(Q2)를 오프 상태로 제어해도 된다.　본 실시 형태에 있어서는, 충전시와 방전시에 있어서 임계 값의 역할을 다하는 제3 임계 값　iT3, 제4 임계 값　iT4, kmax　및　lmax　가 공통인 것으로 하여 설명했다.　이에 대신하여, 제3 임계 값　iT3, 제4 임계 값　iT4, kmax　및　lmax　중 적어도 하나가 충전시와 방전시에서 다르도록 하여도 된다.　또한, 샘플링 주기 fD를 충전시와 방전시에서 다르도록 하여도 된다.
도 12에는, 제1 임계 값　IT1, 제2 임계 값　IT2,　제3 임계 값　IT3,　제4 임계 값　IT4,　제1 시간 t1, 제2 시간 t2, 제3 시간 t3 및 제4 시간 t4의 관계가 예시되어 있다.　전술한 바와 같이, 제1 임계 값　IT1, 제2 임계 값　IT2,　제1 시간 t1, 제2 시간 t2은, 보호 회로(17)가 전원(BAT)의 충전 및 방전의 정지를 판단하기 위한 기준이며, 제3 임계 값　It3,　제4 임계 값　It4,　제3 시간 t3 및 제4 시간 t4는, 프로세서(14)가 전원(BAT)의 충전 및 방전의 정지를 판단하기 위한 기준이다.　제1 임계 값 IT1　및 제1 시간 t1은, 순간적(예를 들어, micro second order)으로 대전류(예를 들어, Ampere order)가 흐르는 것을 검출하기 위한 기준이다.　마찬가지로, 제3 임계 값 IT3　및 제3 시간 t3는 순간적(예를 들어, micro second order)으로 대전류(예를 들어, Ampere order)가 흐르는 것을 검출하기 위한 기준이다.　한편, 제2 임계 값 IT2　및 제2 시간 t2는, 장시간(예를 들어, second order)에 걸쳐 작은 전류(예를 들어, sub-Ampere order)가 흐르는 것을 검출하기 위한 기준이다.　마찬가지로, 제4 임계 값 IT4　및 제4 시간 t4는, 장시간(예를 들어, second order)에 걸쳐 작은 전류(예를 들어, sub-Ampere order)가 흐르는 것을 검출하기 위한 기준이다.
일례에서, 프로세서(14)는, 보호 회로(17)보다도 엄격한 기준에 따라 이상 발생을 판단한다.　이것은, 제3 임계 값　IT3　를 제1 임계 값　IT1　보다 작고 제2 임계 값　IT2　보다 큰 값으로 설정하고 제4 임계 값　IT4　를 제2 임계 값　IT2　보다 작은 값으로 설정하고, 제3 시간 t3를 제1 시간 t1보다 짧은 시간으로 설정하고, 제4 시간 t4를 제1 시간 t1보다 길고 제2 시간 t2보다 짧은 시간으로 설정하는 것에 의해 실현될 수 있다.
도 12에 예시된 기준에 의하면, 보호 회로(17)는, 전원(BAT)의 충전 전류 값이 제1 임계 값 IT1을 제1 시간 t1에 걸친 감시에서 초과한 경우, 및 해당 충전 전류 값이 제1 임계 값 It1　보다 작은 제2 임계 값　It2　를 제1 시간 t1보다 긴 제2 시간 t2에 걸친 감시에서 초과한 경우에 전원(BAT)의 충전을 정지시킨다.　또한, 프로세서(14)는 해당 충전 전류 값이 제1 임계 값　IT1　보다 작고 제2 임계 값　IT2　보다 큰 제3 임계 값　IT3　을 제1 시간 t1보다 짧은 제3 시간 t3에 걸친 검출에서 초과한 경우, 및 해당 충전 전류 값이 제2 임계 값 IT2　보다 작은 제4 임계 값 It4　를 제1 시간 t1보다 길고 제2 시간 t2보다 짧은 제4 시간 t4에 걸친 검출에서 초과한 경우에 전원(BAT)의 충전을 정지시킨다.
또한, 도 12에 예시된 기준에 의하면, 보호 회로(17)는, 전원(BAT)의 방전 전류 값이 제1 임계 값 IT1을 제1 시간 t1에 걸친 감시에서 초과한 경우, 및 해당 방전 전류 값이 제1 임계 값　It1　보다 작은 제2 임계 값　It2를 제1 시간 t1보다 긴 제2 시간 t2에 걸친 감시에서 초과한 경우에 전원(BAT)의 방전을 정지시킨다.　또한, 프로세서(14)는, 해당 방전 전류 값이 제1 임계 값　IT1　보다 작고 제2 임계 값　IT2　보다 큰 제3 임계 값　IT3을 제1 시간 t1보다 짧은 제3 시간 t3에 걸친 검출에서 초과한 경우, 및 해당 방전 전류 값이 제2 임계 값 IT2　보다 작은 제4 임계 값 IT4를 제1 시간 t1보다 길고 제2 시간 t2보다 짧은 제4 시간 t4에 걸친 검출에서 초과한 경우에 전원(BAT)의 충전을 정지시킨다.
시판되고 있는 보호 IC를 보호 회로(17)로서 채용하는 경우, 많은 보호 IC는, 제1 임계 값　iT1, 제2 임계 값　iT2, imax　및　jmax를 미리 정해진 초기 값에서 다른 값으로 변경하려고 하면, 보호 IC의 내부를 변경할 필요가 있다.　따라서, 시판되고 있는 보호 IC를 보호 회로(17)로서 사용하는 경우, 해당 보호 IC의 사양과 다른 엄격한 기준에 따라 이상 발생을 판단하는 것에는 한계가 있다.　한편, 프로세서(14)가 이용하는 제3 임계 값　iT3,　제4 임계 값　iT4, kmax　및　lmax의 변경은 프로세서(14)가 갖는 쓰기 단자 등으로부터 비교적 용이하게 수행할 수 있다.　따라서, 본 실시 형태에서는, 프로세서(14)가(보호 회로 (17)보다도) 엄격한 기준에 따라 이상 발생을 판단하는 것으로, 흡인기(100)의 보호 기능을 향상시키고 있다.　또한, 프로세서(14)가 보호 회로(17)보다도 엄격한 기준에 따라 이상 발생을 판단하는 것은, 프로세서(14)와 보호 회로(17)가 각각 적절한 기준 하에 독립적으로 이중으로 이상 발생을 판단하는 것에 해당한다.　이에 의해서도, 흡인기(100)의 보호 기능을 향상시키고 있다.
또한, 보호 회로(17)와 프로세서(14) 각각이, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단하기 위해 조작하는 대상에도 주목했으면 한다.　전술한 바와 같이, 보호 회로(17)는, 전원(BAT)에서 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단하기 위해, 스위치(SP)를 조작한다.　한편, 프로세서(14)는, 전원(BAT)로부터 공급되는 전류를 차단하기 위해 제3 전압 변환기(13), 제2 전압 변환기(12), 스위치(Q1) 및 스위치(Q2) 중 적어도 하나를 조작한다.　또한, 프로세서(14)는, 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단하기 위해 제1 트랜지스터(Q3)를 조작한다.　이와 같이 보호 회로(17)와 프로세서(14) 각각이 전원(BAT)으로부터 공급되는 전류 및/또는 전원(BAT)에 공급되는 전류를 차단하기 위해 조작하는 대상은 상이하다.　과전류가 발생하는 상황에서는, 전기 부품(110)을 구성하는 어떤 소자에 결함이 발생할 우려가 있다.　보호 회로(17)와 프로세서(14)가 전술한 바와 같은 다른 기준에 따라 각각 이상 발생을 판단했다고 하더라도, 보호 회로(17)와 프로세서(14)가 동일한 대상을 조작해 버리면, 해당 대상(소자)에 결함이 발생하면 흡인기(100)의 보호를 적절하게 도모하기 곤란해진다.　보호 회로(17)와 프로세서(14)가 상이한 대상을 조작하면 이러한 사태는 회피하기 쉬워지므로, 흡인기(100)의 보호 기능을 한층 더 향상시키는 것이 가능해진다.
제2 시간 t2 및 제4 시간 t4는, 1회의 에어로졸 요구 동작(퍼프 동작)에 응답하여 히터(HT)에 대해 전원(BAT)로부터 전류가 공급될 수 있는 시간보다 긴 시간으로서 설정될 수 있다.　구체적 일 예로서, 제2 시간 t2 및 제4 시간 t4는, 1회의 에어로졸 요구 동작(퍼프 동작)의 검출이 계속되었다고 하더라도 강제적으로 히터(HT)에 대해 전원(BAT)으로부터의 전류의 공급을 정지하는 시간보다 긴 시간으로서 설정될 수 있다.　또한, 제1 임계 값　IT1　및 제3 임계 값　IT3는, 정상 상태에서 공정 S903 ~ S906에서 제2 라인(L2)에 흐르는 전류 값보다 큰 값일 수 있다.　또한, 제2 임계 값　IT2　및 제4 임계 값　IT4는, 정상 상태에서 공정 S903 ~ S906에서 제2 라인(L2)에 흐르는 전류 값보다 작은 값일 수 있다.
발명은 상기의 실시 형태에 제한되는 것은 아니며, 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

Claims (15)

  1. 흡인기용 컨트롤러로서,
    제1 전압이 공급되는 제1 전압 단자와 에어로졸 원을 가열하는 히터가 접속되는 접속 단자를 제1 스위치를 통해 접속하는 제1 경로와,
    상기 제1 전압과는 다른 제2 전압이 공급되는 제2 전압 단자와 상기 접속 단자를 제2 스위치 및 저항을 통해 접속하는 제2 경로와,
    상기 히터의 저항 값을 측정하는 측정 회로를 구비하고,
    상기 제1 전압 단자의 전압과 상기 제2 전압 단자의 전압은 상이하고,
    상기 제1 전압은, 상기 히터를 가열시키기 위한 전압이고, 상기 제2 전압은, 상기 히터의 상기 저항 값을 측정하기 위한 전압인 것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이에 의해 상기 제1 경로와 제2 경로 사이에 흐르는 전류를 차단하는 차단부를 더 구비하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 차단부는, 다이오드를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차단부는, 상기 제2 경로에 배치되어 있는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 측정 회로는, 상기 히터에 의한 전압 강하를 검출하도록 배치된 차동 증폭기를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차동 증폭기의 전원 단자에는, 상기 제2 전압 단자와 상기 차단부 사이의 노드에서 전압이 공급되는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 차동 증폭기는, 상기 접속 단자의 전압에 따른 전압이 공급되는 제1 입력 단자와, 소정의 전압이 공급되는 제2 입력 단자를 갖는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 입력 단자에 접속된 보호 소자를 더 구비하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보호 소자는, 제너 다이오드 또는 바리스터를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압을 발생하는 제1 레귤레이터와,
    상기 제2 전압을 발생하는 제2 레귤레이터를 더 구비하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 레귤레이터 및 상기 제2 레귤레이터를 제어하는 프로세서를 더 구비하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 레귤레이터 및 상기 제2 레귤레이터를 공통의 인에이블 신호로 제어하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 레귤레이터가 발생하는 전압의 크기를 제어하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 제1 스위치를 온 상태로 하는 기간과 상기 제2 스위치를 온 상태로 하는 기간이 중복되는 기간을 가지는,
    것을 특징으로 하는 흡인기용 컨트롤러.
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