KR20210080843A - Aerosol generating apparatus with multiple heaters and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 다중 히터에 대한 제어 안정성과 가열 성능을 보장할 수 있는 에어로졸 발생 장치 및 그 장치에서 수행되는 다중 히터 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an aerosol-generating device having multiple heaters and a method for controlling the same. More particularly, it relates to an aerosol-generating device capable of ensuring control stability and heating performance for multiple heaters, and a multiple heater control method performed in the device.
근래에 일반적인 궐련의 단점을 극복하는 대체 흡연 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 연소성 열원을 통해 에어로졸 발생 물질(e.g. 담배 매질)을 가열하는 것이 아니라, 히터를 통해 에어로졸 발생 물질을 가열함으로써 에어로졸을 발생시키는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for alternative smoking articles that overcome the disadvantages of conventional cigarettes. For example, there is a growing demand for electrically heated aerosol-generating devices that generate aerosols by heating the aerosol-generating material (e.g. tobacco medium) through a heater, rather than by heating the aerosol-generating material (e.g. tobacco medium) through a combustible heat source. Accordingly, research on an electrically heated aerosol generating device is being actively conducted.
일부 전기 가열식 에어로졸 발생 장치는 가열 성능을 높이기 위해 다중 히터 구조를 채용하고 있다. 그런데, 가열 성능을 유지하면서, 다중 히터에 대한 제어 안정성을 보장하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 예를 들어, 동시에 다수의 히터에 전력을 공급되는 경우, 순간적으로 많은 전류가 흐를 수 있는데, 이러한 과전류는 배터리의 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 또는, 과전류로 인해 배터리의 보호회로가 동작하여 사용 중에 장치가 멈추게 될 수도 있다.Some electrically heated aerosol-generating devices employ multiple heater structures to increase heating performance. However, it is not easy to ensure control stability for multiple heaters while maintaining heating performance. For example, when power is supplied to a plurality of heaters at the same time, a large amount of current may flow instantaneously, and such an overcurrent may adversely affect the performance of the battery. Alternatively, the protection circuit of the battery may be activated due to overcurrent, causing the device to stop during use.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다중 히터에 대한 제어 안정성을 보장할 수 있는 에어로졸 발생 장치 및 그 장치에서 수행되는 다중 히터 제어 방법을 제공하는 것이다.A technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide an aerosol-generating device capable of ensuring control stability for multiple heaters and a multiple heater control method performed in the device.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 다중 히터에 대한 제어 안정성과 함께 가열 성능까지 보장할 수 있는 에어로졸 발생 장치 및 그 장치에서 수행되는 다중 히터 제어 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide an aerosol-generating device capable of ensuring heating performance as well as control stability for multiple heaters and a method for controlling multiple heaters performed in the device.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 펄스 폭 변조 모드로 다중 히터를 제어함에 있어서, 제어 안정성과 가열 성능을 보장할 수 있는 다중 히터 제어 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a method for controlling multiple heaters that can ensure control stability and heating performance when controlling multiple heaters in a pulse width modulation mode.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 펄스 주파수 변조 모드로 다중 히터를 제어함에 있어서, 제어 안정성과 가열 성능을 보장할 수 있는 다중 히터 제어 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a method for controlling multiple heaters that can ensure control stability and heating performance when controlling multiple heaters in a pulse frequency modulation mode.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치는, 제1 히터, 제2 히터, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터에 전력을 공급하는 배터리 및 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulator) 모드로 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 제어하되, 상기 제1 히터의 온듀티(on-duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하고, 중첩된다는 판단에 응답하여 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to solve the technical problem, an aerosol-generating device having multiple heaters according to some embodiments of the present disclosure, a first heater, a second heater, a battery for supplying power to the first heater and the second heater and controlling the first heater and the second heater in a pulse width modulator mode, and whether an on-duty section of the first heater overlaps with an on-duty section of the second heater and a control unit for adjusting the phase of the on-duty section of the first heater so that the on-duty section does not overlap in response to the determination that the on-duty section overlaps.
몇몇 실시예들에서, 상기 제어부는, 상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치 이하라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정할 수 있다.In some embodiments, the controller calculates a sum value of a duty ratio of the first heater and a duty ratio of the second heater, and in response to determining that the sum value is less than or equal to a threshold, the The phase of the on-duty section of the first heater may be adjusted.
몇몇 실시예들에서, 상기 제어부는, 상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치를 초과한다는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비를 감소시키는 듀티비 감소 프로세스를 더 수행할 수 있다.In some embodiments, the control unit calculates a sum value for a duty ratio of the first heater and a duty ratio of the second heater, and in response to determining that the sum value exceeds a threshold, A duty ratio reduction process of reducing the duty ratio of the first heater may be further performed.
몇몇 실시예들에서, 상기 배터리와 연결되고 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터로 입력되는 전압을 높이는 승압형 DC-DC 컨버터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 듀티비 감소 프로세스에 따른 공급 전력 감소량을 연산하고, 상기 공급 전력 감소량에 기초하여 상기 승압형 DC-DC 컨버터의 동작을 제어할 수 있다.In some embodiments, further comprising a boost-type DC-DC converter connected to the battery and increasing a voltage input to the first heater or the second heater, wherein the control unit is configured to supply power according to the duty ratio reduction process The reduction amount may be calculated, and the operation of the step-up DC-DC converter may be controlled based on the reduction amount of the supplied power.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터 제어 방법은, 에어로졸 발생 장치에서 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는 다중 히터를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulator) 모드로 제어하는 방법에 있어서, 상기 제1 히터의 온듀티(on duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하는 단계 및 중첩된다는 판단에 응답하여, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Multiple heater control method according to some embodiments of the present disclosure for solving the above-described technical problem, a multiple heater including a first heater and a second heater in an aerosol generating device in a pulse width modulation (Pulse Width Modulator) mode In the controlling method, in response to determining whether an on-duty section of the first heater overlaps with an on-duty section of the second heater, and in response to determining that the on-duty section overlaps, the on-duty section does not overlap. It may include adjusting the phase of the on-duty section of the first heater.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어, 제1 히터의 온듀티(on duty) 구간과 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하는 단계 및 중첩된다는 판단에 응답하여, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는 단계를 실행시키기 위하여, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다.A computer program according to some embodiments of the present disclosure for solving the above technical problem is combined with hardware to determine whether an on-duty section of the first heater and an on-duty section of the second heater overlap. In order to execute the step of determining and adjusting the phase of the on-duty section of the first heater so that the on-duty section does not overlap in response to the determination that the overlapping section overlaps, it may be stored in a computer-readable recording medium.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치는, 제1 히터, 제2 히터, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터에 전력을 공급하는 배터리 및 펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulator) 모드로 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 제어하되, 상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비가 감소되도록 상기 제1 히터의 주파수를 조정하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to solve the technical problem, an aerosol-generating device having multiple heaters according to some other embodiments of the present disclosure, a first heater, a second heater, supplying power to the first heater and the second heater The first heater and the second heater are controlled in a battery and pulse frequency modulator mode, and the sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater is calculated. and a control unit that adjusts the frequency of the first heater so that a duty ratio of the first heater is reduced in response to determining that the sum value is equal to or greater than a threshold value.
몇몇 실시예들에서, 상기 제어부는, 상기 합산값이 상기 임계치 미만이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 온듀티(on-duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하고, 중첩된다는 판단에 응답하여 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정할 수 있다.In some embodiments, in response to determining that the sum value is less than the threshold value, the controller determines whether an on-duty section of the first heater and an on-duty section of the second heater overlap. In response to the determination that they overlap, the phase of the on-duty section of the first heater or the second heater may be adjusted so that the on-duty section does not overlap.
몇몇 실시예들에서, 상기 배터리와 연결되고 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터로 입력되는 전압을 승압시키는 승압형 DC-DC 컨버터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 히터의 듀티비 감소에 따른 공급 전력 감소량을 연산하고, 상기 공급 전력 감소량에 기초하여 상기 승압형 DC-DC 컨버터의 동작을 제어할 수 있다.In some embodiments, further comprising a boost-type DC-DC converter connected to the battery and boosting a voltage input to the first heater or the second heater, wherein the control unit reduces a duty ratio of the first heater may calculate an amount of reduced supply power according to the , and control the operation of the step-up DC-DC converter based on the reduced amount of supply power.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터 제어 방법은, 에어로졸 발생 장치에서 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는 다중 히터를 펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulator) 모드로 제어하는 방법에 있어서, 상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하는 단계 및 상기 합산값이 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비가 감소되도록 상기 제1 히터의 주파수를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.Multi-heater control method according to some other embodiments of the present disclosure for solving the above-described technical problem, a multi-heater including a first heater and a second heater in an aerosol-generating device pulse frequency modulation (Pulse Frequency Modulator) mode In the controlling method, in response to calculating a sum value of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater, and determining that the sum value is equal to or greater than a threshold, the first It may include adjusting the frequency of the first heater so that the duty ratio of the heater is reduced.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어, 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하는 단계 및 상기 합산값이 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비가 감소되도록 상기 제1 히터의 주파수를 조정하는 단계를 실행시키기 위하여, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다.A computer program according to some embodiments of the present disclosure for solving the above-described technical problem is combined with hardware to calculate a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater and adjusting the frequency of the first heater so that the duty ratio of the first heater is reduced in response to determining that the summed value is greater than or equal to a threshold value, it may be stored in a computer-readable recording medium .
상술한 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 펄스 폭 변조 또는 펄스 주파수 변조 모드로 다중 히터를 제어할 때, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 정밀한 제어가 수행될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 제어 안정성이 보장될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure described above, when controlling multiple heaters in the pulse width modulation or pulse frequency modulation mode, precise control may be performed so that the on-duty sections do not overlap. Thereby, the control stability of the aerosol-generating device can be ensured.
또한, 듀티비의 합산값이 임계치를 초과하는 경우, 자동으로 듀티비를 감소시킴으로써, 과전류가 흘러 배터리에 악영향이 미치는 문제가 미연에 방지될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 제어 안정성이 보장되고, 배터리의 효율성은 증대될 수 있다.In addition, when the sum of the duty ratios exceeds the threshold, by automatically reducing the duty ratio, the problem that excessive current flows and adversely affects the battery can be prevented in advance. Accordingly, the control stability of the aerosol-generating device can be ensured, and the efficiency of the battery can be increased.
또한, 듀티비가 감소 조절될 때, DC-DC 컨버터를 통해 감소된 전력에 대한 보상이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 다중 히터에 따른 가열 성능도 보장될 수 있다.In addition, when the duty ratio is reduced and adjusted, compensation for the reduced power may be made through the DC-DC converter. Accordingly, the heating performance according to the multiple heaters can also be guaranteed.
또한, 듀티비가 감소 조절되는 경우에 한하여 DC-DC 컨버터가 동작됨으로써, DC-DC 컨버터의 소모 전력이 최소화될 수 있으며, 배터리의 효율성은 더욱 증대될 수 있다.In addition, since the DC-DC converter is operated only when the duty ratio is reduced and adjusted, power consumption of the DC-DC converter may be minimized, and the efficiency of the battery may be further increased.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects according to the technical spirit of the present disclosure are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치를 나타내는 예시적인 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에서 참조될 수 있는 다중 히터를 예시한다.
도 4 내지 도 6은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치의 다양한 구현 형태를 도시한다.
도 7은 본 개시의 제1 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 듀티비 조절 단계 S50의 세부 과정을 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 도 7에 도시된 위상 조정 단계 S70를 부연 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 개시의 제2 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 위상 조정 단계 S170을 부연 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 제어 로직이 구현된 예시적인 회로 구성도이다.1 is an exemplary block diagram illustrating an aerosol-generating device having multiple heaters according to some embodiments of the present disclosure.
2 and 3 illustrate multiple heaters that may be referenced in various embodiments of the present disclosure.
4 to 6 show various implementations of an aerosol-generating device with multiple heaters according to some embodiments of the present disclosure.
7 is an exemplary flowchart illustrating a method for controlling multiple heaters according to a first embodiment of the present disclosure.
8 is an exemplary flowchart illustrating a detailed process of the duty ratio adjustment step S50 illustrated in FIG. 7 .
9 and 10 are exemplary views for further explaining the phase adjustment step S70 illustrated in FIG. 7 .
11 is an exemplary flowchart illustrating a method for controlling multiple heaters according to a second embodiment of the present disclosure.
12 and 13 are exemplary diagrams for further explaining the phase adjustment step S170 shown in FIG. 11 .
14 is an exemplary circuit configuration diagram in which control logic is implemented according to some embodiments of the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present disclosure, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present disclosure is not limited to the following embodiments, but may be implemented in various different forms, and only the following embodiments complete the technical spirit of the present disclosure, and in the technical field to which the present disclosure belongs It is provided to fully inform those of ordinary skill in the scope of the present disclosure, and the technical spirit of the present disclosure is only defined by the scope of the claims.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular. The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present disclosure. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”
본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to a referenced component, step, operation and/or element of one or more other components, steps, operations and/or elements. The presence or addition is not excluded.
본 개시의 다양한 실시예들에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.Prior to a description of various embodiments of the present disclosure, some terms used herein will be clarified.
본 명세서에서, "에어로졸 발생 물질"은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물질을 의미하며, 에어로졸 형성 기재를 의미할 수도 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은 고체 또는 액상일 수 있다.As used herein, "aerosol-generating material" refers to a material capable of generating an aerosol, and may also refer to an aerosol-forming substrate. Aerosols may contain volatile compounds. The aerosol-generating material may be solid or liquid.
예를 들면, 고체의 에어로졸 발생 물질은 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 발생 물질은 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다.For example, the solid aerosol-generating material may include a solid material based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut filler, reconstituted tobacco, etc., the liquid aerosol-generating material may include nicotine, tobacco extract and/or various flavoring agents. liquid compositions based on it. However, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above.
보다 구체적인 예로서, 액상의 에어로졸 발생 물질은 프로필렌글리콜(PG) 및 글리세린(GLY) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 에어로졸 발생 물질은 니코틴, 수분 및 가향 물질 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 에어로졸 발생 물질은 계피, 캡사이신 등의 다양한 첨가 물질을 더 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 물질은 유동성이 큰 액체 물질뿐만 아니라 젤 또는 고형분 형태의 물질을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 에어로졸 발생 물질의 조성 성분은 실시예에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 그 조성 비율 또한 실시예에 따라 달라질 수 있다. 이하의 명세서에서, "액상"은 액상의 에어로졸 발생 물질을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.As a more specific example, the liquid aerosol-generating material may include at least one of propylene glycol (PG) and glycerin (GLY), ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleic acid. It may further include at least one of one alcohol. As another example, the aerosol-generating material may further include at least one of nicotine, moisture, and a flavoring material. As another example, the aerosol-generating material may further include various additives such as cinnamon and capsaicin. The aerosol-generating material may include a material in the form of a gel or solid as well as a liquid material having high flowability. As such, the composition of the aerosol-generating material may be variously selected according to the embodiment, and the composition ratio thereof may also vary depending on the embodiment. In the following specification, "liquid phase" may be understood to refer to an aerosol-generating substance in a liquid phase.
본 명세서에서, "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 물질을 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 예를 들어 액상 카트리지를 이용하는 액상형 에어로졸 발생 장치, 액상 카트리지와 궐련을 함께 이용하는 하이브리드형 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 단, 이외에도 다양한 유형의 에어로졸 발생 장치가 더 포함될 수 있어서, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다. 에어로졸 발생 장치의 몇몇 예시에 대해서는 도 4 내지 도 6를 참조하도록 한다.In this specification, "aerosol-generating device" may refer to a device that generates an aerosol using an aerosol-generating material to generate an aerosol that can be directly inhaled into the user's lungs through the user's mouth. The aerosol-generating device may include, for example, a liquid-type aerosol-generating device using a liquid cartridge, and a hybrid aerosol-generating device using a liquid cartridge and a cigarette together. However, in addition, various types of aerosol-generating devices may be further included, so that the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above. Reference is made to FIGS. 4 to 6 for some examples of aerosol-generating devices.
본 명세서에서, "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.As used herein, "puff" means inhalation of a user, and inhalation may mean a situation in which the user is drawn into the user's oral cavity, nasal cavity, or lungs through the user's mouth or nose.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(1)를 나타내는 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram illustrating an aerosol-generating
도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(1)는 배터리(20), 다중 히터(30-1 내지 30-n) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다. 다만, 도 1에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(1)는 장치의 외관을 구성하는 하우징, 증기화부, 온도 센서, 유량 센서 등을 더 포함할 수도 있다. 또한, 도 1에 도시된 다중 히터(30-1 내지 30-n) 중 적어도 일부는 상기 증기화부의 세부 구성요소일 수도 있다. 이하에서는, 임의의 히터(30-1 or 30-2, ??, 30-n)를 지칭하거나 다중 히터(30-1 내지 30-n)를 통칭하는 경우에는 참조번호 "30"을 사용하도록 한다. 이하, 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.As shown in FIG. 1 , the aerosol-generating
배터리(20)는 에어로졸 발생 장치(1)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(20)는 다중 히터(30)가 에어로졸 발생 물질을 가열할 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(40)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.The
또한, 배터리(20)는 에어로졸 발생 장치(1)에 설치된 디스플레이(미도시), 센서(미도시), 모터(미도시) 등의 전기적 구성요소가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.In addition, the
다음으로, 다중 히터(30)는 배터리(20)로부터 공급된 전력에 의해 에어로졸 발생 물질을 가열시킬 수 있다. 또한, 다중 히터(30)는 둘 이상의 히터(e.g. 30-1, 30-2)를 포함할 수 있으며, 히터의 개수, 모양/형태, 배치 위치, 가열 대상 등은 실시예에 따라 다양하게 선택되고 설계될 수 있다.Next, the multi-heater 30 may heat the aerosol-generating material by electric power supplied from the
몇몇 실시예들에서, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)는 서로 다른 곳에 배치되어 서로 다른 에어로졸 발생 물질을 가열하는 것일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이, 제1 히터(30-1)는 액상의 에어로졸 발생 물질(11)을 가열하는 히터일 수 있고, 제2 히터(30-2)는 궐련(13)에 포함된 고체 에어로졸 발생 물질을 가열하는 히터일 수 있다. 이와 같은 경우, 각 히터(30-1, 30-2)의 가열 온도는 에어로졸 발생 물질의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 제1 히터(30-1)의 가열 온도와 제2 히터(30-2)의 가열 온도는 서로 상이할 수 있다. 에어로졸 발생 물질이 고체인 경우 에어로졸 발생 물질의 두께, 구성 재료에 따라서도 가열 온도가 달라질 수 있다. 제어부(40)는 각 히터(30-1, 30-2)의 가열 온도를 고려하여 각 히터(30-1, 30-2)의 동작을 제어할 수 있다.In some embodiments, the first heater 30-1 and the second heater 30-2 may be disposed in different places to heat different aerosol-generating materials. For example, as illustrated in FIG. 2 , the first heater 30 - 1 may be a heater that heats the liquid aerosol-generating
다른 몇몇 실시예들에서, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)는 동일한 에어로졸 발생 물질을 가열하는 것일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)는 궐련(15)에 포함된 고체 에어로졸 발생 물질을 가열하는 히터일 수 있다. 도 3은 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)를 포함하는 다중 히터(30)가 다단으로 구성된 것을 예시하고 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 다중 히터(30)가 다단으로 구성된 경우, 제어부(40)는 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)를 순차적으로 동작시킬 수 있고, 동시에 동작시킬 수도 있다. 다른 예로서, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)는 액상의 에어로졸 발생 물질을 동시에 가열할 수도 있다.In some other embodiments, the first heater 30-1 and the second heater 30-2 may heat the same aerosol-generating material. For example, as illustrated in FIG. 3 , the first heater 30 - 1 and the second heater 30 - 2 may be heaters for heating the solid aerosol-generating material contained in the
앞서 언급한 바와 같이, 각 히터(30)는 다양한 모양/형태로 설계될 수 있다. 히터(30)는 관형의 히터일 수도 있고, 판형의 히터일 수 있으며, 코일 형태의 히터일 수도 있다.As mentioned above, each
다음으로, 제어부(40)는 에어로졸 발생 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(40)는 배터리(20) 및/또는 다중 히터(30)의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 발생 장치(1)에 포함된 다른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 제어부(40)는 배터리(20)가 공급하는 전력, 다중 히터(30)의 가열 온도 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 에어로졸 발생 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.Next, the
한편, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제어부(40)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; 이하, "PWM"으로 칭함) 또는 펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulation 이하, "PFM"으로 칭함) 모드로 다중 히터(30)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(40)는 PWM 모드로 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)를 각각 제어할 수 있다. 이때, 제어부(40)는 온듀티(on-duty) 구간이 중복됨으로써 과전류가 흐르는 등으로 인해 제어 안정성이 떨어지는 문제를 해결하기 위해, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)의 온듀티 구간 및/또는 듀티비를 적절하게 제어할 수 있다. 이를 통해, 에어로졸 발생 장치(1)의 제어 안정성이 크게 향상될 수 있는데, 본 실시예에 관하여서는 도 7 이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.On the other hand, according to various embodiments of the present disclosure, the
몇몇 실시예들에서, 제어부(40)는 프로세서(processor)와 이 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현되고, 제어부(40)의 적어도 일부의 제어 로직은 프로그램 형태로 구현될 수 있다. 이와 같은 경우, 프로세서가 제어 로직이 구현된 프로그램을 실행함으로써, 에어로졸 발생 장치(1)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 프로그램은 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 MCU(Micro Controller Unit)가 될 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.In some embodiments, the
한편, 도 1에 도시되어 있지는 않으나, 몇몇 실시예들에서, 에어로졸 발생 장치(1)는 사용자 입력을 수신하기 위한 입력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 입력부는 스위치 또는 버튼으로 구현될 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서, 제어부(40)는 입력부를 통해 수신된 사용자 입력에 응답하여 에어로졸 발생 장치(1)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(40)는 사용자가 스위치 또는 버튼을 작동시킴에 따라 에어로졸이 발생되도록 에어로졸 발생 장치(1)를 제어할 수 있다.Meanwhile, although not shown in FIG. 1 , in some embodiments, the aerosol-generating
또한, 도 1에 도시되어 있지는 않으나, 몇몇 실시예들에서, 에어로졸 발생 장치(1)는 사용자가 인지 가능한 형태로 소정의 정보를 출력하는 출력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 출력부는 LED 표시창, LED 램프와 같은 디스플레이, 모터, 스피커, 온도 표시기 등을 포함할 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서, 제어부(40)는 출력부를 통해 소정의 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(40)는 액상의 잔량(액상 소진 정도), 히터 고장, 히터의 온도, 퍼프 횟수, 배터리 잔량 등의 정보를 시각적으로 인지 가능한 방식(e.g. LED 램프 블링크), 청각적으로 인지 가능한 방식(e.g. 스피커 출력) 및/또는 촉각적으로 인지 가능한 방식(e.g. 모터의 진동)으로 전달할 수 있다. 몇몇 실시예들에서는, 제어부(40)는 정보의 중요도에 따라 차등적인 방식으로 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 배터리 잔량 등의 정보는 시각적으로 인지 가능한 방식으로만 전달되고, 액상 소진 등의 정보는 시각적 및 청각적(또는 촉각적)으로 인지 가능한 방식으로 동시에 전달될 수 있다. 그렇게 함으로써, 중요 정보에 대한 정보 전달성이 보장될 수 있다. 게다가, 액상 소진 시 사용자가 퍼프를 행하는 것을 방지하는 효과가 달성되어, 흡연 중에 탄맛을 느끼는 문제가 완화될 수 있다.Also, although not shown in FIG. 1 , in some embodiments, the aerosol-generating
도 1에 도시된 에어로졸 발생 장치(1)는 다양한 형태로 설계 및 구현될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(1)는 궐련형, 액상형 또는 하이브리드형으로 구현될 수 있는데, 이하에서는 에어로졸 발생 장치(1)의 다양한 구현 형태에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 간략하게 설명하도록 한다.The aerosol-generating
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 액상형 에어로졸 발생 장치(1-1)를 도시한다.4 shows a liquid aerosol-generating device 1-1 according to some embodiments of the present disclosure.
도 4에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(1-1)는 배터리(20), 제어부(40), 증기화기(50) 및 마우스피스(60)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 생략될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 4에 도시된 에어로졸 발생 장치(1-1)의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현되거나, 단일 구성 요소가 복수의 세부 기능 요소로 분리되는 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(1-1)의 각 구성 요소에 대하여 설명하도록 한다.As shown in FIG. 4 , the aerosol generating device 1-1 may include a
마우스피스(60)는 에어로졸 발생 장치(1-1)의 일단에 위치하고, 증기화기(50)로부터 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해 사용자의 구부와 접촉될 수 있다.The
다음으로, 증기화기(50)는 도 1에 도시된 다중 히터(30)를 포함하고, 히터(30)를 통해 액상의 에어로졸 발생 물질을 가열함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 다중 히터(30)를 통해 액상을 가열함으로써, 가열 성능이 향상되고 에어로졸 발생량은 증대될 수 있다. 액상의 에어로졸 발생 물질은 액상 저장부에 보관되어 있을 수 있으며, 발생된 에어로졸은 기류관을 통해 마우스피스(60) 방향으로 전달될 수 있다.Next, the
당해 기술 분야에서, 증기화기(50)는 카토마이저(catomizer) 또는 아토마이저(atomizer)로 칭해질 수도 있다. 증기화기(50)의 세부 구조는 다양하게 설계되고 구현될 수 있다.In the art,
한편, 발생된 에어로졸이 증기화기(50)의 기류관을 따라 이동하는 과정에서 에어로졸의 온도가 낮아지므로, 사용자는 일반적인 궐련을 흡연할 때와 같은 에어로졸의 온열감을 느끼기 어려울 수 있고, 온도가 낮아진 에어로졸이 다시 액화됨에 따라 액적 또는 액넘김 현상이 발생될 수 있다.On the other hand, since the temperature of the aerosol is lowered in the process that the generated aerosol moves along the airflow pipe of the
위와 같은 문제를 방지하기 위해, 본 개시의 몇몇 실시예들에서는, 증기화기(50)와 마우스피스(60) 사이에 에어로졸 가열부(미도시)를 더 포함될 수 있다. 에어로졸 가열부(미도시)는 에어로졸을 마우스피스(60)로 전달하는 기류관을 포함하고, 기류관을 통과하는 에어로졸을 다시 가열할 수 있다. 에어로졸이 다시 가열됨에 따라 사용자는 일반적인 궐련을 흡연할 때와 같은 에어로졸의 온열감을 느낄 수 있고, 온도가 낮아진 에어로졸이 다시 액화됨에 따른 액적 또는 액넘김 현상이 방지될 수 있다.In order to prevent the above problem, in some embodiments of the present disclosure, an aerosol heating unit (not shown) may be further included between the
또한, 몇몇 실시예들에서, 에어로졸 가열부(미도시)는 마우스피스(60)의 적어도 일부를 가열할 수도 있다. 에어로졸 가열부(미도시)는 마우스피스(60)의 적어도 일부를 가열함으로써 사용자가 마우스피스(60)을 입에 무는 경우에 온열감을 느끼도록 할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸을 통한 온열감 뿐만 아니라 마우스피스(60)과의 접촉으로부터 느껴지는 온열감이 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 일반적인 궐련을 흡연할 때와 같은 흡연 경험이 사용자에게 제공될 수 있다.Also, in some embodiments, an aerosol heating unit (not shown) may heat at least a portion of the
또한, 몇몇 실시예들에서, 마우스피스(60)는 마우스피스(60)의 적어도 일부를 둘러싸는 알루미늄 박막을 포함할 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(60)의 적어도 일부가 에어로졸 가열부(미도시)에 의해 가열될 때, 에어로졸 가열부(미도시)로부터의 열 전도성이 증가되어, 궐련을 흡연할 때와 같은 온열감이 보다 효과적으로 사용자에게 제공될 수 있다.Also, in some embodiments, the
도 5 및 도 6은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(1-2, 1-3)를 도시한다. 도 5는 증기화기(50)와 궐련(70)이 병렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(1-2)를 예시하고 있고, 도 6은 증기화기(50)와 궐련(70)이 직렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(1-3)를 예시하고 있다. 이와 같은 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(1-2, 1-3)에서 다중 히터(30)는 궐련(70)만을 가열하도록 설계될 수 있고, 제1 히터(30-1)는 궐련(70)을 가열하고 제2 히터(30-2)는 증기화부(50)에 포함되어 액상의 에어로졸 발생물질을 가열하도록 설계될 수도 있다. 중복된 설명을 배제하기 위해, 각 장치(1-2, 1-3)의 구성요소들에 대한 설명은 생략하도록 한다.5 and 6 show hybrid aerosol-generating devices 1-2, 1-3 according to some embodiments of the present disclosure. 5 illustrates an aerosol-generating device 1-2 in which a
도면에 도시되어 있지는 않으나, 에어로졸 발생 장치(1)는 궐련형으로 구현될 수도 있다. 이와 같은 경우, 다중 히터(30)는 다단으로 구성되어 궐련을 가열하도록 설계될 수 있고, 궐련의 내부와 외부를 각각 가열하도록 설계될 수도 있다.Although not shown in the drawings, the aerosol-generating
지금까지 도 1 내지 도 6를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(1)와 그의 다양한 구현예들(1-1 내지 1-3)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 7 이하의 도면을 참조하여 에어로졸 발생 장치(1)의 제어 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.So far, the aerosol-generating
다른 언급이 없는 한, 이하에서 설명될 제어 방법은 에어로졸 발생 장치(1)의 제어부(40)에 의해서 수행되는 것으로 가정하도록 한다. 따라서, 이하의 설명에서 특정 단계 또는 동작의 주체가 생략된 경우, 해당 단계 또는 동작은 제어부(40)에 의하여 수행되는 것으로 이해될 수 있다.Unless otherwise stated, it is assumed that the control method to be described below is performed by the
또한, 이하에서는, 이해의 편의를 제공하기 위해, 다중 히터(30)가 2개의 히터(30-1, 30-2)로 구성된 경우를 가정하여 설명을 이어가도록 한다. 다만, 당해 분야의 통상의 기술자라면, 다중 히터(30)가 3개 이상의 히터를 포함하고 있는 경우에도, 이하의 설명 내용이 실질적인 기술적 사상의 변경 없이 적용될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다.In addition, in the following, for convenience of understanding, it is assumed that the
먼저, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 제1 실시예는 PWM 제어에 기반하여 다중 히터(30)을 제어하는 방법에 관한 것이다.First, a multi-heater control method according to the first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 7 to 10 . The first embodiment relates to a method of controlling
도 7은 제1 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.7 is an exemplary flowchart illustrating a method for controlling multiple heaters according to the first embodiment. However, this is only a preferred embodiment for achieving the purpose of the present disclosure, and it goes without saying that some steps may be added or deleted as needed.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 다중 히터 제어 방법은 다중 히터(30)에 대한 제어 모드를 PWM 모드로 설정하는 단계 S10에서 시작될 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(10)가 PWM에 의해서만 다중 히터(30)를 제어하도록 구현된 경우라면, 명시적인 설정 동작은 생략될 수 있다.As shown in FIG. 7 , the multi-heater control method may be started in step S10 of setting the control mode for the multi-heater 30 to the PWM mode. However, if the aerosol generating device 10 is implemented to control the
단계 S20에서, 다중 히터(30)가 동작 중인지 여부가 판단될 수 있다. 다중 히터(30)는 에어로졸 발생 장치(1)의 전원이 인가되거나, 사용자의 퍼프(puff)가 감지될 때 동작될 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.In step S20, it may be determined whether the multi-heater 30 is operating. The
단계 S30에서, 다단 히터(30)가 동작 중인 경우, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)의 듀티비(duty ratio)가 합산될 수 있다. 듀티비는 PWM 신호 주기(period)에서 온듀티 구간이 차지하는 비율(%)을 가리키는 것으로, 당해 기술 분야에서 듀티사이클(duty cycle)이란 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.In step S30 , when the
단계 S40에서, 합산값이 임계치 이상인지 여부가 판단될 수 있다. 여기서, 임계치는 배터리 과부하 또는 과전류 발생을 방지하기 위해 설정되는 값을 의미할 수 있고, 기 설정된 고정 값 또는 상황에 따라 변동되는 변동 값일 수 있다. 예를 들어, 임계치는 100%로 미리 설정되어 있을 수 있다. 다른 예로서, 임계치는 배터리의 특성을 고려하여 미리 설정되어 있을 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 불안정한 배터리(e.g. 공급 전력(전압)의 변동이 큰 배터리)인 경우, 임계치는 100% 미만의 값으로 설정될 수 있다. 또 다른 예로서, 임계치는 배터리의 잔여 수명 또는 전압 변동 정도에 기초하여 변동되는 변동 값일 수 있다. 가령, 배터리의 잔여 수명이 기준치 이하로 떨어지거나, 전압 변동 정도가 기준치 이상이 되는 경우, 보다 안정적인 제어를 위해 임계치는 더 작은 값으로 변경될 수 있다.In step S40, it may be determined whether the sum value is equal to or greater than a threshold value. Here, the threshold may mean a value set to prevent the occurrence of battery overload or overcurrent, and may be a preset fixed value or a variable value that varies according to circumstances. For example, the threshold may be preset to 100%. As another example, the threshold value may be preset in consideration of the characteristics of the battery. As a more specific example, in the case of an unstable battery (e.g. a battery with large fluctuations in supply power (voltage)), the threshold may be set to a value less than 100%. As another example, the threshold may be a variation value that varies based on the remaining life of the battery or the degree of voltage variation. For example, when the remaining lifespan of the battery falls below the reference value or the voltage fluctuation degree becomes greater than or equal to the reference value, the threshold value may be changed to a smaller value for more stable control.
단계 S50에서, 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 듀티비가 조절될 수 있다. 본 단계의 세부 과정은 도 8에 도시되어 있다.In step S50, in response to the determination that the threshold value or more, the duty ratio may be adjusted. The detailed process of this step is shown in FIG. 8 .
도 8을 참조하면, 단계 S51에서, 다단 히터(30)에 대한 듀티비 감소 프로세스가 수행될 수 있다. 즉, 본 단계에서, 다단 히터(30)의 듀티비 합산값이 임계치 이하가 되도록 감소될 수 있다. 예를 들어, 제1 히터(30-1)의 듀티비와 제2 히터(30-1)의 듀티비의 합이 임계치가 되도록 듀티비가 감소될 수 있다.Referring to FIG. 8 , in step S51 , a duty ratio reduction process for the
이때, 각 히터(30-1, 30-2)에 대한 듀티비 감소치는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 예를 들어, 각 히터(30-1, 30-2)의 듀티비는 일정한 비율로 감소될 수 있다. 다른 예로서, 각 히터(30-1, 30-2)의 듀티비는 일정한 값만큼 감소될 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 히터(30-1) 또는 제2 히터(30-2) 중 어느 하나의 듀티비만 감소될 수 있다. 또 다른 예로서, 각 히터의(30-1, 30-2)의 듀티비 감소치는 가열 대상의 특성(e.g. 온도 프로파일), 히터(30-1, 30-2)의 배치 위치, 히터(30-2, 30-2)가 에어로졸 발생에 미치는 영향 등에 기초하여 결정될 수도 있다.In this case, the duty ratio reduction values for the respective heaters 30 - 1 and 30 - 2 may be the same or different from each other. For example, the duty ratio of each of the heaters 30 - 1 and 30 - 2 may be reduced at a constant rate. As another example, the duty ratio of each of the heaters 30 - 1 and 30 - 2 may be reduced by a predetermined value. As another example, only the duty ratio of either the first heater 30 - 1 or the second heater 30 - 2 may be reduced. As another example, the reduction in the duty ratio of each of the heaters 30-1 and 30-2 is the characteristic of the heating object (eg temperature profile), the arrangement position of the heaters 30-1 and 30-2, and the heater 30- 2, 30-2) may be determined based on the effect of aerosol generation and the like.
단계 S52에서, 듀티비 감소에 따른 공급 전력 감소량이 연산될 수 있다. 예를 들어, 다단 히터(30)의 듀티비 합산값이 120%이고, 각 히터(30-1, 30-2)의 듀티비는 60%로 동일하며, 임계치가 100%이고, 듀티비 감소 프로세스(S51)에 의해 제1 히터(30-1)의 듀티비가 60%에서 40%로 감소되었다고 가정하자. 이와 같은 경우, 제1 히터(30-1)에 공급되는 전력이 20%만큼 감소될 것이므로, 공급 전력 감소량은 상기 20%에 대응되는 전력으로 연산될 수 있다.In step S52, an amount of reduced power supply according to the reduction of the duty ratio may be calculated. For example, the sum of the duty ratios of the
단계 S53에서, 공급 전력 감소량에 기초하여 DC-DC 컨버터의 동작이 제어될 수 있다. 구체적으로, 공급 전력 감소량만큼 히터(30)에 전력을 더 공급하기 위해, 승압형 DC-DC 컨버터를 구동하여 히터로 입력되는 전압을 높일 수 있다. 전술한 예의 경우라면, 제1 히터(30-1)로 입력되는 전압이 높아지도록 DC-DC 컨버터가 제어될 수 있다. 이와 같이, 듀티비가 감소되더라도 추가 전력이 해당 히터(30-1)에게 제공될 수 있기 때문에, 다중 히터(30)의 가열 성능이 보장될 수 있으며, 에어로졸 발생 물질이 온도 프로파일에 맞게 가열되어 향상된 흡연 체험이 사용자에게 제공될 수 있다.In step S53, the operation of the DC-DC converter may be controlled based on the amount of supply power reduction. Specifically, in order to further supply power to the
또한, DC-DC 컨버터는 항상 구동되는 것이 아니라, 듀티비 감소 프로세스(S51)가 수행되는 경우에만 구동될 수 있다. 따라서, DC-DC 컨버터의 소모 전력은 최소화되고, 배터리(20)의 전력의 대부분은 다중 히터(30)를 가열시키는데 이용되므로, 배터리(20)의 효율성이 증대될 수 있다.In addition, the DC-DC converter is not always driven, but may be driven only when the duty ratio reduction process S51 is performed. Accordingly, the power consumption of the DC-DC converter is minimized, and most of the power of the
다시 도 7을 참조하여 설명을 이어가도록 한다.The description will be continued with reference to FIG. 7 again.
단계 S60에서, 듀티비 합산값이 임계치 미만이라는 판단에 응답하여, 다중 히터(30)의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부에 대한 추가적 판단이 수행될 수 있다. 듀티비 합산값이 임계치 미만이더라도, 온듀티 구간이 중첩되면 순간적으로 과전류가 흘러 배터리(20)에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다.In step S60 , in response to the determination that the sum of the duty ratios is less than the threshold, an additional determination as to whether the on-duty sections of the
단계 S70에서, 온듀티 구간이 중첩된다는 판단에 응답하여, 온듀티 구간의 위상이 조정될 수 있다. 예를 들어, 다중 히터(30)의 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 제1 히터(30-1) 및/또는 제2 히터(30-2)의 온듀티 구간의 위상이 조정될 수 있다. 보다 이해의 편의를 제공하기 위해, 도 9 및 도 10에 도시된 예를 참조하여 부연 설명하도록 한다.In step S70 , in response to determining that the on-duty sections overlap, the phases of the on-duty sections may be adjusted. For example, the phases of the on-duty sections of the first heater 30 - 1 and/or the second heater 30 - 2 may be adjusted so that the on-duty sections of the
도 9 및 도 10은 제1 히터(30-1) 및 제2 히터(30-2)의 PWM 신호(81, 83)와 배터리 출력(85; e.g. 전류값)을 예시하고 있다. 구체적으로, 도 9는 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)의 PWM 신호(81, 83)가 중첩되는 경우를 예시하고 있고, 도 10은 두 히터(30-1, 30-2)의 온듀티 구간이 중첩되지 않도록, 제2 히터(30-2)의 온듀티 구간의 위상이 조정되는 것을 예시하고 있다.9 and 10 illustrate the PWM signals 81 and 83 and the battery output 85 (e.g. current value) of the first heater 30-1 and the second heater 30-2. Specifically, FIG. 9 illustrates a case in which the PWM signals 81 and 83 of the first heater 30-1 and the second heater 30-2 overlap, and FIG. 10 shows the two heaters 30-1 and 30-2. 30-2) exemplifies that the phase of the on-duty section of the second heater 30-2 is adjusted so that the on-duty section of the second heater 30-2 does not overlap.
도 9에 도시된 바와 같이, 두 히터(30-1, 30-2)의 온듀티 구간이 중첩됨에 따라 배터리 출력(85)이 기준선(87)을 초과하게 되는 것을 볼 수 있다. 이와 같은 경우, 과전류가 발생하여 배터리의 성능에 악영향을 미치거나, 배터리 보호회로가 동작하여 에어로졸 발생 장치(e.g. 1)의 동작이 중단될 수 있다.As shown in FIG. 9 , it can be seen that the
반면에, 제2 히터(30-2)의 온듀티 구간의 위상이 조정된 경우, 배터리(20) 출력(85)이 기준선(87) 이하에서 안정적으로 동작하게 될 수 있다.On the other hand, when the phase of the on-duty section of the second heater 30 - 2 is adjusted, the
한편, 단계 S30 내지 단계 S70은 다중 히터(30)가 동작되는 동안 반복적으로 수행될 수 있다.Meanwhile, steps S30 to S70 may be repeatedly performed while the
지금까지 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법에 대해 설명하였다. 상술한 방법에 따르면, PWM 모드로 다중 히터를 제어할 때, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 정밀한 제어가 수행될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치(1)의 제어 안정성이 보장될 수 있다.So far, the multi-heater control method according to the first embodiment of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 7 to 10 . According to the above-described method, when controlling multiple heaters in the PWM mode, precise control can be performed so that the on-duty sections do not overlap. Accordingly, the control stability of the aerosol-generating
또한, 듀티비의 합산값이 임계치를 초과하는 경우, 자동으로 듀티비를 감소시킴으로써, 과전류가 흘러 배터리에 악영향이 미치는 문제가 미연에 방지될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 제어 안정성이 보장되고, 배터리의 효율성은 증대될 수 있다.In addition, when the sum of the duty ratios exceeds the threshold, by automatically reducing the duty ratio, the problem that excessive current flows and adversely affects the battery can be prevented in advance. Accordingly, the control stability of the aerosol-generating device can be ensured, and the efficiency of the battery can be increased.
또한, 듀티비가 감소 조절될 때, DC-DC 컨버터를 통해 감소된 전력에 대한 보상이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제어 안정성과 함께 다중 히터(3)의 가열 성능도 보장될 수 있다.In addition, when the duty ratio is reduced and adjusted, compensation for the reduced power may be made through the DC-DC converter. Accordingly, the heating performance of the multiple heaters 3 together with control stability can be ensured.
또한, 듀티비가 감소 조절되는 경우에 한하여, DC-DC 컨버터가 이용되므로, DC-DC 컨버터가 소모하는 전력이 최소화되고, 배터리의 효율성은 더욱 증대될 수 있다.In addition, only when the duty ratio is reduced and adjusted, since the DC-DC converter is used, the power consumed by the DC-DC converter is minimized, and the efficiency of the battery can be further increased.
이하에서는, 도 11 내지 도 13을 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 제2 실시예는 PFM 모드로 다중 히터를 제어하는 방법에 관한 것이다. 이하에서는, 설명의 명료함을 위해 전술한 제1 실시예와 중복되는 내용에 대해서는 생략하고, 두 실시예의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for controlling multiple heaters according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 11 to 13 . The second embodiment relates to a method of controlling multiple heaters in PFM mode. Hereinafter, for clarity of explanation, content overlapping with the first embodiment will be omitted, and the differences between the two embodiments will be mainly described.
도 11은 제2 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.11 is an exemplary flowchart illustrating a method for controlling multiple heaters according to the second embodiment. However, this is only a preferred embodiment for achieving the purpose of the present disclosure, and it goes without saying that some steps may be added or deleted as needed.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 다중 히터 제어 방법은 다중 히터(30)에 대한 제어 모드를 PFM 모드로 설정하는 단계 S110에서 시작될 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(1)가 PFM 모드에 의해서만 다중 히터(30)를 제어하도록 구현된 경우라면, 명시적인 설정 동작은 생략될 수 있다.11 , the multi-heater control method may be started in step S110 of setting the control mode for the multi-heater 30 to the PFM mode. However, if the aerosol-generating
단계 S120에서, 다중 히터(30)가 동작 중인지 여부가 판단될 수 있다.In step S120, it may be determined whether the multi-heater 30 is operating.
단계 S130에서, 다중 히터(30)가 동작 중인 경우, 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)의 듀티비가 합산될 수 있다.In step S130 , when the
단계 S140에서, 합산값이 임계치 이상인지 여부가 판단될 수 있다.In step S140 , it may be determined whether the sum value is equal to or greater than a threshold value.
단계 S150에서, 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 주파수(듀티비)가 조절(감소)될 수 있다. PFM 모드의 경우, 듀티비는 주파수에 따라 결정되므로, 주파수를 더 작은 값으로 설정함으로써 듀티비를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 다단 히터(30)의 듀티비 합산값이 임계치 이하가 되도록 특정 히터(30)의 주파수가 감소될 수 있다.In step S150, in response to the determination that the threshold value or more, the frequency (duty ratio) may be adjusted (reduced). In the case of the PFM mode, since the duty ratio is determined according to the frequency, it is possible to reduce the duty ratio by setting the frequency to a smaller value. For example, the frequency of the
또한, 제1 실시예와 유사하게, 본 단계 S150에서, 듀티비 감소에 따른 공급 전력 감소량이 연산되고, 공급 전력 감소량에 기초하여 DC-DC 컨버터의 동작이 제어될 수 있다. 구체적으로, 공급 전력 감소량만큼 히터(30)에 전력을 더 공급하기 위해, 승압형 DC-DC 컨버터를 구동하여 히터로 입력되는 전압을 높일 수 있다.Also, similarly to the first embodiment, in this step S150, an amount of reduced power supply according to the reduction of the duty ratio may be calculated, and the operation of the DC-DC converter may be controlled based on the amount of reduced supply power. Specifically, in order to supply more power to the
단계 S160에서, 듀티비 합산값이 임계치 미만이라는 판단에 응답하여, 다중 히터(30)의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부에 대한 추가적 판단이 수행될 수 있다. 듀티비 합산값이 임계치 미만이더라도, 온듀티 구간이 중첩되면 순간적으로 과전류가 흘러 배터리(20)에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다.In step S160 , in response to the determination that the sum of the duty ratios is less than the threshold, an additional determination as to whether the on-duty sections of the
단계 S170에서, 온듀티 구간이 중첩된다는 판단에 응답하여, 온듀티 구간의 위상이 조정될 수 있다. 예를 들어, 다중 히터(30)의 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 제1 히터(30-1) 및/또는 제2 히터(30-2)의 온듀티 구간의 위상이 조정될 수 있다. 보다 이해의 편의를 제공하기 위해, 도 12 및 도 13에 도시된 예를 참조하여 부연 설명하도록 한다.In step S170, in response to the determination that the on-duty period overlaps, the phase of the on-duty period may be adjusted. For example, the phases of the on-duty sections of the first heater 30 - 1 and/or the second heater 30 - 2 may be adjusted so that the on-duty sections of the
도 12 및 도 13은 제1 히터(30-1) 및 제2 히터(30-2)의 PFM 신호(91, 93)와 배터리(20) 출력(95; e.g. 전류값)을 예시하고 있다. 보다 구체적으로, 도 12는 제1 히터(30-1)와 제2 히터(30-2)의 PFM 신호(91, 93)가 중첩되는 경우를 예시하고 있고, 도 13은 두 히터(30-1, 30-2)의 온듀티 구간이 중첩되지 않도록, 제1 히터(30-1)의 온듀티 구간의 위상이 조정되는 것을 예시하고 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 위상이 조정됨에 따라, 배터리(20)의 출력(95)이 기준선(97) 이하에서 안정적으로 동작하게 될 수 있다.12 and 13 illustrate the PFM signals 91 and 93 of the first heater 30-1 and the second heater 30-2 and the output 95 (e.g. current value) of the
한편, PFM 모드의 경우, 주파수가 배수 관계가 아닌 경우에는 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 PFM 신호의 위상을 조정하는 것이 어려울 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서는, 다중 히터(30)의 주파수를 일치시키거나, 배수 관계로 설정한 다음에, 온듀티 구간의 위상을 조정하는 단계 S170가 수행될 수 있다. 또한, 다른 몇몇 실시예에서는, 제어 모드를 PWM 모드로 전환한 다음에, 온듀티 구간의 위상을 조정하는 과정이 수행될 수도 있다.Meanwhile, in the case of the PFM mode, it may be difficult to adjust the phase of the PFM signal so that the on-duty sections do not overlap when the frequencies are not in a multiple relationship. Accordingly, in some embodiments, the frequency of the
참고로, 단계 S130 내지 단계 S170은 다중 히터(30)가 동작되는 동안 반복적으로 수행될 수 있다.For reference, steps S130 to S170 may be repeatedly performed while the multi-heater 30 is operating.
지금까지 도 11 내지 도 13을 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 다중 히터 제어 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 방법에 따르면, PFM 모드로 다중 히터를 제어할 때, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 정밀한 제어가 수행될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 제어 안정성이 보장될 수 있다.So far, a method for controlling multiple heaters according to the second embodiment of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 11 to 13 . According to the above-described method, when controlling multiple heaters in the PFM mode, precise control can be performed so that the on-duty sections do not overlap. Thereby, the control stability of the aerosol-generating device can be ensured.
또한, 듀티비의 합산값이 임계치를 초과하는 경우, 자동으로 듀티비를 감소시킴으로써, 과전류가 흘러 배터리에 악영향이 미치는 문제가 미연에 방지될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 제어 안정성이 보장되고, 배터리의 효율성은 증대될 수 있다.In addition, when the sum of the duty ratios exceeds the threshold, by automatically reducing the duty ratio, a problem that an overcurrent flows and adversely affects the battery can be prevented in advance. Accordingly, the control stability of the aerosol-generating device can be ensured, and the efficiency of the battery can be increased.
또한, 듀티비가 감소 조절될 때, DC-DC 컨버터를 통해 감소된 전력에 대한 보상이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제어 안정성과 함께 다중 히터로 인한 가열 성능도 보장될 수 있다.In addition, when the duty ratio is reduced and adjusted, compensation for the reduced power may be made through the DC-DC converter. Accordingly, the heating performance due to the multiple heaters together with the control stability can be ensured.
또한, 듀티비가 감소 조절되는 경우에 한하여, DC-DC 컨버터가 이용되므로, DC-DC 컨버터가 소모하는 전력이 최소화되고, 배터리의 효율성은 더욱 증대될 수 있다.In addition, only when the duty ratio is reduced and adjusted, since the DC-DC converter is used, the power consumed by the DC-DC converter is minimized, and the efficiency of the battery can be further increased.
마지막으로, 도 14를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다중 히터 제어 로직(방법)이 구현된 예시적인 회로 구성도에 대하여 간략하게 설명하도록 한다. 도 14에 예시된 회로 구성도에서, 제어부(40)는 MCU(45)에 대응되거나 MCU(45), DC-DC 컨버터(41) 및 DAC(43)를 포함하는 회로 구성에 대응될 수 있다. 이하, 도 14를 참조하여 설명한다.Finally, an exemplary circuit configuration diagram in which multiple heater control logic (method) according to some embodiments of the present disclosure is implemented will be briefly described with reference to FIG. 14 . In the circuit configuration diagram illustrated in FIG. 14 , the
도 14에 예시된 회로 구성도에서, MCU(45)는 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 가령, MCU(45)는 PWM 모드 또는 PFM 모드에 따라 다중 히터(30-1, 30-2)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, MCU(45)는 다중 히터(30-1, 30-2)를 제어하기 위한 PWM 신호(또는 PFM 신호)를 출력하고, 각 히터(30-1, 30-2)에 공급되는 전압(V1, V2)를 읽은 후 이를 원하는 값의 디지털 신호(DA1, DA2)로 환산하여 DAC(43)에 전달할 수 있다. 이외에도, MCU(45)는 전술한 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제어 동작을 수행할 수 있다.In the circuit configuration diagram illustrated in FIG. 14 , the
DAC(43)는 MCU(45)로부터 입력받은 디지털 신호(DA1, DA2) 를 아날로그 신호(FB1, FB2)로 변환하여 DC-DC컨버터(41)의 피드백 신호로 제공할 수 있다.The
DC-DC 컨버터(41)는 승압형 컨버터로서 제1 히터(30-1) 및 제2 히터(30-2)로 입력되는 전압을 높이는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, DC-DC 컨버터(41)는 DAC(43)로부터 입력받은 피드백 신호(FB1, FB2)에 준하는 전압(V1, V2)를 생성하여 각 히터(30-1, 30-2)로 제공할 수 있다. DC-DC 컨버터(41)는 듀티비 감소 프로세스가 수행된 경우에만 구동될 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The DC-
지금까지 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명된 본 개시의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.The technical idea of the present disclosure described with reference to FIGS. 1 to 14 so far may be implemented as computer-readable codes on a computer-readable medium. The computer-readable recording medium may be, for example, a removable recording medium (CD, DVD, Blu-ray disk, USB storage device, removable hard disk) or a fixed recording medium (ROM, RAM, computer-equipped hard disk). can The computer program recorded in the computer-readable recording medium may be transmitted to another computing device through a network such as the Internet and installed in the other computing device, thereby being used in the other computing device.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all components constituting the embodiment of the present disclosure are described as being combined or operated in combination, the technical spirit of the present disclosure is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present disclosure, all of the components may operate by selectively combining one or more.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains may practice the present disclosure in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. can understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present disclosure should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the technical ideas defined by the present disclosure.
1, 1-1, 1-2, 1-3: 에어로졸 발생 장치
20: 배터리
30: 히터
40: 제어부
50: 증기화기
60: 마우스피스1, 1-1, 1-2, 1-3: aerosol generating device
20: battery
30: heater
40: control unit
50: vaporizer
60: mouthpiece
Claims (15)
제2 히터;
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터에 전력을 공급하는 배터리; 및
펄스 폭 변조(Pulse Width Modulator) 모드로 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 제어하되, 상기 제1 히터의 온듀티(on-duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하고, 중첩된다는 판단에 응답하여 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는 제어부를 포함하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.a first heater;
a second heater;
a battery for supplying power to the first heater and the second heater; and
The first heater and the second heater are controlled in a pulse width modulator mode, and it is determined whether an on-duty section of the first heater and an on-duty section of the second heater overlap. and a control unit for determining and adjusting the phase of the on-duty section of the first heater so that the on-duty section does not overlap in response to the overlapping determination,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제어부는,
상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치 이하라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The control unit is
The sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater is calculated, and in response to determining that the sum is less than or equal to a threshold, the phase of the on-duty section of the first heater is determined. adjusted,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제어부는,
상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치를 초과한다는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비를 감소시키는 듀티비 감소 프로세스를 더 수행하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The control unit is
calculating a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater, and reducing the duty ratio of the first heater in response to determining that the sum exceeds a threshold to further perform a duty ratio reduction process,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 배터리와 연결되고 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터로 입력되는 전압을 높이는 승압형 DC-DC 컨버터를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 듀티비 감소 프로세스에 따른 공급 전력 감소량을 연산하고, 상기 공급 전력 감소량에 기초하여 상기 승압형 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.4. The method of claim 3,
Further comprising a step-up DC-DC converter connected to the battery and increasing the voltage input to the first heater or the second heater,
The control unit is
calculating a supply power reduction amount according to the duty ratio reduction process, and controlling the operation of the step-up DC-DC converter based on the supply power reduction amount,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 배터리와 연결되고 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터로 입력되는 전압을 높이는 승압형 DC-DC 컨버터를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 듀티비 감소 프로세스가 수행된 경우에 한하여, 상기 승압형 DC-DC 컨버터를 구동시키는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.4. The method of claim 3,
Further comprising a step-up DC-DC converter connected to the battery and increasing the voltage input to the first heater or the second heater,
The control unit is
Only when the duty ratio reduction process is performed, driving the step-up DC-DC converter,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제1 히터와 상기 제2 히터는 동일한 에어로졸 발생 물질을 가열하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
wherein the first heater and the second heater heat the same aerosol-generating material,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제1 히터는 제1 에어로졸 발생 물질을 가열하고, 상기 제2 히터는 제2 에어로졸 발생 물질을 가열하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
the first heater heats a first aerosol-generating material and the second heater heats a second aerosol-generating material;
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제1 히터의 온듀티(on duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하는 단계; 및
중첩된다는 판단에 응답하여, 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는 단계를 포함하는,
다중 히터 제어 방법.A method of controlling multiple heaters including a first heater and a second heater in an aerosol-generating device in a pulse width modulator mode, the method comprising:
determining whether an on-duty section of the first heater overlaps an on-duty section of the second heater; and
In response to the determination that the overlapping, comprising the step of adjusting the phase of the on-duty section of the first heater so that the on-duty section does not overlap,
Multiple heater control methods.
상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하는 단계를 더 포함하고,
상기 위상을 조정하는 단계는,
상기 합산값이 임계치 이하라는 판단에 응답하여, 상기 위상을 조정하는 단계를 포함하는,
다중 히터 제어 방법.9. The method of claim 8,
The method further comprising calculating a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater;
The step of adjusting the phase,
in response to determining that the sum is below a threshold, adjusting the phase;
Multiple heater control methods.
상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하는 단계; 및
상기 합산값이 임계치를 초과했다는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비를 감소시키는 단계를 더 포함하는,
다중 히터 제어 방법.9. The method of claim 8,
calculating a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater; and
In response to determining that the sum value exceeds a threshold value, further comprising the step of reducing the duty ratio of the first heater,
Multiple heater control methods.
제2 히터;
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터에 전력을 공급하는 배터리; 및
펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulator) 모드로 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 제어하되, 상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하고, 상기 합산값이 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비가 감소되도록 상기 제1 히터의 주파수를 조정하는 제어부를 포함하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.a first heater;
a second heater;
a battery for supplying power to the first heater and the second heater; and
Controlling the first heater and the second heater in a pulse frequency modulator mode, calculating a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater, In response to determining that the sum value is equal to or greater than a threshold value, comprising a control unit for adjusting the frequency of the first heater so that the duty ratio of the first heater is reduced,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제어부는,
상기 합산값이 상기 임계치 미만이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 온듀티(on-duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하고, 중첩된다는 판단에 응답하여 온듀티 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터의 온듀티 구간의 위상을 조정하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.12. The method of claim 11,
The control unit is
In response to determining that the sum value is less than the threshold, it is determined whether an on-duty section of the first heater and an on-duty section of the second heater overlap, and in response to determining that the on-duty section overlaps, turn on Adjusting the phase of the on-duty section of the first heater or the second heater so that the duty section does not overlap,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제어부는,
상기 제1 히터의 온듀티(on-duty) 구간과 상기 제2 히터의 온듀티 구간이 중첩되는지 여부를 판단하고, 중첩된다는 판단에 응답하여 제어 모드를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulator) 모드로 전환하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.12. The method of claim 11,
The control unit is
It is determined whether the on-duty section of the first heater and the on-duty section of the second heater overlap, and the control mode is switched to a pulse width modulator mode in response to the determination that they overlap. doing,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 배터리와 연결되고 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터로 입력되는 전압을 승압시키는 승압형 DC-DC 컨버터를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 히터의 듀티비 감소에 따른 공급 전력 감소량을 연산하고, 상기 공급 전력 감소량에 기초하여 상기 승압형 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하는,
다중 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치.12. The method of claim 11,
Further comprising a step-up DC-DC converter connected to the battery and boosting the voltage input to the first heater or the second heater,
The control unit is
calculating an amount of supply power reduction according to a decrease in the duty ratio of the first heater, and controlling the operation of the boost-type DC-DC converter based on the reduction amount of the supply power,
Aerosol-generating device with multiple heaters.
상기 제1 히터의 듀티비(duty ratio)와 상기 제2 히터의 듀티비에 대한 합산값을 연산하는 단계; 및
상기 합산값이 임계치 이상이라는 판단에 응답하여, 상기 제1 히터의 듀티비가 감소되도록 상기 제1 히터의 주파수를 조정하는 단계를 포함하는,
다중 히터 제어 방법.A method of controlling multiple heaters including a first heater and a second heater in an aerosol-generating device in a pulse frequency modulator mode, the method comprising:
calculating a sum of the duty ratio of the first heater and the duty ratio of the second heater; and
In response to determining that the sum value is equal to or greater than a threshold, adjusting the frequency of the first heater to decrease a duty ratio of the first heater;
Multiple heater control methods.
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