KR20230142493A - 에어로졸 발생 조립체를 위한 가열 시스템 및 관련에어로졸 발생 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 코일(72), 발열체, 및 배터리에 의해 제공된 DC 전류로부터 코일(72)에 AC 전류를 생성하도록 구성된 발진 회로(76)를 포함하는, 에어로졸 발생 조립체를 위한 가열 시스템에 관한 것이다. 발진 회로(76)는, 2개의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B), 및 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)를 위한 바이어스 라인(LA, LB)을 포함하는 적어도 하나의 전력 회로(82)를 포함한다. 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)는, 해당 바이어스 라인(LA, LB)에 연결되어 해당 소스 및 드레인 단자 간의 전류를 제어할 수 있는, 게이트 단자를 포함한다. 발진 회로(76)는, 두 바이어스 라인(LA, LB) 모두에 연결되어 각각의 바이어스 라인(LA, LB)에 전압 신호를 생성할 수 있는, 마이크로컨트롤러(83)를 더 포함한다. 적어도 하나의 전력 회로(82)는, 마이크로컨트롤러(83)에 연결된 출력 단자(T)를 한정하는 분압기(90)를 더 포함한다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 조립체를 위한 가열 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 가열 시스템과 관련된 에어로졸 발생 조립체에 관한 것이다. 에어로졸 발생 조립체는, 예를 들어, 에어로졸 발생 장치 및 카트리지(cartridge)를 포함할 수 있다.
상이한 유형의 에어로졸 발생 장치가 당업계에 이미 알려져 있다. 일반적으로, 이러한 장치는, 예를 들어 액체 또는 고체를 포함할 수 있는, 기화 가능 재료를 저장하기 위한 저장소 부분을 포함한다. 가열 시스템은, 에어로졸을 발생시키기 위해 상기 기화 가능 재료를 가열하도록 배치된 하나 이상의 전기적으로 활성화되는 저항성 발열체로 형성된다. 에어로졸은 장치의 흡입구와 배출구 사이로 연장되는 유동 경로 내로 방출된다. 배출구는, 에어로졸의 전달을 위해 사용자가 이를 통해 흡입하는 마우스피스(mouthpiece)로서 배치될 수 있다.
일부 에어로졸 발생 장치에서, 기화 가능 재료는 착탈식 카트리지 내에 저장된다. 따라서, 기화 가능 재료가 소모된 경우, 카트리지가 용이하게 제거되어 교체될 수 있다. 착탈식 카트리지를 장치 본체에 부착하기 위해, 예를 들어 나사산(screw-threaded) 연결이 사용될 수 있다.
이러한 장치에서 기화 가능 재료를 가열하기 위해, 상이한 유형의 가열 시스템이 사용될 수 있다. 예를 들어, 액체 기화 가능 재료의 경우, 가열 시스템은, 유동 경로 내에 배치되어 액체 기화 가능 재료와 연통하는 윅(wick)의 둘레에 감겨지는 저항으로 형성될 수 있다. 따라서, 윅에 의해 전달되는 기화 가능 재료는, 유동 경로 내에 배치된 저항에 의해 증발될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 가열 시스템은, 예를 들어 고체 기화 가능 재료일 수 있는 기화 가능 재료와 직접 접촉되는 가열 플레이트(heating plate)를 포함한다. 따라서, 플레이트는 기화 가능 재료를 가열하여 증기를 형성할 수 있다.
가열 시스템의 다른 실시예에 따라, 기화 가능 재료는, 기화 가능 재료와 접촉되도록 배치된 발열체 요소(susceptor element)에 의해 가열될 수 있다. 이러한 발열체 요소는 장치의 배터리에 연결된 코일과 자기적으로 결합되므로, 유도 가열에 의해 기화 가능 재료를 가열할 수 있다. 발생된 열의 소스는, 자기 히스테리시스 손실 및/또는 와전류 손실 메커니즘이다. 이 경우, 코일이 자체 발진(self-oscillating) 회로를 통하여 배터리에 연결됨으로써, 코일에 교류를 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 전류, 및 결과적으로, 기화 가능 재료의 온도를 제어하기 위한 제어기가 제공된다. 이러한 마지막 유형의 가열 시스템은 일반적으로 고체 기화 가능 재료와 함께 사용되며, 이러한 시스템을 통합하는 에어로졸 발생 장치는 "비연소 가열식" 장치로서 알려져 있다. 실제로, 이러한 가열 시스템은 기화 가능 재료를 연소시키지 않으면서 이를 가열할 수 있어야 한다. 추가적으로, 보다 나은 사용자 경험을 제공하기 위해, 기화 가능 재료는 미리 한정된 가열 프로파일에 따라 가열될 수 있다.
따라서, 정확한 온도 제어가 에어로졸 발생 장치를 위해 중요하다는 것을 이해할 수 있다. 당업계에서, 자체 발진 회로를 통합하는 일부 가열 시스템은 이러한 제어를 제공할 수 없다. 기화 가능 재료는 예를 들어 너무 느리게 가열될 수 있거나, 이와 반대로, 너무 빨리 가열될 수 있다. 이에 따라, 기화 가능 재료를 연소시킬 수 있거나/연소시킬 수 있고, 좋지 않은 사용자 경험을 제공할 수 있다. 다른 가열 시스템은, 장치의 비용을 증가시키고 이의 설계에 영향을 줄 수 있는 복잡한 구조를 나타낼 수 있다.
본 발명의 목적 중 하나는, 비용을 증가시키거나 에어로졸 발생 장치의 설계에 영향을 주지 않으면서, 기화 가능 재료의 정확한 온도 제어를 제공할 수 있는 통합형 자체 발진 회로를 갖는 가열 시스템을 제안하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은 DC 전류를 제공하기 위한 배터리, 및 기화 가능 재료를 저장하기 위한 저장소 부분을 포함하는 에어로졸 발생 조립체를 위한 가열 시스템에 관한 것으로서, 배터리는 제1 배터리 단자 및 제2 배터리 단자를 포함한다.
가열 시스템은,
- 저장소 부분의 근처에 배치되어 제1 배터리 단자에 연결되는 코일;
- 저장소 부분 내에 배치된 발열체;
- 배터리에 의해 제공된 DC 전류로부터 코일에 AC 전류를 생성하도록 구성된 발진 회로로서, 발열체는, 코일과의 자성 상호 작용에 따라 기화 가능 재료를 가열할 수 있는, 발진 회로를 포함하며,
- 발진 회로는 적어도 하나의 전력 회로를 포함하고, 적어도 하나의 전력 회로는, 2개의 전력 트랜지스터, 및 각각의 전력 트랜지스터를 위한 바이어스 라인을 포함하며,
- 각각의 전력 트랜지스터는, 코일을 제2 배터리 단자에 연결하는 소스 및 드레인 단자, 및 해당 바이어스 라인에 연결되어 이의 게이트 단자의 전압에 따라 해당 소스 및 드레인 단자 간의 전류를 제어할 수 있는, 게이트 단자를 포함하고,
- 발진 회로는, 두 바이어스 라인 모두에 연결되어 각각의 바이어스 라인에 전압 신호를 생성할 수 있는, 마이크로컨트롤러를 더 포함하며,
- 적어도 하나의 전력 회로는, 마이크로컨트롤러에 연결된 출력 단자를 한정하는 분압기(potential divider)를 더 포함하고, 마이크로컨트롤러는, 출력 단자의 전압을 분석함으로써 발진 회로의 작동을 검증할 수 있다.
이러한 특징 때문에, 마이크로컨트롤러를 효율적으로 사용하여, 온(ON) 및 오프(OFF) 상태 간에 스위칭할 수 있다(온 및 오프는, 히터로의 전력을 제어하기 위한 그 중간의 무언가를 또한 의미하기 때문에, 시작 및/또는 정지 상태만을 의미하는 것은 아니다). 마이크로컨트롤러는, 시스템의 작동 동안 일부 불규칙성을 탐지하는 경우 및/또는 사용자의 명령에 의해 시스템을 정지 및 시작할 수 있다. 또한, 마이크로컨트롤러는 코일에 대한 최적의 교류 프로파일을 보장할 수 있으므로, 자체 발진 회로로부터 히터로의 정확한 평균 전력 흐름 제어를 가능하게 한다. 따라서, 정확한 온도 제어를 보장한다.
추가적으로, 발진 회로에 추가된 분압기는, 회로가 정확하게 작동을 시작했고 안정적인 단락 상태로 유지되지 않는지 여부를 검증하기 위한 용이한 방식 및 주파수 분석을 가능하게 한다. 이에 따라, 발진 회로의 작동을 모니터링할 수 있으며, 이의 손상을 방지할 수 있다.
발진 회로에 의해 사용되는 구성 요소는 시스템의 구조를 복잡하게 만들지 않으며, 결과적으로, 이의 비용을 증가시키지 않고, 조립체 설계에 영향을 주지 않는다.
일부 실시형태에 따라, 각각의 바이어스 라인은 바이어스 저항기를 포함한다.
이러한 특징 때문에, 전력 트랜지스터의 최적의 스위칭 포인트를 보장하도록 저항기를 치수 조정하는 것이 가능하다. 따라서, 트랜지스터에 의해 수행되는 스위칭이 효율적이다.
일부 실시형태에 따라, 발진 회로는, 코일과 병렬로 연결되고 2개의 커패시터 단자를 포함하는, 커패시터를 더 포함한다.
일부 실시형태에 따라, 적어도 하나의 전력 회로는, 커패시터 단자를 제2 배터리 단자에 연결하는 2개의 연결 라인, 및 각각의 연결 라인에 대해, 전력 트랜지스터 중 하나의 게이트 단자를 해당 연결 라인에 연결하는 바이패스 라인을 더 포함한다.
일부 실시형태에 따라, 각각의 연결 라인은, 이러한 전력 트랜지스터에 대한 음의 전압 이탈(voltage excursion)을 방지하기 위해, 해당 바이패스 라인과 해당 커패시터 단자 사이에 직렬로 연결된 방지 저항기 및 다이오드를 포함한다.
이러한 특징 때문에, 제어되지 않는 방식으로 트랜지스터 중 하나를 턴 오프시킬 수 있는 음의 전압 이탈을 방지하는 것이 가능하다. 추가적으로, 이러한 특징에 따라, 비가역적 손상을 유발할 수 있는, 트랜지스터에 대한 너무 높은 게이트-대-소스 전압의 위험을 감소시킬 수 있다. 마지막으로, 스위칭 프로세스를 추가로 최적화하도록 방지 저항기를 치수 조정하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에 따라, 분압기는, 제2 배터리 단자와 해당 바이패스 라인 사이의 연결 라인 중 하나 내로 통합된다.
이러한 특징에 따라, 마이크로컨트롤러가 이를 처리할 수 있도록 전압을 감소시키는 것을 보조함으로써, 시스템의 상태를 모니터링할 수 있다. 이에 따라, 시스템의 스위칭 상태에 해당하는 전압을 판독할 수 있다.
일부 실시형태에 따라, 분압기가 없는 연결 라인은, 해당 바이패스 라인과 제2 배터리 단자 사이에 연결된 부하 저항기를 더 포함한다.
이러한 특징 때문에, 분압기의 작동을 최적화하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에 따라, 적어도 하나의 전력 회로는, 각각의 전력 트랜지스터에 대해, 해당 전력 트랜지스터의 한 쌍의 단자 사이에 연결된 커패시터를 더 포함한다.
일부 실시형태에 따라, 상기 한 쌍의 단자는 소스 및 게이트 단자이다.
이러한 특징 때문에, 전력 회로에 다양한 트랜지스터를 사용하는 것이 가능하며, 발진 회로에서 일관되게 작동되도록 하는 것이 가능하다. 따라서, 트랜지스터에 의해 수행되는 스위칭 프로세스를 최적화하는 것이 가능하다. 실제로, 그 자체로 알려져 있는 바와 같이, 트랜지스터는 일반적으로 이들의 단자 간에 기생 커패시턴스를 나타낸다. 이러한 커패시턴스는 회피하거나 방지하기가 어렵다. 따라서, 한 쌍의 단자 사이에 실제 커패시터를 배치함으로써, 기생 커패시턴스로부터의 일부 보호 및 알려진 응답을 제공할 수 있다.
일부 실시형태에 따라, 코일은 사인파 신호에 의해 전력을 공급받는다.
이러한 특징 때문에, 발열체에 의해 발생된 열이 정확하게 제어될 수 있다.
일부 실시형태에 따라, 코일은 저장소 부분의 둘레에 배치된다.
이러한 특징 때문에, 코일로부터의 에너지가 발열체에 효율적으로 전달될 수 있다.
일부 실시형태에 따라, 가열 시스템은, 발진 회로와 병렬로 배터리에 연결되고, 병렬로 연결된 적어도 2개의 커패시터를 포함하는, 버스트 저장소(burst reservoir)를 포함한다.
이러한 특징 때문에, 매우 높은 전류가 필요한 베이핑 세션(vaping session)의 시작 시에 발생할 수 있는 높은 전압 강하로부터 배터리를 보호하는 것이 가능하다. 추가적으로, 이에 따라, 매우 신속하게 회로에 전류를 공급할 수 있다. 이의 응답 시간이 필요에 따라 항상 빠른 것은 아니기 때문에, 이는 배터리만을 사용하여 항상 가능한 것은 아니다.
또한, 본 발명은 위에 설명된 바와 같은 가열 시스템을 포함하는 에어로졸 발생 조립체에 관한 것이다.
일부 실시형태에 따라, 에어로졸 발생 조립체는, 에어로졸 발생 장치 및 카트리지를 더 포함하며, 배터리는 에어로졸 발생 장치 내에 배치되고, 저장소 부분은 카트리지 내에 배치된다.
일부 실시형태에 따라, 코일 및 발진 회로는 에어로졸 발생 장치 내에 배치된다.
이러한 특징 때문에, 착탈식 카트리지를 포함하는 조립체 내에 가열 시스템을 배치하는 것이 가능하다.
본 발명 및 이의 이점은 이하의 설명을 읽을 때 더 잘 이해될 것이며, 이하의 설명은 제한적이지 않은 실시예로서만 제공되고, 첨부된 도면을 참조하여 이루어지며, 첨부된 도면으로서:
- 도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 조립체를 도시하는 개략도로서, 에어로졸 발생 조립체는 본 발명에 따른 가열 시스템을 포함한다;
- 도 2는 도 1의 가열 시스템을 도시하는 개략도로서, 가열 시스템은 발진 회로를 포함한다;
- 도 3은 도 1의 가열 시스템의 예시적인 배치의 상세도이다;
- 도 4는 도 2의 발진 회로의 전기 설계도이다;
- 도 5는 도 4의 전기 설계도의 일부분의 상세도이다; 그리고
- 도 6은 도 2의 발진 회로의 작동을 도시하는 개략도이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 조립체를 도시하는 개략도로서, 에어로졸 발생 조립체는 본 발명에 따른 가열 시스템을 포함한다;
- 도 2는 도 1의 가열 시스템을 도시하는 개략도로서, 가열 시스템은 발진 회로를 포함한다;
- 도 3은 도 1의 가열 시스템의 예시적인 배치의 상세도이다;
- 도 4는 도 2의 발진 회로의 전기 설계도이다;
- 도 5는 도 4의 전기 설계도의 일부분의 상세도이다; 그리고
- 도 6은 도 2의 발진 회로의 작동을 도시하는 개략도이다.
본 발명을 설명하기 전에, 이는 이하의 설명에서 설명되는 구성의 세부 사항으로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명이 다른 실시형태로 가능하고 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있음은 본 개시물의 이점을 갖는 당업자에게 명백할 것이다.
본원에 사용된 바와 같은 "에어로졸 발생 장치" 또는 "장치"라는 용어는, 에어로졸 발생 유닛(예를 들어, 사용자에 의한 흡입을 위해, 예를 들어 마우스피스에 있는 장치의 배출구로 전달되기 전에 에어로졸로 응축되는 증기를 발생시키는 에어로졸 발생 요소)에 의해, 베이핑을 위한 에어로졸을 포함하는 에어로졸을 사용자에게 전달하기 위한 베이핑 장치를 포함할 수 있다. 장치는 휴대용일 수 있다. "휴대용"은 사용자에 의해 파지될 때 사용하기 위한 장치를 지칭할 수 있다. 장치는, 예를 들어, 트리거에 의해 제어될 수 있는, (정량의 에어로졸과 대조적으로) 가변 시간 동안 히터 시스템을 활성화시킴으로써, 가변 양의 에어로졸을 발생시키도록 조정될 수 있다. 베이핑 버튼 및/또는 흡입 센서와 같은 트리거는 사용자 활성화될 수 있다. 흡입 센서는, (예를 들어, 담배, 시가 또는 파이프 등과 같은 통상적인 가연성 흡연 물품을 흡연하는 효과를 모방하도록) 가변 양의 증기가 제공될 수 있도록 하기 위해, 흡입 지속 시간 뿐만 아니라 흡입 강도에 감응할 수 있다. 장치는, 히터 및/또는 가열되는 에어로졸 발생 물질(에어로졸 전구체)의 온도를 특정 타겟 온도로 만들고, 그 후에, 효율적인 에어로졸 발생을 가능하게 하는 타겟 온도로 온도를 유지시키기 위한 온도 조절 제어 장치를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "에어로졸"이라는 용어는, 고체 입자; 액체 액적; 가스 중 하나 이상으로서 기화 가능 재료의 부유물을 포함할 수 있다. 상기 부유물은 공기를 포함하는 가스로 있을 수 있다. 본원의 에어로졸은 대체로 증기를 지칭/포함할 수 있다. 에어로졸은 기화 가능 재료의 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "기화 가능 재료", 또는 "전구체", 또는 "에어로졸 형성 물질", 또는 "물질"이라는 용어는, 에어로졸을 형성하도록 공기 중에서 기화 가능한 임의의 재료를 지칭하기 위해 사용된다. 일반적으로 기화는, 예를 들어 400℃ 미만, 바람직하게는 최대 350℃의 온도로, 기화 재료의 비등점까지 온도를 증가시킴으로써 달성된다. 기화 가능 재료는, 예를 들어, 에어로졸 발생 액체, 겔, 왁스, 폼(foam) 등, 가공된 담배 재료를 포함하는 막대의 형태일 수 있는 에어로졸 발생 고체, 재생 담배(RTB)의 압착 시트 또는 방향성 스트립, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 기화 가능 재료는 니코틴, 카페인 또는 다른 활성 성분 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 활성 성분은 액체일 수 있는 캐리어로 운반될 수 있다. 캐리어는 프로필렌 글리콜 또는 글리세린을 포함할 수 있다. 또한, 향미제가 존재할 수 있다. 향미제는 에틸바닐린(바닐라), 멘톨, 이소아밀 아세테이트(바나나 오일) 또는 유사한 재료를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 조립체(10)는, 에어로졸 발생 장치(12), 및 기화 가능 재료를 저장하도록 구성된 카트리지(14)를 포함한다. 이러한 도 1의 실시예에서, 카트리지(14)는, 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(12)의 탑재물 격실(payload compartment) 내에 삽입될 수 있는 착탈식 카트리지이다. 이 경우, 예를 들어, 기화 가능 재료가 소모된 경우, 카트리지(14)가 교체되거나 재충전될 수 있다. 다른 실시형태(도시되지 않음)에 따라, 카트리지는, 에어로졸 발생 장치의 탑재물 격실에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 기화 가능 재료가 소모된 경우, 카트리지가 재충전될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(12)는, 장치 축(X)을 따라 배터리 단부(22)와 마우스피스 단부(24) 사이로 연장되는 장치 하우징(21)을 포함한다.
장치 하우징(21)은, 장치(12)에 전력을 공급하도록 설계된 전력 블록(32), 전력 블록(32)에 의해 전력을 공급받는 가열 시스템(34)의 적어도 일부, 및 제어기(36)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(12)의 내부 부분을 한정한다. 또한, 장치 하우징(21)은, 장치(12)의 내부 부분에 배치될 수 있거나/배치될 수 있고, 장치 하우징(21)의 적어도 하나의 벽에 의해 적어도 부분적으로 한정될 수 있는, 탑재물 격실(38)을 한정한다. 추가적으로, 도 1의 실시예에서, 장치 하우징(21)은, 마우스피스 단부(24) 상에, 마우스피스(40)를 한정한다. 마우스피스(40)는 탑재물 격실(38)과 유체 연통하며, 에어로졸 발생 장치(12)가 카트리지(14)와 함께 작동되는 경우, 사용자에게 에어로졸을 전달하도록 구성된 공기 흐름 배출구를 한정한다. 다른 실시형태에 따라, 마우스피스(40)는 카트리지(14) 내에 통합될 수 있다. 장치 하우징(21)은, 당업계에 알려진 장치(12)의 상이한 기능을 수행하는 다른 내부 구성 요소를 더 포함할 수 있다.
도 1은 에어로졸 발생 장치(12)의 상이한 구성 요소의 개략도만을 나타내며, 반드시 이러한 구성 요소의 실제 물리적 배치 및 치수를 도시하는 것은 아니라는 점을 유의해야 한다. 특히, 이러한 배치는, 에어로졸 발생 장치(12)의 설계, 및 이의 구성 요소의 기술적 특징에 따라 선택될 수 있다.
전력 블록(32)은, 배터리(32B)(도 2에 도시됨) 및 배터리 충전기를 포함한다. 예를 들어, 배터리(32B)는, 외부 소스에 의해 제공되는 전력 공급기를 사용하여 충전되도록 설계되고, 미리 결정된 전압의 직류(DC)를 제공하도록 설계되는 알려진 배터리이다. 배터리(32B)는, 예를 들어 양의 전압 단자(V+)인 제1 배터리 단자, 및 예를 들어 음의 전압 단자(V-)인 제2 배터리 단자를 한정한다. 배터리 충전기는 배터리를 외부 소스에 연결할 수 있으며, 이러한 목적을 위해, (예를 들어, 소형 USB 커넥터와 같은) 전력 커넥터 또는 무선 충전 커넥터를 포함한다. 또한, 배터리 충전기는, 예를 들어 미리 결정된 충전 프로파일에 따라, 외부 소스로부터 배터리로 전달되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 이러한 충전 프로파일은, 이의 충전 레벨에 따라, 배터리의 충전 전압을 한정할 수 있다.
제어기(36)는 에어로졸 발생 장치(12)의 작동을 제어할 수 있다. 특히, 제어기(36)는, 기화 가능 재료로부터 증기를 발생시키기 위해, 전력 블록(32)으로부터 가열 시스템(34)에 전력을 공급하도록 구성된다. 제어기(36)는 베이핑 버튼을 통해 사용자에 의해 작동될 수 있거나, 추가로 예를 들어 사용자 퍼프(puff)의 탐지와 같은 트리거 이벤트를 통해 작동될 수 있다. 제어기(36)는, 그 자체로 알려진 장치(12)의 임의의 다른 추가적인 기능을 수행할 수 있다. 이러한 기능은, 예를 들어, 외부 장치와의 장치(12)의 통신 능력, 유지 보수 능력, 분석 능력 등과 관련될 수 있다.
탑재물 격실(38)은, 카트리지(14)를 수용하도록 설계된 공동을 한정한다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 공동은 원통형 형상을 갖는다. 도 1의 실시예에서, 탑재물 격실(38)은, 장치 하우징(21)의 한 쌍의 평행한 벽(41, 42) 사이로 장치 축(X)을 따라 연장된다. 동일한 실시예에서, 탑재물 격실(38)은, 장치 축(X)을 따라 평행한 벽(41, 42) 사이로 연장되는 적어도 하나의 측벽(43)에 의해 추가로 한정된다. 이 경우, 탑재물 격실(38)은, 카트리지(14)를 탑재물 격실(38) 내로 삽입하기 위해 사용되는 개구부를 추가로 한정할 수 있다. 개구부는, 예를 들어, 장치 축(X)에 수직으로 연장될 수 있으며, 장치 하우징(21)의 착탈식 부분이 특히 탑재물 격실(38)을 포함하는 장치 하우징(21)의 고정식 부분으로부터 멀어지게 이동되는 경우 형성된다. 착탈식 부분은, 예를 들어, 마우스피스(24) 및 벽(42)을 포함할 수 있다. 착탈식 부분은 고정식 부분에 힌지 결합되거나 나사 결합될 수 있다. 마우스피스(40)가 카트리지(14) 내로 통합된 실시형태에서, 예를 들어, 탑재물 격실(38)로의 개구부는, 장치(10)의 마우스피스 단부(24)에서 장치 축(X)에 수직으로 연장될 수 있다. 이 경우, 카트리지(14)는 장치 축(X)을 따라 탑재물 격실(38) 내로 삽입될 수 있다. 카트리지(14)가 탑재물 격실(38)에 의해 형성되는 실시형태에서, 탑재물 격실(38)의 개구부는, 기화 가능 재료로 이를 재충전하기 위해 사용될 수 있다.
각각의 평행한 벽(41, 42)은, 예를 들어 장치 축(X)에 수직이다. 벽(41)은 배터리 단부(22)에 인접하며, 장치 하우징(21)의 내부에 형성된 공기 흐름 채널과 카트리지(14) 사이의 공기 흐름 통로를 위해 적합한 개구를 한정한다. 벽(42)은 마우스피스 단부(24)에 인접하며, 마우스피스(40)의 공기 흐름 배출구와 카트리지(14) 사이의 공기 흐름 통로를 위해 적합한 개구를 한정한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 카트리지(14)는, 카트리지 하우징(51), 및 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같은, 에어로졸 발생 장치(12)에 포함되지 않는 가열 시스템(34)의 일부를 포함한다. 카트리지 하우징(51)은 장치 단부와 마우스피스 단부 사이로 카트리지 축(Y)을 따라 연장되며, 이러한 단부에서, 카트리지 축(Y)에 수직인 2개의 평행한 벽(61, 62), 및 평행한 벽(61, 62) 사이로 카트리지 축(Y)을 따라 연장되는 적어도 하나의 측벽(63)을 한정한다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 카트리지 하우징(51)은 원통형 형상을 갖는다. 이 경우, 평행한 벽(61, 62)은 원형 형상을 가질 수 있다. 카트리지 하우징(51)의 벽(61, 62, 63)은, 예를 들어 플라스틱 재료와 같은 유전체 재료로 제조된다. 바람직하게는, 본 발명에 따라, 벽(61, 62, 63)은 적절한 산업 공정에 의해 제조된 일체 성형품(single piece)을 형성할 수 있다. 카트리지 하우징(51)의 벽(61, 62, 63)은, 에어로졸 형성 전구체를 저장하도록 구성된 저장소 부분(66)을 한정한다.
도 1의 실시예에서, 카트리지(14)가 에어로졸 발생 장치(12)의 탑재물 격실(38) 내로 수용된 경우, 카트리지 축(Y)은 장치 축(X)과 일치하며, 카트리지 하우징(51)의 평행한 벽(61, 62)은 탑재물 격실(38)의 평행한 벽(41, 42)과 접촉된다. 특히, 이 경우, 벽(61)은 벽(41)과 접촉되며, 카트리지(14) 내로 공기 흐름을 유입시킬 수 있도록 하기 위해, 벽(41)의 해당 개구에 대향하는 공기 흐름 흡입구를 한정한다. 유사하게, 벽(62)은 벽(42)과 접촉되며, 카트리지(14)로부터 공기 흐름을 배기할 수 있도록 하기 위해, 벽(42)의 해당 개구에 대향하는 공기 흐름 배출구를 한정한다.
도 2는 가열 시스템(34)을 보다 상세히 도시한다. 이러한 도 2를 참조하면, 가열 시스템(34)은, 카트리지(14)가 탑재물 격실(38) 내에 수용된 경우, 저장소 부분(66)의 근처에 배치되는 코일(72), 저장소 부분(66) 내에 배치된 발열체(74), 및 배터리(32B)에 의해 제공된 DC 전류로부터 코일(72)에 AC 전류를 생성하도록 구성된 발진 회로(76)를 포함한다.
코일(72) 및 발열체(74)는, 발열체(74)가 코일(72)과의 자성 상호 작용에 따라 기화 가능 재료를 가열할 수 있도록 각각 배치된다. 이러한 배치의 구체적인 실시예가 도 3에 도시된다.
이러한 도 3을 참조하면, 도 1에서도 파선으로 볼 수 있는, 코일(72)은, 카트리지(14)가 탑재물 격실(38) 내에 수용된 경우, 카트리지 축(Y)을 따라 카트리지(14)의 저장소 부분(66)의 둘레에 배치되도록 의도된다. 특히, 도 1 및 도 3의 실시예에서, 코일(72)은, 카트리지 하우징(51)의 측벽(63)의 둘레에, 그리고 바람직하게는, 측벽(63)의 전체 길이를 따라 상당히 연장되도록 의도된다. 이러한 목적을 위해, 코일(72)은 탑재물 격실(38)의 측벽(43) 내로 통합되거나, 이러한 측벽(43)으로부터 돌출되어, 장치 축(X)을 따라 탑재물 격실(38)의 둘레로 연장된다. 따라서, 코일(72)은 장치(12) 내로 통합되며, 카트리지(14)가 탑재물 격실(38) 내에 수용된 경우, 코일(72)은 카트리지 하우징(51)의 측벽(63)의 둘레로 연장되고, 결과적으로, 카트리지(14)의 저장소 부분(66)의 둘레로 연장된다.
발열체(74)는, 바람직하게는 카트리지 축(Y)을 따라, 카트리지(14)의 저장소 부분(66) 내에 배치된다. 발열체(74)는, 전도성 재료, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속성 재료, 또는 연강과 같은 강자성 재료로 제조된다. 발열체(74)의 형상 및 치수는, 코일(72)과의 자성 결합 및 결과적으로 에너지 전달 효율을 최적화하도록 선택된다. 또한, 발열체(74)의 형상 및 치수는, 카트리지의 형태에 따라 선택된다. 도 3의 실시예에 따라, 발열체(74)는, 카트리지 축(Y)을 따라 연장되는 평행육면체 형상을 갖는다. 다른 실시예에 따라, 발열체(74)는, 카트리지 축(Y)을 따라 또한 연장되는 얇은 튜브 형상을 갖는다. 예를 들어, 튜브는, 30 ㎛ 내지 150 ㎛에 포함되며 예를 들어 실질적으로 50 ㎛와 동일한, 벽 두께를 한정할 수 있다. 제조 공정을 단순화하기 위해, 더 큰 벽 두께가 선택될 수 있다. 두 실시예 모두에 따라, 발열체(74)의 길이는, 5 mm 내지 13 mm, 바람직하게는 7 mm 내지 11 mm로 선택될 수 있다. 일반적인 경우, 발열체(74)의 형상은, 코일(72)에 의해 생성된 전자기장을 더 잘 집중시키도록 선택된다. 예를 들어, 전자기장의 강도가 기하학적 중심에서 최저인 둥근 형상을 갖는 코일(72)의 경우, 발열체(74)의 형상은, 코일(72)의 권선부에 더 가깝도록 선택된다. 일부 실시형태에 따라, 발열체(74)는, 실질적으로 동일한 형상 및 치수 또는 상이한 형상 및/또는 치수를 갖는 다수의 별개의 요소로 제조될 수 있다.
발진 회로(76)의 전기 설계도가 도 4에 도시된다. 이러한 도 4를 참조하면, 발진 회로(76)는, 적어도 하나의 전력 회로(82), 및 전력 회로(82)의 작동을 제어할 수 있는 마이크로컨트롤러(83)를 포함한다. 발진 회로(76)는, 회로(76)를 배터리(32B)에 연결하고, 예를 들어 제어기(36) 또는 마이크로컨트롤러(83)에 의해 제어되는, 스위치를 더 포함할 수 있다. 이러한 스위치는, 도 4에 도시된 트랜지스터(Q1)로 형성될 수 있다.
마이크로컨트롤러(83)는, 아래에 보다 상세히 설명되는 분압기에 의해 제공된 신호를 분석함으로써, 발진 회로(76)의 작동을 모니터링할 수 있다. 또한, 마이크로컨트롤러(83)는, 발진 회로(76)의 스위칭 성능을 개선할 수 있다(스위칭을 적절히 동기화되도록 하여, "완벽한" 사인파 신호를 획득함). 이러한 목적을 위해, 마이크로컨트롤러(83)는, 마이크로컨트롤러(83)에 연결된 바이어스 라인에 소량의 전압을 추가하거나 제거할 수 있으며, 아래에 보다 상세히 설명된다. 즉, 마이크로컨트롤러(83)는, 발진 회로(76)에 의해 수행되는 스위칭 프로세스를 최적화하기 위해, 각각의 바이어스 라인에 전압 신호를 생성할 수 있다.
전력 회로(82)는, 2개의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B), 및 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)에 대해, 마이크로컨트롤러(83)에 연결된 바이어스 라인(LA, LB)을 포함한다. 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)는 예를 들어, 코일(72)을 제2 배터리 단자(V-)에 연결하는 소스 및 드레인 단자, 및 해당 바이어스 라인(LA, LB)에 연결된 게이트 단자를 포함하는 MOSFET 트랜지스터이다. 게이트 단자는, 이러한 게이트 단자에 부과된 전압에 따라, 해당 소스 및 드레인 단자 간의 전류를 제어할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)는, 전력 트랜지스터(Q1A)와 관련하여 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 이의 게이트 단자와 이의 소스 단자 사이에 연결된 커패시터(도 4에 도시되지 않음)를 구비한다. 특히, 이러한 도면에 따라, 커패시터(CGS)는 게이트 단자(G)와 소스 단자(S) 사이에 제공된다. 이러한 커패시터는 전력 트랜지스터(Q1A)에 물리적으로 매우 가깝게 배치될 수 있으며, 이에 따라, 우수한 스위칭 용량을 보장하면서, 다양한 트랜지스터를 사용할 수 있다. 실제로, 게이트 및 소스 단자와 같은 한 쌍의 단자 사이에 실제 커패시터를 배치함으로써, 트랜지스터(Q1A)에 의해 발생되는 기생 커패시턴스로부터 일부 보호 및 알려진 응답을 제공하도록 한다.
각각의 바이어스 라인(LA, LB)은, 바이어스 저항기(R5A, R5B)를 포함한다. 추가적으로, 바이어스 라인(LA)은, 트랜지스터(Q2)를 통해 제1 배터리 단자(V+)에 연결될 수 있다. 이러한 트랜지스터(Q2)는 전력 전달(발진)을 스위치 온 및 스위치 오프하기 위해 사용되며, 전력 흐름을 제어하기 위해 사용된다(PWM 전력 제어). 트랜지스터(Q2)는, 트랜지스터(Q1)에 연결된 게이트 단자를 한정할 수 있다. 따라서, 트랜지스터(Q1)가 마이크로컨트롤러(83)에 의해 제어되는 경우, 온/오프 상태 간에 스위칭할 때, 트랜지스터(Q1)는, 트랜지스터(Q2)의 게이트 단자에 전력을 공급하여, 온/오프 상태 간에 이를 또한 스위칭한다. 각각의 바이어스 저항기(R5A, R5B)는, 예를 들어 제너 다이오드를 나타낸다. 이러한 바이어스 저항기(R5A, R5B)의 값은, 해당 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)에 의해 수행되는 스위칭 프로세스를 최적화하도록 선택된다.
특히, 바이어스 저항기(R5A, R5B)의 값은, 해당 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)의 스위칭의 적절한 타이밍을 보장하기 위한 방식으로 선택된다. 실제로, 그 자체로 알려져 있는 바와 같이, 해당 트랜지스터에 주어진 전압과 트랜지스터에 의해 물리적으로 수신되는 전압 간에 지연(lag)이 있다. 이러한 지연은, 해당 저항기(R5A, R5B)의 저항 값에 비례하는 시간 상수에 따라 크게 좌우된다. 따라서, 저항기(R5A, R5B)의 값은, 적절한 지연 값을 "설정"하기 위한 방식으로 선택되며, 이에 따라, 완벽한 사인파 신호를 획득하기 위한 (적절히 타이밍된) 적절한 스위칭을 보장한다. 본 발명의 구체적인 실시형태에서, 저항기(R5A, R5B)의 값은, 주어진 게이트 전압(VGS)에 도달하기 위해 필요한 시간을 분석함으로써, 분석적으로 선택될 수 있다. 이러한 시간은 이하의 수식으로 모델링될 수 있다:
여기서,
RG는 유효 게이트 저항, 즉 해당 저항기(R5A, R5B)의 저항 값 + 게이트 구동 회로의 저항이고;
Ciss는 트랜지스터의 유효 입력 커패시턴스이며(예를 들어, 도 5의 실시예에서 커패시터(CGS)의 결과적인 커패시턴스);
Vgs는 실제 게이트-소스 전압이고, VGS는 최대 게이트-소스 전압이다(구동기 회로가 설정하거나 이 경우 특히 발진 회로(76)에 의해 설정되는 전압).
전압(Vgs)은, 이하의 수식을 사용하여, 특정 임계치에 도달하기 위해 필요한 시간을 구하기 위해(그리고 R5A 또는 R5B의 값을 조정하기 위해) 모델링될 수 있다:
본 발명의 구체적인 실시예에서, 저항기(R5A, R5B)의 값은, 트랜지스터(Q1A, Q1B)의 스위칭 포인트를 최적화하기 위해, 예를 들어 500 Ohm과 같은 값에서 시작하여 예를 들어 두 저항기 모두에 대해 180 Ohm의 값으로 종료되는, 다수의 값을 테스트함으로써 선택된다.
도 4를 참조하면, 전력 회로(82)는, 2개의 연결 라인(CLA, CLB), 및 각각의 연결 라인(CLA, CLB)에 대해, 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B) 중 하나의 게이트 단자를 해당 연결 라인(CLA, CLB)에 연결하는 바이패스 라인(BLA, BLB)을 더 포함한다. 각각의 바이어스 라인(LA, LB)은, 예를 들어 해당 바이패스 라인(BLA, BLB)에 연결된다. 각각의 연결 라인(CLA, CLB)은, 코일(72)과 병렬로 연결된 커패시터(CH)의 단자 중 하나를 제2 배터리 단자(V-)에 연결한다.
각각의 연결 라인(CLA, CLB)은, 해당 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)에 대한 음의 전압 이탈을 방지하기 위한 방지 저항기(R34A, R34B) 및 다이오드(D1A, D1B)를 포함한다. 각각의 다이오드(D1A, D1B) 및 각각의 방지 저항기(R34A, R34B)는, 커패시터(CH)의 해당 단자와 해당 바이패스 라인(BLA, BLB) 사이에 직렬로 연결된다.
바이어스 저항기(R5A, R5B)와 마찬가지로, 방지 저항기(R34A, R34B)의 값은, 스위칭 프로세스를 최적화하기 위해, 해당 트랜지스터(Q1A, Q1B)의 기생 커패시턴스에 기초하여 선택된다. 따라서, 이전의 수식을 사용하여, 이러한 값을 분석적으로 추정하는 것이 가능하다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 이러한 값은 다수의 값을 테스트함으로써 선택된다. 예를 들어, 두 저항기 모두에 대해, 유지된 값은 10 Ohm과 동일할 수 있다.
연결 라인(CLA, CLB) 중 하나로서, 예를 들어 연결 라인(CLB)은, 마이크로컨트롤러(83)에 연결된 출력 단자(T)를 한정하는 분압기(90)를 더 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 분압기(90)는, 다이오드(D1B) 및 방지 저항기(R34B)와 직렬로 제2 배터리 단자(V-)에 연결된다. 특히, 이는 해당 바이패스 라인(BLA, BLB)과 제2 배터리 단자(V-) 사이에 연결될 수 있다. 도 4의 실시예에서, 다른 연결 라인(CLA), 즉 분압기(90)가 없는 연결 라인은, 분압기(90)와 병렬로 연결된 부하 저항기(R1A)를 포함한다. 즉, 부하 저항기(R1A)는, 해당 바이패스 라인(BLA)과 제2 배터리 단자(V-) 사이에 연결된다. 저항기(R1A)의 저항 값은, 턴 오프되어야 하는 경우에 원치 않는 턴 온으로부터 보호될 회로의 성능과 스위칭 속도 간의 트레이드-오프(trade-off)로서 선택된다. 이러한 저항 값은 전형적으로 kOhm의 범위이며, 예를 들어, 2.2 kOhm과 실질적으로 동일하게 선택될 수 있다.
분압기(90)는, 직렬로 연결된 2개의 분압기 저항기(R1B 및 R1C)를 포함하며, 출력 단자(T)는 이러한 저항기 사이에 배치된다. 이러한 저항기(R1B 및 R1C)의 저항 값은, 마이크로컨트롤러(83)의 출력 전압이 3.3 V 또는 5 V일 수 있도록 보장하기 위한 방식으로 선택될 수 있다. 회로의 전압이 일반적으로 더 높기 때문에(예를 들어, 8 V 초과), 저항기(R1B 및 R1C)는, 마이크로컨트롤러(83)에 의해 허용 가능한 레벨까지 전압을 감소시키기 위해 필요하다. 이러한 분압기(90)를 구비함으로써, 마이크로컨트롤러(83)는 스위칭 에지를 판독할 수 있고, 발진 회로(76)가 정확하게 작동을 시작했고 안정적인 단락 상태로 유지되지 않는지를 검증할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 마이크로컨트롤러(83)는, 분압기(90)의 출력 단자(T)로부터 비롯된 신호가 일관적인지(즉, 온/오프 상태 간의 스위칭이 동일한/유사한 시간 기간 내에 발생하는지)를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 가열 시스템(34)은, 발진 회로(76)와 병렬로 배터리(32B)에 연결된 버스트 저장소(93)를 더 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 버스트 저장소(93)는, 병렬로 연결된 적어도 2개의 커패시터(CDL2, CDL4)를 포함한다. 버스트 저장소(93)의 커패시터는, 가열의 가장 초기(예를 들어, 수 마이크로초 범위)에 매우 높은 전류로 배터리(32B)를 지원하도록 치수 조정된다. 이에 따라, 가열 시스템(34)에 의한 가열을 원활하게 시작하도록 돕는다. 추가적으로, 버스트 저장소(93)는, 특히 트랜지스터(Q1A, Q1B)가 스위칭되는 매우 짧은 순간에, 발진 회로(76)에 전류를 제공하는 높은 공진 주파수(약 500 kHz)를 보장한다. 일반적인 경우, 버스트 저장소를 위한 커패시턴스의 총 값은 220 ㎌ 이하로 선택될 수 있다. 커패시터(CDL2, CDL4)의 병렬 연결은, 결과적인 버스트 저장소 내부 저항의 감소를 가능하게 하며, 이에 따라 배터리를 보다 적절하게 지원하도록 돕는다. 버스트 저장소의 결과적인 총 용량 및 내부 저항은, 배터리(또는 배터리 팩) 내부 저항 및 동적 응답에 따라 선택된다. 이의 내부 저항이 더 낮을수록, 이러한 저장소로부터 더 적은 지원이 필요하다.
도 6은 발진 회로(76)로부터 비롯된 결과 신호(AC)를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 이러한 신호는 사인파 신호를 나타내며, 코일(72)에 전력을 공급하기 위해 사용되는 미리 결정된 전압 프로파일을 형성한다. 결과 신호(AC)는 제1 신호(SA) 및 제2 신호(SB)로 구성되며, 두 신호 모두는 전력 회로(82)에 의해 교대로 생성된다.
이제 에어로졸 형성 조립체(10)의 작동이 설명될 것이다. 처음에, 카트리지(14)가 에어로졸 발생 장치(12)로부터 추출된 것으로 간주된다. 예를 들어, 카트리지는, 에어로졸 발생 장치(12)와 별도로 구입되어 소모품으로서 사용될 수 있다. 사용자가 조립체(10)의 작동을 활성화시키려고 의도하는 경우, 먼저 카트리지(14)를 에어로졸 발생 장치(12)의 탑재물 격실(38) 내로 삽입한다. 이러한 위치에서, 코일(72)은 카트리지(14)의 저장소 부분(66)의 둘레에 배치되며, 이에 따라 발열체(74)는 코일(72)의 내부에 배치된다. 그 다음, 사용자는, 예를 들어 스위치를 활성화시킴으로써 또는 퍼프를 수행함으로써, 제어기(36)의 작동을 활성화시킨다. 이에 따라, 발진 회로(76)의 작동을 활성화시키며, 특히 마이크로컨트롤러(83)의 작동을 활성화시킨다. 전력 회로(82)는, 코일(72)에 교류(AC)를 생성하기 위한 자체 발진 프로세스를 수행한다. 이러한 프로세스는 분압기(90)를 사용하여 마이크로컨트롤러(83)에 의해 모니터링된다. 코일(72)은 발열체(74)에 전류를 유도하며, 이는 열로 변환된다. 열은 전구체에 전달된다. 이러한 열은 코일(72)의 AC 전류를 제어함으로써 정확하게 제어될 수 있다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 조립체(10)를 위한 가열 시스템(34)으로서,
DC 전류를 제공하기 위한 배터리(32B), 및 기화 가능 재료를 저장하기 위한 저장소 부분(66)을 포함하며,
상기 배터리(32B)는 제1 배터리 단자(V+) 및 제2 배터리 단자(V-)를 포함하고,
상기 가열 시스템(34)은,
- 상기 저장소 부분(66)의 근처에 배치되어 상기 제1 배터리 단자(V+)에 연결되는 코일(72);
- 상기 저장소 부분(66) 내에 배치된 발열체(74);
- 상기 배터리(32B)에 의해 제공된 상기 DC 전류로부터 상기 코일(72)에 AC 전류를 생성하도록 구성된 발진 회로(76)로서, 상기 발열체(74)는, 상기 코일(72)과의 자성 상호 작용에 따라 상기 기화 가능 재료를 가열할 수 있는, 발진 회로(76)를 포함하며,
- 상기 발진 회로(76)는 적어도 하나의 전력 회로(82)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전력 회로(82)는, 2개의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B), 및 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)를 위한 바이어스 라인(LA, LB)을 포함하며,
- 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)는, 상기 코일(72)을 상기 제2 배터리 단자(V-)에 연결하는 소스 및 드레인 단자, 및 상기 해당 바이어스 라인(LA, LB)에 연결되어 이의 게이트 단자의 전압에 따라 상기 해당 소스 및 드레인 단자 간의 상기 전류를 제어할 수 있는, 게이트 단자를 포함하고,
- 상기 발진 회로(76)는, 두 바이어스 라인(LA, LB) 모두에 연결되어 각각의 상기 바이어스 라인(LA, LB)에 전압 신호를 생성할 수 있는, 마이크로컨트롤러(83)를 더 포함하며,
- 상기 적어도 하나의 전력 회로(82)는, 상기 마이크로컨트롤러(83)에 연결된 출력 단자(T)를 한정하는 분압기(90)를 더 포함하고, 상기 마이크로컨트롤러(83)는, 상기 출력 단자(T)의 전압을 분석함으로써 상기 발진 회로(76)의 작동을 검증할 수 있는,
에어로졸 발생 조립체(10)를 위한 가열 시스템(34). - 제1항에 있어서,
각각의 바이어스 라인(LA, LB)은 바이어스 저항기(R5A, R5B)를 포함하는, 가열 시스템(34). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발진 회로(76)는, 상기 코일(72)과 병렬로 연결되고 2개의 커패시터 단자를 포함하는, 커패시터(CH)를 더 포함하는, 가열 시스템(34). - 제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전력 회로(82)는, 상기 커패시터 단자를 상기 제2 배터리 단자(V-)에 연결하는 2개의 연결 라인(CLA, CLB), 및 각각의 연결 라인(CLA, CLB)에 대해, 상기 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B) 중 하나의 상기 게이트 단자를 상기 해당 연결 라인(CLA, CLB)에 연결하는 바이패스 라인(BLA, BLB)을 더 포함하는, 가열 시스템(34). - 제4항에 있어서,
각각의 연결 라인(CLA, CLB)은, 이러한 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)에 대한 음의 전압 이탈을 방지하기 위해, 상기 해당 바이패스 라인과 상기 해당 커패시터 단자 사이에 직렬로 연결된 방지 저항기(R34A, R34B) 및 다이오드(D1A, D1B)를 포함하는, 가열 시스템(34). - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 분압기(90)는, 상기 제2 배터리 단자(V-)와 상기 해당 바이패스 라인(BLA, BLB) 사이의 상기 연결 라인(CLA, CLB) 중 하나 내로 통합되는, 가열 시스템(34). - 제6항에 있어서,
상기 분압기(90)가 없는 상기 연결 라인(CLA, CLB)은, 상기 해당 바이패스 라인(BLA, BLB)과 상기 제2 배터리 단자(V-) 사이에 연결된 부하 저항기(R1A)를 더 포함하는, 가열 시스템(34). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전력 회로(82)는, 각각의 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)에 대해, 상기 해당 전력 트랜지스터(Q1A, Q1B)의 한 쌍의 단자 사이에 연결된 커패시터를 더 포함하는, 가열 시스템(34). - 제8항에 있어서,
상기 한 쌍의 단자는 소스 및 게이트 단자인, 가열 시스템(34). - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일(72)은 사인파 신호에 의해 전력을 공급받는, 가열 시스템(34). - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일(72)은 상기 저장소 부분(66)의 둘레에 배치되는, 가열 시스템(34). - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발진 회로(76)와 병렬로 상기 배터리(32B)에 연결되고, 병렬로 연결된 적어도 2개의 커패시터(CDL2, CDL4)를 포함하는, 버스트 저장소(93)를 더 포함하는, 가열 시스템(34). - 에어로졸 발생 조립체(10)로서,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 가열 시스템(34)을 포함하는,
에어로졸 발생 조립체(10). - 제13항에 있어서,
에어로졸 발생 장치(12) 및 카트리지(14)를 더 포함하며,
상기 배터리(32B)는 상기 에어로졸 발생 장치(12) 내에 배치되고,
상기 저장소 부분(66)은 상기 카트리지(14) 내에 배치되는, 에어로졸 발생 조립체(10). - 제14항에 있어서,
상기 코일(72) 및 상기 발진 회로(76)는 상기 에어로졸 발생 장치(12) 내에 배치되는, 에어로졸 발생 조립체(10).
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