KR20230163496A - 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 - Google Patents

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KR20230163496A
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타츠나리 아오야마
히로시 카와나고
토루 나가하마
타카시 후지키
료 요시다
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니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
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Abstract

고기능화가 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛을 제공한다. 흡인기(100)는, 전원(BAT)으로부터 공급되는 전력을 소비하여 로드(500)를 가열하는 히터(HTR)가 접속되는 히터 커넥터(Cn)와, 전원(BAT)으로부터 히터(HTR)로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되고, 또한, 전원 단자(VDD)를 포함하는 MCU(1)와, MCU(1)를 재기동 가능한 스위치 드라이버(7)와, 전원 단자(VCC)를 포함하는 FF(16)를 구비하고, MCU(1)의 전원 단자(VDD)에는, 전원(BAT)으로부터 생성되는 시스템 전원 전압(Vcc2)이 공급 가능하고, FF(16)의 전원 단자(VCC)에는, 스위치 드라이버(7)에 의해 MCU(1)가 재기동되고 있는 동안에도, 전원(BAT)으로부터 생성되는 시스템 전원 전압(Vcc1)이 공급된다.

Description

에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
본 발명은, 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 리셋 조작에 의해, 이용자에 의해 변경된 변수 및 파라미터를 공장 출하시의 상태로 되돌릴 수 있는 전자식 흡입 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, e 시가렛에 있어서, 유저 인터페이스를 통하여 에러 상태가 사용자에게 신호된 경우에, 리셋 버튼을 압압(押壓)할 필요성이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 버튼이 길게 눌림으로써 리셋(초기화 설정) 작동을 실행하는 에어로졸 생성 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 4에는, 에어로졸 송달 장치에 있어서, 제어 구성 요소, 또는 그 위에서 움직이고 있는 소프트웨어가 불안정하게 된 상태가 계속되는 경우에, 장치를 자동적으로 리셋하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 5에는, 전자 담배와 통신 가능한 스마트폰에 의해, 전자 담배의 리셋을 실시하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 6에는, 리셋 순서가 실행될 때까지, 흡입 장치를 항구적으로 사용 불가능하게 하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 7에는, 흡연 장치의 보수 서비스를 제공하기 위한 기구가 기재되어 있다. 이 기구는, 흡연 장치의 소프트웨어 리셋을 실시 가능하게 구성되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특개2019-187428호 특허문헌 2: 일본국 공개특허공보 특표2020-518250호 특허문헌 3: 일본국 공개특허공보 특표2020-527053호 특허문헌 4: 일본국 공개특허공보 특표2020-527945호 특허문헌 5: 일본국 특허 제6770579호 특허문헌 6: 일본국 공개특허공보 특표2017-538408호 특허문헌 7: 일본국 특허 제6752220호
본 발명의 목적은, 고(高)기능화가 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양(態樣)의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛은, 전원과, 상기 전원으로부터 공급되는 전력을 소비하여 에어로졸원(源)을 가열하는 히터가 접속되는 히터 커넥터와, 상기 전원으로부터 상기 히터로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되고, 또한, 동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자를 포함하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러를 재기동 가능한 재기동 회로와, 동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자를 포함하고, 또한, 상기 컨트롤러와는 별체(別體)인 IC를 구비하고, 상기 컨트롤러의 전원 단자에는, 상기 전원으로부터 생성되는 제2 시스템 전압이 공급 가능하고, 상기 IC의 전원 단자에는, 상기 재기동 회로에 의해 상기 컨트롤러가 재기동되고 있는 동안에도, 상기 전원으로부터 생성되는 제1 시스템 전압이 공급되는, 것이다.
본 발명에 의하면, 고기능화가 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛을 제공하는 것이 가능하다.
[도 1] 비연소식 흡인기의 사시도이다.
[도 2] 로드를 장착한 상태를 나타내는 비연소식 흡인기의 사시도이다.
[도 3] 비연소식 흡인기의 다른 사시도이다.
[도 4] 비연소식 흡인기의 분해 사시도이다.
[도 5] 비연소식 흡인기의 내부 유닛의 사시도이다.
[도 6] 도 5의 내부 유닛의 분해 사시도이다.
[도 7] 전원 및 새시를 제거한 내부 유닛의 사시도이다.
[도 8] 전원 및 새시를 제거한 내부 유닛의 다른 사시도이다.
[도 9] 흡인기의 동작 모드를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 10] 내부 유닛의 전기 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
[도 11] 내부 유닛의 전기 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
[도 12] 내부 유닛의 전기 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
[도 13] 슬립 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 14] 액티브 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 15] 가열 초기 설정 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 16] 가열 모드에 있어서의 히터의 가열시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 17] 가열 모드에 있어서의 히터의 온도 검출시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 18] 충전 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 19] MCU의 리셋(재기동) 시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[도 20] 충전 IC의 내부의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
[도 21] 도 10에 나타내는 전기 회로 중, 리셋 동작과 관계있는 주요한 전자 부품을 골라 나타낸 요부(要部) 회로도이다.
[도 22] 도 1에 나타내는 흡인기의 케이스 서미스터를 통과하는 절단면에서의 단면도이다.
이하, 본 발명에 있어서의 에어로졸 생성 장치의 일 실시 형태인 흡인 시스템에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이 흡인 시스템은, 본 발명의 전원 유닛의 일 실시 형태인 비연소식 흡인기(100)(이하, 단지, 「흡인기(100)」라고도 한다)와, 흡인기(100)에 의해 가열되는 로드(500)를 구비한다. 이하의 설명에서는, 흡인기(100)가, 가열부를 착탈 불능하게 수용한 구성을 예로 설명한다. 그러나, 흡인기(100)에 대하여 가열부가 착탈 자재(自在)로 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 로드(500)와 가열부가 일체화된 것을, 흡인기(100)에 착탈 자재로 구성한 것이어도 된다. 즉, 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛은, 구성 요소로서 가열부를 포함하지 않는 구성이어도 된다. 또한, 착탈 불능이란, 상정되는 용도의 한에서, 분리를 실시할 수 없는 태양을 가리키는 것으로 한다. 또는, 흡인기(100)에 설치되는 유도 가열용 코일과, 로드(500)에 내장되는 서셉터가 협동하여 가열부를 구성해도 된다.
도 1은, 흡인기(100)의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 도 2는, 로드(500)를 장착한 상태를 나타내는 흡인기(100)의 사시도이다. 도 3은, 흡인기(100)의 다른 사시도이다. 도 4는, 흡인기(100)의 분해 사시도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 서로 직교하는 3방향을, 편의상, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향으로 한, 3차원 공간의 직교 좌표계를 이용하여 설명한다. 도면 중, 전방을 Fr, 후방을 Rr, 우측을 R, 좌측을 L, 상방(上方)을 U, 하방(下方)을 D, 로 하여 나타낸다.
흡인기(100)는, 에어로졸원 및 향미원(香味源)을 포함하는 충전물 등을 가지는 향미 성분 생성 기재(基材)의 일례로서의 가늘고 긴 대략 원주상(圓柱狀)의 로드(500)(도 2 참조)를 가열함으로써, 향미를 포함하는 에어로졸을 생성하도록 구성된다.
＜향미 성분 생성 기재(로드)＞
로드(500)는, 소정 온도로 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸원을 함유하는 충전물을 포함한다.
에어로졸원의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 여러 가지의 천연물로부터의 추출 물질 및/또는 그들의 구성 성분을 선택할 수 있다. 에어로졸원은, 고체여도 되고, 예를 들면, 글라이세린, 프로필렌글라이콜과 같은 다가 알코올이나, 물 등의 액체여도 된다. 에어로졸원은, 가열함으로써 향미 성분을 방출하는 담배 원료나 담배 원료 유래의 추출물 등의 향미원을 포함하고 있어도 된다. 향미 성분이 부가되는 기체는 에어로졸에 한정되지 않고, 예를 들면 보이지 않는 증기가 생성되어도 된다.
로드(500)의 충전물은, 향미원으로서 담배살을 함유할 수 있다. 담배살의 재료는 특별히 한정되지 않고, 라미나나 중골 등의 공지의 재료를 사용할 수 있다. 충전물은, 1종 또는 2종 이상의 향료를 포함하고 있어도 된다. 해당 향료의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 양호한 끽미(喫味) 부여의 관점에서, 바람직하게는 멘톨이다. 향미원은, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 한방(漢方), 또는 허브 등)을 함유할 수 있다. 용도에 따라서는, 로드(500)는 향미원을 포함하지 않아도 된다.
＜비연소식 흡인기의 전체 구성＞
이어서, 흡인기(100)의 전체 구성에 대하여, 도 1~도 4를 참조하면서 설명한다.
흡인기(100)는, 전면, 후면, 좌면, 우면, 상면, 및 하면을 구비하는 대략 직육면체 형상의 케이스(110)를 구비한다. 케이스(110)는, 전면, 후면, 상면, 하면, 및 우면이 일체로 형성된 바닥이 있는 통상(筒狀)의 케이스 본체(112)와, 케이스 본체(112)의 개구부(114)(도 4 참조)를 봉지(封止)하여 좌면을 구성하는 아우터 패널(115) 및 이너 패널(118)과, 슬라이더(119)를 구비한다.
이너 패널(118)은, 케이스 본체(112)에 볼트(120)로 고정된다. 아우터 패널(115)은, 케이스 본체(112)에 수용된 후술하는 새시(150)(도 5 참조)에 보지(保持, 보유 지지)된 마그넷(124)에 의해, 이너 패널(118)의 외면을 덮도록 케이스 본체(112)에 고정된다. 아우터 패널(115)이, 마그넷(124)에 의해 고정됨으로써, 유저는 기호에 맞추어 아우터 패널(115)을 교환하는 것이 가능하게 되어 있다.
이너 패널(118)에는, 마그넷(124)이 관통하도록 형성된 2개의 관통 구멍(126)이 설치된다. 이너 패널(118)에는, 상하에 배치된 2개의 관통 구멍(126)의 사이에, 또한 세로로 긴 긴 구멍(127) 및 원형의 둥근 구멍(128)이 설치된다. 이 긴 구멍(127)은, 케이스 본체(112)에 내장된 8개의 LED(Light Emitting Diode)(L1~L8)로부터 출사(出射)되는 빛을 투과시키기 위한 것이다. 둥근 구멍(128)에는, 케이스 본체(112)에 내장된 버튼식의 조작 스위치(OPS)가 관통한다. 이에 의해, 유저는, 아우터 패널(115)의 LED 창(窓)(116)을 통하여 8개의 LED(L1~L8)로부터 출사되는 빛을 검지할 수 있다. 또한, 유저는, 아우터 패널(115)의 압압부(押壓部)(117)를 통하여 조작 스위치(OPS)를 압하(壓下)할 수 있다.
도 2에 나타내듯이, 케이스 본체(112)의 상면에는, 로드(500)를 삽입 가능한 개구(開口)(132)가 설치된다. 슬라이더(119)는, 개구(132)를 닫는 위치(도 1 참조)와 개구(132)를 개방하는 위치(도 2 참조)의 사이를, 전후 방향으로 이동 가능하게 케이스 본체(112)에 결합된다.
조작 스위치(OPS)는, 흡인기(100)의 각종 조작을 실시하기 위해서 사용된다. 예를 들면, 유저는, 도 2에 나타내듯이 로드(500)를 개구(132)에 삽입하여 장착한 상태로, 압압부(117)를 통하여 조작 스위치(OPS)를 조작한다. 이에 의해, 가열부(170)(도 5 참조)에 의해, 로드(500)를 연소시키지 않고 가열한다. 로드(500)가 가열되면, 로드(500)에 포함되는 에어로졸원으로부터 에어로졸이 생성되고, 로드(500)에 포함되는 향미원의 향미가 해당 에어로졸에 부가된다. 유저는, 개구(132)로부터 돌출된 로드(500)의 흡구(吸口)(502)를 물고 흡인함으로써, 향미를 포함하는 에어로졸을 흡인할 수 있다.
케이스 본체(112)의 하면에는, 도 3에 나타내듯이, 콘센트나 모바일 배터리 등의 외부 전원과 전기적으로 접속하여 전력 공급을 받기 위한 충전 단자(134)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 충전 단자(134)는, USB(Universal Serial Bus) Type-C 형상의 리셉터클로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 충전 단자(134)를, 이하에서는, 리셉터클(RCP)이라고도 기재한다.
또한, 충전 단자(134)는, 예를 들면, 수전(受電) 코일을 구비하고, 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전 가능하게 구성되어도 된다. 이 경우의 전력 전송(Wireless Power Transfer)의 방식은, 전자 유도형이어도 되고, 자기 공명형이어도 되고, 전자 유도형과 자기 공명형을 조합 것이어도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(134)는, 각종 USB 단자 등이 접속 가능하고, 또한 상술한 수전 코일을 가지고 있어도 된다.
도 1~도 4에 나타나는 흡인기(100)의 구성은 일례에 지나지 않는다. 흡인기(100)는, 로드(500)를 보지하여 예를 들면 가열 등의 작용을 가함으로써, 로드(500)로부터 향미 성분이 부여된 기체를 생성시키고, 생성된 기체를 유저가 흡인할 수 있는, 여러 가지 형태로 구성할 수 있다.
＜비연소식 흡인기의 내부 구성＞
흡인기(100)의 내부 유닛(140)에 대하여 도 5~도 8을 참조하면서 설명한다.
도 5는, 흡인기(100)의 내부 유닛(140)의 사시도이다. 도 6은, 도 5의 내부 유닛(140)의 분해 사시도이다. 도 7은, 전원(BAT) 및 새시(150)를 제거한 내부 유닛(140)의 사시도이다. 도 8은, 전원(BAT) 및 새시(150)를 제거한 내부 유닛(140)의 다른 사시도이다.
케이스(110)의 내부 공간에 수용되는 내부 유닛(140)은, 새시(150)와, 전원(BAT)과, 회로부(160)와, 가열부(170)와, 통지부(180)와, 각종 센서를 구비한다.
새시(150)는, 전후 방향에 있어서 케이스(110)의 내부 공간의 대략 중앙에 배치되어 상하 방향 또한 전후 방향으로 연설(延設)된 판상(板狀)의 새시 본체(151)와, 전후 방향에 있어서 케이스(110)의 내부 공간의 대략 중앙에 배치되고 상하 방향 또한 좌우 방향으로 연장되는 판상의 전후 분할벽(152)과, 상하 방향에 있어서 전후 분할벽(152)의 대략 중앙으로부터 전방으로 연장되는 판상의 상하 분할벽(153)과, 전후 분할벽(152) 및 새시 본체(151)의 상연부(上緣部)로부터 후방으로 연장되는 판상의 새시 상벽(上壁)(154)과, 전후 분할벽(152) 및 새시 본체(151) 하연부(下緣部)로부터 후방으로 연장되는 판상의 새시 하벽(下壁)(155)을 구비한다. 새시 본체(151)의 좌면은, 전술한 케이스(110)의 이너 패널(118) 및 아우터 패널(115)에 덮인다.
케이스(110)의 내부 공간은, 새시(150)에 의해 전방 상부에 가열부 수용 영역(142)이 구획 형성되고, 전방 하부에 기판 수용 영역(144)이 구획 형성되고, 후방에 상하 방향에 걸쳐 전원 수용 공간(146)이 구획 형성되어 있다.
가열부 수용 영역(142)에 수용되는 가열부(170)는, 복수의 통상의 부재로 구성되고, 이들이 동심원상으로 배치됨으로써, 전체적으로 통상체를 이루고 있다. 가열부(170)는, 그 내부에 로드(500)의 일부를 수납 가능한 로드 수용부(172)와, 로드(500)를 외주 또는 중심으로부터 가열하는 히터(HTR)(도 10~도 19 참조)를 가진다. 로드 수용부(172)가 단열재로 구성, 또는, 로드 수용부(172)의 내부에 단열재가 설치됨으로써, 로드 수용부(172)의 표면과 히터(HTR)는 단열되는 것이 바람직하다. 히터(HTR)는, 로드(500)를 가열 가능한 소자이면 된다. 히터(HTR)는, 예를 들면, 발열 소자이다. 발열 소자로서는, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도 가열식의 히터 등을 들 수 있다. 히터(HTR)로서는, 예를 들면, 온도의 증가에 따라 저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 바람직하게 사용된다. 이를 대신하여, 온도의 증가에 따라 저항값이 저하하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 특성을 가지는 히터(HTR)를 사용해도 된다. 가열부(170)는, 로드(500)에 공급하는 공기의 유로를 획정(劃定)하는 기능, 및 로드(500)를 가열하는 기능을 가진다. 케이스(110)에는, 공기를 유입시키기 위한 통기구(도시하지 않음)가 형성되고, 가열부(170)에 공기를 유입할 수 있도록 구성된다.
전원 수용 공간(146)에 수용되는 전원(BAT)은, 충전 가능한 이차 전지, 전기 이중층 커패시터 등이며, 바람직하게는, 리튬이온 이차 전지이다. 전원(BAT)의 전해질은, 겔상의 전해질, 전해액, 고체 전해질, 이온 액체의 하나 또는 이들의 조합으로 구성되어 있어도 된다.
통지부(180)는, 전원(BAT)의 충전 상태를 나타내는 SOC(State Of Charge), 흡인시의 예열 시간, 흡인 가능 기간 등의 각종 정보를 통지한다. 본 실시 형태의 통지부(180)는, 8개의 LED(L1~L8)와, 진동 모터(M)를 포함한다. 통지부(180)는, LED(L1~L8)와 같은 발광 소자에 의해 구성되어 있어도 되고, 진동 모터(M)와 같은 진동 소자에 의해 구성되어 있어도 되고, 음(音) 출력 소자에 의해 구성되어 있어도 된다. 통지부(180)는, 발광 소자, 진동 소자, 및 음 출력 소자 중, 2 이상의 소자의 조합이어도 된다.
각종 센서는, 유저의 퍼프 동작(흡인 동작)을 검출하는 흡기(吸氣) 센서, 전원(BAT)의 온도를 검출하는 전원 온도 센서, 히터(HTR)의 온도를 검출하는 히터 온도 센서, 케이스(110)의 온도를 검출하는 케이스 온도 센서, 슬라이더(119)의 위치를 검출하는 커버 위치 센서, 및 아우터 패널(115)의 착탈을 검출하는 패널 검출 센서 등을 포함한다.
흡기 센서는, 예를 들면, 개구(132)의 근방에 배치된 서미스터(T2)를 주체(主體)로 구성된다. 전원 온도 센서는, 예를 들면, 전원(BAT)의 근방에 배치된 서미스터(T1)를 주체로 구성된다. 히터 온도 센서는, 예를 들면, 히터(HTR)의 근방에 배치된 서미스터(T3)를 주체로 구성된다. 상술한 바와 같이, 로드 수용부(172)는 히터(HTR)로부터 단열되는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 서미스터(T3)는, 로드 수용부(172)의 내부에 있어서, 히터(HTR)와 접하는 또는 근접하는 것이 바람직하다. 히터(HTR)가 PTC 특성이나 NTC 특성을 가지는 경우, 히터(HTR) 그 자체를 히터 온도 센서로 사용해도 된다. 케이스 온도 센서는, 예를 들면, 케이스(110)의 좌면의 근방에 배치된 서미스터(T4)를 주체로 구성된다. 서미스터(T4)는, 케이스(110)와 접하는 또는 근접하는 것이 바람직하다. 커버 위치 센서는, 슬라이더(119)의 근방에 배치된 홀 소자를 포함하는 홀 IC(14)를 주체로 구성된다. 패널 검출 센서는, 이너 패널(118)의 내측의 면의 근방에 배치된 홀 소자를 포함하는 홀 IC(13)를 주체로 구성된다.
회로부(160)는, 4개의 회로 기판과, 복수의 IC(Integrate Circuit)와, 복수의 소자를 구비한다. 4개의 회로 기판은, 주로 후술의 MCU(Micro Controller Unit)(1) 및 충전 IC(2)가 배치된 MCU 탑재 기판(161)과, 주로 충전 단자(134)가 배치된 리셉터클 탑재 기판(162)과, 조작 스위치(OPS), LED(L1~L8), 및 후술의 통신 IC(15)가 배치된 LED 탑재 기판(163)과, 커버 위치 센서를 구성하는 홀 소자를 포함하는 후술의 홀 IC(14)가 배치된 홀 IC 탑재 기판(164)을 구비한다.
MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)은, 기판 수용 영역(144)에 있어서 서로 평행으로 배치된다. 구체적으로 설명하면, MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)은, 각각의 소자 배치면이 좌우 방향 및 상하 방향을 따라 배치되고, MCU 탑재 기판(161)이 리셉터클 탑재 기판(162)보다도 전방에 배치된다. MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)에는, 각각 개구부가 설치된다. MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)은, 이들 개구부의 주연부(周緣部)끼리의 사이에 원통형의 스페이서(173)를 개재시킨 상태로 전후 분할벽(152)의 기판 고정부(156)에 볼트(136)로 체결된다. 즉, 스페이서(173)는, 케이스(110)의 내부에 있어서의 MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)의 위치를 고정하고, 또한, MCU 탑재 기판(161)과 리셉터클 탑재 기판(162)을 기계적으로 접속한다. 이에 의해, MCU 탑재 기판(161)과 리셉터클 탑재 기판(162)이 접촉하고, 이들의 사이에 단락(短絡) 전류가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
편의상, MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)의 전방을 향하는 면(面)을, 각각의 주면(主面)(161a, 162a)으로 하고, 주면(161a, 162a)의 반대면을 각각의 부면(副面)(161b, 162b)으로 하면, MCU 탑재 기판(161)의 부면(161b)과, 리셉터클 탑재 기판(162)의 주면(162a)이, 소정의 간극을 통하여 대향(對向)한다. MCU 탑재 기판(161)의 주면(161a)은 케이스(110)의 전면(前面)과 대향하고, 리셉터클 탑재 기판(162)의 부면(162b)은, 새시(150)의 전후 분할벽(152)과 대향한다. MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162)에 탑재되는 소자 및 IC에 대해서는 후술한다.
LED 탑재 기판(163)은, 새시 본체(151)의 좌측면, 또한 상하에 배치된 2개의 마그넷(124)의 사이에 배치된다. LED 탑재 기판(163)의 소자 배치면은, 상하 방향 및 전후 방향을 따라 배치되어 있다. 환언하면, MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162) 각각의 소자 배치면과, LED 탑재 기판(163)의 소자 배치면은, 직교하고 있다. 이와 같이, MCU 탑재 기판(161) 및 리셉터클 탑재 기판(162) 각각의 소자 배치면과, LED 탑재 기판(163)의 소자 배치면은, 직교에 한하지 않고, 교차하고 있는(비평행인) 것이 바람직하다. 또한, LED(L1~L8)와 함께 통지부(180)를 구성하는 진동 모터(M)는, 새시 하벽(155)의 하면에 고정되고, MCU 탑재 기판(161)에 전기적으로 접속된다.
홀 IC 탑재 기판(164)은, 새시 상벽(154)의 상면에 배치된다.
＜흡인기의 동작 모드＞
도 9는, 흡인기(100)의 동작 모드를 설명하기 위한 모식도이다. 도 9에 나타내듯이, 흡인기(100)의 동작 모드에는, 충전 모드, 슬립 모드, 액티브 모드, 가열 초기 설정 모드, 가열 모드, 및 가열 종료 모드가 포함된다.
슬립 모드는, 주로 히터(HTR)의 가열 제어에 필요한 전자 부품으로의 전력 공급을 정지하여 전력 절약화를 도모하는 모드이다.
액티브 모드는, 히터(HTR)의 가열 제어를 제외한 대부분의 기능이 유효하게 되는 모드이다. 흡인기(100)는, 슬립 모드로 동작하고 있는 상태에서, 슬라이더(119)가 열리면, 동작 모드를 액티브 모드로 전환한다. 흡인기(100)는, 액티브 모드로 동작하고 있는 상태에서, 슬라이더(119)가 닫히거나 조작 스위치(OPS)의 무조작 시간이 소정 시간에 도달하거나 하면, 동작 모드를 슬립 모드로 전환한다.
가열 초기 설정 모드는, 히터(HTR)의 가열 제어를 개시하기 위한 제어 파라미터 등의 초기 설정을 실시하는 모드이다. 흡인기(100)는, 액티브 모드로 동작하고 있는 상태에서, 조작 스위치(OPS)의 조작을 검출하면, 동작 모드를 가열 초기 설정 모드로 전환하고, 초기 설정이 종료되면, 동작 모드를 가열 모드로 전환한다.
가열 모드는, 히터(HTR)의 가열 제어(에어로졸 생성을 위한 가열 제어와, 온도 검출을 위한 가열 제어)를 실행하는 모드이다. 흡인기(100)는, 동작 모드가 가열 모드로 전환되면, 히터(HTR)의 가열 제어를 개시한다.
가열 종료 모드는, 히터(HTR)의 가열 제어의 종료 처리(가열 이력의 기억 처리 등)를 실행하는 모드이다. 흡인기(100)는, 가열 모드로 동작하고 있는 상태에서, 히터(HTR)로의 통전 시간 또는 유저의 흡인 회수가 상한에 도달하거나, 슬라이더(119)가 닫히거나 하면, 동작 모드를 가열 종료 모드로 전환하고, 종료 처리가 종료되면, 동작 모드를 액티브 모드로 전환한다. 흡인기(100)는, 가열 모드로 동작하고 있는 상태에서, USB 접속이 이루어지면, 동작 모드를 가열 종료 모드로 전환하고, 종료 처리가 종료되면, 동작 모드를 충전 모드로 전환한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 이 경우에 있어서, 동작 모드를 충전 모드로 전환하기 전에, 동작 모드를 액티브 모드로 전환해도 된다. 환언하면, 흡인기(100)는, 가열 모드로 동작하고 있는 상태에서, USB 접속이 이루어지면, 동작 모드를 가열 종료 모드, 액티브 모드, 충전 모드의 순으로 전환해도 된다.
충전 모드는, 리셉터클(RCP)에 접속된 외부 전원으로부터 공급되는 전력에 의해, 전원(BAT)의 충전을 실시하는 모드이다. 흡인기(100)는, 슬립 모드 또는 액티브 모드로 동작하고 있는 상태에서, 리셉터클(RCP)에 외부 전원이 접속(USB 접속)되면, 동작 모드를 충전 모드로 전환한다. 흡인기(100)는, 충전 모드로 동작하고 있는 상태에서, 전원(BAT)의 충전이 완료되거나, 리셉터클(RCP)과 외부 전원의 접속이 해제되거나 하면, 동작 모드를 슬립 모드로 전환한다.
＜내부 유닛의 회로의 개략＞
도 10, 도 11, 및 도 12는, 내부 유닛(140)의 전기 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 11은, 도 10에 나타내는 전기 회로 중, MCU 탑재 기판(161)에 탑재되는 범위(161A)(굵은 파선으로 둘러싸인 범위)와, LED 탑재 기판(163)에 탑재되는 범위(163A)(굵은 실선으로 둘러싸인 범위)를 추가한 점을 제외하고는, 도 10과 동일하다. 도 12는, 도 10에 나타내는 전기 회로 중, 리셉터클 탑재 기판(162)에 탑재되는 범위(162A)와, 홀 IC 탑재 기판(164)에 탑재되는 범위(164A)를 추가한 점을 제외하고는, 도 10과 동일하다.
도 10에 있어서 굵은 실선으로 나타낸 배선은, 내부 유닛(140)의 기준이 되는 전위(그라운드 전위)와 동일 전위가 되는 배선(내부 유닛(140)에 설치된 그라운드에 접속되는 배선)이며, 이 배선을 이하에서는 그라운드 라인이라고 기재한다. 도 10에서는, 복수의 회로 소자를 칩화한 전자 부품을 직사각형으로 나타내고 있으며, 이 직사각형의 내측에 각종 단자의 부호를 기재하고 있다. 칩에 탑재되는 전원 단자(VCC) 및 전원 단자(VDD)는, 각각, 고(高)전위측의 전원 단자를 나타낸다. 칩에 탑재되는 전원 단자(VSS) 및 그라운드 단자(GND)는, 각각, 저(低)전위측(기준 전위측)의 전원 단자를 나타낸다. 칩화된 전자 부품은, 고전위측의 전원 단자의 전위와 저전위측의 전원 단자의 전위의 차분(差分)이, 전원 전압이 된다. 칩화된 전자 부품은, 이 전원 전압을 이용하여, 각종 기능을 실행한다.
도 11에 나타내듯이, MCU 탑재 기판(161)(범위(161A))에는, 주요한 전자 부품으로서, 흡인기(100)의 전체를 통괄 제어하는 MCU(1)와, 전원(BAT)의 충전 제어를 실시하는 충전 IC(2)와, 콘덴서, 저항기, 및 트랜지스터 등을 조합하여 구성된 로드 스위치(이하, LSW)(3, 4, 5)와, ROM(Read Only Memory)(6)과, 스위치 드라이버(7)와, 승강압 DC/DC 컨버터(8)(도면에서는, 승강압 DC/DC(8)라고 기재)와, 오피 앰프(op-amp, Operational Amplifier)(OP2)와, 오피 앰프(OP3)와, 플립플롭(이하, FF)(16, 17)과, 흡기 센서를 구성하는 서미스터(T2)와 전기적으로 접속되는 커넥터(Cn(t2))(도면에서는, 이 커넥터에 접속된 서미스터(T2)를 기재)와, 히터 온도 센서를 구성하는 서미스터(T3)와 전기적으로 접속되는 커넥터(Cn(t3))(도면에서는, 이 커넥터에 접속된 서미스터(T3)를 기재)와, 케이스 온도 센서를 구성하는 서미스터(T4)와 전기적으로 접속되는 커넥터(Cn(t4))(도면에서는, 이 커넥터에 접속된 서미스터(T4)를 기재)와, USB 접속 검출용의 분압 회로(Pc)가 설치되어 있다.
충전 IC(2), LSW(3), LSW(4), LSW(5), 스위치 드라이버(7), 승강압 DC/DC 컨버터(8), FF(16), 및 FF(17)의 각각의 그라운드 단자(GND)는, 그라운드 라인에 접속되어 있다. ROM(6)의 전원 단자(VSS)는, 그라운드 라인에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP2) 및 오피 앰프(OP3)의 각각의 음전원 단자는, 그라운드 라인에 접속되어 있다.
도 11에 나타내듯이, LED 탑재 기판(163)(범위 (163A))에는, 주요한 전자 부품으로서, 패널 검출 센서를 구성하는 홀 소자를 포함하는 홀 IC(13)와, LED(L1~L8)와, 조작 스위치(OPS)와, 통신 IC(15)가 설치되어 있다. 통신 IC(15)는, 스마트폰 등의 전자 기기와의 통신을 실시하기 위한 통신 모듈이다. 홀 IC(13)의 전원 단자(VSS) 및 통신 IC(15)의 그라운드 단자(GND)의 각각은, 그라운드 라인에 접속되어 있다. 통신 IC(15)와 MCU(1)는, 통신선(LN)에 의해 통신 가능하게 구성되어 있다. 조작 스위치(OPS)의 일단(一端)은 그라운드 라인에 접속되고, 조작 스위치(OPS) 타단(他端)은 MCU(1)의 단자(P4)에 접속되어 있다.
도 12에 나타내듯이, 리셉터클 탑재 기판(162)(범위(162A))에는, 주요한 전자 부품으로서, 전원(BAT)과 전기적으로 접속되는 전원 커넥터(도면에서는, 이 전원 커넥터에 접속된 전원(BAT)을 기재)와, 전원 온도 센서를 구성하는 서미스터(T1)와 전기적으로 접속되는 커넥터(도면에서는, 이 커넥터에 접속된 서미스터(T1)를 기재)와, 승압 DC/DC 컨버터(9)(도면에서는, 승압 DC/DC(9)라고 기재)와, 보호 IC(10)와, 과전압 보호 IC(11)와, 잔량계 IC(12)와, 리셉터클(RCP)과, MOSFET로 구성된 스위치(S3)~스위치(S6)와, 오피 앰프(OP1)와, 히터(HTR)와 전기적으로 접속되는 한 쌍(양극측과 음극측)의 히터 커넥터(Cn)가 설치되어 있다.
리셉터클(RCP)의 2개의 그라운드 단자(GND)와, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 그라운드 단자(GND)와, 보호 IC(10)의 전원 단자(VSS)와, 잔량계 IC(12)의 전원 단자(VSS)와, 과전압 보호 IC(11)의 그라운드 단자(GND)와, 오피 앰프(OP1)의 음전원 단자는, 각각, 그라운드 라인에 접속되어 있다.
도 12에 나타내듯이, 홀 IC 탑재 기판(164)(범위(164A))에는, 커버 위치 센서를 구성하는 홀 소자를 포함하는 홀 IC(14)가 설치되어 있다. 홀 IC(14)의 전원 단자(VSS)는, 그라운드 라인에 접속되어 있다. 홀 IC(14)의 출력 단자(OUT)는, MCU(1)의 단자(P8)에 접속되어 있다. MCU(1)는, 단자(P8)에 입력되는 신호에 의해, 슬라이더(119)의 개폐를 검출한다.
도 11에 나타내듯이, 진동 모터(M)와 전기적으로 접속되는 커넥터는, MCU 탑재 기판(161)에 설치되어 있다.
＜내부 유닛의 회로의 상세＞
이하, 도 10을 참조하면서 각 전자 부품의 접속 관계 등에 대하여 설명한다.
리셉터클(RCP)의 2개의 전원 입력 단자(VBUS)는, 각각, 퓨즈(Fs)를 통하여, 과전압 보호 IC(11)의 입력 단자(IN)에 접속되어 있다. 리셉터클(RCP)에 USB 플러그가 접속되고, 이 USB 플러그를 포함하는 USB 케이블이 외부 전원에 접속되면, 리셉터클(RCP)의 2개의 전원 입력 단자(VBUS)에 USB 전압(VUSB)이 공급된다.
과전압 보호 IC(11)의 입력 단자(IN)에는, 2개의 저항기의 직렬 회로로 이루어지는 분압 회로(Pa)의 일단이 접속되어 있다. 분압 회로(Pa)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 분압 회로(Pa)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, 과전압 보호 IC(11)의 전압 검출 단자(OVLo)에 접속되어 있다. 과전압 보호 IC(11)는, 전압 검출 단자(OVLo)에 입력되는 전압이 문턱값 미만인 상태에서는, 입력 단자(IN)에 입력된 전압을 출력 단자(OUT)로부터 출력한다. 과전압 보호 IC(11)는, 전압 검출 단자(OVLo)에 입력되는 전압이 문턱값 이상(과전압)이 된 경우에는, 출력 단자(OUT)로부터의 전압 출력을 정지(LSW(3)와 리셉터클(RCP)의 전기적인 접속을 차단)함으로써, 과전압 보호 IC(11)보다도 하류의 전자 부품의 보호를 도모한다. 과전압 보호 IC(11)의 출력 단자(OUT)는, LSW(3)의 입력 단자(VIN)와, MCU(1)에 접속된 분압 회로(Pc)(2개의 저항기의 직렬 회로)의 일단에 접속되어 있다. 분압 회로(Pc)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 분압 회로(Pc)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, MCU(1)의 단자(P17)에 접속되어 있다.
LSW(3)의 입력 단자(VIN)에는, 2개의 저항기의 직렬 회로로 이루어지는 분압 회로(Pf)의 일단이 접속되어 있다. 분압 회로(Pf)의 타단은 그라운드 라인에 접속되어 있다. 분압 회로(Pf)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, LSW(3)의 제어 단자(ON)에 접속되어 있다. LSW(3)의 제어 단자(ON)에는, 바이폴러 트랜지스터(S2)의 컬렉터 단자가 접속되어 있다. 바이폴러 트랜지스터(S2)의 이미터 단자는 그라운드 라인에 접속되어 있다. 바이폴러 트랜지스터(S2)의 베이스 단자는, MCU(1)의 단자(P19)에 접속되어 있다. LSW(3)는, 제어 단자(ON)에 입력되는 신호가 하이레벨이 되면, 입력 단자(VIN)에 입력된 전압을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. LSW(3)의 출력 단자(VOUT)는, 충전 IC(2)의 입력 단자(VBUS)에 접속되어 있다. MCU(1)는, USB 접속이 이루어지지 않은 동안은, 바이폴러 트랜지스터(S2)를 온(on)으로 한다. 이에 의해, LSW(3)의 제어 단자(ON)는 바이폴러 트랜지스터(S2)를 통하여 그라운드 라인에 접속되기 때문에, LSW(3)의 제어 단자(ON)에는 로우레벨의 신호가 입력된다.
LSW(3)에 접속된 바이폴러 트랜지스터(S2)는, USB 접속이 이루어지면, MCU(1)에 의해 오프(off)된다. 바이폴러 트랜지스터(S2)가 오프됨으로써, 분압 회로(Pf)에 의해 분압된 USB 전압(VUSB)이 LSW(3)의 제어 단자(ON)에 입력된다. 이 때문에, USB 접속이 이루어지고 또한 바이폴러 트랜지스터(S2)가 오프되면, LSW(3)의 제어 단자(ON)에는, 하이레벨의 신호가 입력된다. 이에 의해, LSW(3)는, USB 케이블로부터 공급되는 USB 전압(VUSB)을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 또한, 바이폴러 트랜지스터(S2)가 오프되어 있지 않은 상태에서 USB 접속이 이루어져도, LSW(3)의 제어 단자(ON)는, 바이폴러 트랜지스터(S2)를 통하여 그라운드 라인에 접속되어 있다. 이 때문에, MCU(1)가 바이폴러 트랜지스터(S2)를 오프하지 않는 한, LSW(3)의 제어 단자(ON)에는 로우레벨의 신호가 계속 입력되는 점을 유의바란다.
전원(BAT)의 양극 단자는, 보호 IC(10)의 전원 단자(VDD)와, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 입력 단자(VIN)와, 충전 IC(2)의 충전 단자(bat)에 접속되어 있다. 따라서, 전원(BAT)의 전원 전압(VBAT)은, 보호 IC(10)와, 충전 IC(2)와, 승압 DC/DC 컨버터(9)에 공급된다. 전원(BAT)의 음극 단자에는, 저항기(Ra)와, MOSFET로 구성된 스위치(Sa)와, MOSFET로 구성된 스위치(Sb)와, 저항기(Rb)가 이 순으로 직렬 접속되어 있다. 저항기(Ra)와 스위치(Sa)의 접속점에는, 보호 IC(10)의 전류 검출 단자(CS)가 접속되어 있다. 스위치(Sa)와 스위치(Sb)의 각각의 제어 단자는, 보호 IC(10)에 접속되어 있다. 저항기(Rb)의 양단은, 잔량계 IC(12)에 접속되어 있다.
보호 IC(10)는, 전류 검출 단자(CS)에 입력되는 전압으로부터, 전원(BAT)의 충방전시에 있어서 저항기(Ra)에 흐르는 전류값을 취득하고, 이 전류값이 과대하게 된 경우(과전류)에, 스위치(Sa)와 스위치(Sb)의 개폐 제어를 실시하여, 전원(BAT)의 충전 또는 방전을 정지시킴으로써, 전원(BAT)의 보호를 도모한다. 보다 구체적으로는, 보호 IC(10)는, 전원(BAT)의 충전시에 과대한 전류값을 취득한 경우에는, 스위치(Sb)를 오프함으로써, 전원(BAT)의 충전을 정지시킨다. 보호 IC(10)는, 전원(BAT)의 방전시에 과대한 전류값을 취득한 경우에는, 스위치(Sa)를 오프함으로써, 전원(BAT)의 방전을 정지시킨다. 또한, 보호 IC(10)는, 전원 단자(VDD)에 입력되는 전압으로부터, 전원(BAT)의 전압값이 이상(異常)이 된 경우(과충전 또는 과전압인 경우)에, 스위치(Sa)와 스위치(Sb)의 개폐 제어를 실시하여, 전원(BAT)의 충전 또는 방전을 정지시킴으로써, 전원(BAT)의 보호를 도모한다. 보다 구체적으로는, 보호 IC(10)는, 전원(BAT)의 과충전을 검지한 경우에는, 스위치(Sb)를 오프함으로써, 전원(BAT)의 충전을 정지시킨다. 보호 IC(10)는, 전원(BAT)의 과방전을 검지한 경우에는, 스위치(Sa)를 오프함으로써, 전원(BAT)의 방전을 정지시킨다.
전원(BAT)의 근방에 배치된 서미스터(T1)와 접속되는 커넥터에는 저항기(Rt1)가 접속되어 있다. 저항기(Rt1)와 서미스터(T1)의 직렬 회로는, 그라운드 라인과, 잔량계 IC(12)의 레귤레이터 단자(TREG)에 접속되어 있다. 서미스터(T1)와 저항기(Rt1)의 접속점은, 잔량계 IC(12)의 서미스터 단자(THM)에 접속되어 있다. 서미스터(T1)는, 온도의 증가에 따라 저항값이 증대하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터여도 되고, 온도의 증가에 따라 저항값이 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터여도 된다.
잔량계 IC(12)는, 저항기(Rb)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류값에 근거하여, 전원(BAT)의 잔용량, 충전 상태를 나타내는 SOC(State Of Charge), 및 건전 상태를 나타내는 SOH(State Of Health) 등의 배터리 정보를 도출한다. 잔량계 IC(12)는, 레귤레이터 단자(TREG)에 접속되는 내장 레귤레이터로부터, 서미스터(T1)와 저항기(Rt1)의 분압 회로에 전압을 공급한다. 잔량계 IC(12)는, 이 분압 회로에 의해 분압된 전압을 서미스터 단자(THM)로부터 취득하고, 이 전압에 근거하여, 전원(BAT)의 온도에 관한 온도 정보를 취득한다. 잔량계 IC(12)는, 시리얼 통신을 실시하기 위한 통신선(LN)에 의해 MCU(1)와 접속되어 있으며, MCU(1)와 통신 가능하게 구성되어 있다. 잔량계 IC(12)는, 도출된 배터리 정보와, 취득된 전원(BAT)의 온도 정보를, MCU(1)로부터의 요구에 따라, MCU(1)에 송신한다. 또한, 시리얼 통신을 실시하기 위해서는, 데이터 송신용의 데이터 라인이나 동기용의 클록 라인 등의 복수의 신호선이 필요하게 된다. 도 10-도 19에서는, 간략화를 위해, 1개의 신호선만이 도시되어 있는 점에 유의바란다.
잔량계 IC(12)는, 통지 단자(12a)를 구비하고 있다. 통지 단자(12a)는, MCU(1)의 단자(P6)와, 후술하는 다이오드(D2)의 캐소드에 접속되어 있다. 잔량계 IC(12)는, 전원(BAT)의 온도가 과대하게 되었다 등의 이상을 검출하면, 통지 단자(12a)로부터 로우레벨의 신호를 출력함으로써, 그 이상 발생을 MCU(1)에 통지한다. 이 로우레벨의 신호는, 다이오드(D2)를 경유하여, FF(17)의 CLR(￣) 단자에도 입력된다.
승압 DC/DC 컨버터(9)의 스위칭 단자(SW)에는, 리액터(Lc)의 일단이 접속되어 있다. 이 리액터(Lc)의 타단은 승압 DC/DC 컨버터(9)의 입력 단자(VIN)에 접속되어 있다. 승압 DC/DC 컨버터(9)는, 스위칭 단자(SW)에 접속된 내장 트랜지스터의 온 오프 제어를 실시함으로써, 입력된 전압을 승압하여, 출력 단자(VOUT)로부터 출력된다. 또한, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 입력 단자(VIN)는, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 고전위측의 전원 단자를 구성하고 있다. 승압 DC/DC 컨버터(9)는, 이네이블 단자(EN)에 입력되는 신호가 하이레벨이 되어 있는 경우에, 승압 동작을 실시한다. USB 접속되어 있는 상태에 있어서는, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 입력되는 신호는, MCU(1)에 의해 로우레벨로 제어되어도 된다. 혹은, USB 접속되어 있는 상태에 있어서는, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 입력되는 신호를 MCU(1)가 제어하지 않음으로써, 이네이블 단자(EN)의 전위를 부정(不定)으로 해도 된다.
승압 DC/DC 컨버터(9)의 출력 단자(VOUT)에는, P 채널형 MOSFET에 의해 구성된 스위치(S4)의 소스 단자가 접속되어 있다. 스위치(S4)의 게이트 단자는, MCU(1)의 단자(P15)와 접속되어 있다. 스위치(S4)의 드레인 단자에는, 저항기(Rs)의 일단이 접속되어 있다. 저항기(Rs)의 타단은, 히터(HTR)의 일단과 접속되는 양극측의 히터 커넥터(Cn)에 접속되어 있다. 스위치(S4)와 저항기(Rs)의 접속점에는, 2개의 저항기로 이루어지는 분압 회로(Pb)가 접속되어 있다. 분압 회로(Pb)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, MCU(1)의 단자(P18)와 접속되어 있다. 스위치(S4)와 저항기(Rs)의 접속점은, 또한, 오피 앰프(OP1)의 양전원 단자와 접속되어 있다.
승압 DC/DC 컨버터(9)의 출력 단자(VOUT)와 스위치(S4)의 소스 단자의 접속 라인에는, P 채널형 MOSFET에 의해 구성된 스위치(S3)의 소스 단자가 접속되어 있다. 스위치(S3)의 게이트 단자는, MCU(1)의 단자(P16)와 접속되어 있다. 스위치(S3)의 드레인 단자는, 저항기(Rs)와 양극측의 히터 커넥터(Cn)의 접속 라인에 접속되어 있다. 이와 같이, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 출력 단자(VOUT)와 히터 커넥터(Cn)의 양극측의 사이에는, 스위치(S3)를 포함하는 회로와, 스위치(S4) 및 저항기(Rs)를 포함하는 회로가 병렬 접속되어 있다. 스위치(S3)를 포함하는 회로는, 저항기를 가지지 않기 때문에, 스위치(S4) 및 저항기(Rs)를 포함하는 회로보다도 저(低)저항인 회로이다.
오피 앰프(OP1)의 비(非)반전 입력 단자는, 저항기(Rs)와 양극측의 히터 커넥터(Cn)의 접속 라인에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP1)의 반전 입력 단자는, 히터(HTR)의 타단과 접속되는 음극측의 히터 커넥터(Cn)와, N 채널형 MOSFET에 의해 구성된 스위치(S6)의 드레인 단자에 접속되어 있다. 스위치(S6)의 소스 단자는 그라운드 라인에 접속되어 있다. 스위치(S6)의 게이트 단자는, MCU(1)의 단자(P14)와, 다이오드(D4)의 애노드와, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 접속되어 있다. 다이오드(D4)의 캐소드는, FF(17)의 Q 단자와 접속되어 있다. 오피 앰프(OP1)의 출력 단자에는 저항기(R4)의 일단이 접속되어 있다. 저항기(R4)의 타단은, MCU(1)의 단자(P9)와, N 채널형 MOSFET에 의해 구성된 스위치(S5)의 드레인 단자에 접속되어 있다. 스위치(S5)의 소스 단자는, 그라운드 라인에 접속되어 있다. 스위치(S5)의 게이트 단자는, 저항기(Rs)와 양극측의 히터 커넥터(Cn)의 접속 라인에 접속되어 있다.
충전 IC(2)의 입력 단자(VBUS)는, LED(L1~L8)의 각각의 애노드에 접속되어 있다. LED(L1~L8)의 각각의 캐소드는, 전류 제한을 위한 저항기를 통하여, MCU(1)의 제어 단자(PD1~PD8)에 접속되어 있다. 즉, 입력 단자(VBUS)에는, LED(L1~L8)가 병렬 접속되어 있다. LED(L1~L8)는, 리셉터클(RCP)에 접속된 USB 케이블로부터 공급되는 USB 전압(VUSB)과, 전원(BAT)으로부터 충전 IC(2)를 경유하여 공급되는 전압의 각각 의해 동작 가능하게 구성되어 있다. MCU(1)에는, 제어 단자(PD1)~제어 단자(PD8)의 각각과 그라운드 단자(GND)에 접속된 트랜지스터(스위칭 소자)가 내장되어 있다. MCU(1)는, 제어 단자(PD1)와 접속된 트랜지스터를 온함으로써 LED(L1)에 통전하여 이를 점등시키고, 제어 단자(PD1)와 접속된 트랜지스터를 오프함으로써 LED(L1)를 소등시킨다. 제어 단자(PD1)와 접속된 트랜지스터의 온과 오프를 고속으로 전환함으로써, LED(L1)의 휘도나 발광 패턴을 동적으로 제어할 수 있다. LED(L2~L8)에 대해서도 동일하게 MCU(1)에 의해 점등 제어된다.
충전 IC(2)는, 입력 단자(VBUS)에 입력되는 USB 전압(VUSB)에 근거하여 전원(BAT)을 충전하는 충전 기능을 구비한다. 충전 IC(2)는, 도시하지 않은 단자나 배선으로부터, 전원(BAT)의 충전 전류나 충전 전압을 취득하고, 이들에 근거하여, 전원(BAT)의 충전 제어(충전 단자(bat)로부터 전원(BAT)으로의 전력 공급 제어)를 실시한다. 또한, 충전 IC(2)는, 잔량계 IC(12)로부터 MCU(1)에 송신된 전원(BAT)의 온도 정보를, 통신선(LN)을 이용한 시리얼 통신에 의해 MCU(1)로부터 취득하고, 충전 제어에 이용해도 된다.
충전 IC(2)는, 또한, VBAT 파워 패스 기능과, OTG 기능을 구비한다. VBAT 파워 패스 기능은, 충전 단자(bat)에 입력되는 전원 전압(VBAT)과 대략 일치하는 시스템 전원 전압(Vcc0)을, 출력 단자(SYS)로부터 출력하는 기능이다. OTG 기능은, 충전 단자(bat)에 입력되는 전원 전압(VBAT)을 승압하여 얻어지는 시스템 전원 전압(Vcc4)을, 입력 단자(VBUS)로부터 출력하는 기능이다. 충전 IC(2)의 OTG 기능의 온 오프는, 통신선(LN)을 이용한 시리얼 통신에 의해, MCU(1)에 의해 제어된다. 또한, OTG 기능에 있어서는, 충전 단자(bat)로 입력되는 전원 전압(VBAT)을, 입력 단자(VBUS)로부터 그대로 출력해도 된다. 이 경우에 있어서, 전원 전압(VBAT)과 시스템 전원 전압(Vcc4)은 대략 일치한다.
충전 IC(2)의 출력 단자(SYS)는, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 접속되어 있다. 충전 IC(2)의 스위칭 단자(SW)에는 리액터(La)의 일단이 접속되어 있다. 리액터(La)의 타단은, 충전 IC(2)의 출력 단자(SYS)에 접속되어 있다. 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)는, 저항기를 통하여, MCU(1)의 단자(P22)에 접속되어 있다. 또한, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에는, 바이폴러 트랜지스터(S1)의 컬렉터 단자가 접속되어 있다. 바이폴러 트랜지스터(S1)의 이미터 단자는, 후술의 LSW(4)의 출력 단자(VOUT)에 접속되어 있다. 바이폴러 트랜지스터(S1)의 베이스 단자는, FF(17)의 Q 단자에 접속되어 있다. 또한, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에는, 저항기(Rc)의 일단이 접속되어 있다. 저항기(Rc)의 타단은, LSW(4)의 출력 단자(VOUT)에 접속되어 있다.
승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)와 이네이블 단자(EN)에는 저항기가 접속되어 있다. 충전 IC(2)의 출력 단자(SYS)로부터, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 시스템 전원 전압(Vcc0)이 입력됨으로써, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 이네이블 단자(EN)에 입력되는 신호는 하이레벨이 되고, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는 승압 동작 또는 강압 동작을 개시한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 리액터(Lb)에 접속된 내장 트랜지스터의 스위칭 제어에 의해, 입력 단자(VIN)에 입력된 시스템 전원 전압(Vcc0)을 승압 또는 강압하여 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하고, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 출력 단자(VOUT)는, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 피드백 단자(FB)와, LSW(4)의 입력 단자(VIN)와, 스위치 드라이버(7)의 입력 단자(VIN)와, FF(16)의 전원 단자(VCC) 및 D 단자에 접속되어 있다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 시스템 전원 전압(Vcc1)이 공급되는 배선을 전원 라인(PL1)이라고 기재한다.
LSW(4)는, 제어 단자(ON)에 입력되는 신호가 하이레벨이 되면, 입력 단자(VIN)에 입력되어 있는 시스템 전원 전압(Vcc1)을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. LSW(4)의 제어 단자(ON)와 전원 라인(PL1)은, 저항기를 통하여 접속되어 있다. 이 때문에, 전원 라인(PL1)에 시스템 전원 전압(Vcc1)이 공급됨으로써, LSW(4)의 제어 단자(ON)에는 하이레벨의 신호가 입력된다. LSW(4)가 출력하는 전압은, 배선 저항 등을 무시하면 시스템 전원 전압(Vcc1)과 동일하지만, 시스템 전원 전압(Vcc1)과 구별하기 위해서, LSW(4)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 전압을, 이하에서는 시스템 전원 전압(Vcc2)이라고 기재한다.
LSW(4)의 출력 단자(VOUT)는, MCU(1)의 전원 단자(VDD)와, LSW(5)의 입력 단자(VIN)와, 잔량계 IC(12)의 전원 단자(VDD)와, ROM(6)의 전원 단자(VCC)와, 바이폴러 트랜지스터(S1)의 이미터 단자와, 저항기(Rc)와, FF(17)의 전원 단자(VCC)에 접속되어 있다. LSW(4)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 시스템 전원 전압(Vcc2)이 공급되는 배선을 전원 라인(PL2)이라고 기재한다.
LSW(5)는, 제어 단자(ON)에 입력되는 신호가 하이레벨이 되면, 입력 단자(VIN)에 입력되어 있는 시스템 전원 전압(Vcc2)을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. LSW(5)의 제어 단자(ON)는, MCU(1)의 단자(P23)와 접속되어 있다. LSW(5)가 출력하는 전압은, 배선 저항 등을 무시하면 시스템 전원 전압(Vcc2)과 동일하지만, 시스템 전원 전압(Vcc2)과 구별하기 위해서, LSW(5)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 전압을, 이하에서는 시스템 전원 전압(Vcc3)이라고 기재한다. LSW(5)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력되는 시스템 전원 전압(Vcc3)이 공급되는 배선을 전원 라인(PL3)이라고 기재한다.
전원 라인(PL3)에는, 서미스터(T2)와 저항기(Rt2)의 직렬 회로가 접속되고, 저항기(Rt2)는 그라운드 라인에 접속되어 있다. 서미스터(T2)와 저항기(Rt2)는 분압 회로를 구성하고 있으며, 이들의 접속점은, MCU(1)의 단자(P21)와 접속되어 있다. MCU(1)는, 단자(P21)에 입력되는 전압에 근거하여, 서미스터(T2)의 온도 변동(저항값 변동)을 검출하고, 그 온도 변동량에 의해, 퍼프 동작의 유무를 판정한다.
전원 라인(PL3)에는, 서미스터(T3)와 저항기(Rt3)의 직렬 회로가 접속되고, 저항기(Rt3)는 그라운드 라인에 접속되어 있다. 서미스터(T3)와 저항기(Rt3)는 분압 회로를 구성하고 있으며, 이들의 접속점은, MCU(1)의 단자(P13)와, 오피 앰프(OP2)의 반전 입력 단자에 접속되어 있다. MCU(1)는, 단자(P13)에 입력되는 전압에 근거하여, 서미스터(T3)의 온도(히터(HTR)의 온도에 상당)를 검출한다.
전원 라인(PL3)에는, 서미스터(T4)와 저항기(Rt4)의 직렬 회로가 접속되고, 저항기(Rt4)는 그라운드 라인에 접속되어 있다. 서미스터(T4)와 저항기(Rt4)는 분압 회로를 구성하고 있으며, 이들의 접속점은, MCU(1)의 단자(P12)와, 오피 앰프(OP3)의 반전 입력 단자에 접속되어 있다. MCU(1)는, 단자(P12)에 입력되는 전압에 근거하여, 서미스터(T4)의 온도(케이스(110)의 온도에 상당)를 검출한다.
전원 라인(PL2)에는, MOSFET에 의해 구성된 스위치(S7)의 소스 단자가 접속되어 있다. 스위치(S7)의 게이트 단자는, MCU(1)의 단자(P20)에 접속되어 있다. 스위치(S7)의 드레인 단자는, 진동 모터(M)가 접속되는 한 쌍의 커넥터의 한쪽에 접속되어 있다. 이 한 쌍의 커넥터의 다른 쪽은 그라운드 라인에 접속되어 있다. MCU(1)는, 단자(P20)의 전위를 조작함으로써 스위치(S7)의 개폐를 제어하고, 진동 모터(M)를 특정의 패턴으로 진동시킬 수 있다. 스위치(S7)를 대신하여, 전용의 드라이버 IC를 사용해도 된다.
전원 라인(PL2)에는, 오피 앰프(OP2)의 양전원 단자와, 오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자에 접속되어 있는 분압 회로(Pd)(2개의 저항기의 직렬 회로)가 접속되어 있다. 분압 회로(Pd)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, 오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP2)는, 히터(HTR)의 온도에 따른 신호(서미스터(T3)의 저항값에 따른 신호)를 출력한다. 본 실시 형태에서는, 서미스터(T3)로서 NTC 특성을 가지는 것을 사용하고 있기 때문에, 히터(HTR)의 온도(서미스터(T3)의 온도)가 높을수록, 오피 앰프(OP2)의 출력 전압은 낮아진다. 이것은, 오피 앰프(OP2)의 음전원 단자는 그라운드 라인에 접속되어 있으며, 오피 앰프(OP2)의 반전 입력 단자에 입력되는 전압값(서미스터(T3)와 저항기(Rt3)에 의한 분압값)이, 오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자에 입력되는 전압값(분압 회로(Pd)에 의한 분압값)보다 높아지면, 오피 앰프(OP2)의 출력 전압의 값은, 그라운드 전위의 값과 대략 동일하게 되기 때문이다. 즉, 히터(HTR)의 온도(서미스터(T3)의 온도)가 고온이 되면, 오피 앰프(OP2)의 출력 전압은 로우레벨이 된다.
또한, 서미스터(T3)로서 PTC 특성을 가지는 것을 사용하는 경우에는, 오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자에, 서미스터(T3) 및 저항기(Rt3)의 분압 회로의 출력을 접속하여, 오피 앰프(OP2)의 반전 입력 단자에, 분압 회로(Pd)의 출력을 접속하면 된다.
전원 라인(PL2)에는, 오피 앰프(OP3)의 양전원 단자와, 오피 앰프(OP3)의 비반전 입력 단자에 접속되어 있는 분압 회로(Pe)(2개의 저항기의 직렬 회로)가 접속되어 있다. 분압 회로(Pe)를 구성하는 2개의 저항기의 접속점은, 오피 앰프(OP3)의 비반전 입력 단자에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP3)는, 케이스(110)의 온도에 따른 신호(서미스터(T4)의 저항값에 따른 신호)를 출력한다. 본 실시 형태에서는, 서미스터(T4)로서 NTC 특성을 가지는 것을 사용하고 있기 때문에, 케이스(110)의 온도가 높을수록, 오피 앰프(OP3)의 출력 전압은 낮아진다. 이것은, 오피 앰프(OP3)의 음전원 단자는 그라운드 라인에 접속되어 있으며, 오피 앰프(OP3)의 반전 입력 단자에 입력되는 전압값(서미스터(T4)와 저항기(Rt4)에 의한 분압값)이, 오피 앰프(OP3)의 비반전 입력 단자에 입력되는 전압값(분압 회로(Pe)에 의한 분압값)보다 높아지면, 오피 앰프(OP3)의 출력 전압의 값은, 그라운드 전위의 값과 대략 동일하게 되기 때문이다. 즉, 서미스터(T4)의 온도가 고온이 되면, 오피 앰프(OP3)의 출력 전압이, 로우레벨이 된다.
또한, 서미스터(T4)로서 PTC 특성을 가지는 것을 사용하는 경우에는, 오피 앰프(OP3)의 비반전 입력 단자에, 서미스터(T4) 및 저항기(Rt4)의 분압 회로의 출력을 접속하고, 오피 앰프(OP3)의 반전 입력 단자에, 분압 회로(Pe)의 출력을 접속하면 된다.
오피 앰프(OP2)의 출력 단자에는 저항기(R1)가 접속되어 있다. 저항기(R1)에는, 다이오드(D1)의 캐소드가 접속되어 있다. 다이오드(D1)의 애노드는, 오피 앰프(OP3)의 출력 단자와, FF(17)의 D 단자와, FF(17)의 CLR(￣) 단자에 접속되어 있다. 저항기(R1)와 다이오드(D1)의 접속 라인에는, 전원 라인(PL1)에 접속된 저항기(R2)가 접속되어 있다. 또한, 이 접속 라인에는, FF(16)의 CLR(￣) 단자가 접속되어 있다.
다이오드(D1)의 애노드 및 오피 앰프(OP3)의 출력 단자의 접속점과, FF(17)의 D 단자의 접속 라인에는, 저항기(R3)의 일단이 접속되어 있다. 저항기(R3)의 타단은 전원 라인(PL2)에 접속되어 있다. 또한, 이 접속 라인에는, 잔량계 IC(12)의 통지 단자(12a)와 접속되어 있는 다이오드(D2)의 애노드와, 다이오드(D3)의 애노드와, FF(17)의 CLR(￣) 단자가 접속되어 있다. 다이오드(D3)의 캐소드는, MCU(1)의 단자(P5)에 접속되어 있다.
FF(16)는, 히터(HTR)의 온도가 과대가 되고, 오피 앰프(OP2)로부터 출력되는 신호가 작아져, CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면, Q(￣) 단자로부터 하이레벨의 신호를 MCU(1)의 단자(P11)에 입력한다. FF(16)의 D 단자에는 전원 라인(PL1)으로부터 하이레벨의 시스템 전원 전압(Vcc1)이 공급되어 있다. 이 때문에, FF(16)에서는, 음논리로 동작하는 CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되지 않는 한, Q(￣) 단자로부터는 로우레벨의 신호가 계속 출력된다.
FF(17)의 CLR(￣) 단자에 입력되는 신호는, 히터(HTR)의 온도가 과대가 된 경우와, 케이스(110)의 온도가 과대가 된 경우와, 잔량계 IC(12)의 통지 단자(12a)로부터 이상 검출을 나타내는 로우레벨의 신호가 출력된 경우의 어느 하나의 경우에, 로우레벨이 된다. FF(17)는, CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면, Q 단자로부터 로우레벨의 신호를 출력한다. 이 로우레벨의 신호는, MCU(1)의 단자(P10)와, 스위치(S6)의 게이트 단자와, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)와, 충전 IC(2)에 접속된 바이폴러 트랜지스터(S1)의 베이스 단자에 각각 입력된다. 스위치(S6)의 게이트 단자에 로우레벨의 신호가 입력되면, 스위치(S6)를 구성하는 N 채널형 MOSFET의 게이트-소스간 전압이 문턱값 전압 미만이 되기 때문에, 스위치(S6)가 오프가 된다. 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 로우레벨의 신호가 입력되면, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)는 정논리이기 때문에, 승압 동작이 정지된다. 바이폴러 트랜지스터(S1)의 베이스 단자에 로우레벨의 신호가 입력되면, 바이폴러 트랜지스터(S1)가 온이 된다(컬렉터 단자로부터 증폭된 전류가 출력된다). 바이폴러 트랜지스터(S1)가 온이 되면, 충전 IC(2)의 CE(￣) 단자에 바이폴러 트랜지스터(S1)를 통하여 하이레벨의 시스템 전원 전압(Vcc2)이 입력된다. 충전 IC(2)의 CE(￣) 단자는 부논리이기 때문에, 전원(BAT)의 충전이 정지된다. 이들에 의해, 히터(HTR)의 가열과 전원(BAT)의 충전이 정지된다. 또한, MCU(1)가 단자(P22)로부터 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 대하여 로우레벨의 이네이블 신호를 출력하려고 해도, 바이폴러 트랜지스터(S1)가 온이 되면, 증폭된 전류가, 컬렉터 단자로부터 MCU(1)의 단자(P22) 및 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 입력된다. 이에 의해, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에는 하이레벨의 신호가 입력되는 점에 유의바란다.
FF(17)의 D 단자에는 전원 라인(PL2)으로부터 하이레벨의 시스템 전원 전압(Vcc2)이 공급되고 있다. 이 때문에, FF(17)에서는, 부논리로 동작하는 CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되지 않는 한, Q 단자로부터 하이레벨의 신호가 계속 출력된다. 오피 앰프(OP3)의 출력 단자로부터 로우레벨의 신호가 출력되면, 오피 앰프(OP2)의 출력 단자로부터 출력되는 신호의 레벨에 따르지 않고, FF(17)의 CLR(￣) 단자에는 로우레벨의 신호가 입력된다. 오피 앰프(OP2)의 출력 단자로부터 하이레벨의 신호가 출력되는 경우에는, 오피 앰프(OP3)의 출력 단자로부터 출력되는 로우레벨의 신호는, 다이오드(D1)에 의해 이 하이레벨의 신호의 영향을 받지 않는 점에 유의바란다. 또한, 오피 앰프(OP2)의 출력 단자로부터 로우레벨의 신호가 출력되는 경우에는, 오피 앰프(OP3)의 출력 단자로부터 하이레벨의 신호가 출력되었다고 해도, 다이오드(D1)를 통하여 이 하이레벨의 신호는 로우레벨의 신호로 치환된다.
전원 라인(PL2)은, MCU 탑재 기판(161)으로부터 LED 탑재 기판(163) 및 홀 IC 탑재 기판(164) 측을 향하여 더 분기(分岐)되어 있다. 이 분기된 전원 라인(PL2)에는, 홀 IC(13)의 전원 단자(VDD)와, 통신 IC(15)의 전원 단자(VCC)와, 홀 IC(14)의 전원 단자(VDD)가 접속되어 있다.
홀 IC(13)의 출력 단자(OUT)는, MCU(1)의 단자(P3)와, 스위치 드라이버(7)의 단자(SW2)에 접속되어 있다. 아우터 패널(115)이 분리되면, 홀 IC(13)의 출력 단자(OUT)로부터 로우레벨의 신호가 출력된다. MCU(1)는, 단자(P3)에 입력되는 신호에 의해, 아우터 패널(115)의 장착 유무를 판정한다.
LED 탑재 기판(163)에는, 조작 스위치(OPS)와 접속된 직렬 회로(저항기와 콘덴서의 직렬 회로)가 설치되어 있다. 이 직렬 회로는, 전원 라인(PL2)에 접속되어 있다. 이 직렬 회로의 저항기와 콘덴서의 접속점은, MCU(1)의 단자(P4)와, 조작 스위치(OPS)와, 스위치 드라이버(7)의 단자(SW1)에 접속되어 있다. 조작 스위치(OPS)가 압하되어 있지 않은 상태에서는, 조작 스위치(OPS)는 도통하지 않고, MCU(1)의 단자(P4)와 스위치 드라이버(7)의 단자(SW1)에 각각 입력되는 신호는, 시스템 전원 전압(Vcc2)에 의해 하이레벨이 된다. 조작 스위치(OPS)가 압하되어 조작 스위치(OPS)가 도통 상태가 되면, MCU(1)의 단자(P4)와 스위치 드라이버(7)의 단자(SW1)에 각각 입력되는 신호는, 그라운드 라인에 접속되기 때문에 로우레벨이 된다. MCU(1)는, 단자(P4)에 입력되는 신호에 의해, 조작 스위치(OPS)의 조작을 검출한다.
스위치 드라이버(7)에는, 리셋 입력 단자(RSTB)가 설치되어 있다. 리셋 입력 단자(RSTB)는, LSW(4)의 제어 단자(ON)에 접속되어 있다. 스위치 드라이버(7)는, 단자(SW1)와 단자(SW2)에 입력되는 신호의 레벨이 모두 로우레벨이 된 경우(아우터 패널(115)이 분리되어 있고, 또한, 조작 스위치(OPS)가 압하된 상태)에는, 리셋 입력 단자(RSTB)로부터 로우레벨의 신호를 출력함으로써, LSW(4)의 출력 동작을 정지시킨다. 즉, 본래는 아우터 패널(115)의 압압부(117)를 통하여 눌려지는 조작 스위치(OPS)가, 아우터 패널(115)이 분리된 상태로 유저에 의해 직접 눌려지면, 스위치 드라이버(7)의 단자(SW1)와 단자(SW2)에 입력되는 신호의 레벨이 모두 로우레벨이 된다.
＜흡인기의 동작 모드마다의 동작＞
이하, 도 13~도 19를 참조하여, 도 10에 나타내는 전기 회로의 동작을 설명한다. 도 13은, 슬립 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는, 액티브 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 15는, 가열 초기 설정 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 16은, 가열 모드에 있어서의 히터(HTR)의 가열시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 17은, 가열 모드에 있어서의 히터(HTR)의 온도 검출시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 18은, 충전 모드에 있어서의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 19는, MCU(1)의 리셋(재기동)시의 전기 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 13~도 19의 각각에 있어서, 칩화된 전자 부품의 단자 중, 파선의 타원으로 둘러싸인 단자는, 전원 전압(VBAT), USB 전압(VUSB), 및 시스템 전원 전압 등의 입력 또는 출력이 이루어지고 있는 단자를 나타내고 있다.
어느 동작 모드에 있어서도, 전원 전압(VBAT)은, 보호 IC(10)의 전원 단자(VDD)와, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 입력 단자(VIN)와, 충전 IC(2)의 충전 단자(bat)에 입력되어 있다.
＜슬립 모드: 도 13＞
MCU(1)는, 충전 IC(2)의 VBAT 파워 패스 기능을 유효로 하고, OTG 기능과 충전 기능을 무효로 한다. 충전 IC(2)의 입력 단자(VBUS)에 USB 전압(VUSB)이 입력되지 않음으로써, 충전 IC(2)의 VBAT 파워 패스 기능은 유효하게 된다. 통신선(LN)으로부터 OTG 기능을 유효하게 하기 위한 신호가 MCU(1)로부터 충전 IC(2)로 출력되지 않기 때문에, OTG 기능은 무효가 된다. 이 때문에, 충전 IC(2)는, 충전 단자(bat)에 입력된 전원 전압(VBAT)으로부터 시스템 전원 전압(Vcc0)을 생성하여, 출력 단자(SYS)로부터 출력한다. 출력 단자(SYS)로부터 출력된 시스템 전원 전압(Vcc0)은, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN) 및 이네이블 단자(EN)에 입력된다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 정논리인 이네이블 단자(EN)에 하이레벨의 시스템 전원 전압(Vcc0)이 입력됨으로써 이네이블이 되고, 시스템 전원 전압(Vcc0)으로부터 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력된 시스템 전원 전압(Vcc1)은, LSW(4)의 입력 단자(VIN)와, LSW(4)의 제어 단자(ON)와, 스위치 드라이버(7)의 입력 단자(VIN)와, FF(16)의 전원 단자(VCC) 및 D 단자에 각각 공급된다.
LSW(4)는, 제어 단자(ON)에 시스템 전원 전압(Vcc1)이 입력됨으로써, 입력 단자(VIN)에 입력된 시스템 전원 전압(Vcc1)을, 출력 단자(VOUT)로부터 시스템 전원 전압(Vcc2)으로서 출력한다. LSW(4)로부터 출력된 시스템 전원 전압(Vcc2)은, MCU(1)의 전원 단자(VDD)와, LSW(5)의 입력 단자(VIN)와, 홀 IC(13)의 전원 단자(VDD)와, 통신 IC(15)의 전원 단자(VCC)와, 홀 IC(14)의 전원 단자(VDD)에 입력된다. 또한, 시스템 전원 전압(Vcc2)은, 잔량계 IC(12)의 전원 단자(VDD)와, ROM(6)의 전원 단자(VCC)와, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 접속된 저항기(Rc) 및 바이폴러 트랜지스터(S1)와, FF(17)의 전원 단자(VCC)와, 오피 앰프(OP3)의 양전원 단자와, 분압 회로(Pe)와, 오피 앰프(OP2)의 양전원 단자와, 분압 회로(Pd)에 각각 공급된다. 충전 IC(2)에 접속되어 있는 바이폴러 트랜지스터(S1)는, FF(17)의 Q 단자로부터 로우레벨의 신호가 출력되지 않는 한은 오프로 되어 있다. 그 때문에, LSW(4)에서 생성된 시스템 전원 전압(Vcc2)은, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에도 입력된다. 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)는 부논리이기 때문에, 이 상태에서는, 충전 IC(2)에 의한 충전 기능은 오프가 된다.
이와 같이, 슬립 모드에 있어서는, LSW(5)는 시스템 전원 전압(Vcc3)의 출력을 정지하고 있기 때문에, 전원 라인(PL3)에 접속되는 전자 부품으로의 전력 공급은 정지된다. 또한, 슬립 모드에 있어서는, 충전 IC(2)의 OTG 기능은 정지되어 있기 때문에, LED(L1~L8)로의 전력 공급은 정지된다.
＜액티브 모드: 도 14＞
MCU(1)는, 도 13의 슬립 모드 상태로부터, 단자(P8)에 입력되는 신호가 하이레벨이 되고, 슬라이더(119)가 열린 것을 검출하면, 단자(P23)로부터 LSW(5)의 제어 단자(ON)에 하이레벨의 신호를 입력한다. 이에 의해, LSW(5)는 입력 단자(VIN)에 입력되어 있는 시스템 전원 전압(Vcc2)을, 시스템 전원 전압(Vcc3)으로 하여, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. LSW(5)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력된 시스템 전원 전압(Vcc3)은, 서미스터(T2)와, 서미스터(T3)와, 서미스터(T4)에 공급된다.
또한, MCU(1)는, 슬라이더(119)가 열린 것을 검출하면, 통신선(LN)을 통하여, 충전 IC(2)의 OTG 기능을 유효화한다. 이에 의해, 충전 IC(2)는, 충전 단자(bat)로부터 입력된 전원 전압(VBAT)을 승압하여 얻어지는 시스템 전원 전압(Vcc4)을, 입력 단자(VBUS)로부터 출력한다. 입력 단자(VBUS)로부터 출력된 시스템 전원 전압(Vcc4)은,
LED(L1~L8)에 공급된다.
＜가열 초기 설정 모드: 도 15＞
도 14의 상태로부터, 단자(P4)에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면(조작 스위치(OPS)의 압하가 이루어지면), MCU(1)는, 가열에 필요한 각종의 설정을 실시한 후, 단자(P14)로부터, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 하이레벨의 이네이블 신호를 입력한다. 이에 의해, 승압 DC/DC 컨버터(9)는, 전원 전압(VBAT)을 승압하여 얻어지는 구동 전압(Vbst)을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. 구동 전압(Vbst)은, 스위치(S3)와 스위치(S4)에 공급된다. 이 상태에서는, 스위치(S3)와 스위치(S4)는 오프로 되어 있다. 또한, 단자(P14)로부터 출력된 하이레벨의 이네이블 신호에 의해 스위치(S6)는 온이 된다. 이에 의해, 히터(HTR)의 음극측 단자가 그라운드 라인에 접속되어, 스위치(S3)를 ON으로 하면 히터(HTR)를 가열 가능한 상태가 된다. MCU(1)의 단자(P14)로부터 하이레벨의 신호의 이네이블 신호가 출력된 후, 가열 모드로 이행한다.
＜가열 모드시의 히터 가열: 도 16＞
도 15의 상태에 있어서, MCU(1)는, 단자(P16)에 접속된 스위치(S3)의 스위칭 제어와, 단자(P15)에 접속된 스위치(S4)의 스위칭 제어를 개시한다. 이들 스위칭 제어는, 상술한 가열 초기 설정 모드가 완료되면 자동적으로 개시되어도 되고, 새로운 조작 스위치(OPS)의 압하에 의해 개시되어도 된다. 구체적으로는, MCU(1)는, 도 16과 같이, 스위치(S3)를 온하고, 스위치(S4)를 오프하여, 구동 전압(Vbst)을 히터(HTR)에 공급하고, 에어로졸 생성을 위한 히터(HTR)의 가열을 실시하는 가열 제어와, 도 17과 같이, 스위치(S3)를 오프하고, 스위치(S4)를 온하여, 히터(HTR)의 온도를 검출하는 온도 검출 제어를 실시한다.
도 16에 나타내듯이, 가열 제어시에 있어서는, 구동 전압(Vbst)은, 스위치(S5)의 게이트에도 공급되어, 스위치(S5)가 온이 된다. 또한, 가열 제어시에는, 스위치(S3)를 통과한 구동 전압(Vbst)이, 저항기(Rs)를 통하여, 오피 앰프(OP1)의 양전원 단자에도 입력된다. 저항기(Rs)의 저항값은, 오피 앰프(OP1)의 내부 저항값과 비교하면 무시할 수 있을 정도로 작다. 그 때문에, 가열 제어시에 있어서, 오피 앰프(OP1)의 양전원 단자에 입력되는 전압은, 구동 전압(Vbst)과 거의 동등하게 된다.
또한, 저항기(R4)의 저항값은, 스위치(S5)의 온 저항값보다도 크게 되어 있다. 가열 제어시에도 오피 앰프(OP1)는 동작하지만, 가열 제어시에는 스위치(S5)가 온이 된다. 스위치(S5)가 온의 상태에서는, 오피 앰프(OP1)의 출력 전압이, 저항기(R4)와 스위치(S5)의 분압 회로에 의해 분압되어, MCU(1)의 단자(P9)에 입력된다. 저항기(R4)의 저항값이 스위치(S5)의 온 저항값보다도 크게 되어 있음으로써, MCU(1)의 단자(P9)에 입력되는 전압은 충분히 작아진다. 이에 의해, 오피 앰프(OP1)로부터 MCU(1)에 대하여 큰 전압이 입력되는 것을 방지할 수 있다.
＜가열 모드시의 히터 온도 검출: 도 17＞
도 17에 나타내듯이, 온도 검출 제어시에는, 구동 전압(Vbst)이 오피 앰프(OP1)의 양전원 단자에 입력됨과 함께, 분압 회로(Pb)에 입력된다. 분압 회로(Pb)에 의해 분압된 전압은, MCU(1)의 단자(P18)에 입력된다. MCU(1)는, 단자(P18)에 입력되는 전압에 근거하여, 온도 검출 제어시에 있어서의 저항기(Rs)와 히터(HTR)의 직렬 회로에 인가되는 기준 전압(Vtemp)을 취득한다.
또한, 온도 검출 제어시에는, 구동 전압(Vbst)(기준 전압(Vtemp))이, 저항기(Rs)와 히터(HTR)의 직렬 회로에 공급된다. 그리고, 이 구동 전압(Vbst)(기준 전압(Vtemp))을 저항기(Rs)와 히터(HTR)에 의해 분압된 전압(Vheat)이, 오피 앰프(OP1)의 비반전 입력 단자에 입력된다. 저항기(Rs)의 저항값은 히터(HTR)의 저항값보다도 충분히 크기 때문에, 전압(Vheat)은, 구동 전압(Vbst)보다도 충분히 낮은 값이다. 온도 검출 제어시에는, 이 낮은 전압(Vheat)이 스위치(S5)의 게이트 단자에도 공급됨으로써, 스위치(S5)는 오프가 된다. 오피 앰프(OP1)는, 반전 입력 단자에 입력되는 전압과 비반전 입력 단자에 입력되는 전압(Vheat)의 차를 증폭하여 출력한다.
오피 앰프(OP1)의 출력 신호는, MCU(1)의 단자(P9)에 입력된다. MCU(1)는, 단자(P9)에 입력된 신호와, 단자(P18)의 입력 전압에 근거하여 취득한 기준 전압(Vtemp)과, 기지(旣知)의 저항기(Rs)의 전기 저항값에 근거하여, 히터(HTR)의 온도를 취득한다. MCU(1)는, 취득한 히터(HTR)의 온도에 근거하여, 히터(HTR)의 가열 제어(예를 들면 히터(HTR)의 온도가 목표 온도가 되는 것 같은 제어)를 실시한다.
또한, MCU(1)는, 스위치(S3)와 스위치(S4)를 각각 오프로 하고 있는 기간(히터(HTR)로의 통전을 실시하고 있지 않은 기간)에 있어서도, 히터(HTR)의 온도를 취득할 수 있다. 구체적으로는, MCU(1)는, 단자(P13)에 입력되는 전압(서미스터(T3)와 저항기(Rt3)로 구성되는 분압 회로의 출력 전압)에 근거하여, 히터(HTR)의 온도를 취득한다.
또한, MCU(1)는, 임의의 타이밍에서, 케이스(110)의 온도의 취득도 가능하다. 구체적으로는, MCU(1)는, 단자(P12)에 입력되는 전압(서미스터(T4)와 저항기(Rt4)로 구성되는 분압 회로의 출력 전압)에 근거하여, 케이스(110)의 온도를 취득한다.
＜충전 모드: 도 18＞
도 18은, 슬립 모드 상태에서 USB 접속이 이루어진 경우를 예시하고 있다. USB 접속이 이루어지면, USB 전압(VUSB)이 과전압 보호 IC(11)를 통하여 LSW(3)의 입력 단자(VIN)에 입력된다. USB 전압(VUSB)은, LSW(3)의 입력 단자(VIN)에 접속된 분압 회로(Pf)에도 공급된다. USB 접속이 이루어진 직후의 시점에서는, 바이폴러 트랜지스터(S2)가 온이 되어 있기 때문에, LSW(3)의 제어 단자(ON)에 입력되는 신호는 로우레벨로 남아있다. USB 전압(VUSB)은, MCU(1)의 단자(P17)에 접속된 분압 회로(Pc)에도 공급되고, 이 분압 회로(Pc)에서 분압된 전압이 단자(P17)에 입력된다. MCU(1)는, 단자(P17)에 입력된 전압에 근거하여, USB 접속이 이루어진 것을 검출한다.
MCU(1)는, USB 접속이 이루어진 것을 검출하면, 단자(P19)에 접속된 바이폴러 트랜지스터(S2)를 오프한다. 바이폴러 트랜지스터(S2)의 게이트 단자에 로우레벨의 신호를 입력하면, 분압 회로(Pf)에 의해 분압된 USB 전압(VUSB)이 LSW(3)의 제어 단자(ON)에 입력된다. 이에 의해, LSW(3)의 제어 단자(ON)에 하이레벨의 신호가 입력되어, LSW(3)는, USB 전압(VUSB)을 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다. LSW(3)로부터 출력된 USB 전압(VUSB)은, 충전 IC(2)의 입력 단자(VBUS)에 입력된다. 또한, LSW(3)로부터 출력된 USB 전압(VUSB)은, 그대로 시스템 전원 전압(Vcc4)으로서, LED(L1~L8)에 공급된다.
MCU(1)는, USB 접속이 이루어진 것을 검출하면, 또한, 단자(P22)로부터, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 대하여 로우레벨의 이네이블 신호를 출력한다. 이에 의해, 충전 IC(2)는, 전원(BAT)의 충전 기능을 유효화하고, 입력 단자(VBUS)에 입력되는 USB 전압(VUSB)에 의한 전원(BAT)의 충전을 개시한다.
또한, 액티브 모드 상태에서 USB 접속이 이루어진 경우에는, MCU(1)는, USB 접속이 이루어진 것을 검출하면, 단자(P19)에 접속된 바이폴러 트랜지스터(S2)를 오프하고, 또한, 단자(P22)로부터, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 대하여 로우레벨의 이네이블 신호를 출력하고, 또한, 통신선(LN)을 이용한 시리얼 통신에 의해, 충전 IC(2)의 OTG 기능을 오프한다. 이에 의해, LED(L1~L8)에 공급되는 시스템 전원 전압(Vcc4)은, 충전 IC(2)의 OTG 기능으로 생성되어 있던 전압(전원 전압(VBAT)에 근거하는 전압)으로부터, LSW(3)로부터 출력된 USB 전압(VUSB)으로 전환된다. LED(L1~L8)는, MCU(1)에 의해 내장 트랜지스터의 온 제어가 이루어지지 않는 한은 작동하지 않는다. 이 때문에, OTG 기능의 온에서 오프로의 과도기에 있어서의 불안정한 전압이 LED(L1~L8)에 공급되는 것은 방지된다.
도 18에서는, 충전 모드에 있어서의 시스템 전원 전압의 공급 상태는, 슬립 모드와 동일하게 하고 있다. 그러나, 충전 모드에 있어서의 시스템 전원 전압의 공급 상태는, 도 14에 나타낸 액티브 모드와 동일하게 하는 것이 바람직하다. 즉, 충전 모드에 있어서는, 후술하는 온도 관리를 위해서, 서미스터(T2~T4)에 시스템 전원 전압(Vcc3)이 공급된 상태로 되어 있는 것이 바람직하다.
＜MCU의 리셋: 도 19＞
아우터 패널(115)이 분리되어 홀 IC(13)의 출력이 로우레벨이 되고, 조작 스위치(OPS)의 온 조작이 이루어져 MCU(1)의 단자(P4)에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면, 스위치 드라이버(7)의 단자(SW1)와 단자(SW2)가 모두 로우레벨이 된다. 이에 의해, 스위치 드라이버(7)는, 리셋 입력 단자(RSTB)로부터 로우레벨의 신호를 출력한다. 리셋 입력 단자(RSTB)로부터 출력된 로우레벨의 신호는 LSW(4)의 제어 단자(ON)에 입력된다. 이에 의해, LSW(4)는, 출력 단자(VOUT)로부터의 시스템 전원 전압(Vcc2)의 출력을 정지한다. 시스템 전원 전압(Vcc2)의 출력이 정지됨으로써, MCU(1)의 전원 단자(VDD)에 시스템 전원 전압(Vcc2)이 입력되지 않기 때문에, MCU(1)는 정지한다.
스위치 드라이버(7)는, 리셋 입력 단자(RSTB)로부터 로우레벨의 신호를 출력하고 있는 시간이 기정(旣定) 시간에 도달하거나, 단자(SW1)와 단자(SW2) 중 어느 하나에 입력되는 신호가 하이레벨이 되면, 리셋 입력 단자(RSTB)로부터 출력되는 신호를 하이레벨로 되돌린다. 이에 의해, LSW(4)의 제어 단자(ON)가 하이레벨이 되고, 시스템 전원 전압(Vcc2)이 각부에 공급되는 상태로 복귀한다.
이하에서는 이해를 용이하게 하기 위해서, 전술한 서미스터(T1)를 전원 서미스터(T1)라고도 기재하고, 전술한 서미스터(T2)를 퍼프 서미스터(T2)라고도 기재하고, 전술한 서미스터(T3)를 히터 서미스터(T3)라고도 기재하고, 전술한 서미스터(T4)를 케이스 서미스터(T4)라고도 기재한다.
＜충전 IC의 기능의 상세)
도 20은, 충전 IC(2)의 내부의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 충전 IC(2)는, 프로세서(21)와, 게이트 드라이버(22)와, N 채널형 MOSFET로 구성된 스위치(Q1~Q4)를 구비한다.
스위치(Q1)의 소스 단자는 입력 단자(VBUS)에 접속되어 있다. 스위치(Q1)의 드레인 단자는, 스위치(Q2)의 드레인 단자에 접속되어 있다. 스위치(Q2)의 소스 단자는, 스위칭 단자(SW)에 접속되어 있다. 스위치(Q3)의 드레인 단자는, 스위치(Q2)와 스위칭 단자(SW)의 접속 노드에 접속되어 있다. 스위치(Q3)의 소스 단자는, 그라운드 단자(GND)에 접속되어 있다. 스위치(Q4)의 드레인 단자는, 출력 단자(SYS)에 접속되어 있다. 스위치(Q4)의 소스 단자는, 충전 단자(bat)에 접속되어 있다.
게이트 드라이버(22)는, 스위치(Q2)의 게이트 단자와 스위치(Q3)의 게이트 단자에 접속되어 있고, 프로세서(21)의 지령에 근거하여, 스위치(Q2, Q3)의 온 오프 제어를 실시한다.
프로세서(21)는, 게이트 드라이버(22)와, 스위치(Q1)의 게이트 단자와, 스위치(Q4)의 게이트 단자와, 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 접속되어 있다. 프로세서(21)는, 게이트 드라이버(22)를 통한 스위치(Q2, Q3)의 온 오프 제어와, 스위치(Q1, Q4)의 온 오프 제어를 실시한다.
충전 IC(2)는, 전술한 충전 기능, VBAT 파워 패스 기능, 및 OTG 기능에 더하여, VUSB 파워 패스 기능과 VUSB & VBAT 파워 패스 기능을 구비한다. 이하에서는, 이들 각 기능의 유효시에 있어서의 충전 IC(2)의 내부의 제어 내용에 대하여 설명한다. 또한, 전술한 각종 전압의 구체적인 수치는, 바람직하게는 하기에 나타내는 값이다.
전원 전압(VBAT)(만충전 전압)=4.2V
전원 전압(VBAT)(공칭 전압)=3.7V
시스템 전원 전압(Vcc1)=3.3V
시스템 전원 전압(Vcc2)=3.3V
시스템 전원 전압(Vcc3)=3.3V
시스템 전원 전압(Vcc4)=5.0V
USB 전압(VUSB)=5.0V
구동 전압(Vbst)=4.9V
(충전 기능)
프로세서(21)는, 스위치(Q1)를 온, 스위치(Q3)를 오프로 제어한 상태에서, 스위치(Q2) 및 스위치(Q4)의 온 오프 제어를 실시한다. 스위치(Q4)의 온 오프 제어는, 전원(BAT)의 충전 전류를 조정하기 위해서 실시된다. 프로세서(21)는, 출력 단자(SYS)의 전압이 전원(BAT)의 충전에 적합한 전압과 동일하게 되도록 스위치(Q2)의 온 오프 제어를 실시한다. 이에 의해, 입력 단자(VBUS)에 입력된 USB 전압(VUSB)은 강압되어 출력 단자(SYS)로부터 출력된다. 출력 단자(SYS)로부터 출력되는 전압은, 시스템 전원 전압(Vcc0)으로서 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 입력됨과 함께, 충전 IC(2)의 충전 단자(bat)로부터 출력된다. 이에 의해, USB 전압(VUSB)을 강압하여 얻은 전압에 의한 전원(BAT)의 충전이 실시된다. 또한, 충전 기능의 유효시에는, 시스템 전원 전압(Vcc0)은, 최종적으로, 전원(BAT)의 만충전 전압과 동일한 값이 된다. 이 때문에, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 4.2V의 시스템 전원 전압(Vcc0)을 강압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력하게 된다. 충전 기능의 유효시에는, 충전 IC(2)에 있어서, 입력 단자(VBUS)의 전위가 출력 단자(SYS)의 전위보다도 고전위가 되기 때문에, 전원(BAT)으로부터의 전력이 입력 단자(VBUS)로부터 출력되는 일은 없다.
(VUSB 파워 패스 기능)
VUSB 파워 패스 기능은, 예를 들면, 전원(BAT)이 과방전 등의 이유로 이용할 수 없는 경우에 유효가 된다. 프로세서(21)는, 스위치(Q1)를 온, 스위치(Q2)를 온, 스위치(Q3)를 오프, 스위치(Q4)를 오프로 제어한다. 이에 의해, 입력 단자(VBUS)에 입력된 USB 전압(VUSB)은, 강압되는 일 없이, 그대로 스위칭 단자(SW)로부터 출력된다. 스위칭 단자(SW)로부터 출력된 전압은, 시스템 전원 전압(Vcc0)으로서 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 입력된다. 이 경우도, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 5V의 시스템 전원 전압(Vcc0)을 강압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력하게 된다. 또한, VUSB 파워 패스 기능을 유효로 하는 경우여도, 프로세서(21)는, 스위치(Q1)를 온, 스위치(Q3)를 오프, 스위치(Q4)를 온으로 제어한 상태에서, 스위치(Q2)의 온 오프 제어를 실시해도 된다. 이렇게 하면, 5.0V의 USB 전압(VUSB)으로부터 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)까지의 강압을, 충전 IC(2)와 승강압 DC/DC 컨버터(8)가 서로 나누어 실시할 수 있다. 이 때문에, 승강압 DC/DC 컨버터(8)에 부하나 발열이 집중되는 것을 억제할 수 있다.
(VUSB & VBAT 파워 패스 기능)
VUSB & VBAT 파워 패스 기능은, 예를 들면, 전원(BAT)의 충전이 완료되어 있고 또한 USB 접속이 계속되고 있는 경우에 유효가 된다. 프로세서(21)는, 스위치(Q1)를 온, 스위치(Q3)를 오프, 스위치(Q4)를 온으로 제어한 상태에서, 스위치(Q2)의 온 오프 제어를 실시한다. 프로세서(21)는, 출력 단자(SYS)의 전압이, 전원(BAT)의 전압(전원 전압(VBAT))과 동일하게 되도록 스위치(Q2)를 제어한다. 이에 의해, 입력 단자(VBUS)에 입력된 USB 전압(VUSB)은 강압되어 출력 단자(SYS)로부터 출력된다. 입력 단자(VBUS)에 입력된 USB 전압(VUSB)이 강압되어 출력 단자(SYS)로부터 출력되는 전압과, 전원(BAT)으로부터 충전 단자(bat)를 경유하여 출력 단자(SYS)로부터 출력되는 전압은 동일한 값이 된다. 이 때문에, USB 전압(VUSB)을 강압하여 얻은 전압을 포함하는 전력과, 출력 단자(SYS)로부터 출력되는 전원 전압(VBAT)을 포함하는 전력이 합성되어, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 공급된다. VUSB & VBAT 파워 패스 기능의 유효시에는, 충전 IC(2)에 있어서, 입력 단자(VBUS)의 전위가 출력 단자(SYS)의 전위보다도 고전위가 되기 때문에, 전원(BAT)으로부터의 전력이 입력 단자(VBUS)로부터 출력되는 일은 없다.
VUSB & VBAT 파워 패스 기능의 유효시에는, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 전원 전압(VBAT)의 크기에 의해 승압과 강압의 어느 쪽을 실시할지를 결정한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 전원 전압(VBAT)이 3.3V 이상인 경우에는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 시스템 전원 전압(Vcc0)을 강압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 전원 전압(VBAT)이 3.3V 미만인 경우에는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 시스템 전원 전압(Vcc0)을 승압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력한다.
(VBAT 파워 패스 기능)
VBAT 파워 패스 기능은, 충전 모드 이외의 모드(예를 들면, 슬립 모드)에서 유효가 된다. 프로세서(21)는, 스위치(Q1)와 스위치(Q3)를 오프로 제어한다. 이에 의해, 충전 단자(bat)에 입력된 전원 전압(VBAT)은, 그대로, 출력 단자(SYS)로부터 출력되고, 시스템 전원 전압(Vcc0)으로서, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 입력된다. 이 제어에 의해, 충전 IC(2)의 입력 단자(VBUS)와 스위칭 단자(SW) 사이의 전력 전달 경로는, 스위치(Q1)의 기생 다이오드에 의해 블록된다. 이 때문에, 출력 단자(SYS)로부터 출력되는 전원 전압(VBAT)이, 입력 단자(VBUS)로부터 출력되는 일은 없다.
VBAT 파워 패스 기능의 유효시에는, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 전원 전압(VBAT)의 크기에 의해 승압과 강압의 어느 쪽을 실시할지를 결정한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 전원 전압(VBAT)이 3.3V 이상인 경우에는, 전원 전압(VBAT)을 강압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력한다. 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 입력 단자(VIN)에 입력되는 전원 전압(VBAT)이 3.3V 미만인 경우에는, 전원 전압(VBAT)을 승압하고, 3.3V의 시스템 전원 전압(Vcc1)을 생성하여 출력한다.
(OTG 기능)
OTG 기능은, VBAT 파워 패스 기능과 동시에 유효하게 되고, 예를 들면, 액티브 모드에서 유효가 된다. OTG 기능과 VBAT 파워 패스 기능의 양쪽 모두의 유효시에는, 프로세서(21)는, 스위치(Q1)를 온으로 제어한 상태에서, 스위치(Q3)를 온 오프 제어한다. 이에 의해, 충전 단자(bat)에 입력된 전원 전압(VBAT)은, 그대로, 출력 단자(SYS)로부터 출력되고, 시스템 전원 전압(Vcc0)으로서, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 입력된다. 또한, 출력 단자(SYS)로부터 출력된 전원 전압(VBAT)은, 충전 IC(2)의 스위칭 단자(SW)에 입력된다. 프로세서(21)는, 스위칭 단자(SW)에 입력되는 전원 전압(VBAT)이 시스템 전원 전압(Vcc4)과 동일하게 되도록, 스위치(Q3)를 제어한다. 이에 의해, 스위칭 단자(SW)에 입력된 전원 전압(VBAT)은 승압되어 입력 단자(VBUS)로부터 출력된다. 입력 단자(VBUS)로부터 출력된 전압은, 시스템 전원 전압(Vcc4)으로서 LED(L1~L8)에 입력된다.
이와 같이, 충전 IC(2)는, USB 전압(VUSB)을 강압하는 강압 컨버터로서의 기능과, 전원 전압(VBAT)을 승압하는 승압 컨버터로서의 기능을 겸비한다. 충전 IC(2)로부터 승강압 DC/DC 컨버터(8)에 입력되는 전압은, 충전 IC(2)의 유효로 하고 있는 기능에 따라 여러 가지로 변동된다. 그러나, 이러한 변동이 있어도, 승강압 DC/DC 컨버터(8)가 승압과 강압을 선택적으로 실행함으로써, 시스템 전원 전압(Vcc1)(시스템 전원 전압(Vcc1)을 포함하는 전력)을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 입력 단자(VIN)에 입력되는 시스템 전원 전압(Vcc0)의 전압이 시스템 전원 전압(Vcc1)의 전압인 3.3V와 동일한 경우, 승강압 DC/DC 컨버터(8)는, 승압 및 강압을 실행하지 않고, 시스템 전원 전압(Vcc0)을 시스템 전원 전압(Vcc1)으로서, 출력 단자(VOUT)로부터 출력한다.
(보호 제어)
흡인기(100)에서는, 전원 서미스터(T1)의 저항값(출력값)에 의해 전원(BAT)의 온도(이하, 전원 온도(TBAT)라고 기재)를 취득 가능하고, 히터 서미스터(T3)의 저항값(출력값)에 의해 히터(HTR)의 온도(이하, 히터 온도(THTR)라고 기재)를 취득 가능하고, 케이스 서미스터(T4)의 저항값(출력값)에 의해 케이스(110)의 온도(이하, 케이스 온도(TCASE)라고 기재)를 취득 가능하다. 그리고, 흡인기(100)는, 전원 온도(TBAT), 히터 온도(THTR), 및 케이스 온도(TCASE) 중 적어도 어느 하나가, 흡인기(100)가 사용되는 추천 환경하에서의 값과 동떨어진 상태가 된 경우에, 전원(BAT)의 충전 및 전원(BAT)으로부터 히터(HTR)로의 방전(이하, 충방전이라고도 기재)을 금지하는 보호 제어를 실행하여, 안전성을 높이도록 구성되어 있다. 이 보호 제어는, MCU(1)와 FF(17)에 의해 실시된다.
충방전을 금지하는 보호 제어란, 충방전이 불가(不可)가 되도록 전자 부품을 제어하는 것을 말한다. 전원(BAT)으로부터 히터(HTR)로의 방전을 불가로 하기 위해서는, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 이네이블 단자(EN)에 로우레벨의 신호를 입력하여(혹은 이네이블 단자(EN)의 전위를 부정으로 하여) 승압 동작을 정지시키고, 또한, 스위치(S6)의 게이트 단자에 로우레벨의 신호를 입력하여(혹은 게이트 단자의 전위를 부정으로 하여) 음극측의 히터 커넥터(Cn)(－)와 그라운드의 접속을 차단하면 된다. 또한, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 승압 동작의 정지와, 히터 커넥터(Cn)(－)와 그라운드의 접속 차단 중 한쪽만을 실시하는 것으로도, 전원(BAT)으로부터 히터(HTR)로의 방전을 불가로 하는 것은 가능하다. 전원(BAT)의 충전을 불가로 하기 위해서는, 충전 IC(2)의 충전 이네이블 단자(CE)(￣)에 하이레벨의 신호가 입력되도록 하여, 충전 IC(2)의 충전 동작을 정지시키면 된다.
이하에서는, 보호 제어로서 충방전을 금지하는 예를 설명하지만, 보호 제어는, 안전성의 향상이라고 하는 관점에서, 충전만을 금지하는 제어로 해도 되고, 방전만을 금지하는 제어로 해도 된다.
보호 제어가 실시된 경우에, 동작 모드의 제한이 더 실시되는 것이 바람직하다. 이하에서는, 보호 제어가 실시되면, 동작 모드가 제한되는 것으로 한다. 다만, 동작 모드의 관리는 MCU(1)가 실시하기 때문에, MCU(1)가 어떠한 이유로 작동하고 있지 않은 상태에 있어서는, 동작 모드의 제한은 실시되지 않아도 된다.
흡인기(100)에서 실시되는 보호 제어에는, 유저 조작에 의해 MCU(1)의 리셋이 이루어짐으로써 종료 가능한 수동 복귀 보호 제어와, MCU(1)의 리셋을 필요로 하지 않고, 온도 환경의 개선에 의해 자동적으로 종료 가능한 자동 복귀 보호 제어와, 종료 불능인 비복귀 보호 제어가 포함된다. 흡인기(100)의 동작 모드에는, 도 9에서 설명한 것에 더하여, 에러 모드와, 영구 에러 모드가 있다. 본 명세서에 있어서, "흡인기의 모든 동작 모드"라고 기재할 때는, 이들 에러 모드와 영구 에러 모드를 제외한 모든 동작 모드(도 9에 나타낸 모든 동작 모드)를 의미한다.
수동 복귀 보호 제어 또는 자동 복귀 보호 제어가 실시된 경우에는, 흡인기(100)는 에러 모드로 이행하고, 다른 동작 모드로의 이행은 불가가 된다. 또한, 에러 모드에서는, 직전의 동작 모드에 있어서의 전원 전압의 상태(시스템 전원 전압의 공급 상태)가 유지되는 것으로 한다. 즉, 에러 모드에 있어서는, 충방전을 제외한, 직전의 동작 모드에서 실행 가능한 기능(예를 들면 온도 정보의 취득 등)이 실행 가능하게 된다. 에러 모드에 있어서, MCU(1)의 리셋이 이루어지면, 수동 복귀 보호 제어는 종료된다. 에러 모드에 있어서, 온도 환경의 개선이 이루어지면, 자동 복귀 보호 제어는 종료된다. 수동 복귀 보호 제어 또는 자동 복귀 보호 제어가 종료되면, 동작 모드의 제한은 해제되고, 동작 모드는 슬립 모드로 이행한다. 그 이후는, 유저 조작 등에 의한 동작 모드의 변경이 가능해진다.
비복귀 보호 제어가 실시된 경우에는, 흡인기(100)는 영구 에러 모드로 이행한다. 영구 에러 모드에서는, 흡인기(100)의 모든 기능이 사용 불가가 되고, 흡인기(100)는, 수리 또는 폐기가 필요하게 된다.
MCU(1)는, 단자(P14)로부터 로우레벨의 신호를 출력하여, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 승압 동작의 정지 및 음극측의 히터 커넥터(Cn)(－)와 그라운드의 접속 차단을 실시함과 함께, 단자(P22)로부터 하이레벨의 신호를 출력하여, 충전 IC(2)의 충전 동작을 정지함으로써, 보호 제어를 실시한다. 충전만 금지하는 경우에는 단자(P14)로부터 로우레벨의 신호를 출력할 필요는 없고, 방전만 금지하는 경우에는 단자(P22)로부터 하이레벨의 신호를 출력할 필요는 없다.
FF(17)는, Q 단자로부터 로우레벨의 신호를 출력하여, 승압 DC/DC 컨버터(9)의 승압 동작의 정지, 음극측의 히터 커넥터(Cn)(－)와 그라운드의 접속 차단, 및 바이폴러 트랜지스터(S1)의 온에 의한 충전 IC(2)의 충전 동작의 정지를 실시함으로써, MCU(1)를 통하지 않고, 보호 제어를 실시한다.
FF(17)는, CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 하이레벨로부터 로우레벨로 전환되면, Q 단자로부터 로우레벨의 신호를 출력한다. 이 로우레벨 신호는, MCU(1)의 P10 단자에도 입력된다. 단자(P10)에 로우레벨 신호가 입력되고 있는 동안은, MCU(1)는 FF(17)의 도시하지 않은 CLK 단자에 입력되는 신호를 로우레벨로부터 하이레벨로 전환하지 않는다. 환언하면, 단자(P10)에 로우레벨 신호가 입력되고 있는 동안은, FF(17)의 CLK 신호가 일어나지 않는다. 또한, MCU(1)가 예를 들면 다운(freeze)된 상태에서는, FF(17)의 도시하지 않은 CLK 단자에 입력되는 신호는 로우레벨인 채가 된다. 따라서, MCU(1)가 정상 동작하고 있는 상태와 다운된 상태 중 어느 상태여도, FF(17)의 Q 단자로부터 로우레벨의 신호가 출력된 후, FF(17)의 CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨로부터 하이레벨로 전환되어도, FF(17)의 Q 단자로부터는 로우레벨의 신호가 계속 출력된다. 도 19에서 설명한 바와 같이 MCU(1)의 리셋을 실시하면, FF(17)가 재기동한다(시스템 전원 전압(Vcc2)의 재투입이 실시된다). 리셋된 MCU(1)는 슬립 모드로 동작하기 때문에, 히터 서미스터(T3) 및 케이스 서미스터(T4)에는 시스템 전원 전압(Vcc3)이 투입되지 않고, 오피 앰프(OP2)의 출력과 오피 앰프(OP3)의 출력이 모두 하이레벨이 된다. 이에 의해, FF(17)의 D 단자와 CLR(￣) 단자에는 하이레벨의 신호가 입력된다. 이 타이밍에 있어서는, FF(17)의 재기동에 의해, 단자(P10)에 로우레벨의 신호가 입력되어 있지 않기 때문에, MCU(1)는, FF(17)의 CLK 신호를 일으킨다. 이에 의해, FF(17)의 Q 단자의 출력을 하이레벨로 되돌리는 것이 가능하다. FF(17)의 Q 단자의 출력이 하이레벨로 되돌아감으로써, FF(17)에 의한 보호 제어는 종료된다.
상술한 바와 같이, FF(17)의 Q 단자로부터 출력된 신호는, MCU(1)의 단자(P10)에도 입력된다. 이 때문에, MCU(1)는, 단자(P10)에 입력된 로우레벨의 신호에 의해, FF(17)가 보호 제어를 실시한 것을 검지 가능하다. MCU(1)는, FF(17)가 보호 제어를 실시한 것을 검지하면, MCU(1)의 리셋 요구 통지를 통지부(180)에 실시하게 하여, 에러 모드로 이행하는 것이 바람직하다.
(MCU(1)의 리셋의 상세)
수동 복귀 보호 제어의 실행에 의해 동작 모드가 에러 모드로 이행한 경우, 또는, MCU(1)가 어떠한 원인에 의해 정상적으로 동작하지 않게 된 경우(다운된 경우)에는, MCU(1)의 리셋(재기동)이 필요하다.
도 21은, 도 10에 나타내는 전기 회로 중, MCU(1)의 리셋 동작과 관계가 있는 주요한 전자 부품을 골라 나타낸 요부 회로도이다. 도 21에서는, 도 10에서는 부호를 붙이지 않았던 모터 커넥터(Cn(m))와 저항기(R7)가 추가로 나타나 있다. 모터 커넥터(Cn(m))에는, 진동 모터(M)가 접속되어 있다. 모터 커넥터(Cn(m))는, 스위치(S7)를 통하여 MCU(1)의 전원 단자(VDD)에 병렬 접속된다. 따라서, MCU(1)의 전원 단자(VDD)로의 시스템 전원 전압(Vcc2)의 공급이 정지되면, 진동 모터(M)로의 동작 전압의 공급도 정지된다. 저항기(R7)는, LSW(4)의 제어 단자(ON)와 스위치 드라이버(7)의 리셋 입력 단자(RSTB)를 접속하는 노드에 일단이 접속되고, 스위치 드라이버(7)의 입력 단자(VIN)에 타단이 접속되어 있다.
MCU(1)의 리셋은, MCU(1)의 동작 전압이 되는 시스템 전원 전압(Vcc2)의 MCU(1)의 전원 단자(VDD)로의 공급을 정지하고, 그 후, 그 공급을 재개함으로써 실시된다. 도 20에 나타내듯이, 시스템 전원 전압(Vcc2)은, LSW(4)가 닫혀 있는 상태(입력 단자(VIN)와 출력 단자(VOUT)의 사이의 전기적인 접속이 닫혀 있는 상태)에 있어서 LSW(4)의 출력 단자(VOUT)로부터 출력된다. 환언하면, 시스템 전원 전압(Vcc2)은, LSW(4)가 열린 상태(입력 단자(VIN)와 출력 단자(VOUT)의 사이의 전기적인 접속이 차단되어 있는 상태)에 있어서는, LSW(4)의 출력 단자(VOUT)로부터는 출력되지 않는다. 그리고, LSW(4)의 개폐 제어는 스위치 드라이버(7)에 의해 실시된다. 이와 같이, 흡인기(100)에서는, 스위치 드라이버(7)가 LSW(4)의 개폐 제어를 실시함으로써, MCU(1)의 리셋이 가능하게 되어 있다.
LSW(4)와 스위치 드라이버(7)의 각각의 입력 단자(VIN)에는, 시스템 전원 전압(Vcc1)이 입력된다. 이 때문에, 승강압 DC/DC 컨버터(8)에 있어서 시스템 전원 전압(Vcc1)이 생성되어 있는 상태에서는, LSW(4)와 스위치 드라이버(7)는 동시에 작동한다. 스위치 드라이버(7)는, 예를 들면, 리셋 입력 단자(RSTB)와 그라운드 단자(GND)의 사이에 설치된 스위치를 내장하고 있으며, 이 스위치가 닫힌 상태에서는, 리셋 입력 단자(RSTB)의 전위는 그라운드 레벨(로우레벨)이 된다. 스위치 드라이버(7)의 입력 단자(VIN)와 리셋 입력 단자(RSTB)는, 저항기(R7)를 통하여 병렬 접속되어 있다. 이 때문에, 승강압 DC/DC 컨버터(8)에 있어서 시스템 전원 전압(Vcc1)이 생성되고 있는 한, 스위치 드라이버(7)에 내장된 스위치가 열린 상태에서는, 리셋 입력 단자(RSTB)의 전위는 하이레벨이 된다. LSW(4)의 개폐를 제어하기 위한 제어 단자(ON)는, 저항기(R7)를 통하여 승강압 DC/DC 컨버터(8)의 출력 단자(VOUT)에 접속되고, 또한, 스위치 드라이버(7)의 리셋 입력 단자(RSTB)에 접속되어 있다. 따라서, 스위치 드라이버(7)에 내장된 스위치가 열린 상태에서는, 시스템 전원 전압(Vcc1)에 근거하는 하이레벨의 전압이 LSW(4)의 제어 단자(ON)에 입력되게 된다. 한편, 스위치 드라이버(7)에 내장된 스위치가 닫힌 상태에서는, 저항기(R7)의 일단이 그라운드에 접속되기 때문에, 시스템 전원 전압(Vcc1)에 근거하는 하이레벨의 신호가 LSW(4)의 제어 단자(ON)에 입력되는 일은 없고, LSW(4)의 제어 단자(ON)에 입력되는 신호는 로우레벨이 된다. 이와 같이, 스위치 드라이버(7)는, 리셋 입력 단자(RSTB)의 전위를 제어함으로써, LSW(4)의 개폐 제어를 실시한다.
스위치 드라이버(7)는, 리셋 입력 단자(RSTB)의 전위를, 단자(SW1)에 입력되는 전압과, 단자(SW2)에 입력되는 전압에 근거하여 제어한다. 단자(SW1)에 입력되는 전압은, 조작 스위치(OPS)가 압압된 상태에 있어서 로우레벨(그라운드 레벨)이 되고, 조작 스위치(OPS)가 압압되어 있지 않은 상태에 있어서 하이레벨이 된다. 단자(SW2)에 입력되는 전압은, 아우터 패널(115)가 이너 패널(118)로부터 분리된 상태에 있어서 로우레벨이 되고, 아우터 패널(115)가 이너 패널(118)에 장착된 상태에 있어서 하이레벨이 된다.
스위치 드라이버(7)는, 아우터 패널(115)이 이너 패널(118)로부터 분리된다는 패널 조건이 충족되고, 또한, 조작 스위치(OPS)의 압압이 기정의 시간(이하, 리셋 조작 시간이라고 기재) 지속된다는 스위치 조작 조건이 충족된 경우에, MCU(1)를 리셋하기 위한 리셋 처리를 개시한다. 패널 조건과 스위치 조작 조건이 모두 충족된 상태를, 재기동 조건이 충족된 상태라고 정의한다. 패널 조건과 스위치 조작 조건이 모두 충족된 후, 조작 스위치(OPS)의 압압이 계속되는 상태를, 재기동 조건이 계속 충족되는 상태라고 정의한다.
리셋 처리란, 0초 이상의 소정의 지연 시간(td)을 기다리고 나서, 스위치 드라이버(7)의 내장된 스위치를 닫아 LSW(4)를 열린 상태로 제어하고, 그 후, 그 스위치를 닫고 있는 시간이 기정 시간에 도달하면, 그 스위치를 열어 LSW(4)를 닫힌 상태로 되돌리는 것을 말한다. 스위치 드라이버(7)는, 패널 조건이 충족된 상태에 있어서의 조작 스위치(OPS)의 압압의 개시 후, 리셋 조작 시간의 경과를 기다리는 동안에, 패널 조건이 충족되지 않게 된 경우 또는 유저가 조작 스위치(OPS)의 압압을 멈춘 경우에는, 리셋 처리를 실행하지 않고 대기 상태로 되돌아간다. 스위치 드라이버(7)는, 리셋 처리를 개시한 후에는, 재기동 조건이 충족되고 있는지 여부에 의하지 않고, 내장된 스위치를 닫고 있는 시간이 기정 시간에 도달한 시점에서, 내장된 스위치를 열어, 리셋 처리를 종료시킨다. 환언하면, 스위치 드라이버(7)에 내장된 스위치가 닫혀 있는 시간이 기정 시간에 도달한 상태에 이를 때까지, 패널 조건이 충족되고 또한 조작 스위치(OPS)의 압압이 계속됨으로써 재기동 조건이 계속 충족되어도, 스위치 드라이버(7)는 내장된 스위치를 열어 LSW(4)를 닫힌 상태로 되돌린다.
상기의 리셋 조작 시간은, 액티브 모드로부터 가열 설정 모드로 천이(遷移)시키기 위해(히터(HTR)에 의한 로드(500)의 가열의 개시를 지시하기 위해) 필요한 조작 스위치(OPS)의 압압 지속 시간(이하, 가열 개시 조작 시간이라고 기재)과는 상이한 값으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, MCU(1)를 리셋하기 위해서는, 빈번하게 실시될 것인 에어로졸 생성을 실행하기 위한 조작과는 상이한 조작이 필요하다. 이 때문에, 유저의 명확한 의사하에, MCU(1)를 리셋할 수 있게 된다. 또한, 리셋 조작 시간은, 가열 개시 조작 시간보다도 긴 값으로 하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 유저의 것보다 명확한 의사하에, MCU(1)를 리셋할 수 있게 된다.
일례로서, 가열 개시 조작 시간은 1초이며, 리셋 조작 시간은 5초이다. 이들 수치는 일례로서 이에 한정되는 것은 아니다.
MCU(1)는, 자신이 다운되지 않은 상태이면, 스위치 드라이버(7)에 의해 리셋 처리가 개시된 경우(환언하면, 재기동 조건이 충족된 경우)에, 통지부(180)(진동 모터(M) 및 LED(L1~L8))를 제어하여, 통지부(180)에 유저에 대한 통지를 실행시키는 것이 바람직하다. 통지의 방법으로서는, LED(L1~L8)를 소정 패턴으로 점등시키거나, 진동 모터(M)를 진동시키거나, 이들을 조합하거나 하면 된다. 유저는, 이 통지에 의해, 현재의 조작을 계속함으로써 MCU(1)가 리셋되는 것을 인식 가능하게 된다. 또한, MCU(1)는, 이 통지 또는 이 통지와는 상이한 통지를, 리셋 조작 시간의 경과를 기다리는 동안에 실행시켜도 된다.
또한, 지연 시간(td)을 0보다도 큰 값으로 한 경우, MCU(1)는, 리셋 처리의 개시에 따른 통지부(180)에 의한 상기의 통지를, 상기의 지연 시간(td)이 경과하기도 전에 완료시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 유저는, 통지의 완료에 의해, MCU(1)의 리셋이 곧 개시되는 것을 인식 가능하게 된다. 물론, 통지부(180)에 의한 상기의 통지를 상기의 지연 시간(td)이 경과할 때까지 지속시켜도 된다. 이 경우에도, 진동 모터(M)는 시스템 전원 전압(Vcc2)에 의해 동작하는 점에서, MCU(1)로의 시스템 전원 전압(Vcc2)의 공급 정지와 동시에 통지가 완료되기 때문에, MCU(1)의 리셋이 개시된 것을 인식 가능하게 된다.
MCU(1)가 다운되어 있는 결과, 예를 들면 히터(HTR)가 과도하게 가열되는 상황을 생각할 수 있다.
전술한 바와 같이, 히터(HTR)의 온도(히터 서미스터(T3)의 온도)가 과대하게 되면, 오피 앰프(OP2)의 출력 전압은 로우레벨이 된다. 이 로우레벨의 전압은, FF(16)의 CLR(￣) 단자에 입력된다. FF(16)는, CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면, Q 단자의 출력을 로우레벨로 한다. FF(16)의 Q(￣) 단자는, FF(16)의 Q 단자의 출력을 반전시킨 전압을 출력하는 단자이다. 따라서, FF(16)는, CLR(￣) 단자에 입력되는 신호가 로우레벨이 되면, Q(￣) 단자로부터 하이레벨의 신호를 출력한다. 또한, 히터(HTR)의 온도(히터 서미스터(T3)의 온도)가 과대하게 되지 않은 통상 상태에 있어서는, FF(16)의 CLR(￣) 단자에 입력되는 신호는 하이레벨이 되어 있다. 이 때문에, 통상 상태에 있어서, FF(16)는, D 단자에 입력되어 있는 하이레벨의 전압(시스템 전원 전압(Vcc1))을 반전시킨 로우레벨의 전압을 Q(￣) 단자로부터 출력한다.
노이즈에 의해, MCU(1)가 다운된 경우를 상정한다. MCU(1)가 다운된 경우에는, 유저가, 아우터 패널(115)을 이너 패널(118)로부터 분리하고, 또한, 조작 스위치(OPS)의 압압을 계속함으로써, MCU(1)의 리셋을 실시한다. MCU(1)의 리셋이 실시되고 있는 동안에도, FF(16)의 전원 단자(VCC)에는, 시스템 전원 전압(Vcc1)이 계속 공급된다. 이 때문에, MCU(1)의 리셋 전후에 있어서, FF(16)는, 히터(HTR)의 온도가 과대하게 된 것을 나타내는 정보(Q(￣) 단자의 하이레벨 출력)를 계속 보지한다.
재기동한 MCU(1)는, 단자(P11)에 입력되어 있는 전압이 하이레벨이 된 경우에, 히터(HTR)의 온도가 과대하게 된 것을 검지하고, 보호 제어를 실행하여, 동작 모드를 영구 에러 모드로 천이시킨다. 즉, 여기서 실행되는 보호 제어는 비복귀 보호 제어이다. 이와 같이, MCU(1)가 다운된 결과, 히터(HTR)의 과가열이 발생한 경우에도, 리셋에 의해 MCU(1)를 정상 동작으로 복귀시켜, 동작 모드를 영구 에러 모드로 천이시킬 수 있다. 이에 의해, 흡인기(100)을 사용 불가로 할 수 있고, 안전성을 높일 수 있다.
이상과 같이, 흡인기(100)에서는, 스위치 드라이버(7)가, 조작 스위치(OPS)의 조작에 관한 조건인 스위치 조작 조건과, 조작 스위치(OPS)의 조작과는 상이한 조건인 패널 조건의 양쪽이 충족된 경우에, LSW(4)의 개폐를 실시하여 MCU(1)의 리셋을 실시한다. 단일의 조건이 충족된 경우에 컨트롤러의 리셋을 실시하는 기술은 잘 알려져 있다. 그러나, 흡인기(100)에서는, 복수의 조건이 충족된 경우에 MCU(1)의 리셋이 실시된다. 이 때문에, 오조작이나 어떠한 충격에 의해 MCU(1)가 리셋되는 것이 억제되고, 필요한 경우에만 MCU(1)를 리셋할 수 있다.
또한, 흡인기(100)에서는, 아우터 패널(115)이 이너 패널(118)에 장착되어 있는 상태에서는, 조작 스위치(OPS)를 계속 압압해도, MCU(1)의 리셋은 실시되지 않는다. 아우터 패널(115)이 이너 패널(118)로부터 분리되어 있는 상태에서만, 조작 스위치(OPS)를 계속 압압함으로써, MCU(1)의 리셋이 실시된다. 이와 같이, 동일한 조작 부재로 실현될 수 있는 기능을, 아우터 패널(115)의 장착 유무에 따라 전환함으로써, 조작 부재의 수를 줄여, 조작성의 향상과 코스트 삭감을 도모할 수 있다.
또한, MCU(1)는, 아우터 패널(115)이 이너 패널(118)로부터 분리된 것을 검지한 경우에, 통지부(180)에 통지를 실시하게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, MCU(1)를 리셋하기 위해서는, 패널 조건이 충족됨으로써 통지가 되고 있는 중, 조작 스위치(OPS)를 더 조작할 필요가 있다. 이 때문에, 유저의 명확한 의사하에, MCU(1)를 리셋할 수 있다.
또한, MCU(1)는, 아우터 패널(115)이 이너 패널(118)로부터 분리된 것을 검지한 경우에는, 전원(BAT)으로부터 히터(HTR)로의 방전을 불가로 하는 것이 바람직하다. 아우터 패널(115)이 장착되어 있지 않은 상태에서는, 가열부(170)에서 발생하는 열이 유저에게 전해지기 쉬워지기 때문에, 이와 같이 함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있다.
(가열부(170)의 바람직한 형태)
도 22는, 도 1에 나타내는 흡인기(100)의 케이스 서미스터(T4)를 통과하는 절단면에서의 단면도이다. 도 22에 나타내듯이, 가열부(170)는, 단열 기능을 가지는 원통형의 로드 수용부(172)와, 로드 수용부(172)의 내측에 배치된 원통형의 히터 지지 부재(174)와, 히터 지지 부재(174)의 내주면에 지지된 통상의 히터(HTR)를 구비한다.
히터(HTR)는, 상하 방향으로 수직인 단면 형상이 대략 타원 형상으로 되어 있다. 구체적으로는, 히터(HTR)는, 전후 방향으로 이간하여 대향 배치된 상하 방향으로 연장되는 평탄부(H1, H2)와, 평탄부(H1)의 우측 끝과 평탄부(H2)의 우측 끝을 연결하는 만곡부(H3)와, 평탄부(H1)의 좌측 끝과 평탄부(H2)의 좌측 끝을 연결하는 만곡부(H4)에 의해 구성되어 있다. 또한, 평탄부(H1, H2)를 대신하여 만곡부(H3) 및 만곡부(H4)와 곡율(曲率)이 상이한 만곡부를 사용함으로써, 대략 타원 형상을 구성해도 된다.
이 타원 형상의 히터(HTR)로 둘러싸인 공간(170A)에, 로드(500)의 일부가 수용된다. 로드(500)의 외형은 원형이며, 로드(500)의 직경은, 전후 방향에 있어서의 평탄부(H1)와 평탄부(H2)의 사이의 거리보다도 크다. 이 때문에, 공간(170A)에 삽입된 로드(500)는, 평탄부(H1)와 평탄부(H2)에 의해 전후 방향으로 짓눌린 상태가 된다. 가열부(170)를 도 21에 나타내는 구성으로 함으로써, 로드(500)와 히터(HTR)의 접촉 면적을 크게 하여, 로드(500)를 효율적으로 가열할 수 있다. MCU(1)의 리셋은, 이 공간(170A)에 로드(500)가 삽입되어 있는지 여부에 관계없이 실행 가능하다.
예를 들면, 개구(132)(도 2 참조)로부터 삽입된 로드(500)의 가열이 실시되기 전에 MCU(1)가 다운되어, 에어로졸의 생성이 실행되지 않은 경우를 상정한다. 이러한 경우에는, 로드(500)을 개구(132)로부터 꺼내어 슬라이더(119)를 닫는 등의 조작을 실시하는 일 없이, 로드(500)를 삽입한 채로, 아우터 패널(115)을 분리하여 조작 스위치(OPS)를 압압하는 것만으로, MCU(1)를 리셋할 수 있다. MCU(1)가 리셋에 의해 액티브 모드로 복귀한 후, 유저는, 아우터 패널(115)을 장착하고 나서 조작 스위치(OPS)를 가열 개시 조작 시간만큼 압압한다. 이에 의해, 실행되지 않았던 에어로졸의 생성이 실행되게 된다. 이와 같이, 로드(500)의 빼고 꽂기, 환언하면, 슬라이더(119)의 개폐를 실시하는 일 없이, MCU(1)의 리셋이 가능해짐으로써, 유저의 부담을 경감할 수 있고, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상, 도면을 참조하면서 각종의 실시의 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자이면, 특허청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있음은 분명하고, 그것들에 대해서도 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 내에는, 상기한 실시 형태에 있어서 대응하는 구성 요소 등을 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(1)
전원(전원(BAT))과,
상기 전원으로부터 공급되는 전력을 소비하여 에어로졸원(로드(500))을 가열하는 히터(히터(HTR))가 접속되는 히터 커넥터(히터 커넥터(Cn))와,
상기 전원으로부터 상기 히터로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되고, 또한, 동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자(전원 단자(VDD))를 포함하는 컨트롤러(MCU(1))와,
상기 컨트롤러를 재기동 가능한 재기동 회로(스위치 드라이버(7))와,
동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자(전원 단자(VCC))를 포함하고, 또한, 상기 컨트롤러와는 별체인 IC(FF(16))를 구비하고,
상기 컨트롤러의 전원 단자에는, 상기 전원으로부터 생성되는 제2 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc2))이 공급 가능하고,
상기 IC의 전원 단자에는, 상기 재기동 회로에 의해 상기 컨트롤러가 재기동되고 있는 동안에도, 상기 전원으로부터 생성되는 제1 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc1))이 공급되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(1)에 의하면, 컨트롤러의 재기동 중에도, IC는 그 기능을 완수할 수 있다. 이 때문에, 컨트롤러의 재기동 중에 IC로의 전력 공급이 끊어지는 경우와 비교하여, 에어로졸 생성 장치를 고기능화할 수 있다.
(2)
(1)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제2 시스템 전압은, 상기 제1 시스템 전압으로부터 생성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(2)에 의하면, 컨트롤러의 재기동용의 제2 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc2))과 재기동 중에도 계속 활성화되는 제1 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc1))을 간이(簡易)한 회로 구성으로 실현할 수 있다. 이 때문에, 에어로졸 생성 장치의 코스트나 사이즈를 저감할 수 있다.
(3)
(2)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제2 시스템 전압의 전압값은, 상기 제1 시스템 전압의 전압값과 동일한,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(3)에 의하면, 컨트롤러의 재기동용의 제2 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc2))과 재기동 중에도 계속 활성화되는 제1 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc1))을 간이한 회로 구성으로 실현할 수 있다. 이 때문에, 에어로졸 생성 장치의 코스트나 사이즈를 저감할 수 있다.
(4)
(2) 또는 (3)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
입력 단자(입력 단자(VIN))와, 상기 컨트롤러의 전원 단자에 접속되고 또한 상기 제2 시스템 전압을 출력하는 출력 단자(출력 단자(VOUT))와, 제어 단자(제어 단자(ON)를 포함하는 스위치(LSW(4))를 구비하고,
상기 스위치는, 상기 스위치의 제어 단자에 하이레벨의 전압이 입력되면, 상기 스위치의 입력 단자와 상기 스위치의 출력 단자의 사이의 전기적인 접속을 닫도록 구성되고,
상기 제1 시스템 전압은, 상기 입력 단자와 상기 제어 단자에 입력되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(4)에 의하면, 스위치의 제어 단자에 제1 시스템 전압이 입력되는 것에 의해, 스위치의 입력 단자와 출력 단자의 사이의 전기적인 접속이 닫히고, 스위치의 출력 단자로부터 제2 시스템 전압이 출력된다. 이와 같이, 재기동 중에도 계속 활성화되는 제1 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc1))으로부터, 컨트롤러의 재기동용의 제2 시스템 전압(시스템 전원 전압(Vcc2))을, 간이한 회로 구성으로 생성할 수 있다.
(5)
(4)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 재기동 회로는, 상기 스위치의 제어 단자에 로우레벨의 신호를 입력 가능하게 구성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(5)에 의하면, 2개의 시스템 전압을 간이한 회로 구성으로 실현하면서, 재기동 회로에 의해, 제2 시스템 전압을 일시적으로 무효화할 수 있다. 이 때문에, 에어로졸 생성 장치의 코스트나 사이즈를 저감하면서, 컨트롤러의 재기동이 가능해진다.
(6)
(1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
입력된 정보를 기억 가능한 기억 IC(FF(16))를 포함하고,
상기 IC는, 상기 기억 IC를 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(6)에 의하면, 기억 IC가 컨트롤러의 재기동 전후에서 값을 보지할 수 있기 때문에, 기억 IC가 컨트롤러의 재기동 전후에서 값을 보지할 수 없는 경우에 비하여, 에어로졸 생성 장치를 고기능화할 수 있다.
(7)
(6)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 재기동 회로에 의해 재기동한 상기 컨트롤러는, 상기 기억 IC에 기억된 정보에 근거하여, 소정의 기능을 실행하도록 구성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(7)에 의하면, 기억 IC가 정보를 보지한 시점에서 컨트롤러가 정상으로 동작하고 있지 않았던 경우에도, 재기동 후의 컨트롤러가 그 정보를 취득할 수 있다. 이 때문에, 이 정보에 근거한 기능을 확실히 실행할 수 있고, 에어로졸 생성 장치를 고기능화할 수 있다.
(8)
(7)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 소정의 기능은, 상기 전원의 충전과 상기 전원의 상기 히터로의 방전 중 적어도 한쪽의 영구적인 금지인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
컨트롤러의 재기동이 필요한 상황에서는, 방전과 충전 중 적어도 한쪽을 영구적으로 금지해야만 하는 사태가 되었을 가능성이 높다. 컨트롤러가, 이러한 사태를 검지하여 방전과 충전 중 적어도 한쪽을 영구적으로 금지할 수 있으면 좋지만, 컨트롤러가 다운 등이 되어 있으면, 이러한 일은 할 수 없다. (8)에 의하면, 재기동한 컨트롤러가, 다운 중에 기억 IC에 기억되어 있던 정보에 근거하여, 방전과 충전 중 적어도 한쪽을 영구적으로 금지한다. 이 때문에, 컨트롤러가 정상으로 동작하고 있지 않았던 경우에도, 컨트롤러를 재기동시켜 정상으로 되돌리면서, 기억 IC에 의해 보지된 정보에 근거하여 방전과 충전 중 적어도 한쪽을 금지하고, 에어로졸 생성 장치의 안전성을 향상시킬 수 있다.
(9)
(1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 전원으로부터 공급되는 전압을 변환하여, 상기 제1 시스템 전압을 생성하는 전압 변환 회로를 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(9)에 의하면, 전압 변환 회로에 의해, 제1 시스템 전압을 안정하게 할 수 있으므로, 제1 시스템 전압에 의해 동작하는 IC의 동작을 안정한 것으로 할 수 있다.
(10)
(9)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 전압 변환 회로는, 승강압 DC/DC 컨버터(승강압 DC/DC 컨버터(8))를 포함하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(10)에 의하면, 전원의 출력전압이 크게 변동해도, 제1 시스템 전압을 안정하게 할 수 있으므로, 제1 시스템 전압에 의해 동작하는 IC의 동작을 안정한 것으로 할 수 있다.
(11)
(10)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
외부 전원에 전기적으로 접속 가능한 리셉터클(리셉터클(RCP)을 구비하고,
상기 전압 변환 회로는, 상기 리셉터클로부터 공급되는 전압을 변환하여, 상기 제1 시스템 전압을 생성 가능하게 구성되는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(11)에 의하면, 외부 전원으로부터도 제1 시스템 전압을 생성할 수 있으므로, 전원이 과방전 상태에 빠져도, 에어로졸 생성 장치를 복구할 수 있다.
이상, 도면을 참조하면서 각종의 실시의 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자이면, 특허청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있음은 분명하고, 그것들에 대해서도 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 또한, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 상기 실시의 형태에 있어서의 각 구성 요소를 임의로 조합해도 된다.
또한, 본 출원은, 2021년 5월 10일 출원한 일본특허출원(특원2021-079906)에 근거하는 것이며, 그 내용은 본 출원 중에 참조로서 원용된다.
100 흡인기
112 케이스 본체
115 아우터 패널
118 이너 패널
119 슬라이더
170 가열부
1 MCU
8 승강압 DC/DC 컨버터
16 플립플롭
HTR 히터
BAT 전원
Cn 히터 커넥터
Cn(m) 모터 커넥터
OPS 조작 스위치
M 진동 모터

Claims (11)

  1. 전원과,
    상기 전원으로부터 공급되는 전력을 소비하여 에어로졸원(源)을 가열하는 히터가 접속되는 히터 커넥터와,
    상기 전원으로부터 상기 히터로의 전력의 공급을 제어 가능하게 구성되고, 또한, 동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자를 포함하는 컨트롤러와,
    상기 컨트롤러를 재기동 가능한 재기동 회로와,
    동작하기 위한 전력이 입력되는 전원 단자를 포함하고, 또한, 상기 컨트롤러와는 별체(別體)인 IC를 구비하고,
    상기 컨트롤러의 전원 단자에는, 상기 전원으로부터 생성되는 제2 시스템 전압이 공급 가능하고,
    상기 IC의 전원 단자에는, 상기 재기동 회로에 의해 상기 컨트롤러가 재기동되고 있는 동안에도, 상기 전원으로부터 생성되는 제1 시스템 전압이 공급되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 시스템 전압은, 상기 제1 시스템 전압으로부터 생성되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 시스템 전압의 전압값은, 상기 제1 시스템 전압의 전압값과 동일한,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    입력 단자와, 상기 컨트롤러의 전원 단자에 접속되고 또한 상기 제2 시스템 전압을 출력하는 출력 단자와, 제어 단자를 포함하는 스위치를 구비하고,
    상기 스위치는, 상기 스위치의 제어 단자에 하이레벨의 전압이 입력되면, 상기 스위치의 입력 단자와 상기 스위치의 출력 단자의 사이의 전기적인 접속을 닫도록 구성되고,
    상기 제1 시스템 전압은, 상기 입력 단자와 상기 제어 단자에 입력되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 재기동 회로는, 상기 스위치의 제어 단자에 로우레벨의 신호를 입력 가능하게 구성되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    입력된 정보를 기억 가능한 기억 IC를 포함하고,
    상기 IC는, 상기 기억 IC를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 재기동 회로에 의해 재기동한 상기 컨트롤러는, 상기 기억 IC에 기억된 정보에 근거하여, 소정의 기능을 실행하도록 구성되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 소정의 기능은, 상기 전원의 충전과 상기 전원의 상기 히터로의 방전 중 적어도 한쪽의 영구적인 금지인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원으로부터 공급되는 전압을 변환하여, 상기 제1 시스템 전압을 생성하는 전압 변환 회로를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전압 변환 회로는, 승강압 DC/DC 컨버터를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  11. 청구항 10에 있어서,
    외부 전원에 전기적으로 접속 가능한 리셉터클을 구비하고,
    상기 전압 변환 회로는, 상기 리셉터클로부터 공급되는 전압을 변환하여, 상기 제1 시스템 전압을 생성 가능하게 구성되는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
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