WO2020009407A1 - 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법 및 그 시스템 - Google Patents

에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법 및 그 시스템 Download PDF

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WO2020009407A1
WO2020009407A1 PCT/KR2019/008015 KR2019008015W WO2020009407A1 WO 2020009407 A1 WO2020009407 A1 WO 2020009407A1 KR 2019008015 W KR2019008015 W KR 2019008015W WO 2020009407 A1 WO2020009407 A1 WO 2020009407A1
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WO
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current
heater
frequency
holder
frequency characteristic
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PCT/KR2019/008015
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정진철
고경민
서장원
정민석
정종성
장철호
장용준
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주식회사 케이티앤지
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for preventing abnormal operation of the aerosol-generating device. More particularly, the present invention relates to a method and a system for preventing an overheating phenomenon caused by excessive power supply to a heater of the aerosol-generating device. It is about.
  • the aerosol generating device when the power is supplied to the heater of the aerosol generating device, the aerosol generating device can protect the aerosol generating device, if the abnormality does not occur smoothly the temperature control of the heater due to the problem of the main controller A method and a system for implementing the method are provided.
  • Method for solving the technical problem, a method for preventing abnormal operation of the aerosol generating device, the current receiving step of receiving a current supplied in the pulse width modulation method to the heater of the aerosol generating device; A frequency characteristic grasping step of grasping the frequency of the received current and determining whether the frequency characteristic of the identified frequency matches a predetermined reference frequency characteristic; And a current blocking step of interrupting current supply to the heater when the frequency characteristic of the identified frequency matches the reference frequency characteristic and the magnitude of the received current is smaller than a predetermined magnitude.
  • an apparatus for preventing an abnormal operation of an aerosol generating device comprising: a current receiving unit receiving a current supplied in a pulse width modulation method to a heater of the aerosol generating device; A frequency characteristic grasp unit which grasps the frequency of the received current and determines whether or not the frequency characteristic of the identified frequency matches a predetermined reference frequency characteristic; And a current blocking unit for interrupting current supply to the heater when the identified frequency characteristic matches the reference frequency characteristic and the received current is smaller than a predetermined size.
  • the aerosol generating device can be protected by cutting off the power supply to the heater without the intervention of the main controller.
  • the magnitude of the current received in the heater is Since it is smaller than the limit value, the malfunction of the device can be detected even in a situation where malfunctions are not detected by the conventional technology.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an aerosol generating device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a holder.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • 4A and 4B show examples of cradles.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a holder is inserted into a cradle.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • FIG. 7 is a block diagram of an example of an aerosol generating device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a circuit for cutting off current supply to a heater through control of a first switch and a second switch.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method for preventing abnormal operation of the aerosol-generating device according to the present invention.
  • Method for solving the technical problem, a method for preventing abnormal operation of the aerosol generating device, the current receiving step of receiving a current supplied in the pulse width modulation method to the heater of the aerosol generating device; A frequency characteristic grasping step of grasping the frequency of the received current and determining whether the frequency characteristic of the identified frequency matches a predetermined reference frequency characteristic; And a current blocking step of interrupting current supply to the heater when the frequency characteristic of the identified frequency matches the reference frequency characteristic and the magnitude of the received current is smaller than a predetermined magnitude.
  • the current supplied by the pulse width modulation method is a current controlled by the opening and closing of the first switch located between the battery and the control unit for controlling the current supplied from the battery to the heater, the current blocking
  • the second switch positioned between the heater and the first switch may be cut off to supply current to the heater.
  • the step of determining the frequency characteristic, the frequency of the received current is identified through a frequency to voltage converter (Frequency to Voltage Converter), the current blocking step, based on the frequency voltage converter and the Schmitt trigger circuit It may be characterized in that the current supply to the heater is cut off.
  • a frequency to voltage converter Frequency to Voltage Converter
  • a system including: a current receiving unit for receiving a current supplied in a pulse width modulation method to a heater of the aerosol generating device; A frequency characteristic grasp unit which grasps the frequency of the received current and determines whether or not the frequency characteristic of the identified frequency matches a predetermined reference frequency characteristic; And a current blocking unit for interrupting current supply to the heater when the identified frequency characteristic matches the reference frequency characteristic and the received current is smaller than a predetermined size.
  • the current supplied by the pulse width modulation method is a current controlled by the opening and closing of the first switch located between the control unit and the battery to control the current supplied from the battery to the heater, the current blocking The unit may open a second switch located between the heater and the first switch to cut off a current supply to the heater.
  • the frequency characteristic detecting unit the frequency of the received current through a frequency to voltage converter (Frequency to Voltage Converter), the current blocking unit, the frequency voltage converter and the Schmitt trigger circuit based on the heater It may be characterized in that the current supply to the cut off.
  • a frequency to voltage converter Frequency to Voltage Converter
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an aerosol generating device.
  • an aerosol generating device 1 (hereinafter referred to as a holder) includes a battery 110, a controller 120, and a heater 130.
  • the holder 1 includes an inner space formed by the case 140. A cigarette may be inserted into the inner space of the holder 1.
  • the holder 1 shown in FIG. 1 shows only the components related to the present embodiment. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that the general purpose components other than the components shown in FIG. 1 may be further included in the holder 1.
  • the holder 1 heats the heater 130.
  • the aerosol generating material in the cigarette is raised in temperature by the heated heater 130, thereby producing an aerosol.
  • the resulting aerosol is delivered to the user through the filter of the cigarette.
  • the holder 1 may heat the heater 130.
  • the case 140 may be moved between the first position and the second position. For example, when the case 140 is in the first position, the user can insert a cigarette into the holder 1 to inhale the aerosol. On the other hand, when the case 140 is in the second position, the user can remove (separate) the cigarette from the holder 1. As the user pushes or pulls the case 140, the case 140 may be moved between the first position and the second position. In addition, the case 140 may be completely separated from the holder 1 by a user's manipulation.
  • the diameter of the hole formed by the end 141 of the case 140 may be made smaller than the diameter of the space formed by the case 140 and the heater 130, in this case is inserted into the holder (1) Can serve as a guide to cigarettes.
  • the battery 110 supplies the power used to operate the holder 1.
  • the battery 110 may supply power so that the heater 130 may be heated, and may supply power necessary for the control unit 120 to operate.
  • the battery 110 may supply power required to operate a display, a sensor, a motor, etc. installed in the holder 1.
  • the battery 110 may be a lithium iron phosphate (LiFePO 4) battery, but is not limited to the example described above.
  • the battery 110 may correspond to a lithium cobalt oxide (LiCoO 2) battery, a lithium titanate battery, or the like.
  • Whether the battery 110 is fully charged or completely discharged may be determined by how much the power stored in the battery 110 is compared with the total capacity of the battery 110. For example, when the power stored in the battery 110 is 95% or more of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is fully charged. In addition, when the power stored in the battery 110 is 10% or less of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is completely discharged.
  • the criterion for determining whether the battery 110 is fully charged or completely discharged is not limited to the above-described example.
  • the heater 130 is heated by the power supplied from the battery 110.
  • the heater 130 is located inside the cigarette.
  • the heated heater 130 may raise the temperature of the aerosol generating material in the cigarette.
  • the heater 130 may be manufactured in a shape that can be easily inserted into the interior of the cigarette.
  • the heater 130 may have a blade shape or a shape in which a cylinder and a cone are combined, but is not limited thereto.
  • only a part of the heater 130 may be heated.
  • the first portion of the heater 130 may be heated, and the second portion may not be heated.
  • the first part may be a part where the tobacco rod is located when the cigarette is inserted into the holder 1.
  • the heater 130 may be heated to a different temperature for each part.
  • the above-mentioned first portion and the above-mentioned second portion may be heated to different temperatures from each other.
  • the heater 130 may be an electric resistance heater.
  • the heater 130 may be fabricated such that an electrically conductive track is disposed on a substrate formed of an electrically insulating material.
  • the substrate may be made of a ceramic material, and the electrically conductive track may be made of tungsten, but is not limited thereto.
  • Holder 1 may be provided with a separate temperature sensor.
  • the temperature sensor may not be provided in the holder 1, and the heater 130 may serve as the temperature sensor.
  • the heater 130 of the holder 1 may serve as a temperature sensor, and at the same time, a separate temperature sensor may be further included in the holder 1.
  • the heater 130 may include at least one electrically conductive track for heat generation and temperature sensing.
  • the heater 130 may separately include a second electrically conductive track for temperature sensing in addition to the first electrically conductive track for heat generation.
  • the resistance R can be determined.
  • the temperature T of the electrically conductive track may be determined by Equation 1 below.
  • Equation 1 R denotes a current resistance value of the electrically conductive track
  • R 0 denotes a resistance value at a temperature T 0 (eg, 0 ° C.)
  • ⁇ denotes a resistance temperature coefficient of the electrically conductive track. It means.
  • the conductive material eg metal
  • the electrically conductive track comprises an electrically resistive material.
  • the electrically conductive track can be made of a metallic material.
  • the electrically conductive track can be made of an electrically conductive ceramic material, carbon, a metal alloy or a composite of ceramic material and metal.
  • the holder 1 may include both an electrically conductive track and a temperature sensing sensor which serve as a temperature sensing sensor.
  • the controller 120 controls the overall operation of the holder 1. Specifically, the controller 120 controls the operation of not only the battery 110 and the heater 130, but also other components included in the holder 1. In addition, the controller 120 may determine whether the holder 1 is in an operable state by checking a state of each of the components of the holder 1.
  • the controller 120 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the controller 120 may control the operation of the heater 130.
  • the controller 120 may control the amount of power supplied to the heater 130 and the time at which power is supplied so that the heater 130 may be heated to a predetermined temperature or maintain an appropriate temperature.
  • the controller 120 may check the state of the battery 110 (for example, the remaining amount of the battery 110) and generate a notification signal if necessary.
  • the controller 120 may check the presence or absence of the puff and the strength of the puff, and count the number of puffs. In addition, the controller 120 may continuously check the time that the holder 1 is operating. In addition, the controller 120 determines whether the cradle 2 to be described later is coupled with the holder 1, and controls the operation of the holder 1 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1. Can be.
  • the holder 1 may further include general components in addition to the battery 110, the controller 120, and the heater 130.
  • the holder 1 may include a display capable of outputting visual information or a motor for outputting tactile information.
  • the controller 120 may display information about the state of the holder 1 (for example, whether the holder may be used), a heater (eg, a user) through the display.
  • Information on the battery 110 (eg, preheating start, preheating progress, preheating completion, etc.), information related to the battery 110 (eg, remaining capacity of the battery 110, availability, etc.), holder 1 Information related to the resetting of the holder (for example, reset timing, reset progress, reset completion, etc.), information related to cleaning of the holder 1 (for example, cleaning timing, cleaning necessity, cleaning progress, cleaning completion, etc.), Information related to the charging of the holder 1 (e.g., charging required, charging progressed, charging completed, etc.), information related to the puff (e.g., puff count, puff end notice, etc.) or safety related information (e.g. For example, the use time elapsed) can be delivered.
  • the controller 120 may generate the vibration signal using the motor, thereby transferring the above-described information to the user.
  • the holder 1 may comprise a terminal coupled with at least one input device (eg a button) and / or the cradle 2 through which the user can control the function of the holder 1.
  • the user can execute various functions using the input device of the holder 1. Multiple functions of the holder 1 by adjusting the number of times the user presses the input device (for example, once, twice, etc.) or the time for holding the input device (for example, 0.1 seconds, 0.2 seconds, etc.) You can execute any of these functions.
  • the holder 1 has a function of preheating the heater 130, a function of adjusting the temperature of the heater 130, a function of cleaning a space where a cigarette is inserted, and a holder 1 of the holder 1.
  • a function of checking whether it is in an operable state, a function of displaying a residual amount (available power) of the battery 110, a reset function of the holder 1, and the like may be performed.
  • the function of the holder 1 is not limited to the examples described above.
  • the holder 1 may clean the space where the cigarette is inserted by controlling the heater 130 as follows.
  • the holder 1 can clean the space where the cigarette is inserted by heating the heater 130 to a sufficiently high temperature.
  • a sufficiently high temperature means a temperature suitable for cleaning the space where the cigarette is inserted.
  • the holder 1 may heat the heater 130 to the highest of a temperature range in which an aerosol can be generated in the inserted cigarette and a temperature range in which the heater 130 is preheated, but is not limited thereto. .
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heater 130 at a sufficiently high temperature for a predetermined time period.
  • the predetermined time period means a time period sufficient to clean the space where the cigarette is inserted.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for an appropriate time of 10 seconds to 10 minutes, but is not limited thereto.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for a suitable time period selected within the range of 20 seconds to 1 minute.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for a suitable time period selected within the range of 20 seconds to 1 minute 30 seconds.
  • the surface of the heater 130 and / or the space into which the cigarette is inserted may be generated by volatilizing the substance deposited on the substrate.
  • the holder 1 may comprise a puff sensor, a temperature sensor and / or a cigarette insertion sensor.
  • the puff sensor may be implemented by a general pressure sensor.
  • the holder 1 may detect a puff by a change in resistance of an electrically conductive track included in the heater 130 without a separate puff detection sensor.
  • the electrically conductive track here comprises an electrically conductive track for heat generation and / or an electrically conductive track for temperature sensing.
  • the holder 1 may further include a puff detecting sensor separately from detecting the puff using an electrically conductive track included in the heater 130.
  • the cigarette insertion sensor may be implemented by a general capacitive sensor or a resistance sensor.
  • the holder 1 may be manufactured in a structure in which external air may be introduced / exhausted even when a cigarette is inserted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a holder.
  • the holder 1 may be manufactured in a cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the case 140 of the holder 1 may be moved or separated by a user's operation, and a cigarette may be inserted into the end 141 of the case 140.
  • the holder 1 may include a button 150 that allows a user to control the holder 1.
  • the holder 1 may further include a display on which an image is output.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • the cradle 2 includes a battery 210 and a controller 220.
  • the cradle 2 also includes an interior space 230 into which the holder 1 can be inserted.
  • the cradle 2 may or may not include a separate lid.
  • the holder 1 may be inserted into and fixed to the cradle 2 even if the cradle 2 does not include a separate lid.
  • the holder 1 may be fixed to the cradle 2 as the lid of the cradle 2 is closed after the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the cradle 2 shown in FIG. 3 shows only the components related to the present embodiment. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that the general purpose components other than the components illustrated in FIG. 3 may be further included in the cradle 2.
  • the battery 210 supplies the power used to operate the cradle 2.
  • the battery 210 may supply power for charging the battery 110 of the holder 1.
  • the battery 210 of the cradle 2 is the battery of the holder 1. Power may be supplied to 110.
  • the battery 210 may supply power used to operate the holder 1.
  • the holder 1 and the terminal of the cradle 2 are coupled, regardless of whether the battery 110 of the holder 1 is discharged, the holder 1 is a battery of the cradle 2 ( The operation may be performed by using the power supplied by the 210.
  • the battery 210 may be a lithium ion battery, but is not limited thereto.
  • the capacity of the battery 210 may be larger than that of the battery 110.
  • the controller 220 generally controls the operation of the cradle 2.
  • the controller 220 may control the operation of all the components of the cradle 2.
  • the controller 220 may determine whether the holder 1 and the cradle 2 are coupled, and control the operation of the cradle 2 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1.
  • the controller 220 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the cradle 2 may further include general components in addition to the battery 210 and the controller 220.
  • the cradle 2 may include a display capable of outputting visual information.
  • the controller 220 generates a signal to be displayed on the display, thereby providing the user with a battery 210 (eg, remaining capacity of the battery 210, available for use).
  • Information related to whether the cradle 2 is reset e.g., reset timing, reset progress, reset completion, etc.
  • cleaning of the holder 1 e.g., cleaning timing, cleaning needs, cleaning
  • Information related to progress, cleaning completion, etc., and information related to charging of the cradle 2 may be transmitted.
  • the cradle 2 may include at least one input device (e.g., a button) that allows a user to control the function of the cradle 2, a terminal coupled with the holder 1, and / or a charge of the battery 210. It may include an interface for (eg, USB port, etc.).
  • a button e.g., a button that allows a user to control the function of the cradle 2, a terminal coupled with the holder 1, and / or a charge of the battery 210.
  • It may include an interface for (eg, USB port, etc.).
  • the user can execute various functions using the input device of the cradle 2.
  • the cradle 2 has the function of preheating the heater 130 of the holder 1, the function of adjusting the temperature of the heater 130 of the holder 1, within the holder 1.
  • a function of cleaning the space where the cigarette is inserted, a function of checking whether the cradle 2 is in an operable state, a function of displaying the remaining amount (power available) of the battery 210 of the cradle 2, and a reset of the cradle 2 Functions and the like can be performed.
  • the function of the cradle 2 is not limited to the examples described above.
  • 4A and 4B show examples of cradles.
  • FIG. 4A shows an example of a cradle 2 without a lid.
  • the cradle 2 may include a button 240 that allows a user to control the cradle 2.
  • the cradle 2 may further include a display on which an image is output.
  • FIG. 4b shows an example of a cradle 2 with a lid.
  • the holder 1 may be inserted into the interior space 230 of the cradle 2, and the holder 1 may be fixed to the cradle 2 as the lid 250 is closed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a holder is inserted into a cradle.
  • the cradle 2 may not include another configuration (eg a lid) for not exposing the holder 1 to the outside.
  • the cradle 2 may include at least one fastening member 271, 272 to increase the fastening strength with the holder 1.
  • the holder 1 may also include at least one binding member 181.
  • the binding members 181, 271, and 272 may be magnets, but are not limited thereto.
  • the fastening member The number of (181, 271, 272) is not limited to this.
  • the holder 1 may include a binding member 181 in a first position
  • the cradle 2 may include binding members 271 and 272 in a second position and a third position, respectively.
  • the first position and the third position may be positions facing each other when the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the fastening members 181, 271, 272 are included in the holder 1 and the cradle 2, even if the holder 1 is inserted into one side of the cradle 2, the holder 1 and the cradle 2 are secured.
  • the binding can be stronger.
  • the holder 1 and the cradle 2 further include the fastening members 181, 271, and 272 in addition to the terminals, the holder 1 and the cradle 2 may be more strongly bound.
  • the cradle 2 does not have a separate configuration (eg a lid), the inserted holder 1 may not be easily separated from the cradle 2.
  • the controller 220 uses the power of the battery 210 to control the holder.
  • the battery 110 of (1) can be charged.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • the holder 1 is tilted inside the cradle 2.
  • tilt means that the holder 1 is inclined at an angle with the holder 1 inserted in the cradle 2.
  • the end 141 of the holder 1 is exposed to the outside. Accordingly, the user may insert a cigarette into the end 141 and inhale (smoke) the generated aerosol.
  • the tilt angle [theta] can be secured at a sufficient angle so that when the cigarette is inserted into the distal end 141 of the holder 1, the cigarette is not bent or damaged.
  • the holder 1 may be tilted at a minimum angle greater than or greater than the entire cigarette insertion hole included in the distal end 141 is exposed to the outside.
  • the range of the tilt angle ⁇ may be greater than 0 ° and less than 180 °, and preferably, greater than or equal to 5 ° and less than or equal to 90 °. More preferably, the tilt angle ⁇ is in a range of 5 ° to 20 °, 5 ° to 30 °, 5 ° to 40 °, 5 ° to 50 °, or 5 ° to 60 °. Can be. More preferably, the tilt angle ⁇ can be 10 degrees.
  • the heater 130 of the holder 1 may be heated by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2.
  • holder 1 may generate aerosol using battery 210 of cradle 2.
  • the holder 1 comprises one fastening member 182 and the cradle 2 includes two fastening members 273, 274.
  • the positions of each of the binding members 182, 273, and 274 are as described above with reference to FIG. 5. If the binding members 182, 273, and 274 are magnets, the magnet strength of the binding member 274 may be greater than the magnet strength of the binding member 273. Therefore, even when the holder 1 is tilted, by the binding member 182 and the binding member 274, the holder 1 may not be completely separated from the cradle 2.
  • the controller 220 uses the power of the battery 210 to heat the heater of the holder 1.
  • the 130 may be heated or the battery 110 may be charged.
  • FIG. 7 is a block diagram of an example of an aerosol generating device according to the present invention.
  • the aerosol generating device 1 includes a current receiving unit 710, a frequency characteristic detecting unit 730, and a current blocking unit 750.
  • the aerosol generating device 1 according to the present invention may include another configuration of the aerosol generating device 1 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the current receiver 710, the frequency characteristic detector 730, and the current cut-off unit 750 may be included in one system module and included in the aerosol generating device 1.
  • the current receiver 710 receives a current supplied to the heater of the aerosol generating device in a pulse width modulation method.
  • a current supplied by the pulse width modulation method at least one switch is disposed between the battery and the heater, and the switch is turned on and off over time to flexibly control the output from the battery.
  • the current to be supplied can be supplied to the heater in a pulse width modulation manner.
  • the frequency characteristic detecting unit 730 grasps the frequency of the current received by the current receiver 710, and determines whether the frequency characteristic of the identified frequency matches the predetermined reference frequency characteristic.
  • the frequency characteristic detecting unit 730 is to determine whether the frequency characteristics of the identified frequency conforms to the predetermined reference frequency characteristics, the DC power is continuously input to the heater when a problem occurs in the element of the heater control switch This is because it is fatal to the whole device including the.
  • the frequency characteristic detecting unit 730 grasps the frequency of the current, and if the DC power is input to the heater or the AC power is input at a frequency outside the normal frequency range even if the AC power is input, it is transferred to the current blocking unit 750. It performs the function.
  • the reference frequency characteristic is information stored in advance in the frequency characteristic detecting unit 730 in order to perform the above function, and means information on a frequency range that adversely affects the circuit.
  • the current blocking unit 750 supplies a current to the heater when the frequency characteristic determined by the frequency characteristic detecting unit 730 matches the reference frequency characteristic, and the magnitude of the current received by the current receiving unit 710 is smaller than a predetermined size.
  • the predetermined size to be compared with the magnitude of the received current is information previously stored in the current receiver 710.
  • the present invention by first analyzing the frequency characteristics, and when the magnitude of the second received current is smaller than the predetermined magnitude, by cutting off the current supply to the heater, the magnitude of the current is smaller than the limit value, Technology can detect malfunctions in circuits even when malfunctions are not detected.
  • the current supplied to the heater by the pulse width modulation method is a current controlled by the opening and closing of the first switch located between the main controller (control unit) and the battery to control the current supplied from the battery to the heater,
  • the current blocking unit 750 may block the supply of current to the heater by opening a second switch located between the heater and the first switch.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a circuit for cutting off current supply to a heater through control of a first switch and a second switch.
  • the circuit illustrated in FIG. 8 is included in the current receiver 710, the frequency characteristic detecting unit 730, and the current blocking unit 750 described with reference to FIG. 7, which will be described below with reference to FIG. 7. The description overlapping with the description in will be omitted.
  • the battery 810 provides power to the heater by supplying current to the heater 850.
  • the MCU 820 is a micro controller unit, and performs a function of appropriately controlling the power supplied to the heater 850.
  • the frequency voltage converter 830 detects the frequency of the current output from the battery, converts the frequency of the detected current into a voltage, and outputs the voltage.
  • the output voltage is directly connected to the opening and closing operation of the second switch 870. Affects.
  • the Schmitt trigger 840 limits the size range of the voltage output from the frequency voltage converter 830 to a predetermined range, so that the second switch 870 can be opened and closed correctly.
  • the schmitt trigger 840 may be omitted in some embodiments.
  • the heater 850 is supplied with a current in the pulse width modulation (PWM) method and heats the aerosol generating substrate according to the operating characteristics of the battery 810, the MCU 820, the first switch 860, and the second switch 870. To produce an aerosol.
  • PWM pulse width modulation
  • the first switch 860 is controlled by the MCU 820 to allow the current to be supplied to the heater 850 in a pulp width control method while repeating the opening and closing operation.
  • the MCU 820 controlling the first switch 860 is broken, DC power or AC power that causes overheating of the heater 850 may be input to the heater 850. have.
  • the second switch 870 is opened and closed according to a value output from the frequency voltage converter 830.
  • the normal second switch 870 is to supply power to the heater 850 in a closed state, causing the heater 850 to overheat.
  • the power starts to be input, it is opened by the output of the frequency voltage converter 830 to cut off the power supplied to the heater 850.
  • This switching characteristic is due to the functional characteristics of the frequency voltage converter 830 and the Schmitt trigger 840, there is an advantage that the main controller for controlling the opening and closing operation of the second switch 870 is not required separately.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method for preventing abnormal operation of the aerosol-generating device according to the present invention.
  • FIG. 9 may be implemented by the apparatus (system) according to FIG. 7, the following description will be described with reference to FIG. 7, and a description overlapping with that described with reference to FIG. 7 will be omitted.
  • the current receiver 710 receives the current supplied to the heater (S910).
  • the frequency characteristic detecting unit 730 grasps the frequency of the reception current, and determines whether or not it meets the reference frequency characteristic (S930).
  • the frequency characteristic detecting unit 730 primarily determines whether the frequency of the reception current corresponds to the reference frequency characteristic (S950).
  • the frequency characteristic detecting unit 730 determines whether the magnitude of the reception current is smaller than the reference size (S970).
  • the current blocking unit 750 blocks the supply of current to the heater (S990).
  • the present invention can be used in the industry of producing an electronic cigarette safety device.

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법으로서, 상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신단계, 상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악단계 및 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단단계를 포함하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법을 개시한다.

Description

에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법 및 그 시스템
본 발명은 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로는, 에어로졸 생성장치의 히터에 전력이 과잉공급되어 과열현상이 발생하는 것을 예방하기 위한 방법 및 그 예방 시스템에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 에어로졸 생성장치의 히터에 전력이 공급되는 상황에서 메인컨트롤러의 문제로 히터의 온도제어가 원활하게 이루어지지 않는 이상이 발생한 경우, 에어로졸 생성장치를 보호할 수 있는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법으로서, 상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신단계; 상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악단계; 및 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템으로서, 상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신부; 상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성과 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악부; 및 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 생성장치에 포함되는 메인컨트롤러가 고장나서 히터의 온도제어가 제대로 되지 않더라도, 메인컨트롤러의 개입없이 히터에 대한 전력공급을 차단하여 에어로졸 생성장치를 보호할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 1차적으로 주파수특성을 분석하고, 2차적으로 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작은 경우에 히터에 대한 전류공급을 차단함으로써, 히터에 수신되는 전류의 크기가 제한값보다 더 작아서 종래의 기술로는 오동작이 감지되지 않는 상황에서도 장치의 오동작을 감지할 수 있게 된다.
도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 홀더의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 4a 및 도 4b는 크래들의 예들을 도시한 도면들이다.
도 5는 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도시한 도면이다.
도 8은 제1스위치 및 제2스위치의 제어를 통해서 히터에 대한 전류공급을 차단하는 회로의 일 예에 대한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법으로서, 상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신단계; 상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악단계; 및 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단단계를 포함한다.
상기 방법에 있어서, 상기 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류는, 배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전류를 제어하는 제어부와 상기 배터리 사이에 위치한 제1스위치의 열고 닫힘에 의해 조절되는 전류이고, 상기 전류차단단계는, 상기 히터 및 상기 제1스위치 사이에 위치한 제2스위치를 개방하여 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 주파수특성파악단계는, 상기 수신된 전류의 주파수를 주파수전압변환기(Frequency to Voltage Converter)를 통해 파악하고, 상기 전류차단단계는, 상기 주파수전압변환기 및 슈미트트리거 회로를 기초로 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 시스템은, 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템으로서, 상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신부; 상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성과 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악부; 및 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단부를 포함한다.
상기 시스템에 있어서, 상기 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류는, 배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전류를 제어하는 제어부와 상기 배터리 사이에 위치한 제1스위치의 열고 닫힘에 의해 조절되는 전류이고, 상기 전류차단부는, 상기 히터 및 상기 제1스위치 사이에 위치한 제2스위치를 개방하여 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 시스템에 있어서, 상기 주파수특성파악부는, 상기 수신된 전류의 주파수를 주파수전압변환기(Frequency to Voltage Converter)를 통해 파악하고, 상기 전류차단부는, 상기 주파수전압변환기 및 슈미트트리거 회로를 기초로 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)(이하, '홀더'라고 함)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함한다. 또한, 홀더(1)는 케이스(140)에 의하여 형성된 내부 공간을 포함한다. 홀더(1)의 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다.
도 1에 도시된 홀더(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 홀더(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 홀더(1)는 히터(130)를 가열한다. 궐련 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 궐련의 필터를 통하여 사용자에게 전달된다. 다만, 궐련이 홀더(1)에 삽입되지 않은 경우에도, 예를 들어 히터(130)의 청소를 위하여, 홀더(1)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
케이스(140)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있다. 예를 들어, 케이스(140)가 제 1 위치에 있을 때, 사용자는 궐련을 홀더(1)에 삽입하여 에어로졸을 흡입할 수 있다. 한편, 케이스(140)가 제 2 위치에 있을 때, 사용자는 홀더(1)에서 궐련을 제거(분리)할 수 있다. 사용자가 케이스(140)를 밀거나 당김에 따라, 케이스(140)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있다. 또한, 사용자의 조작에 의하여 케이스(140)는 홀더(1)로부터 완전히 분리될 수도 있다.
또한, 케이스(140)의 말단(141)이 형성하는 구멍의 직경은 케이스(140)와 히터(130)에 의하여 형성된 공간의 직경에 비하여 작게 제작될 수 있고, 이 경우 홀더(1)에 삽입되는 궐련의 가이드 역할을 수행할 수 있다.
배터리(110)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 홀더(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(110)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(110)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부는, 배터리(110)에 저장된 전력이 배터리(110)의 전체 용량 대비 어느 수준인가에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 95% 이상인 경우에, 배터리(110)가 완전 충전되었다고 판단될 수 있다. 또한, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 10% 이하인 경우에, 배터리(110)가 완전 방전되었다고 판단될 수 있다. 그러나, 배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부에 대한 판단 기준은 상술한 예에 한정되지 않는다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 내부에 위치한다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 궐련의 내부에 용이하게 삽입될 수 있는 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 블레이드(blade) 형상 또는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 히터(130)는 일부 부분만 가열될 수도 있다. 예를 들어, 히터(130)의 제 1 부분만 가열되고, 제 2 부분은 가열되지 않을 수도 있다. 여기에서, 제 1 부분은 궐련이 홀더(1)에 삽입되었을 때 담배 로드가 위치하는 부분일 수 있다. 또한, 히터(130)는 부분별로 상이한 온도로 가열될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 제 1 부분과 상술한 제 2 부분이 서로 상이한 온도로 가열될 수도 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 전기 절연 물질로 형성된 기판 상에 전기 전도성 트랙(track)이 배치되도록 제작될 수 있다. 여기에서, 기판은 세라믹 물질로 제작되고, 전기 전도성 트랙은 텅스텐으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
홀더(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 홀더(1)에 온도 감지 센서가 구비되지 않고, 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 또는, 홀더(1)의 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 홀더(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 더 구비될 수도 있다. 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행하기 위하여, 히터(130)에는 발열 및 온도 감지를 위한 적어도 하나의 전기 전도성 트랙이 포함될 수 있다. 또한, 히터(130)에는 발열을 위한 제 1 전기 전도성 트랙 이외에 온도 감지를 위한 제 2 전기 전도성 트랙이 별도로 포함될 수 있다.
예를 들어, 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2019008015-appb-M000001
수학식 1에서, R은 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.
전기 전도성 트랙은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 전기 전도성 트랙은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.
또한, 홀더(1)는 온도 감지 센서의 역할을 수행하는 전기 전도성 트랙 및 온도 감지 센서를 모두 포함할 수도 있다.
제어부(120)는 홀더(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110) 및 히터(130)뿐 만 아니라 홀더(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 홀더(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 히터(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 히터(130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 배터리(110)의 상태(예를 들어, 배터리(110)의 잔량 등)를 확인하고, 필요한 경우 알림 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 사용자의 퍼프(puff)의 유무 및 퍼프의 강도를 확인할 수 있고, 퍼프의 수를 카운팅할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)가 작동하고 있는 시간을 계속하여 확인할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 후술할 크래들(2)이 홀더(1)와 결합되었는지 여부를 확인하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 홀더(1)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 홀더(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 홀더(1)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(120)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 홀더(1)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 홀더의 사용 가능 여부 등), 히터(130)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(110)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(110)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 홀더(1)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 홀더(1)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 홀더(1)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달 할 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(120)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.
또한, 홀더(1)는 사용자가 홀더(1)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼) 및/또는 크래들(2)과 결합되는 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 홀더(1)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 홀더(1)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 홀더(1)는 히터(130)를 예열하는 기능, 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 홀더(1)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(110)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 홀더(1)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 홀더(1)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
예를 들어, 홀더(1)는 다음과 같이 히터(130)를 제어함으로써 궐련이 삽입되는 공간을 청소할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)는 히터(130)를 충분히 높은 온도로 가열함으로써 궐련이 삽입되는 공간을 청소할 수 있다. 여기에서, 충분히 높은 온도는 궐련이 삽입되는 공간이 청소되기에 적절한 온도를 의미한다. 예를 들어, 홀더(1)는 삽입된 궐련에서 에어로졸이 발생될 수 있는 온도 범위 및 히터(130)를 예열하는 온도 범위 중 가장 높은 온도로 히터(130)를 가열할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 홀더(1)는 소정의 시구간 동안 히터(130)의 온도를 충분히 높은 온도로 유지시킬 수 있다. 여기에서, 소정의 시구간은 궐련이 삽입되는 공간이 청소되기에 충분한 시구간을 의미한다. 예를 들어, 홀더(1)는 10초 내지 10분의 시구간 중 적절한 시간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 홀더(1)는 20초 내지 1분의 범위 내에서 선택된 적절한 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있다. 또한, 바람직하게는, 홀더(1)는 20초 내지 1분 30초의 범위 내에서 선택된 적절한 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있다.
홀더(1)가 히터(130)를 충분히 높은 온도로 가열하고 또한 소정의 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킴에 따라, 히터(130)의 표면 및/또는 궐련이 삽입되는 공간에 증착된 물질이 휘발됨으로써 청소의 효과가 발생될 수 있다.
또한, 홀더(1)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또는, 홀더(1)는, 별도의 퍼프 감지 센서가 구비됨이 없이, 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙의 저항 변화에 의하여 퍼프를 감지할 수도 있다. 여기에서, 전기 전도성 트랙은 발열을 위한 전기 전도성 트랙 및/또는 온도 감지를 위한 전기 전도성 트랙을 포함한다. 또는, 홀더(1)가 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙을 이용하여 퍼프를 감지하는 것과는 별개로 퍼프 감지 센서를 더 포함할 수도 있다.
궐련 삽입 감지 센서는 일반적인 정전 용량형 센서 또는 저항 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또한, 홀더(1)는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 2는 홀더의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 홀더(1)는 원통형으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 홀더(1)의 케이스(140)는 사용자의 동작에 의하여 이동 또는 분리될 수 있으며, 케이스(140)의 말단(141)으로 궐련이 삽입될 수 있다. 또한, 홀더(1)에는 사용자가 홀더(1)를 제어할 수 있는 버튼(150)이 포함될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 홀더(1)에는 화면(image)이 출력되는 디스플레이가 더 포함될 수 있다.
도 3은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 또한, 크래들(2)은 홀더(1)가 삽입될 수 있는 내부 공간(230)을 포함한다. 크래들(2)의 설계에 따라, 크래들(2)은 별도의 뚜껑을 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다. 일 예로서, 크래들(2)에 별도의 뚜껑이 포함되지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 후에 크래들(2)의 뚜껑이 닫힘에 따라 홀더(1)가 크래들(2)에 고정될 수도 있다.
도 3에 도시된 크래들(2)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 크래들(2)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(210)는 크래들(2)이 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 또한, 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)를 충전하는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되어 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자가 결합하는 경우, 크래들(2)의 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합된 경우, 배터리(210)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자가 결합되면, 홀더(1)의 배터리(110)가 방전되었는지 여부를 불문하고, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력을 이용하여 동작할 수 있다.
예를 들어, 배터리(210)는 리튬 이온 배터리일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 배터리(210)의 용량은 배터리(110)의 용량보다 클 수 있다.
제어부(220)는 크래들(2)의 동작을 전반적으로 제어한다. 제어부(220)는 크래들(2)의 모든 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되었는지를 판단하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 크래들(2)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되면, 제어부(220)는 배터리(210)의 전력을 홀더(1)에 공급함으로써, 배터리(110)를 충전하거나 히터(130)를 가열시킬 수 있다. 따라서, 배터리(110)의 잔량이 적은 경우에도, 사용자는 홀더(1)와 크래들(2)을 결합하여 연속적으로 흡연할 수 있다.
제어부(220)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)은 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(220)는 디스플레이에 표시될 신호를 생성함으로써, 사용자에게 배터리(210)(예를 들어, 배터리(210)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 리셋(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등)과 관련된 정보, 홀더(1)의 청소(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 충전(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등)과 관련된 정보 등을 전달 할 수 있다.
또한, 크래들(2)은 사용자가 크래들(2)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼), 홀더(1)와 결합하는 단자 및/또는 배터리(210)의 충전을 위한 인터페이스(예를 들어, USB 포트 등)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 크래들(2)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간을 조절함으로써, 크래들(2)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 크래들(2)은 홀더(1)의 히터(130)를 예열하는 기능, 홀더(1)의 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 홀더(1) 내의 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 크래들(2)이 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 크래들(2)의 배터리(210)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 크래들(2)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 크래들(2)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 크래들의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4a에는 뚜껑이 포함되지 않은 크래들(2)의 일 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 크래들(2)의 일 측면에는 홀더(1)가 삽입될 수 있는 공간(230)이 존재할 수 있다. 크래들(2)이 뚜껑과 같은 별도의 고정 수단을 포함하지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다. 또한, 크래들(2)에는 사용자가 크래들(2)를 제어할 수 있는 버튼(240)이 포함될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 크래들(2)에는 화면(image)이 출력되는 디스플레이가 더 포함될 수 있다.
도 4b에는 뚜껑이 포함된 크래들(2)의 일 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 크래들(2)의 내부 공간(230)에 홀더(1)가 삽입되고, 뚜껑(250)이 닫힘에 따라 홀더(1)가 크래들(2)에 고정될 수 있다.
도 5는 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 일 예가 도시되어 있다. 홀더(1)가 삽입될 공간(230)이 크래들(2)의 일 측면에 존재하므로, 삽입된 홀더(1)는 크래들(2)의 다른 측면들에 의하여 외부에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 크래들(2)은, 홀더(1)를 외부에 노출시키지 않기 위한 다른 구성(예를 들어, 뚜껑)을 포함하지 않을 수 있다.
크래들(2)에는 홀더(1)와의 결착 강도를 높이기 위하여 적어도 하나의 결착 부재(271, 272)가 포함될 수 있다. 또한, 홀더(1)에도 적어도 하나의 결착 부재(181)가 포함될 수 있다. 여기에서, 결착 부재(181, 271, 272)는 자석이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5에는, 설명의 편의를 위하여, 홀더(1)가 하나의 결착 부재(181)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(271, 272)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 결착 부재(181, 271, 272)의 수는 이에 한정되지 않는다.
홀더(1)는 제 1 위치에 결착 부재(181)를 포함할 수 있고, 크래들(2)은 제 2 위치 및 제 3 위치에 각각 결착 부재(271, 272)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 위치와 제 3 위치는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되는 경우에 서로 마주보는 위치일 수 있다.
홀더(1) 및 크래들(2)에 결착 부재(181, 271, 272)가 포함됨에 따라, 홀더(1)가 크래들(2)의 일 측면에 삽입되더라도, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 다시 말해, 홀더(1) 및 크래들(2)에 단자 이외에 결착 부재(181, 271, 272)가 더 포함됨에 따라, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 따라서, 크래들(2)에 별도의 구성(예를 들어, 뚜껑)이 없더라도, 삽입된 홀더(1)가 크래들(2)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있다.
또한, 단자들 및/또는 결착 부재들(181, 271, 272)에 의하여 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여 홀더(1)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 6은 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)의 내부에서 틸트되어 있다. 여기에서, 틸트는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 상태에서 일정 각도로 기울여지는 것을 의미한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되는 경우, 사용자는 흡연을 할 수 없다. 다시 말해, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되면, 홀더(1)에 궐련이 삽입될 수 없다. 따라서, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입된 상태에서는 사용자가 흡연을 할 수 없다.
도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 틸트되면, 홀더(1)의 말단(141)이 외부로 노출된다. 따라서, 사용자는 말단(141)에 궐련을 삽입하고, 생성된 에어로졸을 흡입(흡연)할 수 있다. 틸트 각(θ)은 궐련이 홀더(1)의 말단(141)에 삽입될 때, 궐련이 꺽이거나 훼손되지 않을 수 있도록 충분한 각도가 확보될 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)는 말단(141)에 포함된 궐련 삽입 구멍 전체가 외부로 노출되는 최소 각도 또는 그 보다 큰 각도로 틸트될 수 있다. 예를 들어, 틸트 각(θ)의 범위는 0°초과 180°이하가 될 수 있고, 바람직하게는 5°이상 90°이하가 될 수 있다. 더 바람직하게는, 틸트 각(θ)의 범위는 5°이상 20°이하, 5°이상 30°이하, 5°이상 40°이하, 5°이상 50°이하, 또는 5°이상 60°이하가 될 수 있다. 더 바람직하게는, 틸트 각(θ)은 10°가 될 수 있다.
또한, 홀더(1)가 틸트되더라도, 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자는 서로 결합되어 있다. 따라서, 홀더(1)의 히터(130)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 가열될 수 있다. 따라서, 홀더(1)의 배터리(110)의 잔량이 적거나 없는 경우에도, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)를 이용하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 6에는 홀더(1)가 하나의 결착 부재(182)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(273, 274)을 포함하는 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 결착 부재들(182, 273, 274) 각각의 위치는 도 5를 참조하여 상술한 바와 같다. 만약, 결착 부재들(182, 273, 274)이 자석이라고 가정하면, 결착 부재(274)의 자석 강도가 결착 부재(273)의 자석 강도보다 클 수 있다. 따라서, 홀더(1)가 틸트되더라도, 결착 부재(182) 및 결착 부재(274)에 의하여, 홀더(1)는 크래들(2)과 완전히 분리되지 않을 수 있다.
또한, 단자들 및/또는 결착 부재들(182, 273, 274)에 의하여 홀더(1)가 틸트되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여, 홀더(1)의 히터(130)를 가열하거나, 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(1)는 전류수신부(710), 주파수특성파악부(730) 및 전류차단부(750)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 7에는 생략되어 있으나, 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(1)는, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 에어로졸 생성장치(1)의 다른 구성을 포함할 수 있다는 것은 자명하다. 실시 예에 따라서, 전류수신부(710), 주파수특성파악부(730) 및 전류차단부(750)는 하나의 시스템모듈에 포함되어 에어로졸 생성장치(1)에 포함될 수도 있다.
전류수신부(710)는 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신한다. 펄스폭변조(Pulse Width Modulation)방식으로 공급되는 전류의 일 예로서, 배터리와 히터 사이에 적어도 하나의 스위치를 배치하고, 스위치의 온/오프를 시간의 흐름에 따라서 유동적으로 제어함으로써, 배터리로부터 출력되는 전류가 히터에 펄스폭변조방식으로 공급될 수 있다.
주파수특성파악부(730)는 전류수신부(710)가 수신한 전류의 주파수를 파악하고, 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악한다. 주파수특성파악부(730)가 파악된 주파수의 주파수특성을 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악하는 것은, 히터제어용 스위치의 소자에 문제가 발생한 경우, DC전원이 히터에 지속적으로 입력되어 히터를 포함한 디바이스 전체에 치명적이기 때문이다. 주파수특성파악부(730)는 전류의 주파수를 파악하여, 히터에 DC전원이 입력되고 있거나, AC전원이 입력되더라도 정상적인 주파수 범위를 벗어나는 주파수로 입력되고 있다면 이를 파악하여 전류차단부(750)에 전달하는 기능을 수행한다. 기준주파수특성은 위와 같은 기능을 수행하기 위해 주파수특성파악부(730)에 미리 저장되는 정보로서, 회로에 악영향을 끼치는 주파수범위에 대한 정보를 의미한다.
전류차단부(750)는 주파수특성파악부(730)가 파악한 주파수특성이 기준주파수특성과 부합하고, 전류수신부(710)가 수신한 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면 히터에 대한 전류공급을 차단한다. 이때, 수신된 전류의 크기와 비교되기 위한 기설정된 크기는 전류수신부(710)에 미리 저장되어 있는 정보이다.
일반적으로 에어로졸 생성장치 내부의 온도제어가 제대로 되지 않을 경우에 발생하는 에어로졸 생성장치의 파손 및 배터리 과방전 현상을 막기 위해서 배터리 보호 회로에서 히터에 공급되는 전류의 크기에 대해 제한을 거는 방법을 사용하고 있으나, 전류의 주파수특성에 문제가 발생하였음에도 불구하고 전류의 크기가 여전히 제한전류값보다 작은 경우에는 에어로졸 생성장치의 메인컨트롤러는 장치의 오동작을 감지할 수 없는 한계점이 있었다.
본 발명에 따르면, 1차적으로 주파수특성을 분석하고, 2차적으로 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작은 경우에 히터에 대한 전류공급을 차단함으로써, 전류의 크기가 제한값보다 더 작아서 종래의 기술로는 오동작이 감지되지 않는 상황에서도 회로의 오동작을 감지할 수 있게 된다.
선택적 일 실시 예로서, 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류는 배터리로부터 히터에 공급되는 전류를 제어하는 메인컨트롤러(제어부)와 배터리 사이에 위치한 제1스위치의 열고 닫힘에 의해 조절되는 전류이고, 전류차단부(750)는 히터 및 제1스위치 사이에 위치한 제2스위치를 개방하여 히터에 대한 전류공급을 차단할 수도 있다.
도 8은 제1스위치 및 제2스위치의 제어를 통해서 히터에 대한 전류공급을 차단하는 회로의 일 예에 대한 도면이다.
도 8에 도시된 회로는 도 7에서 설명한 전류수신부(710), 주파수특성파악부(730) 및 전류차단부(750)에 포함되므로, 이하에서는, 도 7을 참조하여 설명하기로 하며, 도 7에서 설명한 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
배터리(810)는 히터(850)에 전류를 공급하는 방식으로 히터에 전력을 제공한다.
MCU(820)는 마이크로컨트롤러유닛(Micro Controller Unit)으로서, 히터(850)에 공급되는 전력을 적절하게 제어하는 기능을 수행한다.
주파수전압변환기(830)는 배터리로부터 출력되는 전류의 주파수를 감지하고, 감지된 전류의 주파수를 전압으로 변환하여 출력하는 기능을 수행하고, 출력된 전압은 제2스위치(870)의 개폐동작에 직접적으로 영향을 준다.
슈미트트리거(840)는 주파수전압변환기(830)로부터 출력되는 전압의 크기범위를 일정 범위로 제한하여, 제2스위치(870)가 정확히 개폐될 수 있도록 한다. 슈미트트리거(840)는 실시 예에 따라서 생략될 수도 있다.
히터(850)는 배터리(810), MCU(820), 제1스위치(860), 제2스위치(870)의 동작특성에 따라서 PWM(Pulse Width Modulation)방식으로 전류를 공급받고 에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸이 생성되도록 한다.
제1스위치(860)는 MCU(820)의 제어를 받아서 개폐동작을 반복하면서 히터(850)에 펄프폭제어방식으로 전류가 공급되도록 한다. 제1스위치(860)가 고장나거나 제1스위치(860)를 제어하는 MCU(820)가 고장나는 경우, 히터(850)에 DC전원 또는 히터(850)의 과열을 유발하는 AC전원이 입력될 수 있다.
제2스위치(870)는 주파수전압변환기(830)로부터 출력되는 값에 따라 개폐된다. 주파수전압변환기(830) 및 슈미트트리거(840)의 결합특성에 따라서, 평상시의 제2스위치(870)는 닫힌 상태에서 히터(850)에 전력이 공급되도록 하다가, 히터(850)의 과열을 유발하는 전원이 입력되기 시작하면, 주파수전압변환기(830)의 출력에 의해 열리게 되면서 히터(850)에 공급되는 전력을 차단하게 된다. 이러한 스위칭 특성은 주파수전압변환기(830) 및 슈미트트리거(840)의 기능적인 특성에 의한 것으로서, 제2스위치(870)의 개폐동작을 제어하기 위한 메인컨트롤러가 별도로 필요하지 않은 장점이 있다.
도 9는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 따른 장치(시스템)에 의해서 구현될 수 있으므로, 이하에서는, 도 7을 참조하여 설명하기로 하며, 도 7에서 설명한 것과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
전류수신부(710)는 히터에 공급되는 전류를 수신한다(S910).
주파수특성파악부(730)는 수신전류의 주파수를 파악하고, 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악한다(S930).
주파수특성파악부(730)는 1차적으로 수신전류의 주파수가 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악한다(S950).
주파수특성파악부(730)는 수신전류의 주파수가 기준주파수특성에 부합하면, 수신전류의 크기가 기준크기보다 더 작은지 여부를 파악한다(S970).
전류차단부(750)는 단계 S970에서 수신전류의 크기가 기준크기보다 더 작으면 히터에 대한 전류공급을 차단한다(S990).
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 전자담배의 안전장치를 생산하는 산업에 이용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법으로서,
    상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신단계;
    상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성에 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악단계; 및
    상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단단계를 포함하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류는,
    배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전류를 제어하는 제어부와 상기 배터리 사이에 위치한 제1스위치의 열고 닫힘에 의해 조절되는 전류이고,
    상기 전류차단단계는,
    상기 히터 및 상기 제1스위치 사이에 위치한 제2스위치를 개방하여 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주파수특성파악단계는,
    상기 수신된 전류의 주파수를 주파수전압변환기(Frequency to Voltage Converter)를 통해 파악하고,
    상기 전류차단단계는,
    상기 주파수전압변환기 및 슈미트트리거 회로를 기초로 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법.
  4. 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템으로서,
    상기 에어로졸 생성장치의 히터에 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류를 수신하는 전류수신부;
    상기 수신된 전류의 주파수를 파악하고, 상기 파악된 주파수의 주파수특성이 기설정된 기준주파수특성과 부합하는지 여부를 파악하는 주파수특성파악부; 및
    상기 파악된 주파수의 주파수특성이 상기 기준주파수특성과 부합하고 상기 수신된 전류의 크기가 기설정된 크기보다 더 작으면, 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 전류차단부를 포함하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 펄스폭변조방식으로 공급되는 전류는,
    배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전류를 제어하는 제어부와 상기 배터리 사이에 위치한 제1스위치의 열고 닫힘에 의해 조절되는 전류이고,
    상기 전류차단부는,
    상기 히터 및 상기 제1스위치 사이에 위치한 제2스위치를 개방하여 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 주파수특성파악부는,
    상기 수신된 전류의 주파수를 주파수전압변환기(Frequency to Voltage Converter)를 통해 파악하고,
    상기 전류차단부는,
    상기 주파수전압변환기 및 슈미트트리거 회로를 기초로 상기 히터에 대한 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 시스템.
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