WO2023017593A1 - エアロゾル生成装置の電源ユニット - Google Patents

エアロゾル生成装置の電源ユニット Download PDF

Info

Publication number
WO2023017593A1
WO2023017593A1 PCT/JP2021/029684 JP2021029684W WO2023017593A1 WO 2023017593 A1 WO2023017593 A1 WO 2023017593A1 JP 2021029684 W JP2021029684 W JP 2021029684W WO 2023017593 A1 WO2023017593 A1 WO 2023017593A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
frequency
aerosol
power
circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/029684
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
創 藤田
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本たばこ産業株式会社 filed Critical 日本たばこ産業株式会社
Priority to PCT/JP2021/029684 priority Critical patent/WO2023017593A1/ja
Publication of WO2023017593A1 publication Critical patent/WO2023017593A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring

Definitions

  • the present invention relates to a power supply unit for an aerosol generator.
  • Patent Documents 1 to 3 there has been known an apparatus for generating an aerosol from an aerosol-forming substrate having a susceptor by heating the susceptor by induction heating using an inductor arranged close to the aerosol-forming substrate.
  • An object of the present invention is to provide an aerosol generator capable of appropriately heating an aerosol-forming substrate.
  • the power supply unit of the aerosol generator of one aspect of the present invention includes a power supply, a conversion circuit that converts the power supplied from the power supply into high-frequency power, and a susceptor that receives the supply of the high-frequency power and heats the aerosol source. a coil that generates an eddy current; and a controller configured to be capable of controlling the conversion circuit and obtaining a variable related to internal resistance of the power supply, wherein the controller controls the high-frequency power based on the variable is configured to adjust the frequency of
  • an aerosol generator capable of appropriately heating an aerosol-forming substrate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an aerosol generator 100 including a power supply unit 100U, which is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration example of a circuit 104 shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of voltage and current waveforms when a pulsating current supplied to the coil 106 is generated by the conversion circuit 132.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of detecting the susceptor 110 based on impedance and the principle of acquiring the temperature of the susceptor 110 based on the impedance;
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining that the current that can be supplied from the power supply 102 to the coil 106 changes depending on the state of the power supply 102;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the switching frequency f, the impedance of the RLC series circuit, and the current supplied to the coil 106;
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining operation modes of the power supply unit 100U;
  • 4 is a flowchart for explaining exemplary processing 10 executed by control unit 118 in SLEEP mode.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining exemplary processing 20 executed by control unit 118 in CHARGE mode;
  • FIG. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the number of usable wires;
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining exemplary processing (main processing 30) mainly executed by control unit 118 in an ACTIVE mode;
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining sub-processing 40 and sub-processing 50 started in step S33 in main processing 30 in ACTIVE mode.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining exemplary processing (main processing 60) mainly executed by control unit 118 in PRE-HEAT mode;
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining exemplary processing 70 executed by control unit 118 in INTERVAL mode.
  • 4 is a flowchart for explaining main processing 80 executed by control unit 118 in HEAT mode.
  • 10 is a flowchart for explaining sub-processing (sub-processing 90 and sub-processing 100S) executed in main processing 60 of PRE-HEAT mode, example processing 70 of INTERVAL mode, and main processing 80 of HEAT mode.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining sub-processing (sub-processing 90 and sub-processing 100S) executed in main processing 60 of PRE-HEAT mode, example processing 70 of INTERVAL mode, and main processing 80 of HEAT mode.
  • FIG. 10 is
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of temporal change in the target temperature of the susceptor 110 and accompanying temporal change in the switching frequency f from the start of the PRE-HEAT mode to the end of the HEAT mode;
  • FIG. 2 is a diagram showing a modification of the circuit 104 shown in FIG. 1;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an aerosol generator 100 including a power supply unit 100U, which is one embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 does not show the exact arrangement, shape, size, positional relationship, etc. of the components.
  • the aerosol generating device 100 includes a power supply unit 100U and an aerosol forming substrate 108 configured so that at least a portion thereof can be accommodated in the power supply unit 100U.
  • the power supply unit 100U includes a housing 101, a power supply 102, a circuit 104, a coil 106, and a charging power supply connector 116.
  • the power source 102 is a rechargeable secondary battery, an electric double layer capacitor, or the like, preferably a lithium ion secondary battery.
  • Circuit 104 is electrically connected to power supply 102 .
  • Circuitry 104 is configured to power the components of power supply unit 100U using power supply 102 . A specific configuration of the circuit 104 will be described later.
  • Charging power connection unit 116 is an interface for connecting power supply unit 100U to a charging power supply (not shown) for charging power supply 102 .
  • Charging power connection 116 may be a receptacle for wired charging, a receiving coil for wireless charging, or a combination thereof.
  • the charging power supply connected to the charging power supply connection unit 116 is a secondary battery built in a container (not shown) that houses the power supply unit 100U, an outlet, a mobile battery, or the like connected via a charging cable.
  • the housing 101 has, for example, a columnar or flat outer shape, and an opening 101A is formed in a part thereof.
  • the coil 106 has, for example, a helically wound shape, and is embedded in the housing 101 so as to surround part or all of the opening 101A. Coil 106 is electrically connected to circuit 104 and is used to heat susceptor 110 by induction heating, as will be described later.
  • the aerosol-forming substrate 108 includes a susceptor 110 made of a magnetic material, an aerosol source 112, and a filter 114.
  • the aerosol-forming substrate 108 is, by way of example, an elongated columnar article.
  • the susceptor 110 is disposed inside the aerosol-forming substrate 108 from one longitudinal end of the aerosol-forming substrate 108 to the longitudinal center thereof.
  • a filter 114 is also arranged at the other longitudinal end of the aerosol-forming substrate 108 . That is, in the aerosol-forming base 108, the susceptor 110 is provided eccentrically at one longitudinal end.
  • the N pole of the susceptor 110 is arranged to face the side opposite to the filter 114 side.
  • the north pole of the susceptor 110, the south pole of the susceptor 110, and the filter 114 are longitudinally arranged in that order.
  • the N pole of the susceptor 110 and the S pole of the susceptor 110 may be reversed.
  • the aerosol source 112 contains a volatile compound that can generate an aerosol when heated.
  • the aerosol source 112 may be solid, liquid, or include both solids and liquids.
  • the aerosol source 112 may include, for example, polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, liquids such as water, or mixtures thereof.
  • Aerosol source 112 may include nicotine.
  • Aerosol source 112 may also include tobacco material formed by agglomerating particulate tobacco. Alternatively, aerosol source 112 may include non-tobacco-containing materials.
  • the aerosol source 112 is positioned proximate to the susceptor 110 , eg, surrounding the susceptor 110 .
  • the aerosol generating apparatus 100 is normally used in the state shown in FIG. state.
  • the power supply unit 100U and the aerosol-forming substrate 108 may be configured so that the aerosol-forming substrate 108 cannot be inserted into the opening 101A except in a normal usage state.
  • the state in which the aerosol-forming substrate 108 is inserted into the opening 101A of the housing 101 in the normal use state is also referred to as the inserted state.
  • a state in which the aerosol-forming substrate 108 is not inserted into the opening 101A of the housing 101 is also referred to as a removed state.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration example of the circuit 104 shown in FIG.
  • a "switch” described below refers to a semiconductor switching element such as a bipolar transistor and a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).
  • the one end and the other end of this switch respectively mean terminals through which current flows.
  • the collector terminal and the emitter terminal constitute one end and the other end
  • the drain terminal and the source terminal constitute one end and the other end.
  • a contactor or a relay may be used as the switch.
  • the circuit 104 comprises a controller 118 configured to control components within the power supply unit 100U.
  • the control unit 118 is configured by, for example, an MCU (Micro Controller Unit) mainly composed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the circuit 104 includes a power connection portion (positive power connector BC+ and negative power connector BC ⁇ ) electrically connected to the power source 102, and a coil connection portion (positive coil connector CC+) electrically connected to the coil 106. and a negative coil connector CC-).
  • One end of a resistor R sense1 having a fixed electrical resistance value is connected to the positive side power connector BC+ connected to the positive terminal of the power supply 102 .
  • One end of a resistor R sense2 having a fixed electrical resistance value is connected to the other end of the resistor R sense1 .
  • One end of the parallel circuit 130 is connected to the other end of the resistor R sense2 .
  • One end of the capacitor C2 is connected to the other end of the parallel circuit 130 .
  • One end of the resistor R sense1 may be connected to the negative power supply connector BC-. In this case, one end of the resistor R sense2 is connected to the other end of the resistor R sense1 or the positive side power connector BC+. Also, one end of the resistor R sense2 may be connected to the negative side power connector BC-. In this case, the other end of resistor R sense1 is connected to one end of parallel circuit 130 .
  • the parallel circuit 130 includes a path including a switch Q1 configured with a P-channel MOSFET (hereinafter also referred to as a "first circuit”) and a path including a switch Q2 configured with an npn-type bipolar transistor (hereinafter referred to as a "second circuit”). Also called a circuit").
  • the second circuit is a series circuit in which a switch Q2, a resistor Rshunt1 with a fixed electrical resistance value, and a resistor Rshunt2 with a fixed electrical resistance value are connected in series.
  • One end of a resistor Rshunt1 is connected to the emitter terminal of the switch Q2.
  • One end of the resistor R shunt2 is connected to the other end of the resistor R shunt1 .
  • the collector terminal of the switch Q2 is connected to the source terminal of the switch Q1, and the other end of the resistor Rshunt2 is connected to the drain terminal of the switch Q1.
  • the switch Q1 and the switch Q2 are on/off controlled by the controller 118 .
  • One of resistor R shunt1 and resistor R shunt2 may be omitted.
  • a positive side coil connector CC+ connected to one end of the coil 106 is connected to the other end of the capacitor C2 .
  • a negative coil connector CC ⁇ connected to the other end of the coil 106 is connected to the drain terminal of a switch Q4 composed of an N-channel MOSFET.
  • the source terminal of the switch Q4 and the negative power supply connector BC- connected to the negative terminal of the power supply 102 are each grounded.
  • the switch Q4 is on/off controlled by the controller 118 .
  • the controller 118 controls on/off of the switch Q4 by applying a ground switch signal (high or low) to the gate terminal of the switch Q4. Specifically, when the ground sense switch signal is high, switch Q4 is on, and when the ground switch signal is low, switch Q4 is off.
  • the switch Q4 is controlled to be on at least in operation modes other than the ERROR mode, SLEEP mode, and CHARGE mode, which will be described later.
  • One end of a series circuit of a resistor R div1 and a resistor R div2 each having a fixed electrical resistance value is connected to a node A that connects the resistor R sense1 and the resistor R sense2 .
  • the other end of the series circuit is connected to ground.
  • a node connecting the resistor R div1 and the resistor R div2 is connected to the control section 118 .
  • This series circuit constitutes a voltage detection circuit 134 that detects the voltage of the power supply 102 (also referred to as power supply voltage). Specifically, the voltage detection circuit 134 supplies an analog signal obtained by dividing the output voltage of the power supply 102 by the resistors R div1 and R div2 to the control unit 118 .
  • resistor R sense2 One end of the resistor R sense2 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP, and the other end of the resistor R sense2 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP.
  • An output terminal of the operational amplifier OP is connected to the control section 118 .
  • a current detection circuit 136 that detects current flowing from the power supply 102 to the coil 106 (also referred to as power supply current) is configured by the resistor Rsense2 and the operational amplifier OP. Note that the operational amplifier OP may be provided within the control unit 118 .
  • a line connecting the other end of the parallel circuit 130 and one end of the capacitor C2 is connected to the source terminal of the switch Q3 composed of a P-channel MOSFET and one end of the capacitor C1 in order from the parallel circuit 130 side. It is The drain terminal of the switch Q3 and the other end of the capacitor C1 are connected to lines connecting the drain terminal of the switch Q4 and the negative coil connector CC-, respectively. The drain terminal of switch Q3 and the other end of capacitor C1 may each be connected to ground.
  • the switch Q3 is on/off controlled by the controller 118 .
  • the switch Q3 and the capacitor C1 constitute a conversion circuit 132 that converts power including direct current (direct current I DC ) supplied from the power supply 102 into high-frequency power including pulsating current (pulsating current I PC ). .
  • the circuit 104 further includes a fuel capacity measurement integrated circuit (hereinafter, the integrated circuit is referred to as an IC) 124 .
  • the remaining capacity measurement IC 124 detects the current flowing through the resistor Rsense1 when the power supply 102 is charged and discharged, and based on the detected current value, the remaining capacity of the power supply 102, the state of charge (SOC) indicating the state of charge, and the state of charge. Battery information such as SOH (State Of Health) indicating the state (or deterioration state) is derived.
  • SOH State Of Health
  • a power supply voltage detection terminal BAT of the remaining amount measurement IC 124 is connected to a node connecting the positive power connector BC+ and the resistor Rsense1 .
  • the remaining amount measurement IC 124 can detect the voltage of the power supply 102 using the power supply voltage detection terminal BAT.
  • the remaining amount measurement IC 124 is configured to be able to communicate with the control section 118 through serial communication.
  • the control unit 118 transmits an I 2 C data signal from the communication terminal SDA to the communication terminal SDA of the remaining amount measurement IC 124 to thereby transmit the I 2 C data signal from the communication terminal SCL of the control unit 118 to the communication terminal SCL of the remaining amount measurement IC 124 .
  • Battery information and the like stored in the remaining amount measurement IC 124 can be acquired in synchronization with the timing of transmitting the clock signal.
  • the protocol used for serial communication between the control unit 118 and the remaining amount measurement IC 124 is not limited to I 2 C, and SPI or UART may be used.
  • Circuitry 104 further comprises a charging circuit 122 .
  • a charging terminal BAT of the charging circuit 122 is connected to a node B connecting the resistor Rsense2 and the parallel circuit 130 .
  • the charging circuit 122 supplies a voltage ( The IC is configured to adjust the potential difference between the input terminal VBUS and the ground terminal GND) to a voltage suitable for charging the power supply 102 .
  • the voltage regulated by charging circuit 122 is supplied from charging terminal BAT of charging circuit 122 .
  • a regulated current may be supplied from the charging terminal BAT of the charging circuit 122 .
  • the charging power supply connected to the charging power supply connection unit 116 is a secondary battery built in a housing body (not shown) that houses the power supply unit 100U, the charging circuit 122 is connected to this housing instead of the power supply unit 100U. It may be configured to be built in the body.
  • the circuit 104 further comprises a voltage divider circuit 140 consisting of two resistors connected to a node connecting the input terminal VBUS of the charging circuit 122 and the positive side of the charging power supply connection 116 .
  • the end of voltage divider circuit 140 that is not connected to the aforementioned node is preferably connected to ground.
  • the output of voltage dividing circuit 140 is connected to control section 118 .
  • a VBUS detection signal is input to control unit 118 via voltage dividing circuit 140 .
  • the VBUS detection signal becomes a value obtained by dividing the voltage supplied from the charging power supply by the voltage dividing circuit 140, so that the VBUS detection signal becomes high level.
  • the control unit 118 When the charging power supply is not connected, no voltage is supplied to the voltage dividing circuit 140, so the VBUS detection signal becomes low level. When the VBUS detection signal becomes high level, the control unit 118 inputs a high level charge enable signal to the charge enable terminal CE of the charging circuit 122 and causes the charging circuit 122 to start charging control of the power supply 102 . Although the charge enable terminal CE has positive logic, it may have negative logic.
  • the charging circuit 122 is configured to be able to communicate with the controller 118 by serial communication, similarly to the remaining amount measurement IC 124 . Note that even when the charging circuit 122 is incorporated in the container housing the power supply unit 100U, it is preferable that the control unit 118 and the remaining amount measurement IC 124 are configured to be able to communicate with the charging circuit 122 through serial communication. .
  • Circuitry 104 further comprises a voltage regulation circuit 120 .
  • An input terminal IN of the voltage adjustment circuit 120 is connected to the node A.
  • Voltage regulation circuit 120 regulates the voltage V BAT (eg, 3.2-4.2 volts) of power supply 102 input to input terminal IN to be supplied to components within circuit 104 or within power supply unit 100U. is configured to generate a system voltage V sys (eg, 3 volts) that As an example, the voltage regulation circuit 120 is a linear regulator such as an LDO (low dropout regulator).
  • the system voltage Vsys generated by the voltage adjustment circuit 120 is used as an operating voltage for circuits including the control unit 118, the remaining amount measurement IC 124, the operational amplifier OP, the light emitting element drive circuit 126 described later, and the button 128 described later. supplied.
  • the circuit 104 further includes a light emitting element 138 such as an LED (light emitting diode) and a light emitting element driving circuit 126 for driving the light emitting element 138 .
  • the light-emitting element 138 can be used to provide (notify) the user with various information such as the remaining amount of the power supply 102 and the status of the power supply unit 100U such as the occurrence of an error.
  • Light emitting element driver circuit 126 may store information regarding various light emitting modes of light emitting element 138 .
  • the light-emitting element drive circuit 126 is configured to be able to communicate with the controller 118 through serial communication, similarly to the remaining amount measurement IC 124 .
  • the control unit 118 transmits an I 2 C data signal from the communication terminal SDA to the communication terminal SDA of the light emitting element drive circuit 126 to designate a desired light emission mode, thereby causing the light emitting element 138 to emit light in a desired manner.
  • the light emitting element driving circuit 126 can be controlled.
  • the protocol used for serial communication between the control unit 118 and the light emitting element driving circuit 126 is not limited to I 2 C, and SPI or UART may be used.
  • Circuit 104 may include a speaker and/or vibrator controlled by controller 118 instead of or in addition to light emitting element 138 .
  • the light-emitting element 138 , speaker, and vibrator are used as a notification unit for giving various notifications to the user of the aerosol generating device 100 .
  • Circuit 104 further comprises a circuit including a series resistor and capacitor circuit and button 128 .
  • One end of this series circuit is supplied with the system voltage Vsys , and the other end of this series circuit is connected to ground.
  • a button 128 is connected between the node connecting the resistor and capacitor in this series circuit and ground.
  • a button operation detection terminal of the control unit 118 is connected to this node. When the user presses the button 128, the button operation detection terminal of the control unit 118 is connected to the ground via the button 128, so that a low-level button detection signal is transmitted to the button operation detection terminal.
  • the control unit 118 can determine that the button 128 has been pressed, and can perform various types of processing according to the operation (for example, processing for notifying the remaining amount of the power source 102 and processing for starting aerosol generation). .
  • a first circuit including switch Q1 in parallel circuit 130 is used to heat susceptor 110 .
  • the controller 118 controls the on/off of the switch Q1 by applying a heating switch signal (high or low) to the gate terminal of the switch Q1. Specifically, when the heat switch signal is low, the switch Q1 is on, and when the heat switch signal is high, the switch Q1 is off.
  • a second circuit including the switch Q2 in the parallel circuit 130 is used to obtain the electrical resistance value of the susceptor 110 or a temperature-related value.
  • a value related to electrical resistance or temperature is, for example, impedance or temperature.
  • the control unit 118 controls on/off of the switch Q2 by applying a monitor switch signal (high or low) to the base terminal of the switch Q2. Specifically, when the monitor switch signal is low, the switch Q2 is turned on, and when the monitor switch signal is high, the switch Q2 is turned off.
  • the control unit 118 switches between the on state of the switch Q1 and the on state of the switch Q2 to control the heating of the susceptor 110 by induction heating to generate an aerosol. It is performed by switching to monitor control for obtaining a value related to the electric resistance value or temperature.
  • the control unit 118 turns on the switch Q1 and turns off the switch Q2 to turn on/off the switch Q3.
  • high-frequency waves also referred to as heating power
  • the control unit 118 turns the switch Q1 off and the switch Q2 on to turn on/off the switch Q3. In this case, a current flows from the power supply 102 to the second circuit, which has a sufficiently higher electrical resistance value than the first circuit.
  • monitor control it is possible to supply high-frequency power (also referred to as non-heating power) from the power supply 102 to the coil 106, which is small enough to obtain the electrical resistance value of the susceptor 110 or a value related to temperature. Become.
  • the electrical resistance value of the susceptor 110 or a temperature-related value that can be obtained by monitor control is used to control the power supplied to the coil 106 during heating control.
  • Switching between the ON state of the switch Q1 and the ON state of the switch Q2 can be performed at any timing.
  • the control unit 118 may switch between the ON state of the switch Q1 and the ON state of the switch Q2 at any timing.
  • the control unit 118 controls the ON/OFF of the switch Q3 by applying a pulsating current (PC) switch signal (high or low) to the gate terminal of the switch Q3 included in the conversion circuit 132 .
  • PC pulsating current
  • conversion circuit 132 is positioned between parallel circuit 130 and coil 106 .
  • conversion circuit 132 may be placed between parallel circuit 130 and power supply 102 .
  • the pulsating current generated by conversion circuit 132 is fed to an induction heating circuit including capacitor C 2 , coil connection, and coil 106 .
  • the induction heating circuit includes the susceptor 110 in the inserted state and does not include the susceptor 110 in the removed state.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of voltage and current waveforms when the pulsating current supplied to the coil 106 is generated by the conversion circuit 132.
  • Voltage V1 shown in FIG. 3 represents the voltage waveform applied to the gate terminal of switch Q1 or the base terminal of switch Q2.
  • Voltage V2 shown in FIG. 3 represents the voltage waveform applied to the gate terminal of switch Q3.
  • the direct current I DC shown in FIG. 3 represents the direct current I DC generated by the switching of the switch Q3.
  • a pulsating current I PC shown in FIG. 3 represents the pulsating current I PC flowing to the coil 106 .
  • the horizontal axis indicates time t. Note that for ease of explanation, the voltage applied to the gate terminal of switch Q1 and the voltage applied to the base terminal of switch Q2 are represented in one graph as voltage V1 .
  • switch Q1 or switch Q2 When voltage V1 goes low at time t1 , switch Q1 or switch Q2 is turned on. When voltage V2 is high, switch Q3 is turned off and direct current IDC output from parallel circuit 130 flows to capacitor C1 , where charge is stored. As the amount of electricity stored in the capacitor C1 increases, the pulsating current IPC starts to rise. When voltage V2 is switched low at time t2 , switch Q3 is turned on. At this time, the flow of direct current IDC stops, while the charge accumulated in capacitor C1 begins to discharge. As the amount of electricity stored in the capacitor C1 decreases, the pulsating current IPC starts to drop. After time t3 , similar operations are repeated.
  • a pulsating current IPC is generated and flows into the coil 106, as shown in FIG.
  • the pulsating current is a current whose current value oscillates at a predetermined cycle in a range of 0 ampere or more.
  • the frequency f of the pulsating current IPC is controlled by the switching period T of the switch Q3 (that is, the period of the PC switch signal).
  • This frequency f is the frequency of the high frequency power supplied to the coil 106, and this frequency f is hereinafter referred to as the switching frequency f of the switch Q3.
  • the switching frequency f of the switch Q3 When the switch Q1 is on, the efficiency of energy supply to the susceptor 110 increases as the switching frequency f approaches the resonant frequency f0 of the RLC series circuit during heating including the susceptor 110, the coil 106, and the capacitor C2 . (The heating efficiency of the aerosol source 112) is increased. In other words, as the switching frequency f approaches the resonance frequency f0 of the RLC series circuit during heating, the effective value of the pulsating current IPC supplied to the coil 106 can be increased.
  • An alternating magnetic field is generated around the coil 106 by the pulsating current generated as described above flowing through the coil 106 .
  • the generated alternating magnetic field induces eddy currents in the susceptor 110 .
  • Joule heat (hysteresis loss) is generated by this eddy current and the electrical resistance of the susceptor 110, and the susceptor 110 is heated.
  • the aerosol source 112 around the susceptor 110 is heated to produce an aerosol.
  • the voltage detection circuit 134 and the current detection circuit 136 in the circuit 104 are used to measure the impedance Z of the circuit closer to the coil 106 than the node B (RLC series circuit during monitoring described below).
  • the control unit 118 acquires the voltage value from the voltage detection circuit 134, acquires the current value from the current detection circuit 136, and calculates the impedance Z based on these voltage and current values. More specifically, the control unit 118 calculates the impedance Z by dividing the acquired average value or effective value of the voltage values by the acquired average value or effective value of the current values.
  • a monitoring RLC series circuit is formed by the circuit including resistors R_shunt1 and R_shunt2 , susceptor 110, coil 106, and capacitor C2 . It is formed.
  • a monitoring RLC series circuit is formed by the circuit including resistors Rshunt1 and Rshunt2 , coil 106, and capacitor C2 . .
  • These monitoring RLC series circuits include the induction heating circuits previously described.
  • the impedance Z of the RLC series circuit during monitoring can be obtained as described above.
  • the impedance Z x of the induction heating circuit (substantially synonymous with the electrical resistance value of the susceptor 110) can be calculated.
  • the impedance Z x of the induction heating circuit including the capacitor C 2 , the coil connection, and the coil 106 but not including the susceptor 110 can be calculated.
  • the temperature of the susceptor 110 can be estimated based on the calculated impedance Zx . Because the susceptor 110 and the aerosol source 112 are in close proximity, the temperature of the susceptor 110 can be treated as the temperature of the aerosol source 112 .
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the principle of detecting the susceptor 110 based on impedance and the principle of acquiring the temperature of the susceptor 110 based on impedance.
  • An equivalent circuit EC1 shown in FIG. 4 shows an equivalent circuit of the RLC series circuit during monitoring in the extraction state.
  • "L” shown in FIG. 4 indicates the value of the inductance of the RLC series circuit during monitoring. Strictly speaking, “L” is a value obtained by combining the inductance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit during monitoring, but may be equal to the inductance value of the coil 106 .
  • C 2 shown in FIG. 4 indicates the capacitance value of the RLC series circuit during monitoring. Strictly speaking, “C 2 ” is a value obtained by combining the capacitance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit during monitoring, but may be equal to the capacitance value of capacitor C 2 .
  • R circuit shown in FIG. 4 indicates the resistance value of elements other than the susceptor 110 in the RLC series circuit during monitoring.
  • “R circuit ” is a value obtained by combining the resistance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit during monitoring.
  • the values of “L”, “C 2 ”, and “R circuit ” are obtained in advance from the specification sheet of the electronic device or measured in advance experimentally, and are It can be stored in advance in a memory IC (not shown) provided outside the unit 118 .
  • the impedance Z0 of the RLC series circuit during monitoring in the equivalent circuit EC1 can be calculated by the following equation.
  • An equivalent circuit EC2 shown in FIG. 4 shows an equivalent circuit of the RLC series circuit during monitoring in the inserted state.
  • the difference between the equivalent circuit EC2 and the equivalent circuit EC1 is that there is a resistance component (R susceptor ) due to the susceptor 110 included in the aerosol-forming substrate 108 .
  • the impedance Z1 of the RLC series circuit during monitoring in the equivalent circuit EC2 can be calculated by the following equation.
  • the impedance of the RLC series circuit during monitoring in the inserted state is greater than the impedance of the RLC series circuit during monitoring in the removed state.
  • the impedance Z0 in the removed state and the impedance Z1 in the inserted state are experimentally obtained in advance, and the threshold value set between them is stored in the memory (not shown) of the control unit 118 or outside the control unit 118. It is stored in advance in a provided memory IC (not shown). Accordingly, the control unit 118 can detect whether or not the susceptor 110 is in the inserted state based on whether or not the measured impedance Z is greater than the threshold value. Detection of the susceptor 110 can be considered detection of the aerosol-forming substrate 108 .
  • control unit 118 sets the impedance Z of the RLC series circuit during monitoring to the following, based on the effective voltage V RMS and the effective current I RMS measured by the voltage detection circuit 134 and the current detection circuit 136, respectively. can be calculated as
  • the RLC series circuit at the time of monitoring can be It is possible to obtain the temperature of the susceptor 110 based on the R susceptor calculated by the equation (5) from the impedance Z of .
  • Equivalent circuits EC3 and EC4 shown in FIG. the equivalent circuit of the RLC series circuit during monitoring.
  • Equivalent circuit EC3 shows an equivalent circuit in the extracted state.
  • An equivalent circuit EC4 shows an equivalent circuit in the inserted state.
  • the resonance frequency f0 of the RLC series circuit during monitoring can be derived as follows.
  • the impedance Z0 and the impedance Z1 when the switching frequency f of the switch Q3 is the resonance frequency f0 are as follows.
  • the resistance component value R susceptor of the susceptor 110 in the inserted state can be calculated by the following equation.
  • the use of the resonant frequency f0 of the RLC series circuit during monitoring is also advantageous in that the power stored in the power supply 102 is supplied to the susceptor 110 with high efficiency and high speed.
  • the RLC series circuit during monitoring and the RLC series circuit during heating will be collectively referred to as an RLC series circuit.
  • This RLC series circuit includes the induction heating circuit as a high frequency circuit to which the high frequency power converted by the conversion circuit 132 is supplied.
  • the induction heating circuit includes a resonant circuit consisting of a series circuit of coil 106 and capacitor C2 . The resonance frequency of this resonance circuit becomes the resonance frequency of the RLC series circuit.
  • the current detection circuit 136 is arranged in the path between the power supply 102 and the coil 106 at a position closer to the coil 106 than the branch point (node A) from the path to the voltage regulation circuit 120 .
  • the current detection circuit 136 can accurately measure the value of the current supplied to the coil 106 that does not include the current supplied to the voltage adjustment circuit 120 . Therefore, the electrical resistance value and temperature of the susceptor 110 can be accurately measured or estimated.
  • the current detection circuit 136 may be arranged at a position closer to the coil 106 than the branch point (node B) from the path to the charging circuit 122 in the path between the power supply 102 and the coil 106 .
  • This configuration can prevent the current supplied from the charging circuit 122 from flowing through the resistor Rsense2 in the current detection circuit 136 while the power supply 102 is being charged (switches Q1 and Q2 are in the OFF state). Therefore, it is possible to reduce the possibility that the resistor Rsense2 will fail.
  • power consumption can be suppressed.
  • the remaining amount measurement IC 124 can measure the voltage of the power supply 102 and the current flowing from the power supply 102 to the coil 106 . Therefore, the impedance Z of the RLC series circuit during monitoring can also be derived based on the voltage and current measured by the remaining amount measurement IC 124 .
  • the fuel gauge IC 124 is configured to update data on a one second cycle. Therefore, when attempting to calculate the impedance Z using the voltage value and current value measured by the remaining amount measurement IC 124, the impedance Z is calculated in one-second cycles at the fastest. Therefore, the temperature of the susceptor 110 is estimated in a one-second cycle at the fastest. Such a period may not be short enough to adequately control heating of the susceptor 110 .
  • the fuel gauge IC 124 is not used as the voltage detection circuit 134 and the current detection circuit 136 as described above. Therefore, the remaining amount measurement IC 124 is not essential in the circuit 104 . However, by using the remaining amount measurement IC 124, the state of the power supply 102 can be accurately grasped.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining that the current that can be supplied from the power supply 102 to the coil 106 changes depending on the state of the power supply 102.
  • FIG. The horizontal axis of FIG. 5 indicates the SOH, which is a numerical representation of the degree of soundness of the power supply 102, and the vertical axis indicates the current value.
  • a larger SOH value indicates less deterioration of the power supply 102, and the SOH when the power supply 102 is new is 100%.
  • the SOH of the power supply 102 has a correlation with the internal resistance r of the power supply 102 . That is, as the deterioration of the power supply 102 progresses, the internal resistance r of the power supply 102 increases and the SOH of the power supply 102 decreases.
  • SOH is a numerical value indicating the degree of soundness.
  • a current value I max shown in FIG. 5 indicates the effective value of the maximum current that the power supply 102 can output when the power supply 102 is brand new (SOH is 100%).
  • the power supply 102 also supplies current to electronic components other than the coil 106 included in the power supply unit 100U, the value of the current supplied to the coil 106 is higher than the value of the current supplied to the electronic components other than the coil 106. Big enough. Therefore, the maximum current (the effective value of) that the power supply 102 can output is treated as substantially equal to the maximum current that the power supply 102 can supply to the coil 106 .
  • the switching frequency f of the switch Q 3 is set to the resonance frequency f 0 to generate high-frequency power.
  • the effective value of the maximum current that can be supplied to the coil 106 is The loss corresponding to the increase in the internal resistance r (losses ⁇ L1 and ⁇ L2 in the figure) is reduced. As shown in FIG. 5, the greater the internal resistance r of the power supply 102 (the lower the SOH), the greater this loss. If high-frequency power is generated by setting the switching frequency f of the switch Q3 to the resonance frequency f0 , the heating efficiency of the susceptor 110 can be maximized if the internal resistance r of the power supply 102 is sufficiently small. On the other hand, when the deterioration of the power supply 102 progresses (the internal resistance r increases or the SOH decreases), the effective value of the current supplied to the coil 106 decreases and the heating efficiency of the susceptor 110 decreases.
  • the induced electromotive force V emf of the induction heating circuit can be expressed by the following equation (A) using the self-inductance L coil of the coil 106 and the high frequency current I RF (t) flowing through the coil 106 .
  • the induced electromotive force V emf of the induction heating circuit can be expressed by the following equation (B) using the number of turns N coil of the coil 106 and the number of magnetic flux lines ⁇ coil generated by the coil 106 . From equations (A) and (B), the number of magnetic flux lines ⁇ coil generated by coil 106 is given by equation (C) below.
  • the electromotive force e and the eddy current I eddy generated in the susceptor 110 are expressed by the following equations (D) and (E).
  • the larger the change ( time differential value) of the high-frequency current flowing through the coil 106, the more power the susceptor 110 consumes. Therefore, when the amplitude (or effective value) of the current supplied to the coil 106 decreases due to factors such as progress of deterioration of the power supply 102, this time differential value decreases, so the power consumed by the susceptor 110 decreases. In particular, according to equation (G), this time-derivative decrease affects the power decrease by the square. Therefore, it is preferable to suppress changes in the amplitude (or effective value) of the current supplied to the coil 106 .
  • the frequency of the high-frequency power supplied from the conversion circuit 132 to the coil 106 (in other words, switch The switching frequency f) of Q3 is adjusted by the MCU 118 based on the internal resistance r of the power supply 102 or SOH.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the switching frequency f, the impedance of the RLC series circuit, and the current supplied to the coil 106.
  • the horizontal axis of FIG. 6 indicates the switching frequency f.
  • the vertical axis on the right side of FIG. 6 indicates the impedance of the RLC series circuit.
  • the vertical axis on the left side of FIG. 6 indicates the effective value of the current supplied to the coil 106 .
  • the dashed line graph shown in FIG. 6 indicates the impedance of the RLC series circuit, and the solid line graph indicates the rms value of the current supplied to the coil 106 .
  • the switching frequency f is the resonance frequency f0
  • the impedance of the RLC series circuit is minimum and the effective value of the current supplied to the coil 106 is maximum.
  • FIG. 6 shows a frequency fa that is lower than the resonance frequency f0 by ⁇ f1 and a frequency fb that is lower than the resonance frequency f0 by ⁇ f2.
  • ⁇ f2 is a value smaller than ⁇ f1.
  • FIG. 6 also shows a frequency fc, which is higher than the resonance frequency f0 by ⁇ f3, and a frequency fd, which is higher than the resonance frequency f0 by ⁇ f4.
  • ⁇ f4 is a value smaller than ⁇ f3.
  • the control unit 118 controls the effective value of the current supplied to the coil 106 to be smaller than the current value Imax .
  • the switching frequency f is set to a frequency fa lower than the resonance frequency f0 or a frequency fc higher than the resonance frequency f0 so that the specific value Iref is obtained.
  • the control unit 118 sets the switching frequency f to a frequency fb closer to the resonance frequency f0 than the frequency fa, or A frequency fd closer to the resonance frequency f0 than the frequency fc is set.
  • the effective value of the current supplied to the coil 106 is lower than when the internal resistance r is equal to or less than the first predetermined value.
  • this decrease in current is offset by the decrease in impedance of the RLC series circuit due to the frequency fd being set, and the effective value of the current supplied to the coil 106 remains at the specific value Iref .
  • the switching frequency f closer to the resonance frequency f0 as the internal resistance r increases, the decrease in the power consumed by the coil 106 accompanying the increase in the internal resistance r can be controlled by the decrease in the impedance of the RLC series circuit. can compensate.
  • control unit 118 may set the switching frequency f to the resonance frequency f0 when the internal resistance r exceeds a second predetermined value that is larger than the first predetermined value.
  • the switching frequency f is set to the resonance frequency f0 , only the current loss ⁇ L2 due to the increase in the internal resistance r is the loss for the current value Imax, so the effective value of the current actually supplied to the coil 106 is A specific value I ref is obtained.
  • At least one threshold value (first default value or second default value) is set for the value of the internal resistance r of the power supply 102, and when the internal resistance r is greater than the threshold, the switching frequency f is changed to the resonance frequency f0. was switched to a value close to However, the switching frequency f may be increased linearly (continuously) as the internal resistance r increases.
  • the switching frequency f is set to a frequency selected from a low frequency band below the resonance frequency f0 (frequency fa and fb in the example of FIG. 6). Alternatively, they may be set to frequencies selected from a high frequency band equal to or higher than the resonance frequency f0 (frequencies fc and fd in the example of FIG. 6). However, from the viewpoint of increasing the durability of the switch Q3, it is desirable to set the switching frequency f to a frequency (frequency fa, fb in the example of FIG . 6 ) selected from a low frequency band below the resonance frequency f0.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining operation modes of the power supply unit 100U.
  • the operation modes of the power supply unit 100U include seven modes: SLEEP mode, CHARGE mode, ACTIVE mode, PRE-HEAT mode, INTERVAL mode, HEAT mode, and ERROR mode.
  • the SLEEP mode is a mode that allows the control unit 118 to execute only processes that consume less power, such as detecting operation of the button 128 and managing the power supply 102, thereby saving power.
  • the ACTIVE mode is a mode in which most functions except power supply from the power supply 102 to the coil 106 are enabled, and consumes more power than the SLEEP mode.
  • control unit 118 detects a predetermined operation of button 128 while power supply unit 100U is operating in the SLEEP mode, control unit 118 switches the operation mode to the ACTIVE mode.
  • control unit 118 detects a predetermined operation of button 128 or when button 128 has not been operated for a predetermined period of time while power supply unit 100U is operating in the ACTIVE mode, control unit 118 switches the operation mode to SLEEP. switch to mode.
  • the control unit 118 detects the susceptor 110 based on the impedance Z, it switches the operation mode to the PRE-HEAT mode.
  • the control unit 118 executes heating control, monitor control, temperature acquisition processing of the susceptor 110, etc., and heats the susceptor 110 contained in the aerosol forming substrate 108 inserted into the opening 101A to the first target temperature.
  • the control unit 118 turns on the switch Q4, controls the on/off of the switches Q1, Q2, and Q3, and executes heating control, monitor control, and temperature acquisition processing of the susceptor 110.
  • FIG. When the temperature of the susceptor 110 reaches the first target temperature or when a predetermined period of time elapses while the power supply unit 100U is operating in the PRE-HEAT mode, the control unit 118 changes the operation mode to the INTERVAL mode. switch.
  • the INTERVAL mode is a mode of waiting for the temperature of the susceptor 110 to drop to a certain extent.
  • the control unit 118 temporarily stops heating control, performs monitor control and temperature acquisition processing of the susceptor 110, and lowers the temperature of the susceptor 110 to a second target temperature that is lower than the first target temperature. wait until When the temperature of the susceptor 110 drops to the second target temperature, the controller 118 switches the operation mode to the HEAT mode.
  • the controller 118 executes heating control, monitor control, and temperature acquisition processing of the susceptor 110 so that the temperature of the susceptor 110 included in the aerosol-forming substrate 108 inserted into the opening 101A reaches a predetermined target temperature. It is the mode to control.
  • the control unit 118 ends the HEAT mode and switches the operation mode to the ACTIVE mode.
  • the heating end condition is a condition that a predetermined time has elapsed since the start of the HEAT mode, or that the user's number of suction times has reached a predetermined value.
  • the PRE-HEAT mode and the HEAT mode are operation modes in which power is supplied from the power source 102 to the coil 106 in order to generate the desired aerosol from the aerosol-forming substrate 108 .
  • the CHARGE mode is a mode in which charging control of the power supply 102 is performed using power supplied from the charging power supply connected to the charging power supply connection unit 116 .
  • the control portion 118 changes the operating mode. to CHARGE mode.
  • Control unit 118 changes the operation mode when charging of power supply 102 is completed or when charging power supply connection unit 116 and the charging power supply are disconnected while power supply unit 100U is operating in the CHARGE mode. Switch to ACTIVE mode.
  • the ERROR mode ensures the safety of the circuit 104 (for example, In this mode, all switches are turned off) and the user is notified by the notification unit. When transitioning to the ERROR mode, it is necessary to reset the power supply unit 100U and repair or dispose of the power supply unit 100U.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining exemplary processing 10 executed by the control unit 118 in SLEEP mode.
  • control unit 118 determines whether or not the charging power supply is connected to charging power supply connection unit 116 (step S11). This determination is performed, for example, by the VBUS detection signal described above.
  • the control portion 118 switches the operation mode to the CHARGE mode.
  • control unit 118 determines whether or not button 128 has been operated in a predetermined manner (step S12). An example of this predetermined operation is a long press, short press, or repeated hits on the button 128 .
  • Control unit 118 switches the operation mode to the ACTIVE mode when a predetermined operation is performed on button 128 (step S12: YES). If the button 128 has not been operated (step S12: NO), the control unit 118 returns the process to step S11.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining exemplary processing 20 executed by the control unit 118 in the CHARGE mode.
  • the control unit 118 causes the charging circuit 122 to start charging the power supply 102 (step S21).
  • the processing is executed by, for example, inputting a charge enable signal having a predetermined level to the charge enable terminal CE of the charging circuit 122 by the control unit 118 .
  • control unit 118 determines whether or not the charging power supply has been removed from charging power supply connection unit 116 (step S22). This determination is performed, for example, by the VBUS detection signal described above. If the charging power source has not been removed from charging power source connecting portion 116 (step S22: NO), control portion 118 returns the process to step S22.
  • step S23 the control part 118 causes the charging circuit 122 to finish charging the power supply 102.
  • the charging circuit 122 does not wait for a command from the control unit 118, and based on the charging current and charging voltage of the power supply 102 obtained from serial communication with the remaining amount measurement IC 124 and input to the charging terminal BAT, the power supply 102 is charged. charging may be terminated.
  • the control unit 118 sets the usable number of aerosol-forming substrates 108 based on the charge level of the power source 102 (the amount of power remaining in the power source 102) (step S24).
  • the aerosol-forming substrate 108 is assumed to be stick-shaped, but the shape of the aerosol-forming substrate 108 is not limited to this. Therefore, it should be noted that “usable number” can be generalized to “usable number”. The usable number will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the usable number.
  • a capacity 610 corresponds to the power supply 102 when it is not yet used (hereinafter referred to as "unused"), and its area indicates the fully charged capacity when not in use. Note that the fact that the power supply 102 has not yet been used means that the number of times of discharge since the power supply 102 was manufactured is zero or less than a predetermined number of times of discharge. An example full charge capacity of the power supply 102 when not in use is approximately 220mAh.
  • a capacity 620 corresponds to the power supply 102 when deterioration has progressed to a certain extent due to repeated discharge and charging (hereinafter referred to as "at the time of deterioration"), and its area indicates the full charge capacity at the time of deterioration. As is clear from FIG. 10, the full charge capacity of power supply 102 when not in use is greater than the full charge capacity of power supply 102 when deteriorated.
  • the power amount 630 corresponds to the power amount (energy) required to consume one aerosol-forming substrate 108, and the area indicates the corresponding power amount.
  • the four power amounts 630 in FIG. 10 all have the same area, and the corresponding power amounts are also substantially the same. Note that an example amount of power 630 required to consume one aerosol-forming substrate 108 is approximately 70 mAh. As an example, one aerosol-forming substrate 108 can be considered consumed when the end-of-heating condition is met after transitioning to HEAT mode.
  • the amount of power 640 and the amount of power 650 each correspond to the charge level of the power supply 102 after consuming two aerosol-forming substrates 108 (hereinafter referred to as "surplus power"), and the area of the power corresponds to the corresponding amount of power. showing. As is clear from FIG. 10, the surplus power amount when not in use is larger than the surplus power amount when deteriorated.
  • a voltage 660 indicates the output voltage of the power supply 102 when fully charged, an example of which is about 3.64V.
  • Voltage 670 represents the end-of-discharge voltage of power supply 102, an example of which is approximately 2.40V.
  • the output voltage and the final discharge voltage of the power source 102 at full charge are basically constant regardless of deterioration of the power source 102, that is, regardless of SOH.
  • the power supply 102 is preferably not used until the voltage reaches the discharge end voltage, in other words until the charge level of the power supply 102 becomes zero. This is because the deterioration of the power supply 102 progresses rapidly when the voltage of the power supply 102 becomes equal to or lower than the final discharge voltage or when the charge level of the power supply 102 becomes zero. Also, the closer the voltage of the power supply 102 is to the discharge end voltage, the more the power supply 102 deteriorates.
  • the power source 102 is repeatedly discharged and charged, and its full charge capacity decreases, resulting in a surplus after consuming a predetermined number (“2” in FIG. 10) of the aerosol-forming substrates 108 .
  • the amount of electric power is smaller when deteriorated than when not in use.
  • n is the number of usable power sources
  • e1 is the charge level of the power supply 102 (in units of mAh, for example)
  • S is for surplus power when the power supply 102 deteriorates. is the parameter of (in units such as mAh)
  • C is the amount of power (in units such as mAh) required to consume one aerosol-forming substrate 108
  • int() is the decimal point in ().
  • e1 is a variable, and can be acquired by the control unit 118 communicating with the remaining amount measurement IC 124 .
  • S and “C” are constants, which can be experimentally determined in advance and stored in advance in a memory (not shown) of the control unit 118 .
  • step S22 in FIG. 9 can be replaced with a process in which the control unit 118 determines whether charging of the power source 102 by the charging circuit 122 has been completed.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining exemplary processing (main processing 30) mainly executed by the control unit 118 in the ACTIVE mode.
  • the control unit 118 activates the first timer (step S31).
  • the value of the first timer increases or decreases from the initial value as time elapses. In the following description, it is assumed that the value of the first timer increases as time elapses.
  • a first timer is stopped and initialized when switching to another operating mode.
  • the control unit 118 notifies the user of the charge level of the power supply 102 (step S32).
  • the notification of the charge level is realized by causing the control unit 118 to communicate with the light-emitting element driving circuit 126 based on the information of the power supply 102 acquired through communication with the remaining amount measurement IC 124 and cause the light-emitting element 138 to emit light in a predetermined manner. be able to. This also applies to other notifications described later.
  • the charge level notification is preferably temporary. Note that when a speaker or vibrator is included as the notification unit, the control unit 118 controls these to notify the charge level by sound or vibration.
  • control unit 118 starts executing another process (hereinafter referred to as "sub-process") so as to be executed in parallel with the main process 30 (step S33).
  • sub-process executing another process
  • the sub-process started in step S33 will be described later.
  • Execution of the sub-process is stopped when switching to another operation mode. This also applies to other sub-processes to be described later.
  • control unit 118 determines whether a predetermined period of time has elapsed (step S34). When determining that the predetermined time has passed (step S34: YES), the control unit 118 switches the operation mode to the SLEEP mode. When determining that the predetermined time has not passed (step S34: NO), the control unit 118 performs monitor control to supply the non-heating power to the coil 106, and adjusts the impedance of the RLC series circuit during monitoring. Measure (step S35). The switching frequency f of the switch Q3 during this monitor control is set to the resonance frequency f0 .
  • the switching frequency f during this monitor control may be a default value fx different from the resonance frequency f0 (for example, a value slightly larger or smaller than the resonance frequency f0 ).
  • control unit 118 executes a predetermined fail-safe action (step S37).
  • a predetermined fail-safe action for example, is to turn off all switches Q1, Q2, Q3, Q4.
  • the control unit 118 controls the notification unit to notify the user of the error (step S38), and switches the operation mode to the ERROR mode.
  • control unit 118 determines whether susceptor 110 (aerosol-forming substrate 108) is inserted into opening 101A based on this impedance. Determine (step S39). If the controller 118 determines that the susceptor 110 is not inserted into the opening 101A (step S39: NO), the process returns to step S34. When determining that the susceptor 110 is inserted into the opening 101A (step S39: YES), the control unit 118 determines whether or not the set usable number is one or more (step S41).
  • step S41: NO the control unit 118 causes the notification unit to perform a low remaining amount notification indicating that the remaining amount of the power source 102 is insufficient (step S42), Switch the operating mode to SLEEP mode.
  • step S41: YES the control unit 118 acquires the SOH of the power supply 102 from the remaining amount measurement IC 124 (step S43), and controls heating based on the acquired SOH.
  • the switching frequency f of the switch Q3 at time is set to the frequency f SOH (step S44).
  • the frequency f SOH is, for example, either the frequency fa or the frequency fb shown in FIG. 6, or the frequency fc or the frequency fd shown in FIG.
  • control unit 118 switches the operation mode to PRE-HEAT mode.
  • step S43 can be replaced with a process in which the control unit 118 acquires the internal resistance of the power supply 102.
  • the control unit 118 acquires the internal resistance of the power supply 102 from the remaining amount measurement IC 124 .
  • the control unit 118 acquires the output current Ia of the power supply 102 (the value corresponding to the output of the operational amplifier OP described above) and the output voltage Va (the value corresponding to the output of the voltage detection circuit 134 described above).
  • the internal resistance of the power supply 102 is obtained based on the output current Ia and the output voltage Va.
  • OCV Open Circuit Voltage
  • the output voltage Va CMV: closed circuit voltage
  • Ia the output current Ia of the power supply 102 when the power supply 102 is discharging to the RLC series circuit during monitoring
  • step S44 the control unit 118 sets the switching frequency f to a value based on the acquired internal resistance r.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining sub-processing 40 and sub-processing 50 that are started in step S33 in main processing 30 in ACTIVE mode.
  • the control unit 118 determines whether or not a predetermined operation has been performed on the button 128 (step S45).
  • a predetermined operation is a short press of button 128 .
  • the controller 118 resets the value of the first timer to the initial value (step S46). If the button 128 has not been operated (step S45: NO), the control unit 118 returns the process to step S45.
  • control unit 118 notifies the user of the charge level of power supply 102 (step S47), as in step S32 of FIG. 11, and then returns to step S45. Note that in step S46, the value of the first timer may be brought closer to the initial value by subtraction or the like instead of being reset to the initial value.
  • Control unit 118 determines whether or not the charging power supply is connected to charging power supply connection unit 116 (step S51). If the charging power source is not connected to the charging power source connection unit 116 (step S51: NO), control unit 118 returns the process to step S51. This determination is performed, for example, by the VBUS detection signal described above. Control unit 118 switches the operation mode to the CHARGE mode when the charging power supply is connected to charging power supply connection unit 116 (step S51: YES). When switching the operation mode to the CHARGE mode, the control unit 118 preferably turns off all of the switches Q1, Q2, Q3, and Q4.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining exemplary processing (main processing 60) mainly executed by control unit 118 in the PRE-HEAT mode.
  • the controller 118 starts heating control and supplies heating power to the coil 106 (step S61). Heating power is generated by turning on the switch Q1, turning off the switch Q2, and switching the switch Q3.
  • the switching frequency f of the switch Q3 during this heating control is the frequency f SOH set in step S44 of FIG.
  • the control unit 118 starts executing a sub-process so as to be executed in parallel with the main process 60 (step S62). This sub-processing will be described later.
  • control unit 118 performs monitor control while heating control is temporarily suspended, supplies non-heating power to coil 106, and measures the impedance of the RLC series circuit during monitoring (step S63).
  • the non-heating power is generated by turning off the switch Q1, turning on the switch Q2, and switching the switch Q3.
  • the switching frequency f of the switch Q3 during this monitor control is set to the resonance frequency f0 .
  • the switching frequency f during this monitor control may be the default value fx.
  • the control unit 118 determines whether or not the susceptor 110 (aerosol-forming substrate 108) is inserted into the opening 101A based on the measured impedance (step S64). If the controller 118 determines that the susceptor 110 is not inserted into the opening 101A (step S64: NO), it ends the heating control (step S66), and further reduces the usable number by one (step S67), the operation mode is switched to the ACTIVE mode. If the determination in step S64 is NO, it corresponds to the case where the user inserts a new aerosol-forming substrate 108 and immediately removes it.
  • step S64 determines that the susceptor 110 is inserted into the opening 101A (step S64: YES), it obtains the temperature of the susceptor 110 based on the impedance measured in step S63 (step S65). .
  • step S65 the controller 118 determines whether the temperature of the susceptor 110 obtained in step S65 has reached the first target temperature (step S66).
  • step S68 If the temperature of the susceptor 110 has not reached the first target temperature (step S68: NO), the control unit 118 returns the process to step S63. When returning the process to step S ⁇ b>63 , the control unit 118 resumes heating control and supplies heating power to the coil 106 . If the temperature of the susceptor 110 has reached the first target temperature (step S68: YES), the control unit 118 controls the notification unit to notify the user that preheating has been completed (step S69). After step S69, control unit 118 switches the operation mode to INTERVAL mode. Note that the control unit 118 may determine that the preheating is completed and switch the operation mode to the INTERVAL mode even when a predetermined time has passed since the PRE-HEAT mode was started.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining exemplary processing 70 executed by the control unit 118 in the INTERVAL mode.
  • the control unit 118 terminates the heating control and stops supplying heating power to the coil 106 (step S71).
  • the control unit 118 starts executing a sub-process so as to be executed in parallel with the main process 70 (step S72). This sub-processing will be described later.
  • control unit 118 performs monitor control, supplies non-heating power to the coil 106, and measures the impedance of the RLC series circuit during monitoring (step S73).
  • the switching frequency f of the switch Q3 during this monitor control is set to the resonance frequency f0 .
  • the switching frequency f during this monitor control may be the default value fx.
  • the controller 118 acquires the temperature of the susceptor 110 based on the measured impedance (step S74).
  • the controller 118 determines whether the temperature of the susceptor 110 obtained in step S74 has reached the second target temperature (step S75).
  • step S75 NO
  • the control unit 118 If the temperature of the susceptor 110 has not reached the second target temperature (step S75: NO), the control unit 118 returns the process to step S73.
  • the control unit 118 switches the operation mode to the HEAT mode. Note that the control unit 118 may determine that cooling is completed and switch the operation mode to the HEAT mode even when a predetermined time has elapsed since the INTERVAL mode was started.
  • the susceptor 110 In the PRE-HEAT mode, the susceptor 110 is rapidly heated so that the aerosol can be rapidly supplied. On the one hand, such rapid heating can lead to excessive aerosol volumes being generated. Therefore, by shifting to the INTERVAL mode before the HEAT mode, the amount of generated aerosol can be stabilized from the completion of the PRE-HEAT mode to the completion of the HEAT mode. According to the main process 70 of FIG. 14, the preheated aerosol-forming substrate 108 can be cooled prior to the HEAT mode for stabilization of aerosol generation.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining main processing 80 executed by control unit 118 in the HEAT mode.
  • the control unit 118 starts executing another process (sub-process) so as to be executed in parallel with the main process 80 (step S82). This sub-processing will be described later.
  • the controller 118 starts heating control and supplies heating power to the coil 106 (step S83).
  • the switching frequency f of the switch Q3 during this heating control is the frequency f SOH set in step S44 of FIG.
  • the control unit 118 After starting the heating control, the control unit 118 performs monitor control while temporarily stopping the heating control, supplies non-heating power to the coil 106, and measures the impedance of the RLC series circuit during monitoring (step S84).
  • the switching frequency f of the switch Q3 during this monitor control is set to the resonance frequency f0 .
  • the switching frequency f at the time of this monitor control may be the above-mentioned default value fx or the above-mentioned frequency f SOH .
  • the control unit 118 determines whether or not the susceptor 110 (aerosol-forming substrate 108) is inserted into the opening 101A based on the measured impedance (step S85).
  • the controller 118 determines that the susceptor 110 is not inserted into the opening 101A (step S85: NO)
  • the operation mode is switched to the ACTIVE mode.
  • the determination in step S85 is NO when the user pulls out the aerosol-forming substrate 108 during aerosol generation.
  • step S85 determines that the susceptor 110 is inserted into the opening 101A (step S85: YES)
  • step S89 determines whether the temperature of the susceptor 110 obtained in step S88 has reached a predetermined target temperature (step S89).
  • This target temperature may be constant during the period of the HEAT mode, or, as will be described later with reference to FIG. It may be changed in a target or continuous manner.
  • step S89: YES If the temperature of the susceptor 110 has reached the target temperature (step S89: YES), the control unit 118 stops heating control and waits for a predetermined time (step S90), and then returns the process to step S83. . If the temperature of the susceptor 110 has not reached the target temperature (step S89: NO), the control unit 118 determines whether the heating end condition is satisfied based on the number of times the user has inhaled since the start of the HEAT mode. It is determined whether or not (step S91).
  • step S91 If the heating end condition is not satisfied (step S91: NO), the control unit 118 returns the process to step S84.
  • step S91: YES the control unit 118 ends the heating control (step S92), decrements the usable number by one (step S93), and sets the operation mode to the ACTIVE mode. switch to In the present embodiment, step S91 is executed when step S89 determines NO, but step S91 may be executed in parallel with steps S84, S85, S88, and S89, or steps S84, S85, It may be executed between either S88 or S89.
  • FIG. 16 is a flowchart for explaining the sub-processing (sub-processing 90 and sub-processing 100S) executed in the PRE-HEAT mode main processing 60, the INTERVAL mode exemplary processing 70, and the HEAT mode main processing 80. be.
  • the control unit 118 determines whether or not a predetermined operation has been performed on the button 128 (step S95).
  • a predetermined operation is a long press or repeated presses of the button 128 .
  • the control unit 118 terminates the heating control or monitor control (step S96), reduces the usable number by one (step S97), Switch the operation mode to ACTIVE mode. If the predetermined operation has not been performed on the button 128 (step S95: NO), the control unit 118 returns the process to step S95.
  • the controller 118 measures the discharge current (step S101).
  • the discharge current can be measured by current detection circuit 136 .
  • control unit 118 determines whether or not the measured discharge current is excessive (step S102).
  • Control unit 118 returns the process to step S101 if the discharge current is not excessive (step S102: NO), and executes a predetermined fail-safe action if the discharge current is excessive (step S102: YES).
  • a predetermined fail-safe action for example, is to turn off all switches Q1, Q2, Q3, Q4.
  • the control unit 118 controls the notification unit to notify the user of the error (step S104), and switches the operation mode to the ERROR mode.
  • the switching frequency f during heating control is adjusted based on the internal resistance r of the power supply 102 or the SOH correlated therewith. Moreover, the power consumed by the susceptor 110 can be kept substantially constant. As a result, the flavor and taste of the generated aerosol can be stabilized.
  • the switching frequency f is set to the resonant frequency f0 .
  • the arithmetic processing for deriving the impedance is simplified, and the arithmetic processing in each process can be shared. Therefore, it is possible to simplify and speed up the measurement process.
  • the switching frequency f of the switch Q3 for supplying heating power to the coil 106 in step S61 of FIG. for example, the above default value fx.
  • the susceptor 110 can be heated more efficiently, and the execution time of the PRE-HEAT mode can be shortened.
  • the switching frequency f is set to the resonance frequency f0 or the default value fx in step S61 of FIG. 13, it becomes unnecessary to switch the switching frequency f of the switch Q3 in the subsequent step S63.
  • the switching frequency f is set to the resonance frequency f0 or the default value fx in step S61 of FIG. 13, the switching frequency f is not changed in step S73 of the INTERVAL mode transitioning from the PRE-HEAT mode. As a result, the switching frequency f does not need to be switched from the start of the PRE-HEAT mode to the end of the INTERVAL mode, thereby simplifying the control. Even if the resonance frequency f0 or the like is used as the switching frequency f of the switch Q3 for supplying heating power to the coil 106 in step S61 of FIG. Based on this, by adjusting the switching frequency f in the HEAT mode, the flavor and taste of the generated aerosol can be stabilized.
  • step S73 in FIG. 14, and step S84 in FIG. 11 may be the frequency f SOH set in step S44. This also avoids frequent switching of the switching frequency f and simplifies the control.
  • the target temperature of the susceptor 110 is changed stepwise or continuously according to the elapsed time from the start of the HEAT mode so that the temperature of the susceptor 110 converges to this target temperature.
  • the RF power supplied to the coil 106 is preferably controlled.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of the time change of the target temperature of the susceptor 110 from the start of the PRE-HEAT mode to the end of the HEAT mode and the time change of the switching frequency f associated therewith.
  • the timing chart shown in the upper part of FIG. 17 shows the time change of the target temperature
  • the solid line shows the change of the target temperature of the susceptor 110
  • the dashed line shows the change of the temperature of the susceptor 110 .
  • the timing chart shown in the middle part of FIG. 17 shows an example of time change when the switching frequency f in the HEAT mode is increased stepwise in accordance with the increase of the target temperature.
  • the solid line indicates an example of adjusting the switching frequency f in a frequency band higher than the resonance frequency f0
  • the dashed line indicates an example of adjusting the switching frequency f in a frequency band lower than the resonance frequency f0 . shows an example of adjusting the
  • the timing chart shown in the lower part of FIG. 17 shows an example of change over time when the switching frequency f in the HEAT mode is decreased stepwise as the target temperature increases.
  • the solid line indicates an example of adjusting the switching frequency f in a frequency band higher than the resonance frequency f0
  • the dashed line indicates an example of adjusting the switching frequency f in a frequency band lower than the resonance frequency f0 . shows an example of adjusting the
  • the control unit 118 increases the target temperature of the susceptor 110 step by step as the elapsed time increases. Further, the control unit 118 controls the supply of heating power to the coil 106 so that the temperature of the susceptor 110 converges to the set target temperature.
  • the control unit 118 increases the switching frequency f by a predetermined amount from the initial value AM1 to move it away from the resonance frequency f0 .
  • the initial value AM1 of the switching frequency f and its increased value change depending on the state of deterioration of the power supply 102 .
  • the control unit 118 sets the switching frequency f to an initial value AM2 (a value lower than the resonance frequency f0 ) based on the internal resistance r or SOH of the power supply 102, as indicated by the dashed line in the middle timing chart of FIG. Heating power is supplied to the coil 106 .
  • the control unit 118 increases the switching frequency f by a predetermined amount from the initial value AM2 to bring it closer to the resonance frequency f0 .
  • the initial value AM2 of the switching frequency f and its increased value change depending on the state of deterioration of the power supply 102 .
  • the control unit 118 sets the switching frequency f to an initial value AM3 (a value higher than the resonance frequency f0 ) based on the internal resistance r or SOH of the power supply 102, as indicated by the solid line in the lower timing chart of FIG. Heating power is supplied to the coil 106 .
  • the control unit 118 reduces the switching frequency f from the initial value AM3 by a predetermined amount to bring it closer to the resonance frequency f0 .
  • the initial value AM3 of the switching frequency f and its reduced value change depending on the state of deterioration of the power supply 102 .
  • the control unit 118 sets the switching frequency f to an initial value AM4 (a value lower than the resonance frequency f0 ) based on the internal resistance r or SOH of the power supply 102, as indicated by the solid line in the lower timing chart of FIG. Heating power is supplied to the coil 106 .
  • the control unit 118 decreases the switching frequency f by a predetermined amount from the initial value AM4 to move it away from the resonance frequency f0 .
  • the initial value AM4 of the switching frequency f and its reduced value change depending on the state of deterioration of the power supply 102 .
  • heating power is generated at the switching frequency f SOH set based on the internal resistance r of the power supply 102 or SOH, so that the power consumed by the coil 106 is power can be stabilized.
  • this switching frequency f SOH as a reference, the switching frequency f is changed in accordance with an increase in the target temperature as shown in the solid line timing chart in the middle part of FIG. 17 or the broken line timing chart in the bottom part of FIG.
  • the temperature of the susceptor 110 can be gradually increased. Therefore, the flavor and taste of the aerosol can be stabilized in the HEAT mode over a long period of time.
  • the switching frequency f SOH is adjusted to resonance as the target temperature increases, as shown in the broken line timing chart in the middle part of FIG. 17 or the solid line timing chart in the bottom part of FIG.
  • the frequency f0 By approaching the frequency f0 , the temperature of the susceptor 110 can be efficiently raised. Therefore, the flavor and taste of the aerosol can be stabilized in the HEAT mode over a long period of time.
  • the increase in the target temperature and the change in the switching frequency f may not be performed at the same time, and from the viewpoint of suppressing glitch noise in the control unit 118, one may be performed first, and then the other may be performed quickly. .
  • control unit 118 may maintain the switching frequency f at the initial value AM1, the initial value AM2, the initial value AM3, or the initial value AM4 in the heating control in the HEAT mode shown in FIG.
  • the switching frequency f may be maintained at a value set based on the internal resistance r or SOH regardless of the target temperature increase.
  • the heating control in the HEAT mode can be simplified, and the heating control can be stabilized.
  • the target temperature is increased stepwise according to the elapsed time in FIG. 17, the target temperature may be increased continuously according to the elapsed time.
  • the switching frequency f may also be continuously increased or decreased according to the target temperature.
  • the conversion circuit 132 converts the power including direct current (direct current I DC ) supplied from the power supply 102 into high frequency power including pulsating current (pulsating current I PC ).
  • the conversion circuit 132 may be configured to convert power including direct current (direct current I DC ) supplied from the power supply 102 into high-frequency power including alternating current.
  • FIG. 18 is a diagram showing a modification of the circuit 104 shown in FIG.
  • the circuit 104 shown in FIG. 18 is the same as that shown in FIG. 2 except that the conversion circuit 132 is replaced with an inverter 162 that converts direct current to alternating current.
  • the inverter 162 includes switches Q5 and Q7 composed of P-channel MOSFETs, switches Q6 and Q8 composed of N-channel MOSFETs, a gate driver 162b for controlling gate voltages of the switches Q5 to Q8, and a gate driver 162b. and an LDO 162a that supplies power to the gate driver 162b and the processor 162c.
  • a positive input terminal IN+ of the inverter 162 is connected to the other end of the parallel circuit 130 .
  • the negative input terminal IN- of the inverter 162 is connected to the drain terminal of the switch Q4.
  • the LDO 162a supplies a voltage obtained by adjusting the voltage input to the positive input terminal IN+ to the gate driver 162b and the processor 162c.
  • the processor 162c is configured to be able to communicate with the control unit 118 by serial communication, and is controlled by the control unit 118.
  • the source terminal of the switch Q5 is connected to the positive input terminal IN+, and the drain terminal of the switch Q5 is connected to the drain terminal of the switch Q6.
  • the source terminal of the switch Q6 is connected to the negative input terminal IN-.
  • a node connecting the switch Q5 and the switch Q6 is connected to the output terminal OUT+.
  • the source terminal of the switch Q7 is connected to the positive input terminal IN+, and the drain terminal of the switch Q7 is connected to the drain terminal of the switch Q8.
  • the source terminal of the switch Q8 is connected to the negative input terminal IN-.
  • a node connecting the switch Q7 and the switch Q8 is connected to the output terminal OUT-.
  • the output terminal OUT+ is connected to one end of capacitor C2 .
  • the output terminal OUT- is connected to the negative coil connector CC-.
  • the control unit 118 turns on the switches Q1 and Q4 and turns off the switch Q2, controls the on state of the switches Q5 and Q8 by PWM (Pulse Width Modulation) control, and switches Q6, First switch control to turn Q7 off and second switch control to turn off switches Q5 and Q8 and turn on switches Q6 and Q7 by PWM control are alternately performed. As a result, the direct current supplied from the power supply 102 is converted into alternating current and supplied to the coil 106 .
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the control unit 118 turns on the switches Q2 and Q4 and turns off the switch Q1 to alternately perform the first switch control and the second switch control.
  • the direct current supplied from the power supply 102 is converted into alternating current and supplied to the coil 106 .
  • the control unit 118 adjusts the switching frequency when performing PWM control based on the internal resistance r or SOH of the power supply 102, so that the effective value of the current supplied to the coil 106 can be stabilized regardless of the state of the power supply 102 .
  • a power source power source 102
  • a conversion circuit conversion circuit 132, inverter 162 that converts the power supplied from the power source into high-frequency power
  • a coil coil 106
  • a controller control unit 118
  • the controller is configured to adjust the frequency of the high frequency power (switching frequency f) based on the variable.
  • a power supply unit power supply unit 100U of the aerosol generation device (aerosol generation device 100).
  • the power supply unit of the aerosol generator A high-frequency circuit (induction heating circuit) supplied with the high-frequency power and including the coil,
  • a default value first default value, second default value
  • the controller adjusts the frequency of the high-frequency power to a higher frequency than when the internal resistance is equal to or less than the default value. configured to approach the resonant frequency of the circuit (resonant frequency f0), Power supply unit for the aerosol generator.
  • the decrease in the heating efficiency of the aerosol source due to the increase in the internal resistance of the power supply can be compensated by the decrease in the impedance of the high-frequency circuit, so the flavor and taste of the aerosol can be stabilized regardless of the deterioration of the power supply. can be done.
  • the power supply unit of the aerosol generator is configured to bring the frequency of the high-frequency power closer to the resonance frequency in a frequency band (low frequency band) below the resonance frequency of the high-frequency circuit. Power supply unit for the aerosol generator.
  • the frequency of the high-frequency power is set to a value in a frequency band equal to or lower than the resonance frequency, so the switching times of the switches for generating the high-frequency power can be reduced. As a result, the switch is less likely to fail and the life of the power supply unit is improved.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (3), A high-frequency circuit (induction heating circuit) supplied with the high-frequency power and including the coil,
  • the above controller is preheating (heating control in PRE-HEAT mode) for raising the temperature of the aerosol source to a temperature at which aerosol can be generated from the aerosol source; processing (heating control in HEAT mode), In the preheating, the frequency of the high-frequency power is configured to be equal to the resonance frequency of the high-frequency circuit, Power supply unit for the aerosol generator.
  • the heating efficiency of the aerosol source is the best. Therefore, the temperature of the aerosol source can be raised at high speed, and the usability of the aerosol generator is improved.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (3),
  • the above controller is preheating (heating control in PRE-HEAT mode) for raising the temperature of the aerosol source to a temperature at which aerosol can be generated from the aerosol source; processing (heating control in HEAT mode),
  • preheating heating control in PRE-HEAT mode
  • processing heating control in HEAT mode
  • the frequency of the high-frequency power is configured to be constant regardless of the internal resistance of the power supply, Power supply unit for the aerosol generator.
  • the frequency of the high-frequency power can be set to a specific efficient frequency regardless of the value of the internal resistance. Therefore, the temperature of the aerosol source can be raised at high speed, and the usability of the aerosol generator is improved.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (5),
  • the above controller is preheating (heating control in PRE-HEAT mode) for raising the temperature of the aerosol source to a temperature at which aerosol can be generated from the aerosol source; processing (heating control in HEAT mode), In the generation process, the conversion circuit is controlled so that the temperature of the aerosol source converges to a target temperature, the target temperature is increased stepwise or continuously, and the frequency of the high-frequency power is increased stepwise or continuously. configured to change Power supply unit for the aerosol generator.
  • the location where the aerosol is generated changes in the aerosol source, and the flavor and taste of the aerosol is stabilized even during the generation process over a long period of time.
  • the heating efficiency of the aerosol source is improved.
  • the power supply unit of the aerosol generator A high-frequency circuit (induction heating circuit) supplied with the high-frequency power and including the coil, wherein, in the generating process, the controller is configured to keep the frequency of the high-frequency power away from the resonant frequency of the high-frequency circuit; Power supply unit for the aerosol generator.
  • a high-frequency circuit induction heating circuit supplied with the high-frequency power and including the coil, wherein, in the generating process, the controller is configured to keep the frequency of the high-frequency power away from the resonant frequency of the high-frequency circuit; Power supply unit for the aerosol generator.
  • the frequency of the high-frequency power moves away from the resonance frequency, thereby increasing the impedance of the high-frequency circuit, so that the aerosol source can be gradually heated. Therefore, the flavor and taste of the aerosol is stabilized during the long-term production process.
  • the power supply unit of the aerosol generator In the generation process, the controller is configured to keep the frequency of the high-frequency power away from the resonance frequency in a frequency band equal to or lower than the resonance frequency of the high-frequency circuit. Power supply unit for the aerosol generator.
  • the frequency of the high-frequency power is set to be low in the generation process, so that the switching times of the switches for generating the high-frequency power can be reduced. As a result, the switch is less likely to fail and the life of the power supply unit is improved.
  • the power unit of the aerosol generator according to any one of (6) to (8),
  • the controller is configured to, in the generation process, stepwise or continuously change the frequency of the high-frequency power set based on the internal resistance of the power supply.
  • Power supply unit for the aerosol generator for the aerosol generator.
  • the aerosol scent in the long-term generation process is not affected by deterioration of the power supply.
  • the taste can be stabilized.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (5),
  • the above controller is preheating (heating control in PRE-HEAT mode) for raising the temperature of the aerosol source to a temperature at which aerosol can be generated from the aerosol source; processing (heating control in HEAT mode),
  • the conversion circuit is controlled so that the temperature of the aerosol source converges to a target temperature, the target temperature is increased stepwise or continuously, and the frequency of the high-frequency power is adjusted to the internal resistance of the power supply. configured to maintain a value set based on Power supply unit for the aerosol generator.
  • a power supply unit for an aerosol generator according to any one of (1) to (10),
  • the above controller is It is possible to obtain the output current and output voltage of the above power supply, configured to obtain an internal resistance of the power supply based on the output current and the output voltage;
  • Power supply unit for the aerosol generator is
  • an expensive IC or the like is not required to obtain the internal resistance of the battery. Therefore, the cost of the aerosol generator can be reduced.

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

エアロゾル形成基体を適切に加熱可能なエアロゾル生成装置を提供する。 電源ユニット100Uは、電源102から供給される電力を高周波電力へ変換する変換回路132と、上記高周波電力の供給を受けて、エアロゾル源112を加熱するサセプタ110へ渦電流を生じさせるコイル106と、変換回路132を制御可能、且つ、電源102の内部抵抗rを取得可能に構成される制御部118と、を備え、制御部118は、内部抵抗rに基づき上記高周波電力の周波数(スイッチング周波数f)を調整するように構成される。

Description

エアロゾル生成装置の電源ユニット
 本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニットに関する。
 従来、サセプタを有するエアロゾル形成基体と近接して配置されたインダクタを用いて、誘導加熱により当該サセプタを加熱することによって、エアロゾル形成基体からエアロゾルを生成する装置が知られている(特許文献1~3)。
日本国特許第6623175号公報 日本国特許第6077145号公報 日本国特許第6653260号公報
 本発明の目的は、エアロゾル形成基体を適切に加熱可能なエアロゾル生成装置を提供することにある。
 本発明の一態様のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、電源と、前記電源から供給される電力を高周波電力へ変換する変換回路と、前記高周波電力の供給を受けて、エアロゾル源を加熱するサセプタへ渦電流を生じさせるコイルと、前記変換回路を制御可能、且つ、前記電源の内部抵抗に関連する変数を取得可能に構成されるコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記変数に基づき前記高周波電力の周波数を調整するように構成されるものである。
 本発明によれば、エアロゾル形成基体を適切に加熱可能なエアロゾル生成装置を提供することができる。
本発明の一実施形態である電源ユニット100Uを含むエアロゾル生成装置100の概略構成を示す模式図である。 図1に示す回路104の詳細構成例を示す図である。 コイル106に供給される脈流電流が変換回路132により生成されるときの電圧及び電流の波形の一例を示す図である。 インピーダンスに基づきサセプタ110を検出する原理、及び、インピーダンスに基づきサセプタ110の温度を取得する原理について説明するための模式図である。 電源102からコイル106へ供給可能な電流が電源102の状態によって変化することを説明するための模式図である。 スイッチング周波数fと、RLC直列回路のインピーダンスと、コイル106に供給される電流との関係を示す図である。 電源ユニット100Uの動作モードを説明するための模式図である。 SLEEPモード時に制御部118が実行する例示処理10を説明するためのフローチャートである。 CHARGEモード時に制御部118が実行する例示処理20を説明するためのフローチャートである。 使用可能本数について説明するための模式図である。 ACTIVEモード時に制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理30)を説明するためのフローチャートである。 ACTIVEモードのメイン処理30におけるステップS33において開始される、サブ処理40及びサブ処理50を説明するためのフローチャートである。 PRE-HEATモード時に制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理60)を説明するためのフローチャートである。 INTERVALモード時に制御部118が実行する例示処理70を説明するためのフローチャートである。 HEATモード時に制御部118が実行するメイン処理80を説明するためのフローチャートである。 PRE-HEATモードのメイン処理60、INTERVALモードの例示処理70、及びHEATモードのメイン処理80にて実行されるサブ処理(サブ処理90とサブ処理100S)を説明するためのフローチャートである。 PRE-HEATモードの開始からHEATモードの終了までにおける、サセプタ110の目標温度の時間変化と、それに伴うスイッチング周波数fの時間変化の例を示す模式図である。 図1に示す回路104の変形例を示す図である。
<エアロゾル生成装置の全体構成>
 図1は、本発明の一実施形態である電源ユニット100Uを含むエアロゾル生成装置100の概略構成を示す模式図である。図1は、構成要素の厳密な配置、形状、寸法、位置関係等を示すものではないことに留意されたい。
 エアロゾル生成装置100は、電源ユニット100Uと、少なくとも一部が電源ユニット100Uに収容可能に構成されたエアロゾル形成基体108と、を備える。
 電源ユニット100Uは、ハウジング101、電源102、回路104、コイル106、及び充電電源接続部116を備える。電源102は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。回路104は電源102に電気的に接続される。回路104は、電源102を用いて、電源ユニット100Uの構成要素に電力を供給するように構成される。回路104の具体的な構成については後述する。充電電源接続部116は、電源102の充電のために電源ユニット100Uを充電電源(図示せず)に接続するためのインタフェースである。充電電源接続部116は、有線充電のためのレセプタクルであってもよいし、無線充電のための受電コイルであってもよいし、これらの組合せであってもよい。充電電源接続部116に接続される充電電源は、電源ユニット100Uを収容する図示省略の収容体に内蔵される二次電池や、充電ケーブルを介して接続されるコンセントやモバイルバッテリー等である。ハウジング101は、例えば外形が柱状又は扁平状等となっており、その一部に、開口101Aが形成されている。コイル106は、例えばらせん状に巻かれた形状となっており、開口101Aの一部又は全部を包囲する状態で、ハウジング101内に埋め込まれている。コイル106は、回路104と電気的に接続されており、後述するように、誘導加熱によりサセプタ110を加熱するために用いられる。
 エアロゾル形成基体108は、磁性材料により構成されたサセプタ110と、エアロゾル源112と、フィルター114と、を含む。エアロゾル形成基体108は、一例として細長い柱状の物品である。図1の例では、サセプタ110は、エアロゾル形成基体108における長手方向の一端から長手方向の中央にかけて、エアロゾル形成基体108の内部に配置されている。また、フィルター114は、エアロゾル形成基体108の長手方向の他端に配置されている。つまり、エアロゾル形成基体108において、サセプタ110は、長手方向の一端側に偏心して設けられている。本実施形態においては、サセプタ110のN極は、フィルター114側と反対側を向くように配置されている。換言すると、エアロゾル形成基体108において、サセプタ110のN極、サセプタ110のS極、及びフィルター114は、この順番で長手方向に配列されている。サセプタ110のN極とサセプタ110のS極が逆の構成であってもよい。
 エアロゾル源112は、加熱されることによりエアロゾルを生成できる揮発性化合物を含む。エアロゾル源112は固体であってもよいし、液体であってもよいし、固体及び液体の両方を含んでもよい。エアロゾル源112は、例えば、グリセリンやプロピレングリコールなどの多価アルコール、水などの液体、又はこれらの混合液体を含んでもよい。エアロゾル源112は、ニコチンを含んでもよい。エアロゾル源112はまた、粒子状のたばこを凝集することによって形成されたたばこ材料を含んでもよい。あるいは、エアロゾル源112は、非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル源112は、サセプタ110に近接配置されており、例えば、サセプタ110を取り囲んで設けられる。
 エアロゾル生成装置100は、エアロゾル形成基体108におけるサセプタ110側の端部をハウジング101の開口101Aに対面させた状態から、エアロゾル形成基体108を開口101Aに挿入した図1に示す状態が、正規の使用状態とされる。正規の使用状態以外でのエアロゾル形成基体108の開口101Aへの挿入が不可となるように、電源ユニット100Uやエアロゾル形成基体108を構成してもよい。以下では、正規の使用状態でハウジング101の開口101Aにエアロゾル形成基体108が挿入されている状態を挿入状態とも記載する。また、ハウジング101の開口101Aにエアロゾル形成基体108が挿入されていない状態を抜取状態とも記載する。
 エアロゾル形成基体108が開口101Aに挿入された図1に示す状態では、エアロゾル形成基体108に含まれるサセプタ110の大部分(好ましくは全部)が、コイル106によって包囲される。図1に示す状態にて、コイル106に電力が供給されることにより、サセプタ110に渦電流が生じ、サセプタ110に近接するエアロゾル源112が加熱されてエアロゾルが生成される。
<電源ユニットの回路構成>
 図2は、図1に示す回路104の詳細構成例を示す図である。以下に記載する“スイッチ”とは、バイポーラトランジスタ及びMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)等の半導体スイッチング素子のことを言う。このスイッチの一端と他端は、それぞれ、電流の流れる端子を意味する。バイポーラトランジスタであればコレクタ端子とエミッタ端子が一端と他端を構成し、MOSFETであればドレイン端子とソース端子が一端と他端を構成する。なお、コンタクタやリレーをスイッチに用いてもよい。
 回路104は、電源ユニット100U内の構成要素を制御するように構成された制御部118を備える。制御部118は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを主体に構成されたMCU(Micro Controller Unit)等によって構成される。回路104は、電源102と電気的に接続される電源接続部(正極側電源コネクタBC+及び負極側電源コネクタBC-)と、コイル106と電気的に接続されるコイル接続部(正極側コイルコネクタCC+及び負極側コイルコネクタCC-)と、を備える。
 電源102の正極端子と接続される正極側電源コネクタBC+には、固定の電気抵抗値を持つ抵抗器Rsense1の一端が接続されている。抵抗器Rsense1の他端には、固定の電気抵抗値を持つ抵抗器Rsense2の一端が接続されている。抵抗器Rsense2の他端には、並列回路130の一端が接続されている。並列回路130の他端には、コンデンサCの一端が接続されている。なお、抵抗器Rsense1の一端は、負極側電源コネクタBC-へ接続されてもよい。この場合、抵抗器Rsense2の一端は、抵抗器Rsense1の他端又は正極側電源コネクタBC+へ接続される。また、抵抗器Rsense2の一端は、負極側電源コネクタBC-へ接続されてもよい。この場合、抵抗器Rsense1の他端は、並列回路130の一端へ接続される。
 並列回路130は、Pチャネル型MOSFETで構成されたスイッチQ1を含む経路(以下、「第1回路」とも呼ぶ)と、npn型バイポーラトランジスタで構成されたスイッチQ2を含む経路(以下、「第2回路とも呼ぶ」)と、を備える。第2回路は、スイッチQ2、固定の電気抵抗値を持つ抵抗器Rshunt1、及び固定の電気抵抗値を持つ抵抗器Rshunt2が直列接続された直列回路である。スイッチQ2のエミッタ端子には抵抗器Rshunt1の一端が接続されている。抵抗器Rshunt1の他端には、抵抗器Rshunt2の一端が接続されている。スイッチQ1のソース端子には、スイッチQ2のコレクタ端子が接続され、スイッチQ1のドレイン端子には、抵抗器Rshunt2の他端が接続されている。スイッチQ1とスイッチQ2は、制御部118によってオン/オフ制御される。抵抗器Rshunt1と抵抗器Rshunt2の一方は、省略されてもよい。
 コンデンサCの他端には、コイル106の一端と接続された正極側コイルコネクタCC+が接続されている。コイル106の他端と接続された負極側コイルコネクタCC-には、Nチャネル型MOSFETで構成されたスイッチQ4のドレイン端子が接続されている。スイッチQ4のソース端子と、電源102の負極端子と接続された負極側電源コネクタBC-は、それぞれグランドに接続されている。スイッチQ4は、制御部118によってオン/オフ制御される。制御部118は、スイッチQ4のゲート端子に接地スイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ4のオン/オフを制御する。具体的には、接地検知スイッチ信号がハイであるとき、スイッチQ4はオン状態となり、接地スイッチ信号がローであるとき、スイッチQ4はオフ状態となる。スイッチQ4は、後述するERRORモードとSLEEPモードとCHARGEモード以外の動作モードでは少なくともオン状態に制御される。
 抵抗器Rsense1と抵抗器Rsense2とを接続するノードAには、それぞれが固定の電気抵抗値を持つ抵抗器Rdiv1及び抵抗器Rdiv2の直列回路の一端が接続されている。直列回路の他端はグランドに接続されている。抵抗器Rdiv1と抵抗器Rdiv2とを接続するノードは、制御部118に接続されている。この直列回路によって、電源102の電圧(電源電圧とも記載)を検出する電圧検出回路134が構成されている。具体的には、電圧検出回路134により、電源102の出力電圧を抵抗器Rdiv1及び抵抗器Rdiv2で分圧したアナログ信号が、制御部118へ供給される。
 抵抗器Rsense2の一端にはオペアンプOPの非反転入力端子が接続され、抵抗器Rsense2の他端にはオペアンプOPの反転入力端子が接続されている。オペアンプOPの出力端子は制御部118に接続されている。抵抗器Rsense2とオペアンプOPによって、電源102からコイル106に向けて流れる電流(電源電流とも記載)を検出する電流検出回路136が構成されている。なお、オペアンプOPは制御部118内に設けられていてもよい。
 並列回路130の他端とコンデンサCの一端とを接続するラインには、並列回路130側から順に、Pチャネル型MOSFETで構成されたスイッチQ3のソース端子と、コンデンサCの一端とが接続されている。スイッチQ3のドレイン端子とコンデンサCの他端は、それぞれ、スイッチQ4のドレイン端子と負極側コイルコネクタCC-とを接続するラインに接続されている。スイッチQ3のドレイン端子とコンデンサCの他端は、それぞれ、グランドへ接続されてもよい。スイッチQ3は、制御部118によってオン/オフ制御される。スイッチQ3とコンデンサCによって、電源102から供給される直流(直流電流IDC)を含む電力を、脈流(脈流電流IPC)を含む高周波電力に変換する変換回路132が構成されている。
 回路104は、残量測定集積回路(以下、集積回路をICと記載)124を更に備える。残量測定IC124は、電源102の充放電時に抵抗器Rsense1に流れる電流を検出し、検出した電流値に基づいて、電源102の残容量、充電状態を示すSOC(State Of Charge)、及び健全状態(又は劣化状態)を示すSOH(State Of Health)等のバッテリ情報を導出する。残量測定IC124の電源電圧検出端子BATは、正極側電源コネクタBC+と抵抗器Rsense1とを接続するノードに接続されている。残量測定IC124は、電源電圧検出端子BATを用いて、電源102の電圧を検出可能である。残量測定IC124は、制御部118とシリアル通信によって通信可能に構成されている。制御部118は、通信端子SDAから残量測定IC124の通信端子SDAへとICデータ信号を送信することにより、制御部118の通信端子SCLから残量測定IC124の通信端子SCLへICクロック信号を送信するタイミングに合わせて、残量測定IC124内に格納されているバッテリ情報等を取得することができる。なお、制御部118と残量測定IC124のシリアル通信に用いられるプロトコルはICに限られず、SPIやUARTを用いてもよい。
 回路104は、充電回路122を更に備える。充電回路122の充電端子BATは、抵抗器Rsense2と並列回路130とを接続するノードBに接続されている。充電回路122は、充電イネーブル端子CEにおいて受信された制御部118からの充電イネーブル信号に応答して、充電電源接続部116を介して接続された充電電源(図示せず)から供給される電圧(入力端子VBUSとグランド端子GNDとの間の電位差)を、電源102の充電に適した電圧へと調整するように構成されたICである。充電回路122によって調整された電圧は、充電回路122の充電端子BATから供給される。充電回路122の充電端子BATからは、調整された電流が供給されてもよい。充電電源接続部116に接続される充電電源が、電源ユニット100Uを収容する図示省略の収容体に内蔵される二次電池である場合には、充電回路122は、電源ユニット100Uではなく、この収容体に内蔵される構成であってもよい。
 回路104は、充電回路122の入力端子VBUSと充電電源接続部116の正極側とを接続するノードに接続された2つの抵抗器からなる分圧回路140を更に備える。分圧回路140の端部のうち上述したノードに接続されない方は、グランドへ接続されることが好ましい。分圧回路140の出力は、制御部118に接続されている。充電電源接続部116に充電電源が接続されると、VBUS検知信号が、分圧回路140を介して制御部118へ入力される。充電電源が接続されると、VBUS検知信号は、充電電源から供給される電圧を分圧回路140で分圧した値となるため、VBUS検知信号はハイレベルになる。充電電源が接続されていないと、分圧回路140には電圧が供給されないため、VBUS検知信号はローレベルになる。制御部118は、VBUS検知信号がハイレベルになると、ハイレベルの充電イネーブル信号を充電回路122の充電イネーブル端子CEに入力して、充電回路122に電源102の充電制御を開始させる。充電イネーブル端子CEは正論理としているが、負論理としてもよい。充電回路122は、残量測定IC124と同様に、制御部118とシリアル通信によって通信可能に構成されている。なお、電源ユニット100Uを収容する収容体に充電回路122が内蔵される場合であっても、制御部118及び残量測定IC124は、充電回路122とシリアル通信によって通信可能に構成されることが好ましい。
 回路104は、電圧調整回路120を更に備える。電圧調整回路120の入力端子INは、ノードAに接続されている。電圧調整回路120は、入力端子INに入力される電源102の電圧VBAT(例えば、3.2~4.2ボルト)を調整して、回路104内又は電源ユニット100U内の構成要素に供給されるシステム電圧Vsys(例えば、3ボルト)を生成するように構成される。一例として、電圧調整回路120は、LDO(low dropout regulator)等のリニアレギュレータである。電圧調整回路120により生成されたシステム電圧Vsysは、制御部118、残量測定IC124、オペアンプOP、後述の発光素子駆動回路126、及び後述のボタン128を含む回路等の動作電圧として、これらに供給される。
 回路104は、LED(light emitting diode)等の発光素子138と、発光素子138を駆動するための発光素子駆動回路126と、を更に備える。発光素子138は、電源102の残量及びエラーの発生等の電源ユニット100Uの状態等の様々な情報をユーザに提供(通知)するために用いられ得る。発光素子駆動回路126は、発光素子138の様々な発光モードに関する情報を格納していてもよい。発光素子駆動回路126は、残量測定IC124と同様に、制御部118とシリアル通信によって通信可能に構成されている。制御部118は、通信端子SDAからICデータ信号を発光素子駆動回路126の通信端子SDAに送信して所望の発光モードを指定することによって、発光素子138を所望の態様で発光させるように発光素子駆動回路126を制御することができる。制御部118と発光素子駆動回路126のシリアル通信に用いられるプロトコルはICに限られず、SPIやUARTを用いてもよい。回路104は、発光素子138の代わりに又は発光素子138に加えて、制御部118によって制御されるスピーカ及びバイブレータの少なくとも一方を搭載していてもよい。発光素子138、スピーカ、及びバイブレータは、エアロゾル生成装置100のユーザに各種の通知を行うための通知部として用いられる。
 回路104は、抵抗器及びコンデンサの直列回路と、ボタン128とを含む回路を更に備える。この直列回路の一端にはシステム電圧Vsysが供給され、この直列回路の他端はグランドに接続されている。ボタン128は、この直列回路における抵抗器とコンデンサとを接続するノードとグランドの間に接続されている。このノードには、制御部118のボタン操作検知用端子が接続されている。ユーザがボタン128を押すと、制御部118のボタン操作検知用端子がボタン128を介してグランドと接続されることで、ローレベルのボタン検知信号がボタン操作検知用端子に送信される。これにより、制御部118は、ボタン128が押されたと判断することができ、操作に応じた各種の処理(例えば、電源102の残量通知や、エアロゾル生成を開始する処理)を行うことができる。
<制御部による加熱制御とモニタ制御>
 並列回路130におけるスイッチQ1を含む第1回路は、サセプタ110の加熱に用いられる。制御部118は、スイッチQ1のゲート端子に加熱スイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ1のオン/オフを制御する。具体的には、加熱スイッチ信号がローであるとき、スイッチQ1はオン状態となり、加熱スイッチ信号がハイであるとき、スイッチQ1はオフ状態となる。
 並列回路130におけるスイッチQ2を含む第2回路は、サセプタ110の電気抵抗値又は温度に関連する値の取得に用いられる。電気抵抗値又は温度に関連する値は、例えば、インピーダンス又は温度等である。制御部118は、スイッチQ2のベース端子にモニタスイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ2のオン/オフを制御する。具体的にはモニタスイッチ信号がローであるとき、スイッチQ2はオン状態となり、モニタスイッチ信号がハイであるとき、スイッチQ2はオフ状態となる。
 制御部118は、スイッチQ4をオン状態にした状態で、スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2のオン状態とを切り替えることにより、サセプタ110を誘導加熱してエアロゾルを生成する加熱制御と、サセプタ110の電気抵抗値又は温度に関連する値を取得するモニタ制御とを切り替えて行う。
 制御部118は、加熱制御時には、スイッチQ1をオン状態且つスイッチQ2をオフ状態にしてスイッチQ3をオン/オフ制御する。これにより、エアロゾル源112からエアロゾルを発生させるために必要な大きな電力を有する高周波(加熱用電力とも記載)を、電源102からコイル106に供給可能となる。制御部118は、モニタ制御時には、スイッチQ1をオフ状態且つスイッチQ2をオン状態にしてスイッチQ3をオン/オフ制御する。この場合、第1回路よりも十分に電気抵抗値の大きい第2回路に、電源102から電流が流れることになる。このため、モニタ制御時には、サセプタ110の電気抵抗値又は温度に関連する値の取得に必要な程度の小さな電力を有する高周波(非加熱用電力とも記載)を、電源102からコイル106に供給可能となる。モニタ制御によって取得できるサセプタ110の電気抵抗値又は温度に関連する値は、加熱制御時においてコイル106に供給する電力の制御に用いられる。
 スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2のオン状態との間の切り替えは、任意のタイミングで行うことができる。例えば、ユーザによる吸引が行われている間、制御部118は、スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2のオン状態とを任意のタイミングで切り替えてもよい。
 制御部118は、変換回路132に含まれるスイッチQ3のゲート端子に脈流(PC)スイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ3のオン/オフを制御する。具体的には、PCスイッチ信号がローであるとき、スイッチQ3はオン状態となり、PCスイッチ信号がハイであるとき、スイッチQ3はオフ状態となる。図2において、変換回路132は、並列回路130とコイル106との間に配置されている。別の例として、変換回路132は、並列回路130と電源102との間に配置されてもよい。変換回路132により生成された脈流は、コンデンサC、コイル接続部、及びコイル106を含む誘導加熱回路へ供給される。この誘導加熱回路には、挿入状態であればサセプタ110が含まれ、抜取状態であればサセプタ110が含まれない。
 図3は、コイル106に供給される脈流電流が変換回路132により生成されるときの電圧及び電流の波形の一例を示す図である。図3に示す電圧Vは、スイッチQ1のゲート端子又はスイッチQ2のベース端子に印加される電圧波形を示す。図3に示す電圧Vは、スイッチQ3のゲート端子に印加される電圧波形を示す。図3に示す直流電流IDCは、スイッチQ3のスイッチングにより生成される直流電流IDCを示す。図3に示す脈流電流IPCは、コイル106へ流れる脈流電流IPCを示す。図3において、横軸は時間tを示す。説明を簡単にするために、スイッチQ1のゲート端子に印加される電圧及びスイッチQ2のベース端子に印加される電圧が電圧Vとして1つのグラフに表されていることに留意されたい。
 時刻tにおいて電圧Vがローになると、スイッチQ1又はスイッチQ2はオン状態になる。電圧Vがハイである場合、スイッチQ3はオフ状態となり、並列回路130から出力される直流電流IDCはコンデンサCへ流れ、コンデンサCに電荷が蓄積される。コンデンサCの蓄電量の増加に伴い、脈流電流IPCは、上昇を開始する。時刻tにおいて電圧Vがローに切り替えられると、スイッチQ3はオン状態となる。このとき、直流電流IDCの流れが停止する一方、コンデンサCに蓄積された電荷の放電が開始される。コンデンサCの蓄電量の減少に伴い、脈流電流IPCは、下降を開始する。時刻t以降、同様の動作が繰り返される。上記の動作の結果として、図3に示すように、脈流電流IPCが生成され、コイル106へと流れる。なお、脈流電流(Pulsating Current)とは、0アンペア以上の範囲において、所定周期で電流値が振動する電流である。
 図3から理解されるように、脈流電流IPCの周波数fは、スイッチQ3のスイッチング周期(すなわち、PCスイッチ信号の周期)Tにより制御される。この周波数fは、コイル106に供給される高周波電力の周波数であり、この周波数fのことを以下ではスイッチQ3のスイッチング周波数fと記載する。スイッチQ1がオン状態である場合、スイッチング周波数fが、サセプタ110と、コイル106と、コンデンサCとを含む加熱時RLC直列回路の共振周波数fに近づくほど、サセプタ110へのエネルギー供給の効率(エアロゾル源112の加熱効率)が高くなる。換言すると、スイッチング周波数fが、加熱時RLC直列回路の共振周波数fに近づくほど、コイル106に供給される脈流電流IPCの実効値を大きくすることができる。
 上述のようにして生成された脈流電流がコイル106を流れることにより、コイル106の周囲に交番磁界が発生する。発生した交番磁界はサセプタ110内に渦電流を誘起する。この渦電流とサセプタ110の電気抵抗値とによりジュール熱(ヒステリシス損失)が発生し、サセプタ110が加熱される。結果として、サセプタ110の周囲のエアロゾル源112が加熱されてエアロゾルが生成される。
 回路104における電圧検出回路134及び電流検出回路136は、ノードBよりもコイル106側の回路(以下に説明するモニタ時RLC直列回路)のインピーダンスZを測定するために用いられる。制御部118は、電圧検出回路134から電圧値を取得し、電流検出回路136から電流値を取得し、これらの電圧値及び電流値に基づいて、インピーダンスZを算出する。より具体的には、制御部118は、取得した電圧値の平均値又は実効値を、取得した電流値の平均値又は実効値で除算することで、インピーダンスZを算出する。
 挿入状態において、スイッチQ1がオフ状態且つスイッチQ2がオン状態になると、抵抗器Rshunt1及び抵抗器Rshunt2を含む回路並びにサセプタ110と、コイル106と、コンデンサCとによってモニタ時RLC直列回路が形成される。抜取状態において、スイッチQ1がオフ状態且つスイッチQ2がオン状態になると、抵抗器Rshunt1及び抵抗器Rshunt2を含む回路と、コイル106と、コンデンサCとによってモニタ時RLC直列回路が形成される。これらのモニタ時RLC直列回路には、前述した誘導加熱回路が含まれる。
 モニタ時RLC直列回路のインピーダンスZは上述のようにして得ることができる。得られたインピーダンスZから抵抗器Rshunt1及び抵抗器Rshunt2の抵抗値を含む回路の抵抗値を差し引くことにより、挿入状態においては、コンデンサC、コイル接続部、コイル106、及びサセプタ110を含む誘導加熱回路のインピーダンスZ(サセプタ110の電気抵抗値とほぼ同義)を算出することができる。また、抜取状態においては、コンデンサC、コイル接続部、及びコイル106を含み且つサセプタ110を含まない誘導加熱回路のインピーダンスZを算出することができる。インピーダンスZの大きさを見ることで、挿入状態と抜取状態の識別、換言するとサセプタ110の検出が可能となる。また、サセプタ110の電気抵抗値が温度依存性を有する場合、算出されたインピーダンスZに基づいて、サセプタ110の温度を推定することができる。サセプタ110とエアロゾル源112は近接しているため、サセプタ110の温度は、エアロゾル源112の温度として取り扱うことができる。
<サセプタ検出とサセプタ温度取得の具体例>
 図4は、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出する原理、及び、インピーダンスに基づきサセプタ110の温度を取得する原理について説明するための模式図である。
 図4に示す等価回路EC1は、抜取状態におけるモニタ時RLC直列回路の等価回路を示している。図4に示す“L”はモニタ時RLC直列回路のインダクタンスの値を示している。“L”は厳密にはモニタ時RLC直列回路に含まれる複数の素子のインダクタンス成分を合成した値であるが、コイル106のインダクタンスの値に等しいものとしてもよい。
 図4に示す“C”はモニタ時RLC直列回路のキャパシタンスの値を示している。“C”は厳密にはモニタ時RLC直列回路に含まれる複数の素子のキャパシタンス成分を合成した値であるが、コンデンサCのキャパシタンスの値に等しいものとしてもよい。
 図4に示す“Rcircuit”は、モニタ時RLC直列回路におけるサセプタ110を除く素子の抵抗値を示している。“Rcircuit”は、モニタ時RLC直列回路に含まれる複数の素子の抵抗成分を合成した値である。
 “L”、“C”、及び“Rcircuit”の値は、電子素子のスペックシートから事前に取得するか又は実験的に事前に測定し、制御部118のメモリ(図示せず)又は制御部118の外部に設けられたメモリIC(図示せず)に予め記憶しておくことができる。等価回路EC1におけるモニタ時RLC直列回路のインピーダンスZは、以下の式により計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、ωはモニタ時RLC直列回路に供給される脈流電力の角周波数を示している。この角周波数は、図3に示したスイッチング周波数fを用いて、ω=2πfの演算で求められる。
 図4に示す等価回路EC2は、挿入状態におけるモニタ時RLC直列回路の等価回路を示している。等価回路EC2における等価回路EC1との相違は、エアロゾル形成基体108に含まれるサセプタ110による抵抗成分(Rsusceptor)が存在する点である。等価回路EC2におけるモニタ時RLC直列回路のインピーダンスZは、以下の式により計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 このように、挿入状態でのモニタ時RLC直列回路のインピーダンスは、抜取状態でのモニタ時RLC直列回路のインピーダンスよりも大きくなる。抜取状態でのインピーダンスZと、挿入状態でのインピーダンスZとを実験的に事前に求めて、その間に設定された閾値を制御部118のメモリ(図示せず)又は制御部118の外部に設けられたメモリIC(図示せず)に予め記憶しておく。これにより、制御部118は、測定したインピーダンスZが当該閾値より大きいか否かに基づき、挿入状態であるか否か、即ち、サセプタ110の検出が可能である。サセプタ110の検出は、エアロゾル形成基体108の検出とみなすことができる。
 前述したように、制御部118は、電圧検出回路134及び電流検出回路136によりそれぞれ測定した電圧の実効値VRMS及び電流の実効値IRMSに基づき、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスZを以下のように計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 また、インピーダンスZの上記式をRsusceptorについて解くと、以下の式が導かれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、負の抵抗値を除外し、インピーダンスZをインピーダンスZに置き換えると、以下の式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 したがって、Rsusceptorと、サセプタ110の温度との関係を実験的に事前に求め、制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておくことにより、挿入状態においては、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスZから数5の式で計算されたRsusceptorに基づき、サセプタ110の温度を取得することが可能である。
 図4に示す等価回路EC3、EC4は、モニタ時RLC直列回路の共振周波数fにて脈流電力をモニタ時RLC直列回路に供給した場合(スイッチQ3のスイッチング周波数fが共振周波数fの場合)の、モニタ時RLC直列回路の等価回路を表している。等価回路EC3は、抜取状態での等価回路を示す。等価回路EC4は、挿入状態での等価回路を示す。モニタ時RLC直列回路の共振周波数fは以下のように導出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 また、共振周波数fにて脈流電力をモニタ時RLC直列回路に供給した場合には、以下の関係が満たされる。このため、数1や数2に示されるモニタ時RLC直列回路のインピーダンスについて、モニタ時RLC直列回路のインダクタンス成分及びキャパシタンス成分は無視できるようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 従って、スイッチQ3のスイッチング周波数fが共振周波数fの場合におけるインピーダンスZ及びインピーダンスZは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 スイッチQ3のスイッチング周波数fが共振周波数fの場合における、挿入状態でのサセプタ110による抵抗成分の値Rsusceptorは、以下の式により計算することができる
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 このように、サセプタ110を検出する際、及び、インピーダンスに基づきサセプタ110の温度を取得する際の一方又は双方において、モニタ時RLC直列回路の共振周波数fを用いることは、計算の容易さという点で有利である。もちろん、モニタ時RLC直列回路の共振周波数fを用いることは、電源102が蓄えた電力を高効率且つ高速でサセプタ110へ供給する点でも有利である。以下では、モニタ時RLC直列回路と加熱時RLC直列回路を総称して単にRLC直列回路とも記載する。このRLC直列回路は、変換回路132で変換された高周波電力が供給される高周波回路としての上記の誘導加熱回路を含む。この誘導加熱回路は、コイル106とコンデンサCの直列回路からなる共振回路を含んでいる。この共振回路の共振周波数が、RLC直列回路の共振周波数となる。
 回路104では、電流検出回路136が、電源102とコイル106との間の経路において、当該経路から電圧調整回路120への分岐点(ノードA)よりもコイル106に近い位置に配置されている。この構成によれば、電流検出回路136は、電圧調整回路120に供給される電流を含まない、コイル106へ供給される電流の値を正確に測定することができる。したがって、サセプタ110の電気抵抗値や温度を正確に測定又は推定することができる。
 なお、電流検出回路136は、電源102とコイル106との間の経路において、当該経路から充電回路122への分岐点(ノードB)よりもコイル106に近い位置に配置されてもよい。この構成により、電源102の充電中(スイッチQ1、Q2はオフ状態)に、充電回路122から供給される電流が電流検出回路136内の抵抗器Rsense2を流れるのを防ぐことができる。したがって、抵抗器Rsense2が故障する可能性を低減することができる。また、電源102の充電中に電流検出回路136のオペアンプOPに電流が流れることを防止できるので、消費電力を抑えることができる。
 残量測定IC124は、電源102の電圧と電源102からコイル106へ向かう電流とを測定可能である。このため、残量測定IC124により測定される電圧と電流に基づいても、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスZは導出可能である。一般的に、残量測定IC124は、1秒周期でデータを更新するように構成される。したがって、残量測定IC124によって測定される電圧値及び電流値を用いてインピーダンスZを計算しようとすると、インピーダンスZが最速でも1秒周期で算出される。したがって、サセプタ110の温度が最速でも1秒周期で推定されることになる。そのような周期は、サセプタ110の加熱を適切に制御するのに十分に短いとは言えない。したがって、残量測定IC124により測定される電圧値及び電流値をインピーダンスZの測定に用いないことが望ましい。すなわち、好ましくは、残量測定IC124は、上述のような電圧検出回路134及び電流検出回路136として用いられない。よって、回路104において残量測定IC124は必須ではない。ただし、残量測定IC124を用いることで、電源102の状態を正確に把握することができる。
 図5は、電源102からコイル106へ供給可能な電流が電源102の状態によって変化することを説明するための模式図である。図5の横軸は電源102の健全度合を数値化したSOHを示し、縦軸は電流値を示している。SOHはその値が大きいほど、電源102の劣化が少ないことを示し、電源102の新品時のSOHは100%である。電源102のSOHは、電源102の内部抵抗rと相関を持つ。つまり、電源102の劣化が進行すると、電源102の内部抵抗rは増加し、電源102のSOHは低下する。以下の説明では、SOHが健全度合を示す数値として説明する。
 図5に示す電流値Imaxは、電源102が新品(SOHが100%)の状態で、電源102が出力することのできる最大電流の実効値を示している。なお、電源102は電源ユニット100Uに含まれるコイル106以外の電子部品にも電流を供給するものの、コイル106に供給される電流の値は、コイル106以外の電子部品に供給される電流の値より十分に大きい。そこで、電源102が出力することのできる最大電流(の実効値)は、電源102からコイル106に供給することのできる最大電流の実効値と略等しいものとして扱う。回路104では、電源102が新品の状態で、スイッチQ3のスイッチング周波数fを共振周波数fにして高周波電力を生成することで、実効値が電流値Imaxの電流をコイル106に供給可能となる。
 充放電を繰り返すことによって電源102の内部抵抗rが高くなると、スイッチQ3のスイッチング周波数fを共振周波数fにして高周波電力を生成しても、コイル106に供給可能な最大電流の実効値は、その内部抵抗rの増加に応じた損失(図中の損失ΔL1、ΔL2)分、低下する。図5に示すように、電源102の内部抵抗rが大きい(SOHが低い)ほど、この損失は大きくなる。スイッチQ3のスイッチング周波数fを共振周波数fにして高周波電力を生成すると、電源102の内部抵抗rが十分に小さい状態であれば、サセプタ110の加熱効率を最も高めることができる。一方、電源102の劣化が進行(内部抵抗rが増大又はSOHが低下)すると、コイル106に供給される電流の実効値が減少し、サセプタ110の加熱効率が低下することになる。
 電源102の劣化進行に伴って、サセプタ110の加熱効率が低下する原理について詳述する。
 誘導加熱回路の誘導起電力Vemfは、コイルの106の自己インダクタンスLcoilとコイル106を流れる高周波電流IRF(t)を用いて、以下の式(A)によって示すことができる。また、誘導加熱回路の誘導起電力Vemfは、コイル106の巻き数Ncoilと、コイル106によって生成された磁束本数Φcoilを用いて、以下の式(B)によって示すことができる。式(A)と式(B)から、コイル106によって生成された磁束本数Φcoilは以下の式(C)によって示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 サセプタ110に生じる起電力eと渦電流Ieddyは、以下の式(D)、(E)によって示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 式(D)と式(E)から、サセプタ110で消費される電力Pは以下の式(F)によって示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012

 
 式(F)に式(C)を代入すると、以下の式(G)が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 式(G)から分かるように、コイル106に流す高周波電流の変化(=時間微分値)が大きいほど、サセプタ110で多くの電力が消費される。したがって、電源102の劣化進行などの要因により、コイル106に供給される電流の振幅(又は実効値)が減少すると、この時間微分値が減少するため、サセプタ110で消費される電力が減少する。特に、式(G)によれば、この時間微分値の減少は二乗で電力の減少に影響を与える。このため、コイル106に供給される電流の振幅(又は実効値)の変化を抑制することが好ましい。
 そこで、電源102の内部抵抗r又はSOHの変化によらずに、コイル106に供給される電流の実効値が略一定となるようにすることが、生成されるエアロゾルの香喫味を安定させる上で好ましい。本実施形態では、コイル106に供給される電流の実効値が例えば図5に示した特定値Irefとなるように、変換回路132からコイル106に供給される高周波電力の周波数(換言すると、スイッチQ3のスイッチング周波数f)を、MCU118が電源102の内部抵抗r又はSOHに基づいて調整する。
 図6は、スイッチング周波数fと、RLC直列回路のインピーダンスと、コイル106に供給される電流との関係を示す図である。図6の横軸はスイッチング周波数fを示す。図6の右側の縦軸はRLC直列回路のインピーダンスを示す。図6の左側の縦軸はコイル106に供給される電流の実効値を示す。図6に示す破線のグラフはRLC直列回路のインピーダンスを示し、実線のグラフはコイル106に供給される電流の実効値を示す。図6に示すように、スイッチング周波数fが共振周波数fである場合に、RLC直列回路のインピーダンスは最小となり、コイル106に供給される電流の実効値は最大となる。
 また、図6に示すように、スイッチング周波数fが共振周波数fから遠ざかるにしたがって、RLC直列回路のインピーダンスは増加し、コイル106に供給される電流の実効値は減少する。図6には、共振周波数fよりもΔf1だけ低い周波数faと、共振周波数fよりもΔf2だけ低い周波数fbとが示されている。Δf2は、Δf1よりも小さい値である。また、図6には、共振周波数fよりもΔf3だけ高い周波数fcと、共振周波数fよりもΔf4だけ高い周波数fdとが示されている。Δf4は、Δf3よりも小さい値である。
 制御部118は、電源102の内部抵抗rが第一既定値以下の状態(換言するとSOHが既定値以上の状態)では、コイル106に供給される電流の実効値が電流値Imaxよりも小さい特定値Irefとなるように、スイッチング周波数fを、共振周波数fよりも低い周波数fa、又は、共振周波数fよりも高い周波数fcに設定する。
 制御部118は、内部抵抗rが第一既定値を超えた状態(換言するとSOHが既定値未満の状態)では、スイッチング周波数fを、周波数faよりも共振周波数fに近い周波数fb、又は、周波数fcよりも共振周波数fに近い周波数fdに設定する。内部抵抗rが第一既定値を超えた状態では、内部抵抗rが第一既定値以下の状態と比べて、コイル106に供給される電流の実効値が低下するが、スイッチング周波数fが周波数fb又は周波数fdに設定されることによるRLC直列回路のインピーダンスの低下によって、この電流低下分は相殺されて、コイル106に供給される電流の実効値は特定値Irefのままとなる。このように、内部抵抗rが増加するほどスイッチング周波数fを共振周波数fに近づけることで、内部抵抗rの増加に伴うコイル106で消費される電力の低下を、RLC直列回路のインピーダンスの低下によって補うことができる。
 なお、制御部118は、内部抵抗rが第一既定値よりも大きい第二既定値を超えた状態では、スイッチング周波数fを共振周波数fに設定してもよい。スイッチング周波数fが共振周波数fに設定された状態では、内部抵抗rの増加による電流の損失ΔL2のみが、電流値Imaxに対する損失になるため、コイル106に実際に供給される電流の実効値は特定値Irefとなる。このように、電源102の内部抵抗r又はSOHに基づいてスイッチング周波数fを調整することで、電源102の状態によらずに、コイル106に供給される電流の実効値を安定させることができる。この結果、生成されるエアロゾルの香喫味を安定させることができる。
 ここでは、電源102の内部抵抗rの値に少なくとも1つの閾値(第一既定値や第二既定値)を設定し、その閾値よりも内部抵抗rが大きい場合にスイッチング周波数fを共振周波数fに近い値へ切り替えるものとした。しかし、スイッチング周波数fを、内部抵抗rの増加に応じて線形的(連続的)に増加させてもよい。
 また、コイル106に供給される電流の実効値を安定させるという観点では、スイッチング周波数fを、共振周波数f以下の低周波数帯から選ばれる周波数(図6の例では周波数fa、fb)に設定してもよいし、共振周波数f以上の高周波数帯から選ばれる周波数(図6の例では周波数fc、fd)に設定しても、どちらでもよい。しかし、スイッチQ3の耐久性を高めるという観点では、スイッチング周波数fを、共振周波数f以下の低周波数帯から選ばれる周波数(図6の例では周波数fa、fb)に設定することが望ましい。
<電源ユニット100Uの動作モード>
 図7は、電源ユニット100Uの動作モードを説明するための模式図である。図7に示すように、電源ユニット100Uの動作モードには、SLEEPモード、CHARGEモード、ACTIVEモード、PRE-HEATモード、INTERVALモード、HEATモード、及びERRORモードの7つのモードが含まれる。
 SLEEPモードは、ボタン128の操作の検知や電源102の管理等、電力消費の少ない処理だけを制御部118が実行可能として、省電力化を図るモードである。
 ACTIVEモードは、電源102からコイル106への電力供給を除くほとんどの機能が有効になるモードであり、SLEEPモードよりも電力消費の多いモードである。制御部118は、電源ユニット100UをSLEEPモードにて動作させている状態にて、ボタン128の所定の操作を検知すると、動作モードをACTIVEモードに切り替える。制御部118は、電源ユニット100UをACTIVEモードにて動作させている状態にて、ボタン128の所定の操作を検知したり、ボタン128の無操作時間が所定時間に達したりすると、動作モードをSLEEPモードに切り替える。ACTIVEモードにおいて、制御部118は、インピーダンスZに基づいてサセプタ110を検出した場合には、動作モードをPRE-HEATモードに切り替える。
 PRE-HEATモードは、加熱制御とモニタ制御及びサセプタ110の温度取得処理等を制御部118が実行して、開口101Aに挿入されたエアロゾル形成基体108に含まれるサセプタ110を第一目標温度まで加熱又は所定時間だけ加熱するモードである。PRE-HEATモードにおいて、制御部118は、スイッチQ4をオン状態にし、スイッチQ1、Q2、Q3をオンオフ制御して、加熱制御とモニタ制御及びサセプタ110の温度取得処理とを実行する。制御部118は、電源ユニット100UをPRE-HEATモードにて動作させている状態にて、サセプタ110の温度が第一目標温度に到達すると、又は、所定時間が経過すると、動作モードをINTERVALモードに切り替える。
 INTERVALモードは、サセプタ110の温度がある程度まで低下するのを待つモードである。INTERVALモードでは、例えば制御部118は、加熱制御を一時的に停止し、モニタ制御及びサセプタ110の温度取得処理を行って、サセプタ110の温度が第一目標温度よりも低い第二目標温度まで低下するまで待機する。制御部118は、サセプタ110の温度が第二目標温度まで低下すると、動作モードをHEATモードに切り替える。
 HEATモードは、加熱制御とモニタ制御及びサセプタ110の温度取得処理を制御部118が実行して、開口101Aに挿入されたエアロゾル形成基体108に含まれるサセプタ110の温度が所定の目標温度となるよう制御するモードである。制御部118は、既定の加熱終了条件が満たされると、HEATモードを終了して、動作モードをACTIVEモードに切り替える。加熱終了条件は、HEATモードが開始されてから所定時間が経過した、又は、ユーザの吸引回数が既定値に達した等の条件である。PRE-HEATモード及びHEATモードは、エアロゾル形成基体108から所望のエアロゾルを発生させるために、電源102からコイル106へ電力の供給がなされる動作モードとなる。
 CHARGEモードは、充電電源接続部116に接続された充電電源から供給される電力により、電源102の充電制御を行うモードである。制御部118は、電源ユニット100Uを、7つのモードのうちのCHARGEモード及びERRORモード以外のモードにて動作させている状態にて、充電電源接続部116に充電電源が接続されると、動作モードをCHARGEモードに切り替える。制御部118は、電源ユニット100UをCHARGEモードにて動作させている状態にて、電源102の充電が完了したり、充電電源接続部116と充電電源とが非接続になったりすると、動作モードをACTIVEモードに切り替える。
 ERRORモードは、他の6つの動作モードのそれぞれにおいて、電源102の過放電や過充電、サセプタ110の過加熱等の異常(エラー)が発生した場合に、回路104の安全性を確保(例えば、全てのスイッチをオフ状態に制御)して、通知部によってユーザに通知を行うモードである。ERRORモードに遷移した場合には、電源ユニット100Uのリセットや、電源ユニット100Uの修理又は廃棄が必要になる。
<制御部118の動作>
 以下では、図2に示す回路104における制御部118の動作を説明する。
 図8は、SLEEPモード時に制御部118が実行する例示処理10を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続されたか否かを判定する(ステップS11)。当該判定は、例えば上述したVBUS検知信号によって実行される。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続された場合(ステップS11:YES)には、動作モードをCHARGEモードに切り替える。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続されていない場合(ステップS11:NO)には、ボタン128に対する所定の操作がなされたか否かを判定する(ステップS12)。この所定の操作の一例は、ボタン128の長押し又は短押し又は連打である。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされた場合(ステップS12:YES)には、動作モードをACTIVEモードに切り替える。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされていない場合(ステップS12:NO)には、ステップS11に処理を戻す。
 図9は、CHARGEモード時に制御部118が実行する例示処理20を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、充電回路122に電源102の充電を開始させる(ステップS21)。当該処理は、例えば、制御部118が所定レベルを持つ充電イネーブル信号を充電回路122の充電イネーブル端子CEに入力することで実行される。次に、制御部118は、充電電源が充電電源接続部116から取り外されたか否かを判定する(ステップS22)。当該判定は、例えば上述したVBUS検知信号によって実行される。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116から取り外されていない場合(ステップS22:NO)には、ステップS22に処理を戻す。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116から取り外された場合(ステップS22:YES)には、充電回路122に電源102の充電を終了させる(ステップS23)。なお、充電回路122は、制御部118からの指令を待たずに、残量測定IC124とのシリアル通信や充電端子BATへの入力から取得される電源102の充電電流や充電電圧に基づき、電源102の充電を終了させてもよい。ステップS23の後、制御部118は、電源102の充電レベル(電源102に残っている電力量)に基づき、エアロゾル形成基体108の使用可能本数を設定する(ステップS24)。ここでは、エアロゾル形成基体108としてスティック状のものを想定しているが、エアロゾル形成基体108の形状はこれに限定されるわけではない。従って、『使用可能本数』は、『使用可能個数』へと一般化できることに留意されたい。以下、図10を参照して、使用可能本数について説明する。
 図10は、使用可能本数について説明するための模式図である。容量610は、未だ使用されていないとき(以下、「未使用時」という。)の電源102に対応し、その面積が未使用時の満充電容量を示している。なお、電源102が未だ使用されていないとは、電源102が製造されてからの放電回数がゼロである又は所定の放電回数以下であることを意味する。未使用時の電源102の満充電容量の例は、約220mAhである。容量620は、放電と充電が繰り返されて、ある程度劣化が進んだとき(以下、「劣化時」という。)の電源102に対応し、その面積が劣化時の満充電容量を示している。図10から明らかなように、未使用時の電源102の満充電容量は、劣化時の電源102の満充電容量よりも大きい。
 電力量630は、1つのエアロゾル形成基体108を消費するために必要な電力量(エネルギー)に対応し、その面積が対応する電力量を示している。図10における4つの電力量630は全て同じ面積であり、対応する電力量も略同じである。なお、1つのエアロゾル形成基体108を消費するために必要な電力量630の例は、約70mAhである。一例として、HEATモードに移行した後に加熱終了条件が満たされたときに、1つのエアロゾル形成基体108が消費されたとみなすことができる。
 電力量640及び電力量650は、それぞれ、2つのエアロゾル形成基体108を消費した後の電源102の充電レベル(以下、「余剰電力量」という。)に対応し、その面積が対応する電力量を示している。図10から明らかなように、未使用時の余剰電力量は、劣化時の余剰電力量より大きい。
 電圧660は、電源102の満充電時の出力電圧を示しており、その例は約3.64Vである。電圧670は、電源102の放電終止電圧を示しており、その例は約2.40Vである。電源102の満充電時の出力電圧と放電終止電圧は、それぞれ、基本的には、電源102の劣化によらず、即ちSOHによらず一定である。
 電源102は、電圧が放電終止電圧に達するまで、換言すれば電源102の充電レベルがゼロとなるまで使用されないことが好ましい。これは、電源102の電圧が放電終止電圧以下となった場合又は電源102の充電レベルがゼロとなった場合、電源102の劣化が急激に進むためである。また、電源102の電圧が放電終止電圧に近づくほど、電源102の劣化は進む。
 また、上述したように、電源102は、放電と充電が繰り返されると、その満充電容量が減少し、所定の数(図10においては“2”)のエアロゾル形成基体108を消費した後の余剰電力量は、未使用時よりも劣化時の方が小さくなる。
 従って、制御部118は、電源102の劣化を見込んだうえで、電圧が放電終止電圧又はその近傍に達するまで、換言すれば電源102の充電レベルがゼロ又はその近傍となるまで使用されないよう、使用可能本数を設定することが好ましい。即ち、使用可能本数は、例えば以下のように設定することができる。
  n=int((e1-S)/C)
 ここで、“n”は使用可能本数であり、“e1”は電源102の充電レベル(単位は例えばmAh)であり、“S”は電源102の劣化時の余剰電力量に余裕を持たせるためのパラメータ(単位は例えばmAh)であり、“C”は1つのエアロゾル形成基体108を消費するのに必要な電力量(単位は例えばmAh)であり、“int()”は()内の小数点以下を切り捨てる関数である。なお、“e1”は変数であり、制御部118が残量測定IC124と通信することにより取得することができる。また、“S”及び“C”は定数であり、実験的に事前に求め、制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておくことができる。
 図9に戻り、制御部118は、ステップS24の後、動作モードをACTIVEモードに切り替える。なお、図9のステップS22は、充電回路122による電源102の充電が完了したか否かを制御部118が判定する処理に置き換えることもできる。
 図11は、ACTIVEモード時に制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理30)を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、第1タイマを起動する(ステップS31)。第1タイマが起動することにより、第1タイマの値は初期値から時間の経過により増加又は減少するようになる。以下では、第1タイマの値は時間の経過により増加するものとして説明する。第1タイマは、他の動作モードに切り替わる際に停止し且つ初期化される。
 次に、制御部118は、電源102の充電レベルをユーザに通知する(ステップS32)。充電レベルの通知は、残量測定IC124との通信により取得した電源102の情報に基づき、制御部118が発光素子駆動回路126と通信し、発光素子138を所定の態様で発光させることにより実現することができる。これについては、後述する他の通知についても同様である。充電レベルの通知は、一時的に行われることが好ましい。なお、通知部としてスピーカやバイブレータを含む場合には、制御部118がこれらを制御して、音又は振動によって充電レベルの通知を行う。
 次に、制御部118は、メイン処理30と並列に実行されるように、別の処理(以下、『サブ処理』という。)の実行を開始する(ステップS33)。ステップS33において開始されるサブ処理については後述する。なお、サブ処理の実行は、他の動作モードに切り替わる際に停止される。これについては、後述する他のサブ処理についても同様である。
 次に、制御部118は、第1タイマの値に基づき、所定時間が経過したかを判定する(ステップS34)。制御部118は、所定時間が経過したと判定した場合(ステップS34:YES)には、動作モードをSLEEPモードに切り替える。制御部118は、所定時間が経過していないと判定した場合(ステップS34:NO)には、モニタ制御を行って、非加熱用電力をコイル106に供給し、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスを測定する(ステップS35)。このモニタ制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、共振周波数fとされる。このモニタ制御時におけるスイッチング周波数fは、共振周波数fとは異なる既定値fx(例えば共振周波数fよりも僅かに大きい又は小さい値)としてもよい。制御部118は、測定したインピーダンスが異常値を示している場合(ステップS36:YES)には、所定のフェールセーフアクションを実行する(ステップS37)。所定のフェールセーフアクションは、例えば、スイッチQ1、Q2、Q3、Q4を全てオフ状態にすることである。ステップS37の後、制御部118は、通知部を制御してユーザにエラー通知を行い(ステップS38)、動作モードをERRORモードに切り替える。
 制御部118は、測定したインピーダンスが異常値を示していない場合(ステップS36:NO)には、このインピーダンスに基づいて、開口101Aにサセプタ110(エアロゾル形成基体108)が挿入されているか否かを判定する(ステップS39)。制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていないと判定した場合(ステップS39:NO)には、ステップS34に処理を戻す。制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていると判定した場合(ステップS39:YES)には、設定している使用可能本数が1以上か否かを判定する(ステップS41)。
 制御部118は、使用可能本数が1未満であった場合(ステップS41:NO)には、電源102の残量が足りないことを示す低残量通知を通知部に実行させ(ステップS42)、動作モードをSLEEPモードに切り替える。制御部118は、使用可能本数が1以上であった場合(ステップS41:YES)には、残量測定IC124から電源102のSOHを取得し(ステップS43)、取得したSOHに基づいて、加熱制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fを、周波数fSOHに設定する(ステップS44)。周波数fSOHは、例えば、図6に示した周波数faと周波数fbのいずれか、或いは、図6に示した周波数fcと周波数fdのいずれかである。ステップS44の後、制御部118は、動作モードをPRE-HEATモードに切り替える。
 なお、ステップS43の処理は、制御部118が電源102の内部抵抗を取得する処理に置き換えることができる。例えば、制御部118は、電源102の内部抵抗を残量測定IC124から取得する。或いは、制御部118は、電源102の出力電流Ia(上述したオペアンプOPの出力に応じた値)と出力電圧Va(上述した電圧検出回路134の出力に応じた値)を取得し、この取得した出力電流Ia及び出力電圧Vaに基づいて電源102の内部抵抗を取得する。具体的には、電源102からRLC直列回路へ放電している状態における電源102の出力電圧の値であるOCV(Open Circuit Voltage、開回路電圧)と、電源102からモニタ時RLC直列回路へ放電している状態での電源102の出力電圧Va(CCV:閉回路電圧)と、電源102からモニタ時RLC直列回路へ放電している状態での電源102の出力電流Iaと、電源102の内部抵抗rとの関係は、OCV=Va+Ia×rの式で表される。出力電圧Vaと同様に、OCVも上述した電圧検出回路134の出力に応じた値から取得できる。したがって、出力電圧Vaと出力電流Iaを取得することで、電源102の内部抵抗rを導出可能である。ステップS43の処理が電源102の内部抵抗rを取得する処理に置換された場合には、ステップS44において、制御部118は、スイッチング周波数fを、取得した内部抵抗rに基づく値に設定する。
 図12は、ACTIVEモードのメイン処理30におけるステップS33において開始される、サブ処理40及びサブ処理50を説明するためのフローチャートである。
(サブ処理40)
 まず、制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされたか否かを判定する(ステップS45)。この所定の操作の一例は、ボタン128の短押しである。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされた場合(ステップS45:YES)には、第1タイマの値を初期値にリセットする(ステップS46)。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされていない場合(ステップS45:NO)には、ステップS45に処理を戻す。ステップS46の後、制御部118は、図11のステップS32と同様に、電源102の充電レベルをユーザに通知し(ステップS47)、その後、ステップS45に処理を戻す。なお、ステップS46において、第1タイマの値は、初期値にリセットされず、減算などによって初期値に近づけられてもよい。
(サブ処理50)
 制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続されたか否かを判定する(ステップS51)。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続されていない場合(ステップS51:NO)には、ステップS51に処理を戻す。当該判定は、例えば、上述したVBUS検知信号によって実行される。制御部118は、充電電源が充電電源接続部116へ接続された場合(ステップS51:YES)には、動作モードをCHARGEモードに切り替える。制御部118は、動作モードをCHARGEモードに切り替える場合には、スイッチQ1、Q2、Q3、Q4を全てオフ状態にすることが好ましい。
 図13は、PRE-HEATモード時に制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理60)を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、加熱制御を開始し、加熱用電力をコイル106に供給する(ステップS61)。加熱用電力は、スイッチQ1をオン状態にし、スイッチQ2をオフ状態にしたうえで、スイッチQ3をスイッチングすることにより生成されるものである。この加熱制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、図11のステップS44にて設定された周波数fSOHとされる。次に、制御部118は、メイン処理60と並列に実行されるように、サブ処理の実行を開始する(ステップS62)。このサブ処理については後述する。
 次に、制御部118は、加熱制御を一時的に停止した状態でモニタ制御を行って、非加熱用電力をコイル106に供給し、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスを測定する(ステップS63)。非加熱用電力は、スイッチQ1をオフ状態にし、スイッチQ2をオン状態にしたうえで、スイッチQ3をスイッチングすることにより生成されるものである。このモニタ制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、共振周波数fとされる。このモニタ制御時におけるスイッチング周波数fは、上記の既定値fxとしてもよい。
 次に、制御部118は、測定したインピーダンスに基づいて、開口101Aにサセプタ110(エアロゾル形成基体108)が挿入されているか否かを判定する(ステップS64)。制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていないと判定した場合(ステップS64:NO)には、加熱制御を終了し(ステップS66)、更に、使用可能本数を1つ減らして(ステップS67)、動作モードをACTIVEモードに切り替える。ステップS64の判定がNOとなるのは、ユーザが、新品のエアロゾル形成基体108を挿入してから、すぐに抜き取った場合に相当する。
 制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていると判定した場合(ステップS64:YES)には、ステップS63にて測定したインピーダンスに基づいて、サセプタ110の温度を取得する(ステップS65)。次に、制御部118は、ステップS65にて取得したサセプタ110の温度が第一目標温度に達しているかを判定する(ステップS66)。
 制御部118は、サセプタ110の温度が第一目標温度に達していない場合(ステップS68:NO)には、ステップS63に処理を戻す。処理をステップS63に戻す時には、制御部118は、加熱制御を再開し、加熱用電力をコイル106に供給する。制御部118は、サセプタ110の温度が第一目標温度に達した場合(ステップS68:YES)には、通知部を制御して、予熱が完了したことをユーザに通知する(ステップS69)。ステップS69の後、制御部118は、動作モードをINTERVALモードに切り替える。なお、制御部118は、PRE-HEATモードが開始されてから所定時間経過した場合にも、予熱が完了したと判断して、動作モードをINTERVALモードに切り替えてもよい。
 図14は、INTERVALモード時に制御部118が実行する例示処理70を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、加熱制御を終了して、加熱用電力のコイル106への供給を停止する(ステップS71)。次に、制御部118は、メイン処理70と並列に実行されるように、サブ処理の実行を開始する(ステップS72)。このサブ処理については後述する。
 次に、制御部118は、モニタ制御を行って、非加熱用電力をコイル106に供給し、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスを測定する(ステップS73)。このモニタ制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、共振周波数fとされる。このモニタ制御時におけるスイッチング周波数fは、上記の既定値fxとしてもよい。次に、制御部118は、測定したインピーダンスに基づいて、サセプタ110の温度を取得する(ステップS74)。次に、制御部118は、ステップS74にて取得したサセプタ110の温度が第二目標温度に達しているかを判定する(ステップS75)。
 制御部118は、サセプタ110の温度が第二目標温度に達していない場合(ステップS75:NO)には、ステップS73に処理を戻す。制御部118は、サセプタ110の温度が第二目標温度に達した場合(ステップS75:YES)には、動作モードをHEATモードに切り替える。なお、制御部118は、INTERVALモードが開始されてから所定時間経過した場合にも、冷却が完了したと判断して、動作モードをHEATモードに切り替えてもよい。
 PRE-HEATモードでは、エアロゾルを迅速に供給できるようにサセプタ110は急速に加熱される。一方で、このような急速な加熱では、生成されるエアロゾルの量が過剰になってしまう虞がある。そこで、HEATモードの前にINTERVALモードに移行することで、PRE-HEATモードの完了時点からHEATモードの完了時点までに亘り、生成されるエアロゾルの量を安定にできる。図14のメイン処理70によれば、エアロゾル生成の安定化のために予熱されたエアロゾル形成基体108を、HEATモードの前に冷却することができる。
 図15は、HEATモード時に制御部118が実行するメイン処理80を説明するためのフローチャートである。まず、制御部118は、メイン処理80と並列に実行されるように、別の処理(サブ処理)の実行を開始する(ステップS82)。このサブ処理については後述する。次に、制御部118は、加熱制御を開始して、加熱用電力をコイル106に供給する(ステップS83)。この加熱制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、図11のステップS44にて設定された周波数fSOHとされる。
 加熱制御の開始後、制御部118は、加熱制御を一時的に停止した状態でモニタ制御を行って、非加熱用電力をコイル106に供給し、モニタ時RLC直列回路のインピーダンスを測定する(ステップS84)。このモニタ制御時におけるスイッチQ3のスイッチング周波数fは、共振周波数fとされる。このモニタ制御時におけるスイッチング周波数fは、上記の既定値fxとしてもよいし、上記の周波数fSOHとしてもよい。
 次に、制御部118は、測定したインピーダンスに基づいて、開口101Aにサセプタ110(エアロゾル形成基体108)が挿入されているか否かを判定する(ステップS85)。制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていないと判定した場合(ステップS85:NO)には、加熱制御を終了し(ステップS86)、更に、使用可能本数を1つ減らして(ステップS87)、動作モードをACTIVEモードに切り替える。ステップS85の判定がNOとなるのは、ユーザが、エアロゾル生成途中でエアロゾル形成基体108を抜き取った場合に相当する。
 制御部118は、開口101Aにサセプタ110が挿入されていると判定した場合(ステップS85:YES)には、ステップS84にて測定したインピーダンスに基づいて、サセプタ110の温度を取得する(ステップS88)。次に、制御部118は、ステップS88にて取得したサセプタ110の温度が所定の目標温度に達しているかを判定する(ステップS89)。この目標温度はHEATモードの期間において一定としてもよいし、図17を参照して後述するように、エアロゾルに付加される香味成分量が一定となるよう、吸引回数や経過時間が増えるにしたがって段階的又は連続的に変化させてもよい。
 制御部118は、サセプタ110の温度が目標温度に達している場合(ステップS89:YES)には、加熱制御を停止して所定の時間待機し(ステップS90)、その後、ステップS83に処理を戻す。制御部118は、サセプタ110の温度が目標温度に達していない場合(ステップS89:NO)には、HEATモードが開始されてからのユーザの吸引回数等に基づいて、加熱終了条件が満たされたか否かを判定する(ステップS91)。
 制御部118は、加熱終了条件が満たされていない場合(ステップS91:NO)には、ステップS84に処理を戻す。制御部118は、加熱終了条件が満たされた場合(ステップS91:YES)には、加熱制御を終了し(ステップS92)、使用可能本数を1つ減らして(ステップS93)、動作モードをACTIVEモードに切り替える。本実施形態では、ステップS89でNOと判断されるとステップS91が実行されたが、ステップS91は、ステップS84、S85、S88、S89と並列して実行されてもよいし、ステップS84、S85、S88、S89のいずれかの間で実行されてもよい。
 図16は、PRE-HEATモードのメイン処理60、INTERVALモードの例示処理70、及びHEATモードのメイン処理80にて実行されるサブ処理(サブ処理90とサブ処理100S)を説明するためのフローチャートである。
(サブ処理90)
 まず、制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされたか否かを判定する(ステップS95)。この所定の操作の一例は、ボタン128の長押し又は連打である。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされた場合(ステップS95:YES)には、加熱制御又はモニタ制御を終了し(ステップS96)、使用可能本数を1つ減らして(ステップS97)、動作モードをACTIVEモードに切り替える。制御部118は、ボタン128に対する所定の操作がなされていない場合(ステップS95:NO)には、ステップS95に処理を戻す。
(サブ処理100S)
 まず、制御部118は、放電電流を測定する(ステップS101)。放電電流は、電流検出回路136により測定することができる。次に、制御部118は、測定した放電電流が過大であるか否かを判定する(ステップS102)。制御部118は、放電電流が過大でない場合(ステップS102:NO)にはステップS101に処理を戻し、放電電流が過大である場合(ステップS102:YES)には、所定のフェールセーフアクションを実行する(ステップS103)。所定のフェールセーフアクションは、例えば、スイッチQ1、Q2、Q3、Q4を全てオフ状態にすることである。ステップS103の後、制御部118は、通知部を制御してユーザにエラー通知を行い(ステップS104)、動作モードをERRORモードに切り替える。
<エアロゾル生成装置100の主な効果>
 以上のように、エアロゾル生成装置100によれば、電源102の内部抵抗r又はそれと相関のあるSOHに基づいて、加熱制御時のスイッチング周波数fを調整するため、電源102の内部抵抗rによらずに、サセプタ110で消費される電力をほぼ一定とすることができる。この結果、生成されるエアロゾルの香喫味を安定させることができる。
 また、エアロゾル生成装置100によれば、RLC直列回路のインピーダンスを測定する工程(図11のステップS35、図13のステップS63、図14のステップS73、及び図15のステップS84)では、スイッチング周波数fが共振周波数fに設定される。この構成によれば、インピーダンス導出のための演算処理が簡易なものになると共に、各工程における演算処理を共通化できる。このため、測定処理の簡素化と高速化が可能になる。
<エアロゾル生成装置100の変形例>
 PRE-HEATモードは、その実行時間が短いほど、ユーザがエアロゾルの吸引を開始するまでの待ち時間を短くできる。そこで、図13のステップS61にて加熱用電力をコイル106に供給するためのスイッチQ3のスイッチング周波数fは、SOH(又は内部抵抗r)に基づく値ではなく、共振周波数f又はこれに近い値(例えば上記の既定値fx)にしてもよい。このようにすることで、サセプタ110をより効率よく加熱できるようになり、PRE-HEATモードの実行時間を短縮することができる。また、図13のステップS61にてスイッチング周波数fを共振周波数f又は既定値fxとした場合には、後のステップS63において、スイッチQ3のスイッチング周波数fの切り替えが不要となる。これにより、PRE-HEATモードにおいてスイッチング周波数fが頻繁に変更されるのを防いで、制御の簡略化と処理の高速化が可能になる。また、図13のステップS61にてスイッチング周波数fを共振周波数f又は既定値fxとした場合には、PRE-HEATモードから遷移するINTERVALモードのステップS73においても、スイッチング周波数fは変更されない。これにより、PRE-HEATモードの開始からINTERVALモードの終了までスイッチング周波数fの切り替えが行われずにすみ、制御が簡素化される。なお、図13のステップS61にて加熱用電力をコイル106に供給するためのスイッチQ3のスイッチング周波数fに共振周波数fなどを用いても、電源102の内部抵抗r又はそれと相関のあるSOHに基づいて、HEATモード時のスイッチング周波数fを調整すれば、生成されるエアロゾルの香喫味を安定させることができる。
 図13のステップS63、図14のステップS73、及び図15のステップS84のそれぞれにおける、非加熱用電力を生成するためのスイッチQ3のスイッチング周波数f(すなわちモニタ制御時におけるスイッチング周波数f)は、図11のステップS44にて設定された周波数fSOHとしてもよい。このようにすることでも、スイッチング周波数fの切り替えが頻繁に行われずにすみ、制御が簡素化される。
 HEATモードにて実行される加熱制御では、HEATモードの開始からの経過時間に応じてサセプタ110の目標温度を段階的又は連続的に変化させ、サセプタ110の温度がこの目標温度に収束するように、コイル106に供給する高周波電力を制御することが好ましい。
 図17は、PRE-HEATモードの開始からHEATモードの終了までにおける、サセプタ110の目標温度の時間変化と、それに伴うスイッチング周波数fの時間変化の例を示す模式図である。図17の上段に示すタイミングチャートは、目標温度の時間変化を示し、実線はサセプタ110の目標温度の変化を示し、破線はサセプタ110の温度変化を示している。
 図17の中段に示すタイミングチャートは、HEATモードにおけるスイッチング周波数fを目標温度の増加に合わせて段階的に増加させる場合の時間変化の例を示している。図17の中段のタイミングチャートにおいて、実線は、共振周波数fよりも高い周波数帯でスイッチング周波数fを調整する場合の例を示し、破線は、共振周波数fよりも低い周波数帯でスイッチング周波数fを調整する場合の例を示している。
 図17の下段に示すタイミングチャートは、HEATモードにおけるスイッチング周波数fを目標温度の増加に合わせて段階的に減少させる場合の時間変化の例を示している。図17の下段のタイミングチャートにおいて、実線は、共振周波数fよりも高い周波数帯でスイッチング周波数fを調整する場合の例を示し、破線は、共振周波数fよりも低い周波数帯でスイッチング周波数fを調整する場合の例を示している。
 図17の上段のタイミングチャートに示すように、HEATモードにおいて、制御部118は、経過時間が増えるにしたがって、サセプタ110の目標温度を段階的に増加させる。また、制御部118は、サセプタ110の温度が、設定した目標温度に収束するように、コイル106への加熱用電力の供給制御を行う。
 制御部118は、図17の中段のタイミングチャートの実線で示すように、スイッチング周波数fを電源102の内部抵抗r又はSOHに基づく初期値AM1(共振周波数fよりも高い値)として、加熱用電力をコイル106に供給する。その後、制御部118は、目標温度が増加する毎に、スイッチング周波数fを初期値AM1から所定量増加させて、共振周波数fから遠ざけていく。図中の白抜き矢印で示すように、電源102の劣化状態によって、スイッチング周波数fの初期値AM1及びその増加後の値は変化する。
 または、制御部118は、図17の中段のタイミングチャートの破線で示すように、スイッチング周波数fを電源102の内部抵抗r又はSOHに基づく初期値AM2(共振周波数fよりも低い値)として、加熱用電力をコイル106に供給する。その後、制御部118は、目標温度が増加する毎に、スイッチング周波数fを初期値AM2から所定量増加させて、共振周波数fに近づけていく。図中の白抜き矢印で示すように、電源102の劣化状態によって、スイッチング周波数fの初期値AM2及びその増加後の値は変化する。
 または、制御部118は、図17の下段のタイミングチャートの実線で示すように、スイッチング周波数fを電源102の内部抵抗r又はSOHに基づく初期値AM3(共振周波数fよりも高い値)として、加熱用電力をコイル106に供給する。その後、制御部118は、目標温度が増加する毎に、スイッチング周波数fを初期値AM3から所定量減少させて、共振周波数fに近づけていく。図中の白抜き矢印で示すように、電源102の劣化状態によって、スイッチング周波数fの初期値AM3及びその減少後の値は変化する。
 または、制御部118は、図17の下段のタイミングチャートの実線で示すように、スイッチング周波数fを電源102の内部抵抗r又はSOHに基づく初期値AM4(共振周波数fよりも低い値)として、加熱用電力をコイル106に供給する。その後、制御部118は、目標温度が増加する毎に、スイッチング周波数fを初期値AM4から所定量減少させて、共振周波数fから遠ざけていく。図中の白抜き矢印で示すように、電源102の劣化状態によって、スイッチング周波数fの初期値AM4及びその減少後の値は変化する。
 このように、HEATモード初期の加熱制御においては、電源102の内部抵抗r又はSOHに基づいて設定したスイッチング周波数fSOHで加熱用電力を生成することで、前述したように、コイル106で消費される電力を安定にすることができる。そして、このスイッチング周波数fSOHを基準にして、図17の中段における実線のタイミングチャート、又は、図17の下段における破線のタイミングチャートに示すように、目標温度の増加に合わせて、スイッチング周波数fを共振周波数fから遠ざけていくことで、サセプタ110の温度を緩やかに上昇させていくことができる。したがって、長時間に亘るHEATモードにおいて、エアロゾルの香喫味を安定させることができる。
 また、スイッチング周波数fSOHを基準にして、図17の中段における破線のタイミングチャート、又は、図17の下段における実線のタイミングチャートに示すように、目標温度の増加に合わせて、スイッチング周波数fを共振周波数fに近づけていくことで、サセプタ110の温度を効率的に上昇させていくことができる。したがって、長時間に亘るHEATモードにおいて、エアロゾルの香喫味を安定させることができる。なお、目標温度の増加とスイッチング周波数fの変更は同時に行われなくてもよく、制御部118におけるグリッチノイズなどの抑制の観点から、一方を先に行った後に、他方を迅速に行ってもよい。
 なお、制御部118は、図17に示すHEATモード時の加熱制御において、スイッチング周波数fを、初期値AM1、初期値AM2、初期値AM3、又は初期値AM4のまま維持してもよい。つまり、目標温度の増加に関係なく、スイッチング周波数fを、内部抵抗r又はSOHに基づいて設定した値に維持してもよい。このようにした場合には、HEATモード時の加熱制御を簡易なものとすることができ、その加熱制御を安定させることができる。
 図17では、経過時間に応じて目標温度を段階的に増加させるものとしているが、経過時間に応じて目標温度を連続的に増加させてもよい。この場合には、スイッチング周波数fも、目標温度に応じて連続的に増加又は減少させればよい。
 ここまでの説明では、変換回路132が、電源102から供給される直流(直流電流IDC)を含む電力を、脈流(脈流電流IPC)を含む高周波電力に変換するものとして説明した。しかし、変換回路132として、電源102から供給される直流(直流電流IDC)を含む電力を、交流を含む高周波電力に変換するものとしてもよい。
 図18は、図2に示す回路104の変形例を示す図である。図18に示す回路104は、変換回路132が、直流を交流に変換するインバータ162に変更された点を除いては、図2と同じである。
 インバータ162は、Pチャネル型MOSFETで構成されたスイッチQ5、Q7と、Nチャネル型MOSFETで構成されたスイッチQ6、Q8と、スイッチQ5~Q8のゲート電圧を制御するゲートドライバ162bと、ゲートドライバ162bを制御するプロセッサ(Logic)162cと、ゲートドライバ162bとプロセッサ162cへ電力を供給するLDO162aと、を備える。インバータ162の正極側入力端子IN+は、並列回路130の他端に接続されている。インバータ162の負極側入力端子IN-は、スイッチQ4のドレイン端子に接続されている。LDO162aは、正極側入力端子IN+に入力された電圧を調整して得た電圧を、ゲートドライバ162bとプロセッサ162cへ供給する。プロセッサ162cは、制御部118とシリアル通信によって通信可能に構成されており、制御部118によって制御される。
 スイッチQ5のソース端子は正極側入力端子IN+に接続され、スイッチQ5のドレイン端子は、スイッチQ6のドレイン端子に接続されている。スイッチQ6のソース端子は負極側入力端子IN-に接続されている。スイッチQ5とスイッチQ6とを接続するノードは、出力端子OUT+に接続されている。
 スイッチQ7のソース端子は正極側入力端子IN+に接続され、スイッチQ7のドレイン端子は、スイッチQ8のドレイン端子に接続されている。スイッチQ8のソース端子は負極側入力端子IN-に接続されている。スイッチQ7とスイッチQ8とを接続するノードは、出力端子OUT-に接続されている。
 出力端子OUT+は、コンデンサCの一端に接続されている。出力端子OUT-は、負極側コイルコネクタCC-に接続されている。
 制御部118は、加熱制御時には、スイッチQ1、Q4をオン状態且つスイッチQ2をオフ状態にし、スイッチQ5、Q8のオン状態をPWM(パルス幅変調、Pulse Width Modulation)制御によって制御し且つスイッチQ6、Q7をオフ状態にする第一スイッチ制御と、スイッチQ5、Q8をオフ状態且つスイッチQ6、Q7のオン状態をPWM制御によって制御する第二スイッチ制御と、を交互に行う。これにより、電源102から供給される直流が交流に変換されて、コイル106に供給される。
 制御部118は、モニタ制御時には、スイッチQ2、Q4をオン状態且つスイッチQ1をオフ状態にし、上記の第一スイッチ制御と第二スイッチ制御を交互に行う。これにより、電源102から供給される直流が交流に変換されて、コイル106に供給される。図18に示す回路104においても、制御部118が、電源102の内部抵抗r又はSOHに基づいて、PWM制御を行う際のスイッチング周波数を調整することで、コイル106に供給される電流の実効値を、電源102の状態によらずに安定させることができる。
 本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1)
 電源(電源102)と、
 上記電源から供給される電力を高周波電力へ変換する変換回路(変換回路132、インバータ162)と、
 上記高周波電力の供給を受けて、エアロゾル源(エアロゾル源112)を加熱するサセプタ(サセプタ110)へ渦電流を生じさせるコイル(コイル106)と、
 上記変換回路を制御可能、且つ、上記電源の内部抵抗に関連する変数(内部抵抗r又はSOH)を取得可能に構成されるコントローラ(制御部118)と、を備え、
 上記コントローラは、上記変数に基づき上記高周波電力の周波数(スイッチング周波数f)を調整するように構成される、
 エアロゾル生成装置(エアロゾル生成装置100)の電源ユニット(電源ユニット100U)。
 (1)によれば、電源の内部抵抗の値に応じた適切な周波数を持つ高周波電力をコイルへ供給できるので、エアロゾル源の加熱効率を高めることができる。
(2)
 (1)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記高周波電力が供給され、且つ、上記コイルを含む高周波回路(誘導加熱回路)を備え、
 上記コントローラは、上記電源の内部抵抗が既定値(第一既定値、第二既定値)よりも大きい場合に、上記高周波電力の周波数を、上記内部抵抗が上記既定値以下の場合よりも上記高周波回路の共振周波数(共振周波数f0)に近づけるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (2)によれば、電源の内部抵抗の増大に伴うエアロゾル源の加熱効率の低下を、高周波回路のインピーダンスの低下で補うことができるので、電源の劣化によらず、エアロゾルの香喫味を安定にできる。
(3)
 (2)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、上記高周波電力の周波数を、上記高周波回路の共振周波数以下の周波数帯(低周波数帯)において上記共振周波数に近づけるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (3)によれば、高周波電力の周波数が共振周波数以下の周波数帯の値に設定されるため、高周波電力を生成するためのスイッチのスイッチング回数を低減できる。この結果、スイッチが故障しにくくなり、電源ユニットの寿命が向上する。
(4)
 (1)から(3)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記高周波電力が供給され、且つ、上記コイルを含む高周波回路(誘導加熱回路)を備え、
 上記コントローラは、
  上記エアロゾル源の温度を上記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理(PRE-HEATモードにおける加熱制御)と、上記予熱処理の後で実行され、上記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理(HEATモードにおける加熱制御)とを実行可能であり、
  上記予熱処理では、上記高周波電力の周波数を上記高周波回路の共振周波数と等しくするように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (4)によれば、予熱処理では、エアロゾル源の加熱効率が最もよい状態となる。このため、エアロゾル源の温度を高速に上げることができ、エアロゾル生成装置の使い勝手が向上する。
(5)
 (1)から(3)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、
  上記エアロゾル源の温度を上記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理(PRE-HEATモードにおける加熱制御)と、上記予熱処理の後で実行され、上記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理(HEATモードにおける加熱制御)とを実行可能であり、
  上記予熱処理では、上記電源の内部抵抗によらず上記高周波電力の周波数を一定にするように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (5)によれば、予熱処理では、高周波電力の周波数が、内部抵抗の値によらず、効率のよい特定の周波数とすることができる。このため、エアロゾル源の温度を高速に上げることができ、エアロゾル生成装置の使い勝手が向上する。
(6)
 (1)から(5)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、
  上記エアロゾル源の温度を上記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理(PRE-HEATモードにおける加熱制御)と、上記予熱処理の後で実行され、上記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理(HEATモードにおける加熱制御)とを実行可能であり、
  上記生成処理では、上記エアロゾル源の温度が目標温度に収束するように上記変換回路を制御し、上記目標温度を段階的又は連続的に増加させ、上記高周波電力の周波数を段階的又は連続的に変化させるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (6)によれば、エアロゾル源の目標温度を増加させていくことで、エアロゾル源内でエアロゾルが生成される箇所が変わり、長時間に亘る生成処理であってもエアロゾルの香喫味が安定化される。さらに、増加していく目標温度に応じた周波数を持つ高周波電力をコイルへ供給できるので、エアロゾル源の加熱効率が向上する。
(7)
 (6)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記高周波電力が供給され、且つ、上記コイルを含む高周波回路(誘導加熱回路)を備え、
 上記コントローラは、上記生成処理では、上記高周波電力の周波数を上記高周波回路の共振周波数から遠ざけるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 エアロゾル源内でエアロゾルを生成する箇所を変えていくという観点から、生成処理では、エアロゾル源の急速な加熱よりも、緩やかな加熱が好ましい。(7)によれば、生成処理において、高周波電力の周波数が共振周波数から遠ざかることで、高周波回路のインピーダンスが増大するため、エアロゾル源の緩やかな加熱が実現できる。したがって、長時間に亘る生成処理において、エアロゾルの香喫味が安定する。
(8)
 (7)に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、上記生成処理では、上記高周波回路の共振周波数以下の周波数帯において、上記高周波電力の周波数を上記共振周波数から遠ざけるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (8)によれば、生成処理において高周波電力の周波数が低めに設定されるため、高周波電力を生成するためのスイッチのスイッチング回数を低減できる。この結果、スイッチが故障しにくくなり、電源ユニットの寿命が向上する。
(9)
 (6)から(8)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、上記生成処理では、上記電源の内部抵抗に基づき設定される上記高周波電力の周波数を、段階的又は連続的に変化させるように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (9)によれば、増加していく目標温度に応じた周波数を持つ高周波電力を、電池の内部抵抗に基づき調整するので、電源の劣化によらず、長時間に亘る生成処理におけるエアロゾルの香喫味を安定にできる。
(10)
 (1)から(5)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、
  上記エアロゾル源の温度を上記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理(PRE-HEATモードにおける加熱制御)と、上記予熱処理の後で実行され、上記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理(HEATモードにおける加熱制御)とを実行可能であり、
  上記生成処理では、上記エアロゾル源の温度が目標温度に収束するように上記変換回路を制御し、上記目標温度を段階的又は連続的に増加させ、上記高周波電力の周波数を上記電源の内部抵抗に基づき設定される値に維持するよう構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (10)によれば、生成処理における高周波電力の周波数が一定となることで、制御が簡易なものになる。このため、エアロゾル源の加熱制御が安定する。
(11)
 (1)から(10)のいずれかに記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 上記コントローラは、
  上記電源の出力電流と出力電圧を取得可能であり、
  上記出力電流と上記出力電圧に基づき、上記電源の内部抵抗を取得するように構成される、
 エアロゾル生成装置の電源ユニット。
 (11)によれば、電池の内部抵抗を取得するにあたり、高価なICなどが不要になる。このため、エアロゾル生成装置のコストを低減できる。
100 エアロゾル生成装置
100U 電源ユニット
102 電源
106 コイル
110 サセプタ
112 エアロゾル源
114 フィルター
116 充電電源接続部
118 制御部
132 変換回路

Claims (11)

  1.  電源と、
     前記電源から供給される電力を高周波電力へ変換する変換回路と、
     前記高周波電力の供給を受けて、エアロゾル源を加熱するサセプタへ渦電流を生じさせるコイルと、
     前記変換回路を制御可能、且つ、前記電源の内部抵抗に関連する変数を取得可能に構成されるコントローラと、を備え、
     前記コントローラは、前記変数に基づき前記高周波電力の周波数を調整するように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  2.  請求項1に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記高周波電力が供給され、且つ、前記コイルを含む高周波回路を備え、
     前記コントローラは、前記電源の内部抵抗が既定値よりも大きい場合に、前記高周波電力の周波数を、前記内部抵抗が前記既定値以下の場合よりも前記高周波回路の共振周波数に近づけるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  3.  請求項2に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、前記高周波電力の周波数を、前記高周波回路の共振周波数以下の周波数帯において前記共振周波数に近づけるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  4.  請求項1から3のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記高周波電力が供給され、且つ、前記コイルを含む高周波回路を備え、
     前記コントローラは、
      前記エアロゾル源の温度を前記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理と、前記予熱処理の後で実行され、前記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理とを実行可能であり、
      前記予熱処理では、前記高周波電力の周波数を前記高周波回路の共振周波数と等しくするように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  5.  請求項1から3のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、
      前記エアロゾル源の温度を前記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理と、前記予熱処理の後で実行され、前記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理とを実行可能であり、
      前記予熱処理では、前記電源の内部抵抗によらず前記高周波電力の周波数を一定にするように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  6.  請求項1から5のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、
      前記エアロゾル源の温度を前記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理と、前記予熱処理の後で実行され、前記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理とを実行可能であり、
      前記生成処理では、前記エアロゾル源の温度が目標温度に収束するように前記変換回路を制御し、前記目標温度を段階的又は連続的に増加させ、前記高周波電力の周波数を段階的又は連続的に変化させるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  7.  請求項6に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記高周波電力が供給され、且つ、前記コイルを含む高周波回路を備え、
     前記コントローラは、前記生成処理では、前記高周波電力の周波数を前記高周波回路の共振周波数から遠ざけるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  8.  請求項7に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、前記生成処理では、前記高周波回路の共振周波数以下の周波数帯において、前記高周波電力の周波数を前記共振周波数から遠ざけるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  9.  請求項6から8のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、前記生成処理では、前記電源の内部抵抗に基づき設定される前記高周波電力の周波数を、段階的又は連続的に変化させるように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  10.  請求項1から5のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、
      前記エアロゾル源の温度を前記エアロゾル源からエアロゾルを生成可能な温度まで上昇させる予熱処理と、前記予熱処理の後で実行され、前記エアロゾル源からエアロゾルを生成させる生成処理とを実行可能であり、
      前記生成処理では、前記エアロゾル源の温度が目標温度に収束するように前記変換回路を制御し、前記目標温度を段階的又は連続的に増加させ、前記高周波電力の周波数を前記電源の内部抵抗に基づき設定される値に維持するよう構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
  11.  請求項1から10のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記コントローラは、
      前記電源の出力電流と出力電圧を取得可能であり、
      前記出力電流と前記出力電圧に基づき、前記電源の内部抵抗を取得するように構成される、
     エアロゾル生成装置の電源ユニット。
PCT/JP2021/029684 2021-08-11 2021-08-11 エアロゾル生成装置の電源ユニット WO2023017593A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/029684 WO2023017593A1 (ja) 2021-08-11 2021-08-11 エアロゾル生成装置の電源ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/029684 WO2023017593A1 (ja) 2021-08-11 2021-08-11 エアロゾル生成装置の電源ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023017593A1 true WO2023017593A1 (ja) 2023-02-16

Family

ID=85200143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/029684 WO2023017593A1 (ja) 2021-08-11 2021-08-11 エアロゾル生成装置の電源ユニット

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023017593A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018163261A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 日本たばこ産業株式会社 バッテリユニット、香味吸引器、バッテリユニットを制御する方法、及びプログラム
WO2019077707A1 (ja) * 2017-10-18 2019-04-25 日本たばこ産業株式会社 吸引成分生成装置、吸引成分生成装置を制御する方法、及びプログラム
JP2020512662A (ja) * 2017-03-31 2020-04-23 ブリティッシュ アメリカン タバコ (インヴェストメンツ) リミテッドBritish American Tobacco (Investments) Limited 共振回路用の装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018163261A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 日本たばこ産業株式会社 バッテリユニット、香味吸引器、バッテリユニットを制御する方法、及びプログラム
JP2020512662A (ja) * 2017-03-31 2020-04-23 ブリティッシュ アメリカン タバコ (インヴェストメンツ) リミテッドBritish American Tobacco (Investments) Limited 共振回路用の装置
WO2019077707A1 (ja) * 2017-10-18 2019-04-25 日本たばこ産業株式会社 吸引成分生成装置、吸引成分生成装置を制御する方法、及びプログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220183390A1 (en) Aerosol provision device
WO2022210636A1 (ja) 誘導加熱装置
US11832653B2 (en) Inductive heating apparatus and operation method thereof
US20240016231A1 (en) Inductive heating apparatus, control unit thereof, and operation method thereof
WO2023017593A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット
WO2022210635A1 (ja) 誘導加熱装置
WO2023281753A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット
WO2023281751A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット
WO2023281752A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット
WO2022210633A1 (ja) 誘導加熱装置
JP7329157B2 (ja) 誘導加熱装置並びにその制御部及びその動作方法
JP7335306B2 (ja) 誘導加熱装置並びにその制御部及びその動作方法
JP2022524428A (ja) エアロゾル発生デバイス用の装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21953488

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE