(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性物質放出デバイスのための回路であって、
圧電要素と直列に接続されたインピーダンスを含み、前記インピーダンスと圧電アクチュエータとは所定の共振周波数を有するタンク回路を形成する圧電ポンプと、
前記圧電ポンプに接続されたドライバと、
前記ドライバと前記タンク回路との間に接続された第一および第二の比較器と、
を含み、
前記比較器は、前記圧電ポンプをその機械的共振周波数で動作させるために前記ドライバによって前記圧電ポンプに印加される電力のパラメータを検出することを特徴とする回路。
【請求項２】
前記機械的共振周波数は、前記圧電ポンプの一次共振周波数であることを特徴とする請求項１の回路。
【請求項３】
前記ドライバは、前記圧電ポンプに印加される電力のパラメータの検出に応答して駆動波形を生成することを特徴とする請求項１の回路。
【請求項４】
前記圧電ポンプに電力が印加される速度を選択するためのスイッチを含むことを特徴とする請求項１の回路。
【請求項５】
前記第一および第二の比較器が検出する前記電力のパラメータは、零電圧交差であることを特徴とする請求項１の回路。
【請求項６】
フルブリッジ構造に接続された４つのトランジスタを含むことを特徴とする請求項１の回路。
【請求項７】
前記トランジスタは、ｎ−チャネルトランジスタおよびｐ−チャネルトランジスタであることを特徴とする請求項６の回路。
【請求項８】
前記第一および第二のｐ−チャネルトランジスタのソース電極は高電圧源に接続され、前記第一および第二のｎ−チャネルトランジスタのソースはアースに接続されることを特徴とする請求項７の回路。
【請求項９】
前記圧電ポンプは、複数の動作モードで動作するように適合されることを特徴とする請求項１の回路。
【請求項１０】
前記圧電ポンプは、ある動作モードにおいて揮発性香料を放出することを特徴とする請求項９の回路。
【請求項１１】
前記圧電ポンプは、ある動作モードにおいて殺虫剤あるいは防虫剤を放出することを特徴とする請求項９の回路。
【請求項１２】
圧電アクチュエータのための制御回路であって、
ＤＣ電圧源と、
ＬＥＤと、
圧電アクチュエータと直列に接続されて第一および第二の端子を有するタンク回路を形成するインピーダンスと、
ドライバと、
前記タンク回路の前記第一および第二の端子と前記ドライバの間にそれぞれ接続された第一および第二の比較器と、
を含み、
前記第一および第二の比較器は、前記タンク回路の前記第一および第二の端子にそれぞれ印加される電力のパラメータを検出することを特徴とする制御回路。
【請求項１３】
前記圧電アクチュエータは、複数の動作モードで動作するように適合されることを特徴とする請求項１２の制御回路。
【請求項１４】
前記圧電アクチュエータは、第一の動作モードにおいて揮発性香料を放出することを特徴とする請求項１３の制御回路。
【請求項１５】
前記圧電アクチュエータは、第二の動作モードにおいて殺虫剤あるいは防虫剤を放出することを特徴とする請求項１４の制御回路。
【請求項１６】
前記ＬＥＤを起動および停止させるためのスイッチを含むことを特徴とする請求項１２の制御回路。
【請求項１７】
パルス幅変調波形が前記ＬＥＤに印加されることを特徴とする請求項１６の制御回路。
【請求項１８】
前記パルス幅変調波形は、約１０３ミリ秒の持続期間のフレームを含むことを特徴とする請求項１７の制御回路。
【請求項１９】
前記第一および第二の端子に印加される前記電力のパラメータは、電圧レベルであることを特徴とする請求項１２の制御回路。
【請求項２０】
前記第一および第二の比較器によって検出される前記電力のパラメータは、零電圧交差であることを特徴とする請求項１９の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は共振回路、より詳細には、共振回路を制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
共振デバイスは、揮発性物質、例えば、香料を放出するために使用されている。これら共振デバイスは、典型的には、圧電トランスデューサの形態であり、これは一つあるいは複数の超音波機械的振動周波数で共振特性を示す。殆どの場合は、一次共振周波数（つまり、最も高いＱファクターが達成される周波数）は、製造公差、材料の相違などのために、近似的にしか知られていない。効率のためには、このような圧電トランスデューサは、その一次共振周波数で動作することが望ましいため、従来の超音波トランスデューサ制御システムは、その圧電トランスデューサに対する駆動波形を、トランスデューサが一次共振周波数を含むある範囲の機械的周波数に渡って振動するようにさせる範囲にわたって、掃引する方法を利用してきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さらに、他の超音波トランスデューサ制御システムは、圧電トランスデューサと直列あるいは並列に接続されたインダクタの形態で電気的インピーダンスを利用する。このインダクタとトランスデューサの等価電気的インピーダンスとは、圧電トランスデューサがその一次共振周波数で振動するようにさせる周波数で自然に発振するタンク回路を形成する。このアプローチでは高効率な回路が得られるが、この動作を達成するための従来の回路設計は複雑であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態によると、揮発性物質放出装置を制御するための回路は、圧電要素と直列に接続されたインピーダンスを有する圧電ポンプを含む。このインピーダンスと圧電要素とは、ある共振周波数を有するタンク回路を形成する。デジタルドライバが圧電ポンプに接続され、第一及び第二の比較器がデジタルドライバとタンク回路との間に接続される。これら比較器は、デジタルドライバによって圧電ポンプをその機械的共振周波数にて動作させるために圧電ポンプに加えられる電力のパラメータを検出する。
【０００５】
他の特徴および長所は、以下の詳細な説明を考慮することで明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】光および揮発性物質放出装置の正面等角図である。
【図１Ａ】図１の概ね１Ａ−１Ａ線に沿って切断された断面図であり、この装置のカバーを示す。
【図２】ハウジングカバーが外された図１の装置の分解等角図である。
【図３】図１の装置を示す底立面図である。
【図４】共振回路およびＬＥＤに接続された、図１の装置内に用いられうる特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のブロック図である。
【図４Ａ】図４の回路を任意のブースとスイッチ（ＢＯＯＳＴ  ＳＷＩＴＣＨ）と合わせて示したブロック図である。
【図５Ａ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｂ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｃ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＣＩによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｄ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｅ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｆ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｇ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｈ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｉ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｊ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図５Ｋ】同じように書かれた線に沿ってつないだ場合、図４あるいは４ＡのＡＳＩＣに格納されている、あるいはＡＳＩＣによる実行のために利用される、様々なプログラム部分を表す。
【図６Ａ】図５Ａおよび図５Ｃ乃至図５Ｅに示されたプログラミングの第一および第三部分による第一の動作モードにおける図１の装置の動作を示す結合されたグラフおよび波形図である。
【図６Ｂ】図５Ａおよび図５Ｃ乃至図５Ｅに示されたプログラミングの第一および第三部分による第一の動作モードにおける図１の装置の動作を示す結合されたグラフおよび波形図である。
【図７Ａ】図５Ｈおよび図５Ｉに示されたプログラミングの第五部分による第二の動作モードにおける図１の装置の動作を示す結合されたグラフおよび波形図である。
【図７Ｂ】図５Ｈおよび図５Ｉに示されたプログラミングの第五部分による第二の動作モードにおける図１の装置の動作を示す結合されたグラフおよび波形図である。
【図８】図４および図４ＡのＡＳＩＣＳによって実装される乱数発生器を機能的に示した概略図である。
【図９】図１の装置の動作の別の部分を示す波形図である。
【図１０】図１の装置による光と揮発性物質の放出のタイミングを示す表である。
【図１１】図１の装置による光と揮発性物質の放出のタイミングを示す表である。
【図１２】図４あるいは図４ＡのＡＳＩＣによって実行される割り込みプログラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図面を通して、同一のあるいは対応する参照符号は、同一のあるいは対応するパーツに対して使用されている。
【０００８】
ここでは、インピーダンス、例えば、インダクタがアクチュエータに結合されている圧電アクチュエータを共振周波数で駆動させるための回路が開示される。この回路は、複数のモードで動作することができる。これらのモードは、第一の揮発性物質および／または光が放出されうる第一のモード、および第二の揮発性物質および／または光が放出されうる第二のモードを含む。第二の揮発性物質は、第一の揮発性物質と異なっていても、あるいは同一であってもよい。
【０００９】
装置３０の好ましい一実施形態は、活性物質、好ましくは、香料および／または殺虫剤を放出し、以下の説明の多くはこれらと関連するが、装置３０は、代わりに他の物質、例えば、殺菌剤、消毒剤、殺虫剤以外の防虫剤や、昆虫誘因剤、空気清浄剤、アロマセラピー剤、芳香剤、防腐剤、臭気除去剤、空気清涼剤、消臭剤、および空気中に放出することが有効な他の活性成分を放出してもよいことが意図される。
【００１０】
装置３０は、好ましくは、電動の光源、活性物質ディスペンサ、電源、制御回路、および支持構造を含む。第一のモードにおいては、これら部品の幾つかもしくは全てが協動して香りの良いアロマおよび／または点滅する炎の見掛けを提供し、この点滅効果は電動の光源によって提供される。第二のモードにおいては、これら部品の幾つかもしくは全てが協動して殺虫剤および／または点滅する炎の見掛けを提供する。どちらか一方のモード（および後に説明されるようなこれら動作モードの変形）は、設計者、製造者、あるいはこの装置のユーザがどちらのモード（およびそれらの一つ以上の変形モード）を実行するかを選択できるように、制御回路にプログラミングされる。
【００１１】
図１、図１Ａ、図２、および図３に示される一実施形態においては、装置３０は、大まかにカバー３２とベース部分３４とを含む。カバー３２は、好ましくは、第一の直径を有する下側円筒壁３８と、第一の直径より小さな第二の直径を有する上側円筒壁４０を含む。角度がついた壁４２が下側円筒壁３８を上側円筒壁４０に結合する。カバー３２は、さらに上側円筒壁４０に隣接した円形の頂上壁４４を含み、この中央部分に配置された円形の開口４６を有する。円形の開口４６は、装置３０から放出される揮発性物質に対する出口を提供する。
【００１２】
ベース部分３４は、装置３０のための制御回路（以下に詳細に説明される）を囲むためのハウジング５２を含む。支柱５４がハウジング５２から上方に延在し、好ましくは、ハウジング５２と一体化される。さらに、腕部５６が支柱５４と一体となって支柱５４から垂直に延在している。腕部５６は、その中央部分６０を貫通して延在する噴霧器アセンブリ５８の形態で揮発性物質ディスペンサを含む。
【００１３】
ここに参照のために組み込まれている２００５年１１月に出願された本発明と同一の出願人によって所有される米国特許出願公報第２００６／０１２００８０号において説明されている噴霧器アセンブリを噴霧器アセンブリ５８として利用してもよい。大まかには、噴霧器アセンブリ５８は圧電トランスデューサ要素６２（図４および図４Ａに示される）を含み、これは多孔オリフィスプレート６４に結合され、これは、今度は、表面張力にて液体源と接触する。制御回路は、交流電圧を圧電トランスデューサ要素６２に印加し、圧電トランスデューサ要素６２を膨張および収縮させる。この圧電トランスデューサ要素６２の膨張および収縮によってオリフィスプレート６４が上下に振動し、すると、液体がオリフィスプレート６４内の穴を通り抜け、次に噴霧化された粒子の形態で上方に放出される。
【００１４】
装置３０の使用の際には、カバー３２がハウジング５２の上に配置される。具体的には、カバー３２は、下側円筒壁３８の円周７２に互いに直径方向に対向して配置された第一の開口６８および第二の開口７０（図１Ａ）を含む。ベース部分３４は、図２に示されるように、ハウジング５２の反対側から延在する第一および第二のバネクリップ７４、７６を含む。バネクリップ７４、７６の各々は、各々そこから外方向に延在する突起７８ａおよび７８ｂを含む。使用するとき、カバー３２は、上側円筒壁４０が支柱５４、腕部５６、および噴霧器アセンブリ５８を取り囲み、そして下側円筒壁３８がハウジング５２の外側壁８０に隣接するようにベース部分３４上に配置される。カバー３２がベース部分３４上に配置されるとき、バネクリップ７４、７６がユーザによって内側に押される。いったん第一および第二の開口６８、７０がバネクリップ７４、７６から延在する突起７８ａ、７８ｂと合わさると、ユーザはバネクリップ７４、７６を離してもよい。バネクリップ７４、７６を離すと、突起７８ａ、７８ｂは外方向に開口６８内へと移動する。各突起７８ａ、７８ｂを規定する壁８２ａ、８２ｂ（図２）は、それぞれ、各々の開口６８、７０を規定する壁８４ａ、８４ｂ（図１Ａ）と干渉し合い、カバー３２がベース部分３４から外れることを防止する。
【００１５】
制御回路はハウジング５２内の印刷回路基板（ＰＣＢ）（図示せず）上に配置される。発光ダイオード（ＬＥＤ）１００がＰＣＢに動作可能に接続され、そこから上方に延在する。ＰＣＢは、好ましくは、任意の触覚スイッチ１０２を含み、これはそこから上方に延在する押しボタン１０４を有する。一実施形態においては、押しボタン１０４を押すと、装置３０に対して動作のどのモード変形が設定されているかに応じて、噴霧器アセンブリ５８とＬＥＤ１００との組み合わせがオンまたはオフされ、あるいはＬＥＤ１００のみがオンまたはオフされる。噴霧器アセンブリ５８およびＬＥＤ１００の動作は、以下に詳細に説明される。
【００１６】
図３に見られるように、装置３０の一実施形態においては、放出デューティサイクル選択ボタン１０６がベース部分３４の底端の長方形の開口１０８内を貫通して延在する。放出デューティサイクル選択ボタン１０６は、ＰＣＢ（図４）に搭載されるスライドスイッチ１０９に動作可能に接続され、ユーザが噴霧器アセンブリ５８に対する放出デューティサイクルを選択することを可能にする。一実施形態においては、アクチュエータボタン１０６は、５つの選択可能な位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、およびＰ５（図３）の一つに移動可能であり、ユーザは噴霧器アセンブリ５８の放出デューティサイクルを変えるためにこれらを選択してもよい。具体的には、ボタン１０６が位置Ｐ１に移動されると、スイッチ１０９のワイパー１０９ａは、プログラマブルデバイス（後に詳細に説明される）の複数の入力ピンＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、およびＳＷ５のいずれもがアースに接続されないように配置される。ボタン１０６が位置Ｐ２−Ｐ５のいずれかに移動されると、それぞれ、入力ピンＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、またはＳＷ５の関連する一つがアースに接続される。図４Ａに示されるもう一つの実施形態においては、スライドスイッチ１０９は省かれ、装置３０の製造者または実装者は、噴霧器アセンブリ５８の放出デューティサイクルを、破線１１５によって示されるように、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、およびＳＷ５の一つ以上をアースに接続することで事前に決定する。
【００１７】
装置３０のベース部分３４は電池ドア１１６を含み、これはこの第一の端１２０でヒンジ１１８を有し、この第二の端１２４でラッチ機構１２２を有する。ラッチ機構１２２はベース部分３４のロッキングリセス１２６と相互作用して電池ドア１１６を閉じた位置に保持する。ラッチ機構１２２は、ラッチ機構１２２をロッキングリセス１２６から外すために柔軟に曲げることができ、電池ドア１１６をヒンジ１１８のまわりで枢動させて電池ドア１１６を開け、電池コンパートメント（図示せず）にアクセスしてもよい。従来の一つあるいは複数の乾電池、例えば、Ａ、ＡＡ、ＡＡＡ、Ｃ、およびＤ電池、ボタン電池、時計用電池、および太陽電池を、好ましくは、ＡＡおよびＡＡＡ電池を装置３０に用いてもよい。２個の電池が好ましいが、装置３０にぴったりと納まり、十分な電力レベルと使用期間を提供する任意の数の電池を使用してもよい。任意で、装置３０は家庭用交流電流を電源とし、これを整流し、高周波の交流電力に変換し、電圧を下げるなどして、噴霧器アセンブリ５８および／またはＬＥＤ１００に供給してもよい。ここには示されてないが、ハウジング５２は、ハウジング５２の内容物が湿気によって損傷することを防止するために適合化されてもよい。
【００１８】
図４は上述のプログラマブルデバイスを示すが、これは他の電気要素と協動して上述の噴霧器アセンブリ５８およびＬＥＤ１００の通電を制御する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１５０として示されている。ＡＳＩＣ１５０は、ＡＳＩＣ１５０のＶＤＤおよびＶＳＳＰ端子に接続された直列に接続された電池１５１Ａ、１５１Ｂから電力を受ける。コンデンサＣ１が端子ＶＤＤとＶＳＳＰを横断してフィルタリングの目的で接続される。ＡＳＩＣ１５０は、回路内にスイッチ１０２が組み込まれたとき、スイッチ１０２を含む複数のスイッチによって生成される信号をデバウンスするための内部デバウンサ（図４には示されず）を含む。
【００１９】
ＡＳＩＣ１５０は、ＡＳＩＣ１５０に対する内部クロックとしての役割を果たす発振器１５２と、パワーオンリセットおよび不足電圧検出器１５４とをさらに含む。不足電圧検出器１５４のパワーオンリセット部分は、必要に応じて、ＡＳＩＣ１５０のレジスタおよび／またはフラグをセットあるいはリセットし、ＡＳＩＣ１５０が通電されたときパワーオンリセット信号を生成する。不足電圧検出器１５４は、図５Ａ−図５Ｌおよび図１２に関連して後に説明されるように、電池の電圧が所定のレベル以下に落ちたとき、ＡＳＩＣ１５０の動作を中断する。ＡＳＩＣ１５０は、ユーザが装置３０を、装置３０に電力を供給するために電圧源に接続したとき通電される。ＡＳＩＣ１５０は、内部および／または外部メモリ内にＡＳＩＣ１５０による使用のために格納されている一つ以上のプログラム部分を、図５Ａから図５Ｋのフロー図、およびさらに図１０および図１１の表に従って実行して、２つの動作モードの一方を実現するようにプログラムされている。ここで、各モードはその変形を含み、どちらの動作のモードも（あるいはモードの変形も）、後に説明されるように装置３０を構成することにより選択しうる。ＡＳＩＣ１５０は、デジタルコントローラ１５６、プログラマブルＲＯＭ１５８、およびＬＥＤ１００に対する駆動波形を生成するチャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０をさらに含んでもよい。加えて、ＡＳＩＣ１５０は、電圧調整器１６２および圧電ポンプ１６６を駆動するデジタルドライバ１６４を含む。圧電ポンプ１６６は、圧電トランスデューサ要素６２と直列に接続されたインダクタ１６８を含む。圧電ポンプ１６６は、動作可能にフルブリッジ構造に接続された４つのスイッチを通じてデジタルドライバ１６４に接続される。この実施形態に示されるように、これらスイッチは、ｎ−チャネルおよびｐ−チャネルＦＥＴ１８０、１８２、１８４、１８６である。異なる実施形態においては、他のタイプのトランジスタおよび／またはトポロジー（例えばハーフブリッジトポロジー）を利用してもよい。インダクタＬおよびダイオードＤは、内部トランジスタＱおよび電圧調整器１６２と協動して端子またはピン１７２で調整された電圧ＶＤＤＨＶを生成する。この調整された電圧ＶＤＤＨＶは、ＦＥＴ１８０、１８２、１８４、１８６に対して高い電圧レベルを提供する。具体的には、第一のｐ−チャネルＦＥＴ１８０および第一のｎ−チャネルＦＥＴ１８２のドレイン電極は、互いに第一のドレイン接合のところで接続され、これが次にＡＳＩＣ１５０のピンＯＵＴ１に接続される。第二のｐ−チャネルＦＥＴ１８４および第二のｎ−チャネルＦＥＴ１８６のドレイン電極は、互いに第二のドレイン接合のところで接続され、これが次にＡＳＩＣ１５０のピンＯＵＴ２に接続される。第一および第二のｐ−チャネルＦＥＴ１８０、１８４の各ソース電極は調整された電圧ＶＤＤＨＶに接続され、第一および第二のｎ−チャネルＦＥＴ１８２、１８６の各ソース電極はアースＶＳＳＰに接続される。
【００２０】
第一の電圧比較器１９２の第一の入力はピンＯＵＴ１に接続され、第一の電圧比較器１９２の第二の入力はアースに接続される。同様に、第二の電圧比較器１９４の第一の入力はピンＯＵＴ２に接続され、第二の電圧比較器１９４の第二の入力はアースに接続される。第一および第二の電圧比較器１９２、１９４の各出力は、デジタルドライバ１６４に接続される。ＦＥＴ１８０、１８２、１８４、１８６の各ゲート電極はデジタルドライバ１６４に接続され、このデジタルドライバ１６４は、不足電圧検出器１５４が端子１７２で適切に調整された電圧ＶＤＤＨＶを検出し、かつＡＳＩＣ１５０が第一の動作モードにて動作可能であることを検出したとき、圧電ポンプ１６６を駆動するために、制御波形をＦＥＴ１８０、１８２、１８４、１８６に送る。同様に、デジタルドライバ１６４は、ＡＳＩＣ１５０が第二の動作モードにて動作可能であり、かつ不足電圧検出器１５４が端子１７２で適切に調整された電圧ＶＤＤＨＶを検出し、さらにユーザがボタン１０４を押してスイッチ１０２を閉じたとき、制御波形をＦＥＴ１８０、１８２、１８４、１８６に送る。具体的には、デジタルドライバ１６４は、波形を送って第一のｐ−チャネルＦＥＴ１８０および第二のｎ−チャネルＦＥＴ１８６をスイッチオンし、一方で、第二のｐ−チャネルＦＥＴ１８４および第一のｎ−チャネルＦＥＴ１８２をオフ状態に保持し、圧電ポンプ１６６に電流が流れるようにする。圧電ポンプ１６６に印加される電圧は、そこを流れる電流と同一の位相ではない。従って、ある時点において、圧電ポンプ１６６を流れる電流は方向反転しようとし、このような電流の零交差が比較器１９２によって検出されると、デジタルドライバ１６４は、ＦＥＴ１８０、１８６をターンオフさせる。その後、デジタルドライバ１６４は波形を送ってＦＥＴ１８２、１８４をスイッチオンし、一方、ＦＥＴ１８０、１８６をオフ状態に保持し、電流が圧電ポンプ１６６内を第二の方向に流れるようにする。同様に、ある時点で、圧電ポンプ１６６を流れる電流が再び方向を反転しようとし、このような電流の零交差が比較器１９４によって検出されると、デジタルドライバ１６４は、上述のようにＦＥＴ１８２、１８４をターンオフさせ、ＦＥＴ１８０、１８６をターンオンさせる。短絡状態を防止するために、一対のＦＥＴのターンオフともう一対のＦＥＴのターンオンとの間に、その間においては全てのＦＥＴが一時的にターンオフされるある時間期間を挿入してもよい。
【００２１】
圧電ポンプ１６６を流れる電流の方向は、インダクタ１６８および圧電トランスデューサ要素６２を含む共振回路のインピーダンスに依存するその選択された共振周波数で交互する。この発振は、各放出シーケンスの際に連続的あるいは非連続的に起こり、その後、デジタルドライバ１６４はＦＥＴ１８０乃至１８６への制御波形をターンオフして圧電ポンプ１６６をターンオフし、圧電トランスデューサ要素６２による活性物質のさらなる放出を終了させる。
【００２２】
第一のモードにおいて、これはピン２Ｍが電圧レベルに接続されてないままに放置されることでコマンドされるが、装置３０は、図１０に示されるように、間隔を置いた約１２ミリ秒のスプレー期間（あるいは他の固定または可変の持続時間のスプレー期間）の際に香料を放出するように制御され、ユーザが選択可能なあるいは所定の固定または可変のドウエル期間（ｄｗｅｌｌ  ｐｅｒｉｏｄ）が一連のスプレー期間の間に挿入される（図１０および図１１において用いられている「放出間隔（ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）」なる用語は、１つのスプレー期間と１つのドウエル期間とからなる１つの完全なサイクル期間を指す）。第一のモードの一実施形態においては、任意のブーストスイッチ１６７（図４Ａ）の２つの端子ＳＷｘ１およびＳＷｘ２が４つの入力ピンＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４およびＳＷ５のうちの選択されたあるいは予め定められた２つに接続されてもよい。スイッチ１０２は、ブーストスイッチ１６７を組み込む実施形態においては任意で省かれてもよい。図１０に関連して以下に説明されるように、装置３０が以上で説明されたそれらとは異なる（好ましくは、より大きな）選択可能なデューティサイクルで香料を放出するようにブーストスイッチ１６７が閉じられたとき、ブーストスイッチ１６７は、これら選択されたあるいは予め定められた２つの入力ピンをアースに接続する。
【００２３】
第二のモードにおいて、これはピン２Ｍをアースに接続することでコマンドされ、後に図１１と関連して詳細に説明されるが、装置３０は間隔を置いた約１２ミリ秒のスプレー期間（あるいは他の固定または可変の持続時間のスプレー期間）の際に殺虫剤あるいは他の防虫剤を放出するように制御され、これらのスプレー期間の間に第一のモードにおける動作と比較してより短い所定のドウエル期間が挿入される（これらドウエル期間はユーザによって選択することもでき、あるいは予め定められた固定または可変のドウエル期間であってもよい）。
【００２４】
図１２は、図５Ａから図５Ｋに関連して後により詳細に説明されるように、メインプログラムの複数の部分のいずれかの動作の際に、ＡＳＩＣ１５０によって２５０ミリ秒毎に１度、実行される割り込みルーチンの動作を示す。この割り込みルーチンの動作は、ブロック２２０で開始し、電池１５１Ａ、１５１ＢによってＶＳＳＰとＶＤＤ入力の間に供給される電圧が所定の電圧レベル以上であるかどうかを判定する。ブロック２２２は、この判定を、ＡＳＩＣ１５０によって保持されるＶＯＬＴＡＧＥ  ＬＥＶＥＬフラグの状態をチェックすることで行う。ＶＯＬＴＡＧＥ  ＬＥＶＥＬフラグがセットされているときは（つまり、ＶＳＳＰとＶＤＤ入力の間の電圧が所定の電圧レベル以上であるときは）、制御はブロック２２２に進み、ＡＳＩＣ１５０の全ての入力ピンを、これら入力ピンを読み出すために、高い電圧レベルに引き上げることを試みる。ブロック２２０がＶＯＬＴＡＧＥ  ＬＥＶＥＬフラグはセットされてないと判定したときは（つまり、ＶＳＳＰとＶＤＤ入力の間の電圧が所定の電圧レベルより低いときは）、制御は、ＡＳＩＣ１５０のアクティブである（つまり実行されている）プログラミングの部分に依存して、複数のブロック２５０（図５Ａ）、３００（図５Ｂ）、３３０（図５Ｃ）、４００（図５Ｅ）、５００（図５Ｈ）、あるいは５３０（図５Ｊ）のうちの１つに進む。ブロック２２２に続き、制御はブロック２２４に進み、ＡＳＩＣ１５０の入力で現れる信号および波形の状態（例えば、ある入力のところに高いあるいは低い論理レベルが存在するかどうか）を表すフラグ、および幾つかの他のフラグをアクティブなメインプログラム部分によってコマンドされるように（使用されている選択された論理に従って）セットあるいはリセットする。図示されるルーチンにおいては、ブロック２２４は、割り込みルーチンがスイッチ１０２の入力波形の立ち上がりエッジにおいてＬＥＤフラグをオンにセットするようにさせる。ブロック２２６は、任意のタイマレジスタが、それらタイマレジスタに対する所定の初期値にセットされる必要があるか判定する。タイマレジスタをセットする必要性はアクティブなメインプログラム部分によってコマンドされる。ここに開示されるプログラムの任意の部分において、これらタイマレジスタの全ては、零に初期化されて、その後、増分されてもよく、あるいは、これらタイマレジスタは、非零の値にセットされて、その後、減分されてもよいことが意図される。一例として、これらタイマレジスタは、ここでは、非零値に初期化され、零まで減分されたとき満了する。ブロック２２６がいずれかのタイマレジスタが初期化される必要があると判定したときは、制御はブロック２２８に進み、そのタイマレジスタを初期化し、制御はブロック２３０に進み、全ての非零のタイマレジスタを１だけ減分する。一方、ブロック２２６が初期化されるべきタイマレジスタはないと判定したときは、制御は直接ブロック２３０に進む。ブロック２３０に続いて、ブロック２３２は、新たに満了したタイマレジスタ（つまり、ブロック２３０によって零に減分されたばかりのタイマレジスタ）が存在しないか判定する。存在するときは、制御はブロック２３４に進み、全ての新たに満了したタイマレジスタに対するフラグをセットする。
【００２５】
ブロック２３６は、ブロック２３２、２３４に続く適当な時点でフラグをリセットし、制御はその後、アクティブなメインプログラム部分に戻る。これとの関連で、図１２のプログラミングによってセットあるいはリセットされた全てのフラグは、後に説明されるメインプログラム部分の適切な動作を保証する時間期間だけセットあるいはリセットされた状態にとどまることに注意する。
【００２６】
図５Ａは、図４に示される回路を使用して、光は放出せず、揮発性物質のみを装置３０から放出するために、ＡＳＩＣ１５０によって実行されるプログラミングの第一の部分を示す。具体的には、このプログラムは、ＬＥＤ１００、コンデンサＣＬＥＤ、（図４および図４Ａ）およびブーストスイッチ１６７が省かれるときに使用することを意図される。さらに、ピンＣＰ３はアースに接続され、チャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０は、電力を節約するために電源を切られる。動作はブロック２５０から開始され、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴフラグをチェックして、パワーオンリセット波形が論理０から論理１に遷移したかどうかを判定する。遷移しているときは、ブロック２５２は、ＡＳＩＣ１５０内の全ての内部レジスタを所定の開始値に初期化し、デジタルドライバ１６４およびＶＤＤＨＶ調整器１６２を起動する。ブロック２５２は、さらにチャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０を停止する。一方、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴフラグがまだ論理１に遷移してないときは、制御はブロック２５０にとどまる。ブロック２５２に続いて、ブロック２５４は、ＶＤＤＨＶフラグがセットされているかどうか判定する。このＶＤＤＨＶフラグは、ピン１７２での電圧が所定の電圧レベルに達しているかどうかを示す。ピン１７２での電圧が所定のＶＤＤＨＶ電圧レベルに達するまで制御はブロック２５４にとどまる。次に制御はブロック２５６に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマを初期化して開始する。制御はブロック２５８に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグがセットされているかどうかチェックすることにより、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマが満了したか判定する。ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグがセットされるまで制御はブロック２５８にとどまり、その後、制御はブロック２６２に進み、圧電ポンプ１６６を選択された通常モードで動作させる。この選択された通常モードは、ユーザが速度選択スイッチ１０９をセットすることにより決定されるか、あるいは入力ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、および／またはＳＷ５の一つ以上をアースに接続することにより事前に決定される。この動作は、図１０の状態ｔｓ１からｔｓ１０に示されている（ＬＥＤ１００は省かれているために「ＬＥＤ  ＴＩＭＥＯＵＴ」の列は無視）。
【００２７】
メインプログラムは、上述のシーケンスによる動作を、ブロック２２０（図１２）がＶＯＬＴＡＧＥ  ＬＥＶＥＬフラグがリセットされた（つまり、電池１５１Ａ、１５１Ｂによって供給されるＶＳＳＰとＶＤＤ入力の間の電圧が所定の電圧レベルより低くなった）と判定するまで継続する。こうして、揮発性物質が、その物質が尽きるまで、あるいは電池１５１Ａ、１５１Ｂによって供給される電圧が所定の電圧レベル以下に落ちるまで放出される。
【００２８】
図６Ａは、図５Ａの第一のモードにおいて第一の揮発性物質を放出するためのプログラミングの動作を示す。「ＶＤＤＨＶ」と表示される波形はピン１７２での電圧を示す。時間ｔ０で、電圧ＶＤＤＨＶは所定の電圧レベル（例えば、３Ｖ）に到達する。時間ｔ０とｔ１の間の所定の開始の遅延の後に、圧電ポンプ１６６は「Ｐｉｅｚｏｐｕｍｐ」と表示されるグラフにより示されるように動作を開始する。このグラフによって時間ｔ１からｔｎの間に複数のスプレー期間「ｓ」が示されているが、スプレー期間はこれらの間に挿入された選択可能なドウエル期間「ｄ」を有する。各スプレー期間および／または各ドウエル期間の持続期間は、入力ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、および／またはＳＷ５の一つ以上を、例えば、スイッチ１０９を使用して、アースに接続することにより決定される。装置３０は、時間ｔｎで不足電圧状態が発生すると、揮発性物質の放出を停止する。
【００２９】
図５Ｂはプログラミングの第二の部分を示すが、これはＡＳＩＣ１５０および図４あるいは図４Ａに示される回路のいずれかによって代替的に実行されてもよい。図５Ｂのプログラミングは、ＬＥＤ１００のみを動作させるために有効であり、ここでは圧電ポンプ１６６は動作されず、これは省かれてもよい。この実施形態においては、ピンＬｘは、図４の２０２で示されているようにアースに接続され、ＡＳＩＣ１５０のデジタルドライバ１６４および関連する内部回路は電力を節約するためにターンオフされる。動作はブロック３００で開始し、制御はここでパワーオンリセット信号が論理０から論理１に遷移するまで停止する。いったん遷移すると、制御はブロック３０２に進み、内部レジスタを初期化し、ＶＤＤＨＶ調整器および圧電ポンプ１６６をターンオフする。ブロック３０２は、さらにＡＳＩＣ１５０内の他の回路、例えば、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴおよび不足電圧検出器１５４、デジタルコントローラ１５６、発振器１５２、およびメモリ１５８をターンオンする。ブロック３０２に続いて、ブロック３０４は、ＳＷＩＴＣＨフラグをチェックして、このフラグがセットされているかどうか判定する。ＳＷＩＴＣＨフラグは、ユーザが図４あるいは図４Ａのスイッチ１０２を閉じたときにセットされる。ユーザは、少なくともデバウンス期間でユーザがスイッチ１０２を押したとき、スイッチ１０２を閉じたものと見なされる。デバウンス期間は、装置３０の製造者／設計者によって事前に決定される。ＳＷＩＴＣＨフラグがセットされていると判定されたときは、制御はブロック３１０に進み、ＬＥＤタイマを初期化して開始し、ブロック３１２はＬＥＤ１００をターンオンする。次に、制御はブロック３１４に進み、ＬＥＤ  ＴＩＭＥＲフラグをチェックして、ＬＥＤタイマが満了したかどうか判定する。満了したときは、制御はブロック３０８に進み、ＬＥＤ１００の動作を停止させる。満了してないときは、制御はブロック３１６に進み、再びＳＷＩＴＣＨフラグをチェックする。ブロック３１６がＳＷＩＴＣＨフラグはセットされてないと判定したときは、制御はブロック３１４に戻る。一方、ＳＷＩＴＣＨフラグがセットされているときは、制御はブロック３０８に進む。ブロック３０８に続いて、制御はブロック３０４に戻る。上述のことから明らかであるように、ＬＥＤ１００がオフのときにスイッチ１０２が閉じられると、ＬＥＤ１００は電力が印加され、スイッチ１０２が再び閉じられるか、あるいはＬＥＤタイマが満了するか、どちらかの事象が最初に発生するまでこの状態にとどまる。このような動作は、図１０の表に従って、例えば、状態ｔｓ１１とｔｓ１５との関連で見られるように達成されてもよい。
【００３０】
図５Ｃおよび図５Ｄは、プログラミングの第三の部分を示すが、これは、ＬＥＤ１００を発光させ、および第一の揮発性物質を放出するために圧電ポンプ１６６を動作させるためにＡＳＩＣ１５０によって実行されてもよい。このプログラミングは、ピン２Ｍをアースに接続しないままにすることに応答して実行される。図１０の状態ｔｓ１−ｔｓ１０は、図５Ｃおよび図５Ｄのプログラミングによって実現されてもよい。動作はブロック３３０で開始し、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴフラグをチェックして、このフラグがセットされたかどうか判定する。いったんセットされると、制御はブロック３３２に進み、ＡＳＩＣ１５０の内部レジスタを初期化し、内部回路、例えば、パワーオンリセットおよび不足電圧検出器１５４、デジタルコントローラ１５６、発振器１５２、メモリ１５８、およびチャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０を起動する。次に、ブロック３３４は、ＶＤＤＨＶフラグをチェックして、ピン１７２でのＶＨＨＤＶ電圧が所定のＶＤＤＨＶ電圧レベルに達したかどうか判定する。いったん達したことが分かると、制御はブロック３３６に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマを初期化して開始する。ブロック３３６に続いて、制御はブロック３３８に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグをチェックして、このフラグがセットされているかどうか判定する。ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグは、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマが満了したときセットされる。ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグがセットされるまで制御はブロック３３８にとどまる。次に、制御はブロック３４４に進み、圧電ポンプ１６６を通常（つまり非ブースト）モードで動作させる。制御は次にブロック３４６に進み、再びＳＷＩＴＣＨフラグをチェックして、ユーザがスイッチ１０２を閉じたかどうかを判定する。閉じたことが分かると、ブロック３４８はＬＥＤフラグがセットされているかどうか判定する。ＬＥＤフラグは、チャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０が作動しているときに割り込みルーチンによってセットされる。セットされていることが分かったときは、制御はブロック３５０に進み、ＬＥＤ１００をターンオフする。セットされてないときは、制御はブロック３５２に進み、ＬＥＤタイマを初期化して開始し、ＬＥＤに電圧を印加する。制御はその後、ブロック３５４に進み、ＬＥＤ  ＴＩＭＥＲ標識をチェックして、ＬＥＤ  タイマが満了したかどうか判定する。制御は、ブロック３５０からもブロック３５４に直接進み、さらにＳＷＩＴＣＨフラグがセットされてないときはブロック３４６からもブロック３５４に進む。
【００３１】
ブロック３５４がＬＥＤタイマは満了したと判定したときは、ブロック３５６はＬＥＤ１００の動作を停止する。制御は次にブロック３４６に戻る。制御はまた、ＬＥＤタイマが満了してないときは、ブロック３５６をバイパスし、ブロック３５４からブロック３４６に直接進む。
【００３２】
図６Ｂは、図５Ｃおよび図５Ｄに示されるプログラミングの第三の部分の動作を示すが、ここでは装置３０は、第一のモードと同様に動作して光と第一の揮発性物質とを放出する。「ＬＥＤ」および「Ｐｉｅｚｏｐｕｍｐ」と表示されるグラフは、それぞれ、ユーザによるスイッチ１０２の開閉を含む様々な状態に応答しての、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６の動作を反映している。「ＶＤＤ」と表示される波形は、電池１５１Ａ、１５１Ｂ（図４）がＡＳＩＣ１５０に供給する電圧レベルを示す。ＡＳＩＣ１５０は、時間ｔ４でのＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴ状態を検出し、ＡＳＩＣ１５０は、ＶＤＤがある電圧レベルに達する時間および開始遅延時間の後の時間ｔ５で、第一の揮発性物質を放出させるために圧電ポンプ１６６を作動させる。図６Ｂには示されていないが、圧電ポンプは、図６Ａに示されるように、間にドウエル期間が挿入される複数のスプレー期間を含む波形によって動作される。
【００３３】
ユーザは、時間ｔ６において、スイッチ１０２を少なくともデバウンス期間だけ閉じ、その後スイッチ１０２を開いて、ＬＥＤ１００をターンオンする。圧電ポンプ１６６の動作は、ユーザによるスイッチ１０２の開閉には影響されないことに注意する。時間ｔ６の後に、ユーザは、時間ｔ７において、スイッチ１０２を少なくともデバウンス期間だけ閉じてＬＥＤ１００をターンオフする。ＬＥＤ１００は、スイッチ１０２が時間ｔ８において少なくともデバウンス期間だけ閉じられたとき再びターンオンされる。時間ｔ８の後に、スイッチ１０２が少なくともデバウンス期間だけ閉じられなかったときは、時間ｔ９において、ＡＳＩＣ１５０は、図５Ｄのブロック３５６の動作の結果として、ＬＥＤ１００をターンオフする。図１０と関連して説明されたように、ＬＥＤタイマ期間は可変であり、装置３０の製造者あるいは実装者によって選択される。スイッチ１０２は、時間ｔ０において、ＬＥＤ１００を再びターンオンするために少なくともデバウンス期間だけ閉じられる。
【００３４】
時間ｔ１０の後、時間ｔ１１において、ＶＤＤ波形の降下（鋭い降下のように示されているが、実際にはＶＤＤ電圧は徐々に降下してもよい）によって示されるように、不足電圧状態が発生する。一般的には、不足電圧状態は、電圧源、例えば、電池１５１Ａ、１５１Ｂ（図４）が消耗したとき、あるいはＡＳＩＣ１５０から接続を切られたときに発生する。ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６は、不足電圧状態が発生するとターンオフされる。ユーザが、例えば、後の時点ｔ１２において、電圧源を交換すると、ＡＳＩＣ１５０は、時間ｔ１３において、適当な遅延期間の後に圧電ポンプ１６６を起動する。時間ｔ１３の後、時間ｔ１４においてスイッチ１０２が少なくともデバウンス期間だけ閉じられ、ＬＥＤ１００がターンオンされる。ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６は、時間ｔ１５において別の不足電圧状態が発生するまでオンし続ける。
【００３５】
ＡＳＩＣ１５０によって実行されうるプログラミングの第４の部分が図５Ｅから図５Ｇによって示されている。このプログラム部分は、第１の揮発性物質を選択的に制御可能な方法で放出するため、およびブーストスイッチ１６７を用いてＬＥＤ１００に選択的に電力を供給するために、図４Ａの回路で利用される。図１０の状態ｔｓ１からｔｓ１０、ｔｓ１２からｔｓ１４およびｔｓ１６は、このプログラム部分によって実現されてもよい。動作はブロック４００で開始し、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴフラグをチェックして、パワーオンリセット状態が発生しているかどうかを判定する。次に、ブロック４０２はＡＳＩＣ１５０の内部レジスタを初期化し、内部回路、例えば、パワーオンリセットおよび不足電圧検出器１５４、デジタルコントローラ１５６、発振器１５２、メモリ１５８、およびチャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０を起動する。ブロック４０４は、次に、ＶＤＤＨＶフラグをチェックして、出力ピン１７２でのＶＤＤＨＶ電圧が所定の電圧レベルに達したか判定し、制御はブロック４０４のところで所定のレベルに達するまで停止する。いったん所定の電圧レベルに達すると、制御はブロック４０６に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマを初期化して開始する。ブロック４０６に続いて、制御はブロック４０８に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグをチェックして、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマが満了したかどうか判定する。制御はブロック４０８に、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグがセットされるまでとどまる。ブロック４２２（図５Ｆ）は、次に、圧電ポンプを通常モード（つまり非ブーストモード）で動作させる。その後、ブロック４２４はＢＯＯＳＴフラグをチェックして、ブーストスイッチ１６７がユーザによって起動されたか（すなわち、押されたか）どうかを判定する。ＢＯＯＳＴフラグがセットされているときは、制御はブロック４２６に進み、ＬＥＤフラグがセットされているかどうかを判定するためのチェックを行う。ＬＥＤフラグもセットされているときは、制御はブロック４２８に進み、ＬＥＤ１００の動作を停止させ、制御は、その後、後に説明されるブロック４３４に進む。逆に、ＬＥＤフラグがセットされてないときは、ブロック４３０はＢＯＯＳＴタイマおよびＬＥＤタイマを初期化して開始させ、ブロック４３２はＬＥＤ１００を起動し、ブロック４３４は圧電ポンプ１６６をブーストモードで動作させる。図１１に関連してより詳細に説明されるように、ブーストモードの際の揮発性物質の放出の速度は、通常モードの動作の際の揮発性物質の放出の速度より高くてもよい。
【００３６】
ブロック４３４に続いて、ブロック４３６（図５Ｇ）は、ＢＯＯＳＴ  ＴＩＭＥＲフラグをチェックして、ＢＯＯＳＴタイマが満了したかどうか判定する。満了してないときは、制御はブロック４３８に進み、ＢＯＯＳＴフラグがセットされているかどうかを判定するためのチェックを行う。セットされているときは、ブロック４４０（図５Ｆ）は、ＬＥＤ１００をトグルする（つまり、ＬＥＤ１００は現在オフのときはオンされ、オンのときはオフされる）。ブロック４４１は、次に、任意でＢｏｏｓｔタイマをリセットし、制御３はブロック４３４に戻る。ブロック４３８がＢＯＯＳＴフラグはセットされてないと判定したときは、ブロック４４２はＬＥＤタイマが満了したかどうか判定する。満了したときは、ブロック４４４はＬＥＤ１００の電源を切り、制御はブロック４３４（図５Ｇ）に戻る。ブロック４４４は、ブロック４４２がＬＥＤタイマは満了してないと判定したときはバイパスされる。
【００３７】
ブロック４２４（図５Ｆ）が、ユーザはブーストスイッチ１６７を閉じてないと判定したとき、あるいはブロック４３６がＢＯＯＳＴタイマが満了したと判定したときは、制御はブロック４４６に進み、ＳＷＩＴＣＨフラグがセットされたかどうかを判定する。セットされているときは、ブロック４４８は、ＬＥＤが現在動作しているかどうか判定するために、ＬＥＤフラグがセットされているかチェックする。セットされているときは、制御はブロック４５０に進み、ＬＥＤ１００をターンオフし、制御はブロック４２２に戻る。セットされてないときは、制御はブロック４５２に進み、ＬＥＤタイマを初期化して開始する。次に、ブロック４５４はＬＥＤ１００をターンオンする。ブロック４５４に続き、ブロック４２２は圧電ポンプ１６６を通常モードで動作させる。
【００３８】
ブロック４４６がＳＷＩＴＣＨフラグはセットされてないと判定したときは、制御はブロック４５６に進み、ＬＥＤタイマが満了したかどうか判定する。満了したときは、ＬＥＤ１００がブロック４５０によってターンオフされ、制御はブロック４２２に戻る。一方、満了してないときは、ブロック４５０はバイパスされ、制御はブロック４２２に直接戻る。
【００３９】
図５Ｈおよび図５Ｉは、図４のＡＳＩＣ１５０によって実現されうるプログラミングの第五の部分を示す。このプログラミングは、図４の回路との関連で、ピン２Ｍがアースに接続され、スイッチ１６７が省かれたときに、選択的に第二の揮発性物質を放出させるためおよびＬＥＤ１００を通電させるために実行される。制御はブロック５００で開始され、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴフラグをチェックして、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴ状態が発生したかどうか判定する。発生していると、ブロック５０２は、ＡＳＩＣ１５０の内部レジスタを初期化する。ブロック５０２は、さらに、内部回路、例えば、ＰＯＷＥＲ  ＯＮ  ＲＥＳＥＴおよび不足電圧検出器１５４、デジタルコントローラ１５６、発振器１５２、メモリ１５８、およびチャージポンプおよびＬＥＤコントローラ１６０を起動する。制御は次にブロック５０４に進み、ＶＤＤＨＶ  ＬＥＶＥＬフラグをチェックして、ピン１７２での電圧が所定の電圧に達したかどうか判定する。制御はブロック５０４に、この状態が発生するまでとどまる。次に、制御はブロック５０６に進み、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマを初期化して開始する。ブロック５０６に続いて、ブロック５０８はＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹフラグをチェックして、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマが満了したかどうか判定する。制御はブロック５０８に、ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＤＥＬＡＹタイマが満了するまでとどまり、満了した時点で制御はブロック５１０に進み、ＳＷＩＴＣＨフラグをチェックして、ユーザがスイッチ１０２を閉じているかどうか判定する。制御はブロック５１０に、ＳＷＩＴＣＨフラグがユーザによって閉じられるまでとどまり、その後、制御はブロック５１２に進む。ブロック５１２は、後に詳細に言及されるように、ＬＥＤ１００が時刻モードで動作されるべきときは、ＬＥＤタイマを初期化して開始する。次に、制御はブロック５１４に進み、ＬＥＤおよび圧電ポンプを図１１に従って作動させる。
【００４０】
ブロック５１４に続いて、ブロック５１６（図５Ｉ）は、ＬＥＤ  ＴＩＭＥＲフラグをチェックして、ＬＥＤタイマが満了したかどうか（この場合もやはり、ＬＥＤが時刻モードにて動作されているときにのみ起こりうる）を判定する。満了したときは、ブロック５２０はＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６を停止し、制御は図５Ｈのブロック５１０に戻る。逆に、ＬＥＤタイマがまだ満了してないときは、ブロック５１８はＳＷＩＴＣＨフラグがセットされたかどうか判定する。セットされているときは、制御はブロック５２０に進む。されてないときは、制御はブロック５２０をバイパスし、図５Ｈのブロック５１０に直接進む。
【００４１】
図７Ａは、図５Ｈおよび図５Ｉのプログラミング部分の動作を示す。このケースにおいては、２Ｍピンはアースに接続され、ＭＯＤＥピンはどの電圧にも接続されず、これによって図１１の状態ｔｓ４１からｔｓ４８が実現される。図６Ｂに示される動作と同様に、「ＬＥＤ」および「Ｐｉｅｚｏｐｕｍｐ」と表示されているグラフは、それぞれ、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６の動作を反映している。時間ｔ１８において、スイッチ１０２が少なくともデバウンス期間だけ閉じられたときＬＥＤ１００はターンオンされる。しかしながら、圧電ポンプ１６６は、図７Ｂにおける時間ｔ１８と時間ｔ１９との間の期間の分解図に示されるように、時間ｔ１９において所定の第二の遅延期間が満了するまで動作を開始しない。図７Ａには示されてないが、圧電ポンプ波形は、図６Ａに示されるように、複数のスプレー期間「ｓ」を含み、これらの間にドウエル期間「ｄ」が挿入されている。スイッチ１０２は、時間ｔ２０において、少なくともデバウンス期間だけ閉じられ、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６がターンオフされる。時間ｔ２０の後、時間ｔ２１において、スイッチ１０２は、少なくともデバウンス期間だけ再び閉じられ、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６がターンオンされる。
【００４２】
ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６は、時間ｔ２２において不足電圧状態が発生するまでオンし続け、ＡＳＩＣ１５０は、不足電圧状態が発生すると、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６をターンオフする。時間ｔ２３においてユーザは電圧源を交換し、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６は、時間ｔ２４においてスイッチ１０２が少なくともデバウンス期間だけ閉じられたとき再びターンオンされる。ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６は、時間ｔ２５において別の不足電圧状態が発生するまでオンし続ける。
【００４３】
図５Ｊおよび図５Ｋは、スイッチ１６７が使用されたときに図４Ａの回路で使用可能なプログラミングの第六の部分を示す。図５Ｊおよび図５Ｋのブロック５３０から５４６は、それぞれ、図５Ｈおよび図５Ｉのブロック５００から５１６と同一であり、従って、このプログラミングは再び説明されない。ブロック５４６（図５Ｌ）が、ＬＥＤタイマが満了したと判定すると、ブロック５４８はＬＥＤ１００のみを停止する。一方、ブロック５４６が、ＬＥＤタイマはまだ満了してないと判定したときは、ブロック５５０はユーザがスイッチ１０２を閉じたかどうか判定する。閉じているときは、制御はブロック５５２に進み、ＬＥＤ１００および圧電ポンプ１６６を停止する。制御はブロック５４８および５５２から図５Ｊのブロック５４０に戻る。図５Ｊおよび図５Ｋに示される第六のプログラミング部分は、２ＭおよびＭＯＤＥの両方のピンがアースに接続されているとき、状態ｔｓ４９からｔｓ５５を実現しうる。
【００４４】
ＬＥＤ１００は、装置３０のＬＥＤ１００が存在する実施形態において、パルス幅モード（ｐｕｌｓｅ−ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｅ、ＰＷＭ）の動作で動作される。ＰＷＭ波形に対するデューティサイクル、およびＰＷＭ波形に対する周波数は、好ましくは（必須ではないが）固定される。ＬＥＤ１００の動作に対するデューティサイクルを確立するために、ＬＥＤコントローラ１６０の一部を形成するＰＷＭ値テーブルと関連して疑似乱数発生器１７４（図８に機能的に示される）を利用することによって、ＬＥＤ１００は通電されてフリッカリング効果を得る。疑似乱数発生器１７４は、１６ビットシフトレジスタＳＲの特定のビット位置に接続された一連の３つのＮＯＲゲートＧ１、Ｇ２、およびＧ３として図８に機能的に示されている。この疑似乱数発生器の最下位の８ビットがＰＷＭ値テーブルにアドレスするために用いられる。発生器１７４の初期値は３０４５（１６進表示）である。８ビットアドレスレジスタがＰＷＭ値テーブルにおけるＰＷＭ値を選択するために用いられる。より具体的には、アドレスレジスタの８ビット出力の最下位の６ビットが、上述のようにＰＷＭテーブルにアドレスするための６ビットのテーブルアドレスポインタを生成するために用いられる。この８ビットアドレスレジスタは、疑似乱数発生器１７４によって生成される値の最上位ビットの値に依存してカウントアップまたはダウンする。
【００４５】
図９に移ると、ＬＥＤと表示される波形はＬＥＤ１００に印加される駆動波形を示し、ＣＨＡＲＧＥ  ＰＵＭＰと表示される波形はＬＥＤコントローラ１６０内のチャージポンプによって生成される駆動波形を反映している。同一持続期間の複数のフレームが生成され、ここで各フレームはその中に複数のパルスサイクルを含む。好ましくは、各パルスサイクルは４．３ミリ秒の長さであり、フレーム当たり２４パルスが含まれる。従って、持続期間における各フレームは１０３．２ミリ秒である。また、好ましくは、特定のフレームに対するパルスオン時間は全てが同一の持続期間であり、このために、そのフレームに対してある特定の平均電流量が存在する。一般に、ＬＥＤ１００は、高周波数で間欠的に動作され、これによってＬＥＤ１００がある時間期間に渡って一定の強度レベルにて動作されているような見掛けが提供される。一実施形態において、ＬＥＤ１００は、３０ミリアンペアのピーク電流と、約８．４マイクロ秒の典型的なパルス幅を有する。必要であれば、これら値は、異なるＬＥＤ強度を得るために変更されてもよい。隣接するフレーム内のパルス幅は異なり、こうして、その特定の平均電流量とは異なる平均電流差提供し、これによってフリッカリング効果が得られる。フレームに対するパルス幅の選択は、疑似乱数発生器１７４およびＰＷＭ値テーブルにおけるエントリによって制御される。複数の電池によって生成される組み合わされた電圧が、ＬＥＤ１００を十分に通電するために要求される電圧以下に落ちると、ＬＥＤ１００に十分な順電圧を提供するために、チャージポンプ１６０が（時間ｔ３１に示されるように）作動される。具体的には、ＬＥＤ１００は上述のようにして電流パルスを受け取り、チャージポンプ１６０が図４および図４ＡのコンデンサＣＬＥＤを充電するためにターンオンされる。コンデンサＣＬＥＤは、その後、十分な電圧をＬＥＤ１００に供給し、こうして十分な駆動電圧が維持される。
【００４６】
図１０および図１１に示されるように、以上で言及されたように、ＡＳＩＣ１５０は、動作のコマンドされたモードに応じて、揮発性物質を様々な間隔で放出するようにプログラムされてもよい。加えて、ＬＥＤ１００が作動されるとき、ＬＥＤ１００はある指定された時間期間が満了した時点でターンオフするようにプログラムされてもよい。例えば、ユーザが、図１０に示される状態ｔｓ１において、アクチュエータアームを位置Ｐ５に移動させると、装置３０は、第一の揮発性物質のパルスを、６秒毎に一度、約１２ミリ秒のスプレー期間で放出し、ＡＳＩＣ１５０はＬＥＤ１００を３時間後に自動的にターンオフさせる。動作の通常モードにおける第一の揮発性物質の放出の速度は、図１０における状態ｔｓ２からｔｓ１０よって示されるように変化させることができる。ＭＯＤＥ入力ピンが、状態ｔｓ１からｔｓ５における動作がコマンドされたときはオープン状態にとどめられ、そしてＭＯＤＥ入力ピンが、状態ｔｓ６からｔｓ１０においてアースに接続されることに注目すべきである。図１０はさらに、サブ状態ｔｓ１１からｔｓ１６を示し、これは、ブーストスイッチ１６７が装置３０内に組み込まれ、これを閉じることで、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、およびＳＷ５の二つがアースに接続されたとき、上述の任意の状態の際に起動されうる。状態ｔｓ１１およびｔｓ１５において、ＡＳＩＣ１５０は、ＬＥＤ１００が、光を、それぞれ、３時間および２時間の期間だけ連続的に出射するようにさせる。ＡＳＣＩ１５０は、この３時間あるいは２時間の期間の後にＬＥＤ１００をターンオフし、ＡＳＩＣ１５０は、ユーザがブーストスイッチ１６７を閉じる前に実行されていた状態ｔｓ１からｔｓ５あるいは状態ｔｓ６からｔｓ１０のいずれかにおける通常の動作を継続する。同様に、状態ｔｓ１からｔｓ５あるいは状態ｔｓ６からｔｓ１０におけるＡＳＩＣ１５０の動作は、ユーザがブースト１６７を閉じた時点で中断され、装置３０は、状態ｔｓ１２、ｔｓ１３、ｔｓ１４、およびｔｓ１６において、第一の揮発性物質のパルスを、それぞれ、１２秒、４秒、７秒、および１０秒の期間に０．２５秒に一度だけ放出し、ＬＥＤは２時間の期間作動する。ＬＥＤはこの２時間の期間の後にターンオフし、ＡＳＩＣ１５０は、ユーザがブーストスイッチ１６７を閉じる前に実行されていた状態ｔｓ１からｔｓ５あるいは状態ｔｓ６からｔｓ１０のいずれかにおける動作に復帰する。
【００４７】
図１１に示すように、装置３０は、第二の揮発性物質を異なるデューティサイクルで放出し、ＬＥＤ１００が様々な時間期間に発光するように、コマンドされることもできる。例えば、装置３０は、状態ｔｓ４１において、第二の揮発性物質のパルスを０．２６４秒毎に１度放出し、ＬＥＤ１００が５時間の連続的な発光の後にターンオフするようにすることもできる。第二の揮発性物質の放出デューティサイクルは、状態ｔｓ４２からｔｓ４５にて示されるように変化させることができること期待される。装置３０の製造者あるいは実装者はまた、装置３０を、状態ｔｓ４６からｔｓ４８、ｔｓ４９からｔｓ５２、およびｔｓ５３からｔｓ５６のいずれかにおいて動作するようにプログラムすることもできる。状態ｔｓ４６においては、装置３０は、第二の揮発性物質のパルスを、０．３８８秒毎に１度、放出し、ＬＥＤ１００は不足電圧状態が発生するまで、あるいは装置３０がターンオフされるまで、オンし続ける。状態ｔｓ４７および状態ｔｓ４８は、状態ｔｓ４６と類似するが、ここでは、装置は、第二の揮発性物質を、それぞれ、０．３２６秒毎に１度、および０．２６４秒毎に１度、放出する点で異なる。状態ｔｓ４１からｔｓ４８における動作がコマンドされたときは、ＭＯＤＥ入力ピンは、開いたままに置かれる（つまり、どの外部回路にも接続されない）ことに注意すべきである。状態ｔｓ４９においては、装置３０は、第二の揮発性物質のパルスを５．４１２秒毎に一度放出し、ＬＥＤ１００は不足電圧状態が発生するか、あるいは装置３０がターンオフされるまでオンに続ける。同様に、装置３０は、状態ｔｓ５０からｔｓ５２において、第二の揮発性物質のパルスを、それぞれ、６秒毎に一度、７．１８秒毎に一度、および７．８６２秒毎に一度放出する。状態ｔｓ５３が起動されると、装置３０は、第二の揮発性物質のパルスを５．４１２秒毎に一度放出し、ＬＥＤ１００は２時間の連続発光の後にターンオフする。状態ｔｓ５４、ｔｓ５５、およびｔｓ５６は、状態ｔｓ５３に類似するが、状態ｔｓ５４、ｔｓ５５、およびｔｓ５６においては、装置３０は、第二の揮発性物質のパルスを、それぞれ、６秒毎に一度、７．１８秒毎に一度、および７．８６２秒毎に一度、放出する点が異なる。さらに、ＬＥＤ１００は、状態ｔｓ５４、ｔｓ５５、およびｔｓ５６において、２時間の連続発光の後にターンオフする。この状態ｔｓ５３、ｔｓ５４、ｔｓ５５、およびｔｓ５６における２時間の連続発光期間は、図１１に示されるように、ＳＷ１のアースへの接続によって達成される。
【００４８】
上述の回路は、いずれも、圧電要素および／または光を出す１つ以上の発光ダイオードを有するどのような装置に組み込んでもよく、このような装置には、限定されるわけではないが、本発明と出願人を同一とする米国特許第６，４５０，４１９号、第７，０１７，８２９号、および第７，４６９，８４４号、Ｈｅｌｆらの２００６年４月１１に出願された米国特許公報第２００７／０２３５５５５号、Ｓｃｈｒａｍｍの２００６年６月２９日に出願された米国特許公報第２００７／００１２７１８号、Ｍｕｎｇａｖａｌａｓａらの２００６年７月１４日に出願された米国特許公報第２００８／００１１８７４号、あるいはＨｅｌｆらの２００６年１２月８日に出願された米国特許公報第２００８／００３６３３２号において開示される任意の装置が含まれ、これら文献の全内容はここに参照の目的で組み込まれる。
【００４９】
当業者においては、以上の説明から装置３０に対する多数の変更が明らかになろう。従って、この説明は一例としてのみ考えられるべきである。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
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【図５Ｊ】
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【図５Ｋ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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