(57)【要約】  電源と、電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子とを有する個人用消費者製品が提供される。熱制御回路は、エネルギー放出素子の温度が閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を分離するために使用される。熱制御回路は、一次熱制御回路及び冗長熱制御回路を含む。個人用消費者製品のエネルギー放出素子の温度を制御するための方法も提供される。
2019522867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人用消費者製品であって、
ａ．電源と、
ｂ．前記電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子と、
ｃ．第１の熱制御回路であって、
ｉ．前記エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第１の熱センサと、
ｉｉ．前記第１の熱センサと電気通信する第１の制御ユニットと、
ｉｉｉ．前記第１の制御ユニットと電気通信する第１のスイッチング素子であって、前記第１のスイッチング素子が、前記電源から前記エネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で前記第１の制御ユニットによって切り換え可能であり、前記第１のスイッチング素子は、前記エネルギー放出素子の第１の感知された温度が第１の熱閾値を超えるとき、前記非導通状態に前記第１の制御ユニットによって切り換えられる、第１のスイッチング素子と、を備える、第１の熱制御回路と、
ｄ．第２の熱制御回路であって、
ｉ．前記エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第２の熱センサと、
ｉｉ．前記第２の熱センサと電気通信する第２の制御ユニットと、
ｉｉｉ．前記第２の熱センサと電気通信する第２のスイッチング素子であって、前記第２のスイッチング素子が、前記電源から前記エネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で前記第２の制御ユニットによって切り換え可能であり、前記第２のスイッチング素子は、前記エネルギー放出素子の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、前記非導通状態に前記第２の制御ユニットによって切り換えられる、第２のスイッチング素子と、を備える、第２の熱制御回路と、を備える、個人用消費者製品。
【請求項２】
前記第２の制御ユニットが、電圧比較器及び単安定マルチ振動器のうちのいずれかであり、前記エネルギー放出素子が、発光ダイオード、加熱素子、及びレーザ素子のうちのいずれかである、請求項１に記載の個人用消費者製品。
【請求項３】
前記第２の制御ユニットが、前記第２の熱センサの出力を、前記第２の熱閾値に対応する基準信号と比較するための第１の電圧比較器である、請求項２に記載の個人用消費者製品。
【請求項４】
前記第２の熱制御回路が、
ｉ．前記エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第３の熱センサと、
ｉｉ．前記第３の熱センサ及び前記第２のスイッチング素子と電気通信する第２の電圧比較器であって、前記第２のスイッチング素子が、前記導通状態から前記非導通状態に前記第２の電圧比較器によって切り換え可能であり、前記第２のスイッチング素子は、前記エネルギー放出素子の第３の感知された温度が第３の熱閾値を超えるとき、前記第２の電圧比較器によって前記非導通状態に切り換えられる、第２の電圧比較器と、を更に備える、請求項２又は３に記載の個人用消費者製品。
【請求項５】
前記第１の熱制御回路が、
ｉ．前記エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第４の熱センサであって、前記第１の制御ユニットは、前記第４の熱センサと電気通信し、前記第１のスイッチング素子は、前記エネルギー放出素子の第４の感知された温度が第４の熱閾値を超えるとき、前記第１の制御ユニットによって前記非導通状態に切り換えられる、第４の熱センサを更に備える、請求項４に記載の個人用消費者製品。
【請求項６】
前記第１の熱閾値及び前記第４の熱閾値が、実質的に等しく、前記第２の熱閾値及び前記第３の熱閾値が、実質的に等しい、請求項５に記載の個人用消費者製品。
【請求項７】
前記第１の熱閾値及び前記第４の熱閾値の各々が、前記第２の熱閾値及び前記第３の熱閾値の各々よりも低い、請求項５又は６に記載の個人用消費者製品。
【請求項８】
前記第２の熱閾値及び前記第３の熱閾値の各々が、前記第１の熱閾値及び前記第４の熱閾値の各々よりも低い、請求項５〜７のいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
【請求項９】
第１の熱センサが、感知された温度に基づいて第１の基準出力を生成し、前記第２の熱センサが、感知された温度に基づいて第２の基準出力を生成し、前記第１の基準出力が、前記第１の制御ユニットによって受信され、前記第２の基準出力が、前記第２の制御ユニットによって受信される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
【請求項１０】
前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子が、前記エネルギー放出素子と直列に接続される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
【請求項１１】
前記第１の熱制御回路が、一次熱制御回路であり、前記第２の熱制御回路が、冗長熱制御回路である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
【請求項１２】
個人用消費者デバイスのエネルギー放出素子の温度を制御するための方法であって、
ａ．電源から前記エネルギー放出素子に電力を供給することであって、第１の熱センサが、前記エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第１の熱センサ出力を生成するように、前記エネルギー放出素子に近接して位置決めされ、第２の熱センサが、前記エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第２の熱センサ出力を生成するように、前記エネルギー放出素子に近接して位置決めされる、電力を供給することと、
ｂ．第１の制御ユニットにおいて前記第１の熱センサ出力を受信することであって、前記第１の熱センサ出力が、前記第１の熱センサによって感知された前記エネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｃ．前記第１の熱センサによって感知された前記エネルギー放出素子の温度が第１の熱閾値を超えるとき、前記電源から前記エネルギー放出素子を電気的に分離することと、
ｄ．第２の制御ユニットにおいて前記第２の熱センサ出力を受信することであって、前記第２の熱センサ出力が、前記第２の熱センサによって感知された前記エネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｅ．前記第２の熱センサによって感知された前記エネルギー放出素子の温度が第２の熱閾値を超えるとき、前記電源から前記エネルギー放出素子を電気的に分離することと、を含む、方法。
【請求項１３】
前記電源から前記エネルギー放出素子に電力を供給することが、
ａ．導通状態の第１のスイッチング素子及び導通状態の第２のスイッチング素子を通して、電力を供給することを含み、前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子が、前記エネルギー放出素子と直列に接続される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の熱センサによって感知された前記エネルギー放出素子の温度が前記第１の熱閾値を超えるとき、前記電源から前記エネルギー放出素子を電気的に分離することが、
ａ．前記第１の制御ユニットによって非導通状態に前記第１のスイッチング素子を切り換えることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の制御ユニットが、マイクロコントローラであり、前記第２の制御ユニットが、電圧比較器及び単安定マルチ振動器のうちのいずれかである、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気的に駆動されたエネルギー放出素子を有する個人用消費者製品を提供する。
【背景技術】
【０００２】
電気的に駆動された加熱特性を有する製品が普及している。そのような製品は、自動車、家、及びオフィスで見出され得る。多くのそのような加熱器は、それらが、必要とされた又は事前設定された目標温度に迅速に到達するが、この温度を大幅に超えないことが必要である。特に個人用消費者製品について、加熱デバイスが安全であることが通常期待される。
【０００３】
様々な方法が、必要なレベルの安全性及び性能を達成する試みにおいて、現在利用されている。例えば、やかん、調理板、鉄、及びコーヒーメーカなどの多くの台所機器は、熱ヒューズ又は回路ブレーカを使用する。それらの比較的大きな寸法により、熱ヒューズ又は回路ブレーカは、典型的には、製品の所望の形態因子を損なうことなく、これらの電気部品を収容するのに十分な寸法の製品において使用される。
【０００４】
加熱デバイスの安全性を増加させるための別のアプローチは、温度調整のために制御回路を使用することであり、制御回路は、温度センサからの入力を使用する。しかしながら、制御回路及び／又は温度センサの故障の場合、加熱素子は、過剰な加熱を不所望に経験し得る。加熱デバイスの安全性を増加させるための更に別のアプローチは、温度が増加するにつれて電気抵抗が増加する、「ＰＴＣ」と称される場合もある、正の温度特性を有する自己制御式加熱素子の使用を通して、生成された熱を制御することである。これにより、供給された電力（Ｐ＝Ｖ２／Ｒ）は、消散された電力と平衡状態となるまで、増加する温度と共に減少することから、ＰＴＣは、定電圧電源（例えば、バッテリ）によって駆動されるとき、温度が特定の値において安定するので、特定の温度において自己制御式である。この技法は、例えば、加熱された自動車のミラー、特定のヘアスタイラ、及び他の家庭電化製品のために使用され得る。しかしながら、ＰＴＣベースデバイスが自己制御式である場合でさえも、それらは、定常状態温度に近付くにつれて、ＰＴＣ素子への電力の提供が遅くなるので、定常状態温度に到達するために比較的長い期間を不所望に要し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これにより、これらの問題のうちの１つ以上に対処する加熱特性を有する製品を提供することが有利であろう。実際は、その使用のために所望の形態因子を維持しながら、所望の期間以内に十分な加熱レベルを提供する個人用消費者製品を提供することが有利であろう。過熱を防止する回路を有する個人用消費者製品を提供することもまた有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、一実施形態において、電源と、電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子とを備える個人用消費者製品によって、上述の必要性を満たす。個人用消費者製品は、エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第１の熱センサと、第１の熱センサと電気通信する第１の制御ユニットと、を備える、第１の熱制御回路を更に備える。第１の熱制御回路はまた、第１の制御ユニットと電気通信する第１のスイッチング素子を備え、第１のスイッチング素子は、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニットによって切り換え可能である。第１のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第１の感知された温度が第１の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第１の制御ユニットによって切り換えられる。個人用消費者製品は、エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第２の熱センサと、第２の熱センサと電気通信する第２の制御ユニットと、を備える、第２の熱制御回路を更に備える。第２の熱制御回路は、第２の熱センサと電気通信する第２のスイッチング素子を更に備え、第２のスイッチング素子は、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第２の制御ユニットによって切り換え可能である。第２のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第２の制御ユニットによって切り換えられる。
【０００７】
別の実施形態では、個人用消費者デバイスのエネルギー放出素子の温度を制御するための方法は、電源からエネルギー放出素子に電力を供給することであって、第１の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第１の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ、第２の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第２の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされる、電力を供給することを含む。本方法はまた、第１の制御ユニットにおいて第１の熱センサ出力を受信することであって、第１の熱センサ出力が、第１の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することを含む。本方法はまた、第１の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第１の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することを含む。本方法はまた、第２の制御ユニットにおいて第２の熱センサ出力を受信することであって、第２の熱センサ出力が、第２の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することを含む。本方法はまた、第２の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第２の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することを含む。
【０００８】
更に別の実施形態では、個人用消費者製品は、電源と、ユーザ入力デバイスと、電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子と、を備える。個人用消費者製品は、エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第１の熱センサと、第１の熱センサ及びユーザ入力デバイスと電気通信する第１の制御ユニットであって、ユーザ入力デバイスが、第１の制御ユニットにユーザ制御信号を提供することになっている、第１の制御ユニットと、を備える、第１の熱制御回路を備える。第１の熱制御回路はまた、第１の制御ユニットと電気通信する第１のスイッチング素子を備え、第１のスイッチング素子は、電力からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニットによって切り換え可能である。第１のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第１の感知された温度が調節可能な第１の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第１の制御ユニットによって切り換えられ、調節可能な第１の熱閾値は、ユーザ制御信号に基づく。個人用消費者製品はまた、エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第２の熱センサと、第２の熱センサと電気通信する第２の制御ユニットと、を備える、第２の熱制御回路を備える。第２の熱制御回路は、第２の熱センサと電気通信する第２のスイッチング素子を更に備え、第２のスイッチング素子は、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第２の制御ユニットによって切り換え可能である。第２のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第２の制御ユニットによって切り換えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の非限定的実施形態の以下の説明を、添付図面と併せて参照することによって、本開示の上述の特徴及び利点並びに他の特徴及び利点と、それらを実現する方法とが、より明白となり、かつ本開示自体が、より良好に理解されるであろう。
【図１】加熱素子を有する例示的な個人用消費者製品を描写する。
【図２】図１に示される加熱素子の分解図を描写する。
【図３】電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子を有する例示的な個人用消費者製品を描写するブロック図である。
【図４】電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子を有する別の例の個人用消費者製品を描写するブロック図である。
【図５】電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子を有する別の例の個人用消費者製品を描写するブロック図である。
【図６】電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子を有する更に別の例の個人用消費者製品を描写するブロック図である。
【図７】個人用消費者製品の一例の操作を描写するフローチャートである。
【図８】個人用消費者製品の一例のための回路図である。
【図９】個人用消費者製品の別の例のための回路図である。
【図１０】個人用消費者製品の更に別の例のための回路図である。
【００１０】
特に定義されない限り、本明細書で使用されている全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する分野の当業者に共通に理解されるものと同じ意味を有している。本明細書に記載されているものと同様又は同等の方法及び材料を、本発明を実施又は試験するために使用することが可能であるが、好適な方法及び材料を以下に記載する。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、参照することによりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。矛盾する場合、定義を含め本明細書が適用される。加えて、材料、方法、及び例は、単に例解的なものであり、限定を意図したものではない。
【００１１】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、１つ以上の熱制御回路によって制御されるエネルギー放出素子を有する個人用消費者製品を提供する。個人用消費者製品の機能、設計、及び操作の原理についての総合的な理解を提供するために、本開示の種々の非限定的な実施形態がこれから記載される。これらの非限定的な実施形態の１つ以上の例が、添付の図面に例解される。当業者であれば、本明細書で説明され、かつ添付図面に例解される方法が、非限定的な例示的実施形態であり、本開示の様々な非限定的な実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることが理解されるであろう。１つの非限定的な実施形態に関連して例解又は説明される特徴は、他の非限定的な実施形態の特徴と組み合わせることができる。そのような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれるものとする。
【００１３】
図１を参照すると、加熱素子を有する例示的な個人用消費者製品１００は、本開示の１つの非限定的な実施形態に従って描写される。個人用消費者製品１００が湿式剃毛用かみそりとして描写される一方、そのような描写は、例解目的に過ぎない。個人用消費者製品の他の例の例としては、脱毛器又は他の散髪及び／若しくは脱毛家庭用デバイス、歯ブラシ、レーザ脱毛デバイスなどが挙げられ得るが、これらに限定されない。更に、加熱素子１１０が描写される一方で、他の実施形態では、個人用消費者製品は、追加として、又は代替的に、他の種類のエネルギー放出素子を含み得る。例示のエネルギー放出素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ、振動又は発振構成要素などを含み得る。
【００１４】
特定の実施形態では、個人用消費者製品１００は、ハンドル１０２に装着された剃毛用かみそりカートリッジ１０４を含み得る。剃毛用かみそりカートリッジ１０４は、全体的な所望のコスト及び性能に応じて、ハンドル１０２に固定的又は枢動可能に装着され得る。剃毛用かみそりカートリッジ１０４は、ハンドル１０２に、永久的に取り付けられるか又は取り外し可能に装着され得る。剃毛用かみそりカートリッジ１０４は、１つ以上の刃１０６が装着された筐体１０８を有し得る。ハンドル１０２は、加熱素子１１０に電力を供給する電源（図示せず）を保持し得る。本開示による多くの個人用消費者製品は、バッテリ駆動され得、いくつかは、個人用消費者製品が使用中でない間に再充電され得る充電式バッテリを使用する。
【００１５】
加熱素子１１０は、アルミニウム又は鋼などの金属を含み得る。特定の実施形態では、加熱素子１１０は、電気的導通トラックを担持する、金属スキンプレート及びセラミックバーの複合物であり得、センサ及び接続端子は、可撓性導通帯域１１２を介して、１つ以上の熱制御回路（すなわち、一次回路及び冗長回路）に加熱素子１１０を電気的に接続するために、制御回路の一部である。以下により詳細に記載されているように、１つ以上の熱制御回路は、過剰な温度事象などの特定の事象の検出に基づいて加熱素子１１０を通る電流の流れを管理し得る。加熱素子１１０の熱エネルギーへの電源の電気エネルギーの変形は、例えば、厚膜技法を使用した、セラミック基板の表面に印刷された抵抗層によって行われ得る。加熱素子１１０は、剃毛経験を改善するために、剃毛ストローク中に消費者の皮膚に熱を送達する皮膚接触面１１８を備え得る。加熱素子１１０は、剃毛用かみそりカートリッジ１０４又はハンドル１０２の一部のどちらか一方に装着され得る。代替的に、又は追加的にエネルギー放出素子の異なる種類を利用している実施形態について、電源の電気エネルギーは、他の技法を使用している熱エネルギーに変形され得、そのような熱エネルギーは、例えば、発光の副産物又は機械振動の副産物である。いずれにしても、本明細書に記載の熱制御回路は、過剰な熱事象について冗長に検出して、電源からエネルギー放出素子を応答的に分離して、エネルギー放出素子が冷却することを可能にし得る。
【００１６】
図２を参照すると、図１に描写される加熱素子１１０の１つの可能な実施形態の分解図が示される。加熱素子１１０は、皮膚接触面１１８と反対側の下面１３４を有し得る（図１）。外周壁１３６は、下面１３４を画定することができる。１つ以上の脚部１３８は、下面１３４に対して、かつ下面１３４から離れる横断方向に、外周壁１３６から延在し得る。例えば、図２は、外周壁１３６から延在する４つの脚部１３８を例解する。脚部１３８は、組み立てプロセス中に加熱素子１１０の設置及び固定を容易にすることができる。絶縁部材１４０は、外周壁１３６内に位置決めされ得る。特定の実施形態では、絶縁部材１４０は、セラミック、又は高い熱伝導性及び優れた電気絶縁特性を有する他の材料を含んでもよい。絶縁部材１４０は、加熱素子の下面１３４に対向する第１の面（図示せず）と、第１の面と反対側の第２の面１４４と、を有し得る。外周壁１３６は、絶縁部材１４０を収容かつ設置するために役立ち得る。特定の実施形態では、絶縁部材１４０は、当業者に概して既知の様々な結合技法によって下面１３４に固定することができる。外周壁１３６は、連続しているか又は分割されていて（例えば、複数の脚部又はキャスタレーションであって）もよいことが理解される。
【００１７】
絶縁部材１４０の第２の面１４４は、絶縁部材１４０の外周の周りを延在する導通加熱トラック１４６を備えてもよい。第１の電気回路トラック１４８はまた、第２の面１４４の外周に沿って概ね延在し得る。特定の実施形態では、第１の電気回路トラック１４８は、加熱トラック１４６によって画定される境界の内部に位置決めされ得る。第１の電気回路トラック１４８は、加熱トラック１４６から離間され得る。第１の電気回路トラック１４８は、絶縁部材１４０の第２の面１４４の反対側の横方向の両端に（例えば、左右側に）位置決めされる一対の熱センサ１５０及び１５２を備えてもよい。特定の実施形態では、熱センサ１５０及び１５２は、ＮＴＣ型熱センサ（負の温度係数）であってもよい。第１の電気回路トラック１４８並びに熱センサ１５０及び１５２は、第１の電気回路トラック１４８の過剰な加熱事象について検出するのに役立つ第１の熱制御回路の構成要素であり得る。
【００１８】
絶縁部材１４０の第２の面１４４は、加熱トラック１４６及び第１の電気回路トラック１４８から離間され得る第２の電気回路トラック１５８を更に含み得る。第２の電気回路トラック１５８は、絶縁部材１４０の第２の面１４４の反対側の横方向の両端に（例えば、左右側に）位置決めされる一対の熱センサ１６０及び１６２を備えてもよい。特定の実施形態では、熱センサ１６０及び１６２は、ＮＴＣ型熱センサであってもよい。第２の電気回路トラック１５８並びに熱センサ１６０及び１６２は、過剰な加熱事象について冗長に検出するのに役立つ第２の熱制御回路の構成要素であり得る。熱センサ１５０及び１５２は、第１の制御ユニットに、加熱素子１１０の温度と関連した信号を独立して出力し得、熱センサ１６０及び１６２は、第２の制御ユニットに、加熱素子１１０の温度と関連した信号を独立して出力し得る。出力信号は、温度に関して変動する熱センサの電気抵抗の形態であり得る。
【００１９】
図２が加熱素子１１０の反対側の横方向の両端に位置決めされた４つのセンサ１５０、１５２、１６０、及び１６２の使用を描写する一方で、本開示はそのように限定されない。例えば、特定の実施形態では、第１の電気回路トラック１４８は、単一センサを含み得、第２の電気回路トラック１５８は、単一センサを含み得、各センサは、絶縁部材１４０の第２の面１４４に対して概ね中央に位置決めされる。そのような配置では、第２の電気回路トラック１５８のセンサは、第１の電気回路トラック１４８のセンサに対して冗長であると考えられ得る。いくつかの種類の加熱素子について、加熱素子の中央に位置決めされる単一センサは、横方向の両端などにおける加熱素子に沿った特定の点において温度情報を提供するために必要ではないであろう。したがって、特定の実装によると、かつ加熱素子１１０に沿った限定された熱伝導係数に起因して、センサ１５０、１５２、１６０、及び１６２は、加熱素子１１０の反対側の横方向の両端に位置決めされる。
【００２０】
図３は、電源３３０と選択的に電気通信するエネルギー放出素子３１６を有する一例の個人用消費者製品３００を描写するブロック図である。湿式剃毛用かみそりなどの特定の実施形態では、電源は、典型的な剃毛の持続時間の間、最高６ワットの電力を伝達し得、かつ複数の剃毛を可能にするのに十分なエネルギーを収容するバッテリであり得る。電源の一例は、３．６Ｖの公称電圧及び６８０ｍＡｈの容量を有するリチウムイオンセルなどの充電式バッテリである。そのような実施形態では、エネルギー放出素子３１６の抵抗は、約２．５オームであり得る。他の種類の個人用消費者製品は、異なる種類の電源を利用し得、他の種類のエネルギー放出素子は、異なる抵抗レベルを有し得る。
【００２１】
第１の熱センサ３５０は、エネルギー放出素子３１６の温度を感知するように位置決めされる。第１の熱センサ３５０は、第１の制御ユニット３７０と電気通信する。湿式剃毛用かみそりについて、第１の制御ユニット３７０は、ハンドル１０２（図１）内に位置決めされ、可撓性導通帯域１１２（図１）を介して第１の熱センサ３５０に接続され得る。第１のスイッチング素子３７２は、第１の制御ユニット３７０と電気通信する。第１の熱センサ３５０、第１の制御ユニット３７０、及び第１のスイッチング素子３７２は、エネルギー放出素子３１６の感知された温度を監視して、かつ過熱事象を検出するのに役立つ第１の熱制御回路を備え得る。第１のスイッチング素子３７２は、導通状態と非導通状態（すなわち、開放状態に対する閉鎖状態）との間で第１の制御ユニット３７０によって切り換え可能であり得る。第１のスイッチング素子３７２が非導通状態であるとき、電流がエネルギー放出素子３１６に伝達されない、又はさもなければ電流供給が減少するように、エネルギー放出素子３１６は、電源３３０から電気的に分離される。第１のスイッチング素子３７２は、エネルギー放出素子３１６の第１の感知された温度が第１の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第１の制御ユニット３７０によって切り換えられる。第１の制御ユニット３７０及び第１のスイッチング素子３７２の操作に応じて、エネルギー放出素子３１６の温度を低減させるのに役立つ様々な制御技法が利用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、導通状態と非導通状態との間の第１のスイッチング素子３７２の切り換えは、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御スキームを利用する。いくつかの実施形態では、第１の熱閾値を超えるとき、第１のスイッチング素子３７２は、導通状態に切り換えられる前に所定の期間の間、非導通状態に切り換えられる。これにより、過熱事象が検出される（すなわち、第１の熱閾値を超える）とき、エネルギー放出素子３１６に伝達されている電力は、低減されて、エネルギー放出素子３１６が冷却することを可能にする。
【００２２】
第１の熱閾値は、様々な技法のうちのいずれかを使用して設定又は選択され得る。特定の実施形態では、第１の熱閾値は、それが調節可能でないように、製造中に、個人用消費者製品３００のために事前設定される。他の実施形態では、第１の熱閾値は、ユーザによって調節され得る。例えば、ユーザは、複数の熱閾値のうちの１つを選択するためにユーザ入力デバイス３９０と相互作用し得るか、又はそうでなければ、第１の制御ユニット３７０のために熱閾値を調節し得る。ユーザ入力デバイス３９０は、変動し得るが、いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス３９０は、ユーザが第１の制御ユニット３７０と相互作用することを可能にする、ボタン、ダイヤル、スイッチ、キーパッド、スライダなどの相互作用素子を備える。この点に関して、ユーザは、事前設定（すなわち、「低及び高」、若しくは「低、中、及び高」）のグループ化で提示される場合があるか、又は、ユーザは、最小温度値と最大温度値との間で第１の熱閾値を増加的に調節することができる場合がある。
【００２３】
また、第２の熱センサ３６０は、エネルギー放出素子３１６の温度を感知するように位置決めされる。第２の熱センサ３６０は、第２の制御ユニット３８０と電気通信する。湿式剃毛用かみそりについて、第２の制御ユニット３８０は、ハンドル１０２（図１）内に位置決めされ、可撓性導通帯域１１２（図１）を介して第２の熱センサ３６０に接続され得る。第２のスイッチング素子３８２は、第２の制御ユニット３８０と電気通信する。第２のスイッチング素子３８２は、導通状態と非導通状態との間で第２の制御装置３８０によって切り換え可能であり得る。第２の熱センサ３６０、第２の制御ユニット３８０、及び第２のスイッチング素子３８２は、第１の熱制御回路と同様に、過熱事象についてエネルギー放出素子３１６の感知された温度を監視するのに役立つ第２の熱制御回路を備え得る。エネルギー放出素子３１６は、第２のスイッチング素子３８２が非導通状態であるとき、電源３３０から電気的に分離される。第２のスイッチング素子３８２は、エネルギー放出素子３１６の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第２の制御ユニット３８０によって切り換えられる。第２の制御ユニット３８０及び第２のスイッチング素子３８２の操作に応じて、エネルギー放出素子３１６の温度を低減させるのに役立つ様々な制御技法が利用され得る。過熱事象が第２の熱制御回路によって検出される（すなわち、第２の熱閾値を超える）とき、エネルギー放出素子３１６に伝達されている電力は、低減又は停止されて、エネルギー放出素子３１６が冷却することを可能にする。第２の熱制御回路は、概ね、第１の熱制御回路に対して冗長であるか、又は第１の熱制御回路のバックアップであり得、これによって、第１の熱制御回路又は第２の熱制御回路どちらか一方の構成要素が動作することができない場合、第１の熱制御回路又は第２の熱制御回路の他方は、過剰な熱事象について監視し続け、過剰な熱事象が発生する場合、処置を取る。第１の熱閾値及び第２の熱閾値は、独立して設定され得る。いくつかの実施形態では、熱閾値は、実質的に同じ温度で設定される一方で、他の実施形態では、一方は他方よりも高いレベルで設定される。ユーザ入力デバイス３９０を利用する、かつ第１の熱閾値について事前設定された最大温度値を有する実施形態について、第２の熱閾値は、最大温度値よりも高く設定され得る。
【００２４】
図４は、電源４３０と選択的に電気通信するエネルギー放出素子４１６を有する個人用消費者製品４００の別の例を描写するブロック図である。本実施形態は、第１及び第２の熱制御回路の各々が複数の熱センサを備えることを除いて、図３に描写される消費者向製品３００と概ね同様である。いくつかの実施形態では、第１の熱制御回路（第１の熱センサ４５０及び第４の熱センサ４５２として描写される）の熱センサの各々は、エネルギー放出素子４１６の横方向の反対側の両端において位置決めされ得る。同様に、第２の熱制御回路（第２の熱センサ４６０及び第３の熱センサ４６２として描写される）の熱センサの各々は、エネルギー放出素子４１６の横方向の反対側の両端において位置決めされ得る。そのような熱センサ配置は、例えば、図２に描写される配置と同様である。熱センサ配置は、エネルギー放出素子４１６の限定された横方向の熱伝導係数に起因し得る。図３に描写される個人用消費者製品３００と比較して、複数の熱センサ４５０、４５２、４６０、及び４６２の使用は、追加の熱情報が第１の制御ユニット４７０及び第２の制御ユニット４８０の各々に提供され得るので、エネルギー放出素子４１６の追加の及びより細かい制御を可能にし得る。
【００２５】
第１及び第４の熱センサ４５０及び４５２は、エネルギー放出素子４１６の温度を感知するように各々位置決めされる。第１及び第４の熱センサ４５０及び４５２の各々は、第１の制御ユニット４７０と電気通信する。第１のスイッチング素子４７２は、第１の制御ユニット４７０と電気通信する。第１のスイッチング素子４７２は、例えば、抵抗値の変化の形態であり得る第１の熱センサ４５０及び／又は第４の熱センサ４５２から受信された信号に基づいて、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニット４７０によって切り換え可能であり得る。この点に関して、第１の制御ユニット４７０が、第１又は第４の熱センサ４５０及び４５２のどちらか一方から受信された信号に基づいて、過熱事象を検出する場合、エネルギー放出素子４１６に伝達されている電力は、低減されて、エネルギー放出素子４１６が冷却することを可能にする。
【００２６】
第２及び３熱センサ４６０及び４６２はまた、エネルギー放出素子４１６の温度を感知するように位置決めされる。第１及び第２の熱センサ４６０及び４６２の各々は、第２の制御ユニット４８０と電気通信する。第２のスイッチング素子４８２は、第２の制御ユニット４８０と電気通信する。第２のスイッチング素子４８２は、抵抗値の変化の形態であり得る第２の熱センサ４６０及び／若しくは第３の熱センサ４６２から受信された信号、又は他の種類の信号に基づいて、導通状態と非導通状態との間で第２の制御装置４８０によって切り換え可能であり得る。この点に関して、第２の制御ユニット４８０が、第２又は第３の熱センサ４６０及び４６２のどちらか一方から受信された信号に基づいて、過熱事象を検出する場合、エネルギー放出素子４１６に伝達されている電力は、低減されて、エネルギー放出素子４１６が冷却することを可能にする。図３に同様に、図４の第２の熱制御回路は、概ね、第１の熱制御回路に対して冗長であるか、又は第１の熱制御回路のバックアップであり得、これによって、第１の熱制御回路又は第２の熱制御回路どちらか一方の構成要素が動作することができない場合、第１の熱制御回路又は第２の熱制御回路の他方は、過剰な熱事象について監視し続け、過剰な熱事象が発生する場合、処置を取る。
【００２７】
図５は、電源５３０と選択的に電気通信するエネルギー放出素子５１６を有する個人用消費者製品５００の別の例を描写するブロック図である。本実施形態では、第２の制御ユニット５８０は、第１の比較器５８４及び第２の比較器５８６を備える。図４に例解される個人用消費者製品４００と同様に、第１及び第４の熱センサ５５０及び５５２の各々は、エネルギー放出素子５１６の温度を感知するように位置決めされ得る。第１の熱センサ５５０及び第４の熱センサ５５２の各々は、第１の制御ユニット５７０と電気通信する。
【００２８】
第１のスイッチング素子５７２は、第１の制御ユニット５７０と電気通信する。第１のスイッチング素子５７２は、第１の熱センサ５５０及び／又は第４の熱センサ５５２から受信された信号に基づいて、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニット５７０によって切り換え可能であり得る。第１の制御ユニット５７０は、ユーザインターフェースの管理、バッテリの充電、電圧の監視などの個人用消費者製品５００の操作と関連した他の機能又はタスクを実行し得る。
【００２９】
例解された実施形態では、第２及び第３の熱センサ５６０及び５６２はまた、エネルギー放出素子５１６の温度を感知するように各々位置決めされる。第２の熱センサ５６０は、第１の比較器５８４と通信し、第３の熱センサ５６２は、第２の比較器５８６と通信する。第１の比較器５８４及び第２の比較器５８６は、第２のスイッチング素子５８２と各々通信し、第２のスイッチング素子５８２は、導通状態と非導通状態との間で第１又は第２の比較器５８４、５８６のどちらか一方によって切り換え可能であり得る。この点に関して、第１の比較器５８４又は第２の比較器５８６のどちらか一方が、それぞれ第２又は第３の熱センサ５６０及び５６２のどちらか一方から受信された信号に基づいて、過熱事象を検出する場合、エネルギー放出素子５１６に伝達されている電力は、低減されて、エネルギー放出素子５１６が冷却することを可能にする。
【００３０】
図３〜５のブロック図が完全な冗長熱制御回路を描写する一方で、いくつかの実施形態では、個人用消費者製品は、部分的な冗長熱的制御を利用し得る。例えば、複数の熱センサ及び複数のスイッチング素子は、特定のレベルの冗長性を提供するために使用され得るが、制御ユニットは、冗長でない。そのようなアプローチは、簡略化された熱制御回路を可能にするのに有用であり得る一方で、様々な冗長な安全制御特性を依然として提供する。図６は、電源６３０と選択的に電気通信するエネルギー放出素子６１６を有する個人用消費者製品６００の一例を描写するブロック図である。本実施形態では、部分的に冗長熱制御回路が使用される。第１の熱センサ６５０及び第２の熱センサ６６０は、エネルギー放出素子６１６の温度を感知するように各々位置決めされ得る。第１及び第２の熱センサ６５０及び６６０の各々は、第１の制御ユニット６７０と電気通信する。例えば、第１の制御ユニット６７０は、マイクロコントローラであり得る。第１の制御ユニット６７０は、第２の制御ユニット６８０と通信し得る。第１のスイッチング素子６７２は、第１の制御ユニット６７０と電気通信する。第１のスイッチング素子６７２は、第１の熱センサ６５０から受信された信号に基づいて、導通状態と非導通状態との間で、第１の制御ユニット６７０によって、切り換え可能であり得る。第２のスイッチング素子６８２は、第２の制御ユニット６８０と電気通信する。第２のスイッチング素子６８２は、第１の制御ユニット６７０から受信された信号に基づいて、導通状態と非導通状態との間で、第２の制御装置６８０によって、切り換え可能であり得る。第１の制御ユニット６７０から信号を受信すると、第２の制御ユニット６８０は、所定の期間の間、導通状態において第２のスイッチング素子６８２を保持し得る。これにより、第２の制御ユニット６８０は、一旦それが第１の制御ユニット６７０から起動信号を受信すると、所定の期間の間、閉鎖位置において第２のスイッチング素子６８２を保持する再トリガ可能なタイマーとして機能し得る。その期間の間、第１のスイッチング素子６７２も導通しているとすると、エネルギー放出素子６１６は、電源６３０と電気通信したままとなる。第２の制御ユニット６８０が所定の期間の間に第１の制御ユニット６７０から信号を受信しない場合、第２の制御ユニット６８０は、その期間の終了時に非導通状態（すなわち、スイッチを開始する）に第２のスイッチング素子６８２を移行させ、それによって、電源６３０からエネルギー放出素子６１６を電気的に分離して、エネルギー放出素子６１６が冷却することを可能にする。一旦起動信号が第１の制御ユニット６７０から再び受信されると、第２の制御ユニット６８０は、エネルギー放出素子６１６が再び電源６３０と電気通信することになるように、導通状態に第２のスイッチング素子６８２を移行させることになる。
【００３１】
図７を参照すると、フローチャート７００は、１つの非限定的な実施形態に従って個人用消費者製品の一例の操作を表す。ブロック７０２では、電力は、電源からエネルギー放出素子に供給される。エネルギー放出素子は、加熱素子、ＬＥＤ、又は振動素子であり得るが、それらに限定されない。電力は、バッテリ又は他の好適な電源によって供給され得る。ブロック７０４では、第１の制御ユニットは、エネルギー放出素子の温度に対応する第１の熱センサ出力を受信する。第１の熱センサ出力は、例えば、第１の熱センサの温度に基づいて変動する電圧レベルであり得る。第１の熱センサは、それがエネルギー放出素子の温度に比例するか又は少なくとも相関している出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ得る。ブロック７１０では、通常、ブロック７０４と併用して、第２の制御ユニットは、エネルギー放出素子の温度にも対応する第２の熱センサ出力を受信する。第２の熱センサは、それがまたエネルギー放出素子の温度に比例するか又は少なくとも相関している出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ得る。ブロック７０６では、第１の熱センサにおける感知された温度が第１の熱閾値を超えるかどうかが判定される。第１の熱閾値は、上述のように、事前設定されるか、又はユーザによって選択され得る。ブロック７１２では、通常、ブロック７０６と併用して、第２の熱センサにおける感知された温度が第２の熱閾値を超えるかどうかが判定される。第１の閾値を超えなかったとブロック７０６において判断される場合、プロセスは、ブロック７０２に戻る。第１の閾値を超えなかったとブロック７１２において判断される場合、プロセスは、ブロック７０２に戻る。しかしながら、第１の熱閾値を超えたとブロック７０６において判断される場合、又は第２の熱閾値を超えたとブロック７１２において判断される場合、プロセスは、ブロック７０８に進む。ブロック７０８では、過剰な加熱事象が発生しているので、エネルギー放出素子は、電源から電子的に分離される。一旦エネルギー放出素子が分離されると、過剰な加熱事象が残るかどうかが判断され得るように、プロセスは、次いで、ブロック７０４及び７１０に戻る。過剰な加熱事象が発生しなくなると、プロセスは、ブロック７０２に戻り、電力は、エネルギー放出素子に再び供給されることになる。
【００３２】
図８を参照すると、湿式剃毛用かみそりなどの個人用消費者製品の一例のための回路図８００が示される。回路図８００は、図３に示されるブロック図と同様に、第１の（すなわち、一次）熱制御回路及び第２の（すなわち、冗長）熱制御回路を含む。エネルギー放出素子８１６は、ＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ１として示される第１のスイッチング素子８７２及びＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ２として示される第２のスイッチング素子８８２の各々を通して、電源８３０と選択的に電気通信する。第１のスイッチング素子８７２は、第１の制御ユニット８７０によって制御され、第２のスイッチング素子８８２は、電圧比較器８８０として示される第２の制御ユニットによって制御される。第１のスイッチング素子８７２、エネルギー放出素子８１６、及び第２のスイッチング素子８８２が、直列配置であるので、第１のスイッチング素子８７２又は第２のスイッチング素子８８２のどちらか一方が、非導通状態に入れられる場合、エネルギー放出素子８１６は、電源８３０から電気的に分離される。
【００３３】
第１の熱センサ８５０及び第２の熱センサ８６０は、エネルギー放出素子８１６に近接して各々位置決めされ、各々は、それぞれ第１の熱制御回路及び第２の熱制御回路の構成要素である。第１の熱センサ８５０が温度と共に抵抗を変化させるにつれて、第１の熱センサ８５０は、感知された温度を表す第１の制御ユニット８７０の測定ポートＰ２に入力を供給する。高精度抵抗Ｒ１は、第１の制御ユニット８７０によって処理され得る電圧変化にこの抵抗変化を変換するために使用され、過剰な加熱事象について監視する。
【００３４】
第１の制御ユニット８７０は、閾値温度がポートＰ３における入力電圧に基づいて到達されたかどうかに依存して、作動ポートＰ８を介して導通及び非導通状態の間で第１のスイッチング素子８７２を選択的に切り換え得る。この熱制御回路を通して、エネルギー放出素子８１６は、一般的に、一定温度で保持され得る。この温度制御機能に加えて、第１の制御ユニット８７０は、ＬＥＤ  ８３２及び８３４を照明すること、電力スイッチ８３６の位置を監視すること、及び、例えば、冗長熱制御回路に電力を提供する電源スイッチ８３８（ＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ３として示される）を制御することなどによって、個人用消費者製品の他の操作も管理し得る。電力スイッチ８３６が押し下げられるとき、第１の制御ユニット８７０は、地面にポートＰ１を誘導することによって、導通状態に電源スイッチ８３８を切り換え、それにより第２の熱回路（すなわち、電圧比較器８８０）に電力を提供する。第１の制御ユニット８７０が、電源スイッチ８３８を「オフ」位置に不規則に残す場合、第２のスイッチング素子８８２もオフとなり、したがって電流がエネルギー放出素子８１６を通って流れるのを禁止することにもなる。更に、より高いドレインからソースへの抵抗を有する線形モードでの作業など、電力供給スイッチ８３８が部分的にオンである場合でさえも、第２の熱回路は、反転入力と非反転入力との電圧差（以下により詳細に記載される）が供給電圧に依存しないので、適切に作業することになる。
【００３５】
第２の熱センサ８６０が温度と共に抵抗を変化させるにつれて、第２の熱センサ８６０は、電圧比較器８８０として示される第２の制御ユニットに信号を供給し、これは、感知された温度を表す。抵抗器Ｒ３及びＲ４は、分圧器に配置されて、温度閾値を定義する電圧比較器の非反転入力（＋）において入力電圧を入れるように選択される。第２の熱センサ８６０及び抵抗器Ｒ５は、センサ温度に対応する電圧比較器８８０の反転入力（−）に入力電圧を提供するように分圧器としても配置される。エネルギー放出素子８１６の温度が上昇するが、依然として温度閾値未満であるので、電圧比較器８８０の反転入力（−）に提示される電圧は、電圧比較器８８０の非反転（＋）入力の電圧よりも低い。したがって、電圧比較器８８０の出力電圧は、第１のスイッチング素子８７２も導通状態であるとすると、電流がエネルギー放出素子８１６中を流れ得るように第２のスイッチング素子８８２を導通状態に設定するＶＢＡＴ電圧レベルに実質的に等しい。温度が、温度閾値を上回って第２の熱センサ８６０の温度を十分に上昇させるように増加するとき、電圧比較器８８０の出力は、第２の熱センサ８６０の低下された抵抗により、高出力から低出力に変化することになり、それにより、第２のスイッチング素子８８２を開放させる。次いで、加熱素子８１６は、それが冷却することを可能にする電源８３０から分離される。第２の熱センサ８６０はまた、冷却して、その抵抗を増加させることになる。一旦その抵抗が特定のレベルに到達すると、電圧比較器８８０の出力は、低出力から高出力に変化することになり、それにより、第２のスイッチング素子８８２の閉鎖を引き起こして、加熱素子８１６を電源８３０との電気通信に戻す。
【００３６】
図９は、図４に示されるブロック図と同様である個人用消費者製品の別の例のための回路図９００を示す。エネルギー放出素子９１６は、ＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ１として示される第１のスイッチング素子９７２及びＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ２として示される第２のスイッチング素子９８２の各々を通して、電源９３０と選択的に電気通信する。第１のスイッチング素子９７２は、第１の制御ユニット９７０によって制御され、第２のスイッチング素子９８２は、第２の制御ユニットによって制御され、第１の電圧比較器９８４及び第２の電圧比較器９８６として示される。第１の制御ユニット９７０及び第１のスイッチング素子９７２は、第１の熱センサ９５０及び第４の熱センサ９５２も含む、第１の熱制御回路の一部である。第１及び第２の電圧比較器９８４及び９８６、並びに第２のスイッチング素子９８２は、第２の熱センサ９６０及び第３の熱センサ９６２も含む、第２の熱制御回路の一部である。
【００３７】
第１の熱センサ９５０、第２の熱センサ９６０、第３の熱センサ９６２、及び第４の熱センサ９５２の各々は、エネルギー放出素子９１６に近接して位置決めされる。図８に描写される回路図と同様に、第１の熱センサ９５０及び第４の熱センサ９５２は、それぞれ第１の制御ユニット９７０の測定ポートＰ３及びＰ８に入力を各々提供し、これは、第１の熱センサ９５０及び第４の熱センサ９５２の抵抗に基づいて、感知された温度を表す。高精度抵抗Ｒ１及びＲ２を使用して、第１の制御ユニット９７０によって処理され得る電圧にこれらのセンサの抵抗を変換する。第１の制御ユニット９７０は、閾値温度が到達されたかどうかに依存して、作動ポートＰ８を介して、非導通状態と導通状態との間で第１のスイッチング素子９７２を選択的に切り換え得る。この第１の熱制御回路を通して、エネルギー放出素子９１６は、一般的に、一定温度で保持され得る。この温度制御機能に加えて、第１の制御ユニット９７０は、ＬＥＤ  ９３２及び９３４を照明すること、電力スイッチ９３６の位置を監視すること、及び、例えば、冗長熱制御回路に電力を提供する電源スイッチ９３８を制御することなど、個人用消費者製品の他の操作も管理し得る。
【００３８】
第２の熱センサ９６０は、第１の電圧比較器９８４への入力を提供し、第３の熱センサ９６２は、第２の電圧比較器９８６への入力を提供する。これらの熱センサの各々の抵抗は、温度に基づいて変動する。抵抗器Ｒ３及びＲ４は、分圧器に配置され、そして、第１及び第２の電圧比較器９８４及び９８６の各々の非反転入力（＋）に入力電圧を入れ、かつ温度閾値を定義するように選択される。第２の熱センサ９６０及び抵抗器Ｒ５は、第１の電圧比較器９８４の反転入力（−）に入力電圧を提供する分圧器として配置される。第３の熱センサ９６２及び抵抗器Ｒ６は、第２の電圧比較器９８６の反転入力（−）に入力電圧を提供する分圧器として配置される。したがって、第１及び第２の電圧比較器９８４及び９８６の反転入力（−）における入力電圧は、それぞれ、第２の熱センサ９６０及び第３の熱センサ９６２の温度（すなわち、抵抗）に基づいて変動する。温度が温度閾値（分圧器によって定義される場合）に増加するとき、第２の熱センサ９６０及び／又は第３の熱センサ９６２の抵抗は、対応する電圧比較器９８４及び／又は９８６の出力を高出力から低出力まで変化させ、それによって第２のスイッチング素子９８２を開放させるレベルに減少することになる。加熱素子９１６は、電源９３０から分離され、それが冷却することを可能にし、第２の熱センサ９６０及び／又は第３の熱センサ９６２が抵抗において増加することを可能にする。一旦第２の熱センサ９６０及び／又は第３の熱センサ９６２の抵抗が特定のレベルまで増加すると、元々トリガされた電圧比較器（複数可）９８４及び／又は９８６は、第１のスイッチング素子９７２も導電状態であるとすると、第２のスイッチング素子９８２を閉鎖し、かつ電源９３０との電気通信に加熱素子９１６を戻すように、低いものから高いものまで変化することになる。
【００３９】
図１０は、図６に示されるブロック図と同様である個人用消費者製品の別の例のための回路図１０００を示す。描写されるように、複数の熱センサ及び複数のスイッチング素子は、冗長性を提供するために使用されるが、制御ユニットは、冗長でない。より具体的には、第２の熱センサ１０６０は、第１の熱センサ１０５０に対して冗長であり、第２のスイッチング素子１０８２は、第１のスイッチング素子１０７２に対して冗長である。感知された温度に基づいてその抵抗を変化させる第１の熱センサ１０５０は、第１の制御ユニット１０７０の測定ポートＰ３に、感知された温度を表す電圧を供給し、高精度抵抗Ｒ１は、抵抗変化を、第１の制御ユニット１０７０によって処理され得る電圧変化に変換する。第１の制御ユニット１０７０は、測定ポートＰ３における電圧によって測定された場合に閾値温度が到達されたかどうかに依存して、作動ポートＰ９を介して導通及び非導通状態の間で第１のスイッチング素子１０７２を選択的に切り換え得る。この熱制御回路を通して、エネルギー放出素子１０１６は、概ね一定温度で保持され得る。この温度制御機能に加えて、第１の制御ユニット１０７０は、他の操作の中でもとりわけ、ＬＥＤ  １０３２及び１０３４を照明すること、及び電力スイッチ１０３６の位置を監視することなど、個人用消費者製品の他の操作も管理し得る。
【００４０】
例解された回路図１０００では、単安定マルチ振動器１０８０（ワンショットマルチ振動器と呼ばれる場合もある）は、第２のスイッチング素子１０８２の動作状態を制御するために使用される第２の制御ユニットとして機能する。それぞれの第１のスイッチング素子１０７２及び第２のスイッチング素子１０８２を制御する第１の制御ユニット１０７０における操作上異なるソフトウェアプロセスにより、１つのプロセスの失敗が他のプロセスの失敗に直接つながる可能性がないので、特定のプロセス冗長性が達成され得る。単安定マルチ振動器１０８０は、第１の制御ユニット１０７０の作動ポートＰ１から制御信号を受信する。単安定マルチ振動器１０８０は、第２のスイッチング素子１０８２を制御するために使用される出力を生成し、第２のスイッチング素子１０８２は、例解された実施形態のｐ−ＭＯＳＦＥＴトランジスタである。単安定マルチ振動器１０８０の出力信号が低いとき、第２のスイッチング素子１０８２は、閉鎖され（すなわち、導通状態で）、電流がエネルギー放出素子１０１６中を流れることを可能にする。単安定マルチ振動器１０８０の入力の際に入力信号を受信した後に、単安定マルチ振動器１０８０の出力は、定義された期間の間スイッチをオンにされる。この入力信号は、起動ポートＰ１を介して第１の制御ユニット１０７０によって周期的に提供される。単安定マルチ振動器１０８０の出力信号の持続時間は、抵抗器Ｒ３及びコンデンサＣ１を備えるタイミング回路によって定義される。単安定マルチ振動器１０８０の出力信号の持続時間は、第１の制御ユニット１０７０の起動ポートＰ１によって作成されたトリガ信号の期間よりもがわずかに長い場合がある。これにより、第１の制御ユニット１０７０が適切に機能して、所望の周波数のトリガ信号を作成する限り、単安定マルチ振動器１０８０の出力は、導通状態で第２のスイッチング素子１０８２を維持するように低いままである。第１の制御ユニット１０７０が適時にトリガ信号を作成することができない場合（すなわち、第２の熱センサ１０６０及び高精度抵抗Ｒ２によって提供されたポートＰ７において、増加した電圧入力に応答して、あるいは、例えば、制御ユニットのプロセスがハングするときなど、ソフトウェア関連問題の結果として）、単安定マルチ振動器１０８０は、第２のスイッチング素子１０８２を開放（すなわち、非導通）状態に切り換えて、電源からエネルギー放出素子１０１６を分離することになる出力を提供することになる。
【実施例】
【００４１】
１．個人用消費者製品であって、
ａ．電源と、
ｂ．電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子と、
ｃ．第１の熱制御回路であって、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第１の熱センサと、
ｉｉ．第１の熱センサと電気通信する第１の制御ユニットと、
ｉｉｉ．第１の制御ユニットと電気通信する第１のスイッチング素子であって、第１のスイッチング素子が、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニットによって切り換え可能であり、第１のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第１の感知された温度が第１の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第１の制御ユニットによって切り換えられる、第１のスイッチング素子と、を備える、第１の熱制御回路と、
ｄ．第２の熱制御回路であって、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第２の熱センサと、
ｉｉ．第２の熱センサと電気通信する第２の制御ユニットと、
ｉｉｉ．第２の熱センサと電気通信する第２のスイッチング素子であって、第２のスイッチング素子が、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第２の制御ユニットによって切り換え可能であり、第２のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第２の制御ユニットによって切り換えられる、第２のスイッチング素子と、を備える、第２の熱制御回路と、を備える、個人用消費者製品。
２．第２の制御ユニットが、電圧比較器及び単安定マルチ振動器のうちのいずれかであり、エネルギー放出素子が、発光ダイオード、加熱素子、及びレーザ素子のうちのいずれかである、段落Ａに記載の個人用消費者製品。
３．第２の制御ユニットが、第２の熱センサの出力を、第２の熱閾値に対応する基準信号と比較するための第１の電圧比較器である、段落Ｂに記載の個人用消費者製品。
４．第２の熱制御回路が、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第３の熱センサと、
ｉｉ．第３の熱センサ及び第２のスイッチング素子と電気通信する第２の電圧比較器であって、第２のスイッチング素子が、導通状態から非導通状態に第２の電圧比較器によって切り換え可能であり、第２のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第３の感知された温度が第３の熱閾値を超えるとき、第２の電圧比較器によって非導通状態に切り換えられる、第２の電圧比較器と、を更に備える、段落Ｂ又はＣに記載の個人用消費者製品。
５．第１の熱制御回路が、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第４の熱センサであって、第１の制御ユニットが、第４の熱センサと電気通信し、第１のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第４の感知された温度が第４の熱閾値を超えるとき、第１の制御ユニットによって非導通状態に切り換えられる、第４の熱センサを更に備える、段落Ｄに記載の個人用消費者製品。
６．第１の熱閾値及び第４の熱閾値が、実質的に等しく、第２の熱閾値及び第３の熱閾値が、実質的に等しい、段落Ｅに記載の個人用消費者製品。
７．第１の熱閾値及び第４の熱閾値の各々が、第２の熱閾値及び第３の熱閾値の各々よりも低い、段落Ｅ又はＦに記載の個人用消費者製品。
８．第２の熱閾値及び第３の熱閾値の各々が、第１の熱閾値及び第４の熱閾値の各々よりも低い、段落Ｅ〜Ｇのいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
９．第１の熱センサが、感知された温度に基づいて第１の基準出力を生成し、第２の熱センサが、感知された温度に基づいて第２の基準出力を生成し、第１の基準出力が、第１の制御ユニットによって受信され、第２の基準出力が、第２の制御ユニットによって受信される、段落Ａ〜Ｈのいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
１０．第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子が、エネルギー放出素子と直列に接続される、段落Ａ〜Ｉのいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
１１．第１の熱制御回路が、一次熱制御回路であり、第２の熱制御回路が、冗長熱制御回路である、段落Ａ〜Ｊのいずれか一項に記載の個人用消費者製品。
１２．個人用消費者デバイスのエネルギー放出素子の温度を制御するための方法であって、
ａ．電源からエネルギー放出素子に電力を供給することであって、第１の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第１の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ、第２の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知し、かつ第２の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされる、電力を供給することと、
ｂ．第１の制御ユニットにおいて第１の熱センサ出力を受信することであって、第１の熱センサ出力が、第１の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｃ．第１の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第１の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することと、
ｄ．第２の制御ユニットにおいて第２の熱センサ出力を受信することであって、第２の熱センサ出力が、第２の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｅ．第２の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第２の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することと、を含む、方法。
１３．電源からエネルギー放出素子に電力を供給することが、
ａ．導通状態の第１のスイッチング素子及び導通状態の第２のスイッチング素子を通して、電力を供給することを含み、第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子が、エネルギー放出素子と直列に接続される、段落Ｌに記載の方法。
１４．第１の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第１の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することが、
ａ．第１の制御ユニットによって非導通状態に第１のスイッチング素子を切り換えることを含む、段落Ｍに記載の方法。
１５．第２の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第２の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離することが、
ａ．第２の制御ユニットによって非導通状態に第２のスイッチング素子を切り換えることを含む、段落Ｎに記載の方法。
１６．第３の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知するように、かつ第３の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ、第４の熱センサが、エネルギー放出素子の温度を感知するように、かつ第４の熱センサ出力を生成するように、エネルギー放出素子に近接して位置決めされ、
ａ．第２の制御ユニットにおいて第３の熱センサ出力を受信することであって、第３の熱センサ出力が、第３の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｂ．第３の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第３の熱閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、非導通状態に第２のスイッチング素子を切り換えることと、
ｃ．第１の制御ユニットにおいて第４の熱センサ出力を受信することであって、第４の熱センサ出力が、第４の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度に対応する、受信することと、
ｄ．第４の熱センサによって感知されたエネルギー放出素子の温度が第４の閾値を超えるとき、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、非導通状態に第１のスイッチング素子を切り換えることと、を更に含む、段落Ｏに記載の方法。
１７．第２の熱閾値及び第３の熱閾値が、実質的に等しく、第１の熱閾値及び第４の熱閾値が、実質的に等しい、段落Ｐに記載の方法。
１８．第２の熱閾値及び第３の熱閾値の各々が、第１の熱閾値及び第４の熱閾値の各々よりも高い、段落Ｑに記載の方法。
１９．第１の制御ユニットが、マイクロコントローラであり、第２の制御ユニットが、電圧比較器及び単安定マルチ振動器のうちのいずれかである、段落Ｌ〜Ｒのいずれか一項に記載の方法。
２０．個人用消費者製品であって、
ａ．電源と、
ｂ．ユーザ入力デバイスと、
ｃ．電源と選択的に電気通信するエネルギー放出素子と、
ｄ．第１の熱制御回路であって、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第１の熱センサと、
ｉｉ．第１の熱センサ及びユーザ入力デバイスと電気通信する第１の制御ユニットであって、ユーザ入力デバイスが、第１の制御ユニットにユーザ制御信号を提供することになっている、第１の制御ユニットと、
ｉｉｉ．第１の制御ユニットと電気通信する第１のスイッチング素子であって、第１のスイッチング素子が、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第１の制御ユニットによって切り換え可能であり、第１のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第１の感知された温度が調節可能な第１の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第１の制御ユニットによって切り換えられ、調節可能な第１の熱閾値が、ユーザ制御信号に基づく、第１のスイッチング素子と、を備える、第１の熱制御回路と、
ｅ．第２の熱制御回路であって、
ｉ．エネルギー放出素子の温度を感知するように位置決めされた第２の熱センサと、
ｉｉ．第２の熱センサと電気通信する第２の制御ユニットと、
ｉｉｉ．第２の熱センサと電気通信する第２のスイッチング素子であって、第２のスイッチング素子が、電源からエネルギー放出素子を電気的に分離するように、導通状態と非導通状態との間で第２の制御ユニットによって切り換え可能であり、第２のスイッチング素子は、エネルギー放出素子の第２の感知された温度が第２の熱閾値を超えるとき、非導通状態に第２の制御ユニットによって切り換えられる、第２のスイッチング素子と、を備える、第２の熱制御回路と、を備える、個人用消費者製品。
２１．調節可能な第１の熱閾値が、最小熱閾値と最大熱閾値との間で調節可能であり、最大熱閾値が、第２の熱閾値以下である、段落Ｔに記載の個人用消費者製品。
２２．第１の制御ユニットが、マイクロコントローラであり、第２の制御ユニットが、電圧比較器及び単安定マルチ振動器のうちのいずれかである、段落Ｔ又はＵに記載の個人用消費者製品。
【００４２】
本明細書に開示した寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指定されない限り、そのような各寸法は、列挙された値とその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。
【００４３】
相互参照される又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全容が本願に援用される。いかなる文献の引用をも、本明細書中で開示又は特許請求されている任意の発明に関する先行技術であるとは認められず、あるいは上記の引用は、単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせて、そのような任意の発明を教示、示唆又は開示するとは認められない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に割り当てられた意味又は定義が適用されるものとする。
【００４４】
本発明の特定の実施形態を例解及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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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【国際調査報告】
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