(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、
第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、
前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプと、
前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記非反転入力端子と接続される方の第１電位が、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と接続される方の第２電位未満となる状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになるのを抑制する、前記第１オペアンプに接続された電位調整回路と、を備えるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項２】
請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と接続される方に接続された非反転入力端子と、正の既定電位が入力される反転入力端子と、前記第１オペアンプの前記反転入力端子に接続された出力端子と、を有する第２オペアンプを含むエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項３】
請求項２記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位の値は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力される電位の値、又は、前記第１直列回路及び第２直列回路に印加される電圧の値と等しいエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項４】
請求項２記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力される電位、又は、前記第１直列回路及び前記第２直列回路に印加される電圧を分圧又は降圧して得られたものであるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項５】
請求項２記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度とし、前記温度範囲の下限値を下限温度とし、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項６】
請求項２記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度とし、前記温度範囲の下限値を下限温度とし、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記下限温度又は前記上限温度である状態にて前記第１電位と前記第２電位が等しくなる場合の前記負荷の想定電気抵抗値に対し前記負荷の電気抵抗値が−１０％の誤差を持っており、且つ、前記負荷の温度が前記下限温度以上又は前記上限温度以下、且つ、前記第１電位が前記第２電位未満の状態、或いは、前記負荷の温度が前記上限温度又は前記下限温度である状態にて前記第１電位と前記第２電位が等しくなる場合の前記負荷の想定電気抵抗値に対し前記負荷の電気抵抗値が＋１０％の誤差を持っており、且つ、前記負荷の温度が前記上限温度以下又は前記下限温度以上、且つ、前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項７】
請求項５又は６記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度を超えており且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度未満であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項８】
請求項５又は６記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの正電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最大値よりも低くなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項９】
請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、入力電圧からマイナスの電位と前記マイナスの電位と絶対値が同じプラスの電位を生成するレールスプリッタ回路を含み、
前記プラスの電位は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力され、
前記マイナスの電位は、前記第１オペアンプの負電源端子に入力されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項１０】
請求項９記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度とし、前記温度範囲の下限値を下限温度とし、
前記入力電圧の値と前記レールスプリッタ回路に含まれる抵抗器の電気抵抗値の少なくとも一方は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記マイナスの電位よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度とし、前記温度範囲の下限値を下限温度とし、
前記入力電圧の値と前記レールスプリッタ回路に含まれる抵抗器の電気抵抗値の少なくとも一方は、前記負荷の温度が前記上限温度以下、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記プラスの電位よりも小さくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項１２】
請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、マイナス電位を生成するマイナス電源を含み、
前記マイナス電源は、前記第１オペアンプの負電源端子に接続されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項１３】
請求項１２記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度とし、前記温度範囲の下限値を下限温度とし、
前記マイナス電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記マイナス電位よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【請求項１４】
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、
第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、
前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に間接的に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプと、
前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と間接的に接続される方に接続された非反転入力端子と、正の既定電位が入力される反転入力端子と、前記第１オペアンプの前記反転入力端子に接続された出力端子と、を有する第２オペアンプと、を備えるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル吸引器の電源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸入可能なエアロゾルを生成する装置において、ヒータの抵抗値を測定する回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１７−５０１８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアロゾル吸引器は、ユーザが口に咥えて利用するものであるため、エアロゾルを生成するために用いるヒータの温度管理が重要となる。一方で、エアロゾルの生成効率を高めることも求められる。特許文献１には、ヒータの抵抗値を測定することは記載されているが、その具体的な構成は開示されていない。
【０００５】
本発明の目的は、エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能とするエアロゾル吸引器の電源ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のエアロゾル吸引器の電源ユニットは、エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプと、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記非反転入力端子と接続される方の第１電位が、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と接続される方の第２電位未満となる状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになるのを抑制する、前記第１オペアンプに接続された電位調整回路と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の別態様のエアロゾル吸引器の電源ユニットは、エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に間接的に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプと、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と間接的に接続される方に接続された非反転入力端子と、正の既定電位が入力される反転入力端子と、前記第１オペアンプの前記反転入力端子に接続された出力端子と、を有する第２オペアンプと、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器の斜視図である。
【図２】図１のエアロゾル吸引器の他の斜視図である。
【図３】図１のエアロゾル吸引器の断面図である。
【図４】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの斜視図である。
【図５】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの要部構成を示すブロック図である。
【図６】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第１実施形態を示す模式図である。
【図７】図６に示す第１実施形態の電源ユニットの既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの供給回路の一例を示す図である。
【図８】図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図９】図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。
【図１０】図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。
【図１１】図１０に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図１２】図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。
【図１３】図１２に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図１４】図６に示す第１実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。
【図１５】図１４に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図１６】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第２実施形態を示す模式図である。
【図１７】図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図１８】図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。
【図１９】図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。
【図２０】図１９に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図２１】図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。
【図２２】図２１に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図２３】図１６に示す第２実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。
【図２４】図２３に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図２５】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第３実施形態を示す模式図である。
【図２６】図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図２７】図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。
【図２８】図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。
【図２９】図２８に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図３０】図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。
【図３１】図３０に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【図３２】図２５に示す第２実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。
【図３３】図３２に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態であるエアロゾル吸引器の電源ユニットについて説明するが、先ず、電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１１】
（エアロゾル吸引器）
エアロゾル吸引器１は、燃焼を伴わずに香味が付加されたエアロゾルを吸引するための器具であり、所定方向（以下、長手方向Ｘと呼ぶ）に沿って延びる棒形状を有する。エアロゾル吸引器１は、長手方向Ｘに沿って電源ユニット１０と、第１カートリッジ２０と、第２カートリッジ３０と、がこの順に設けられている。第１カートリッジ２０は、電源ユニット１０に対して着脱可能である。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０に対して着脱可能である。言い換えると、第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０は、それぞれ交換可能である。
【００１２】
（電源ユニット）
本実施形態の電源ユニット１０は、図３、図４、図５、及び図６に示すように、円筒状の電源ユニットケース１１の内部に、電源１２、充電ＩＣ５５Ａ、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）５０、吸気センサ１５等の各種センサ等を収容する。電源１２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。電源１２の電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の１つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。
【００１３】
図４に示すように、電源ユニットケース１１の長手方向Ｘの一端側（第１カートリッジ２０側）に位置するトップ部１１ａには、放電端子４１が設けられる。放電端子４１は、トップ部１１ａの上面から第１カートリッジ２０に向かって突出するように設けられ、第１カートリッジ２０の負荷２１と電気的に接続可能に構成される。
【００１４】
また、トップ部１１ａの上面には、放電端子４１の近傍に、第１カートリッジ２０の負荷２１に空気を供給する空気供給部４２が設けられている。
【００１５】
電源ユニットケース１１の長手方向Ｘの他端側（第１カートリッジ２０と反対側）に位置するボトム部１１ｂには、電源１２を充電可能な外部電源（図示省略）と電気的に接続可能な充電端子４３が設けられる。充電端子４３は、ボトム部１１ｂの側面に設けられ、例えば、ＵＳＢ端子、ｍｉｃｒｏＵＳＢ端子、及びＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）端子の少なくとも１つが接続可能である。
【００１６】
なお、充電端子４３は、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部であってもよい。このような場合、充電端子４３（受電部）は、受電コイルから構成されていてもよい。非接触による電力伝送（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよい。また、充電端子４３は、外部電源から送電される電力を無接点で受電可能な受電部であってもよい。別の一例として、充電端子４３は、ＵＳＢ端子、ｍｉｃｒｏＵＳＢ端子、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ端子の少なくとも１つが接続可能であり、且つ上述した受電部を有していてもよい。
【００１７】
電源ユニットケース１１には、ユーザが操作可能な操作部１４が、トップ部１１ａの側面に充電端子４３とは反対側を向くように設けられる。より詳述すると、操作部１４と充電端子４３は、操作部１４と充電端子４３を結ぶ直線と長手方向Ｘにおける電源ユニット１０の中心線の交点について点対称の関係にある。操作部１４は、ボタン式のスイッチ、タッチパネル等から構成される。図３に示すように、操作部１４の近傍には、パフ動作を検出する吸気センサ１５が設けられている。
【００１８】
充電ＩＣ５５Ａは、充電端子４３に近接して配置され、充電端子４３から入力される電力の電源１２への充電制御を行う。なお、充電ＩＣ５５Ａは、ＭＣＵ５０の近傍に配置されていてもよい。
【００１９】
ＭＣＵ５０は、図５に示すように、パフ（吸気）動作を検出する吸気センサ１５等の各種センサ装置、操作部１４、後述の報知部４５、及びパフ動作の回数又は負荷２１への通電時間等を記憶するメモリー１８に接続され、エアロゾル吸引器１の各種の制御を行う。ＭＣＵ５０は、具体的には後述のプロセッサ５５（図７参照）を主体に構成されており、プロセッサ５５の動作に必要なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と各種情報を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体を更に含む。本明細書におけるプロセッサとは、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００２０】
ＭＣＵ５０は、電源１２の電源電圧を測定する電圧センサ１６を有する。電圧センサ１６は、後述する第１オペアンプ５６とＡＤＣ５７によって構成されてもよい。ＭＣＵ５０の内部において、電圧センサ１６の出力信号はプロセッサ５５に入力される。本実施形態に代えて、電圧センサ１６はＭＣＵ５０の外部に設けられ、ＭＣＵ５０と接続されてもよい。
【００２１】
また、電源ユニットケース１１には、内部に外気を取り込む不図示の空気の取込口が設けられている。なお、空気取込口は、操作部１４の周囲に設けられていてもよく、充電端子４３の周囲に設けられていてもよい。
【００２２】
（第１カートリッジ）
図３に示すように、第１カートリッジ２０は、円筒状のカートリッジケース２７の内部に、エアロゾル源２２を貯留するリザーバ２３と、エアロゾル源２２を霧化する電気的な負荷２１と、リザーバ２３から負荷２１へエアロゾル源を引き込むウィック２４と、エアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルが第２カートリッジ３０に向かって流れるエアロゾル流路２５と、第２カートリッジ３０の一部を収容するエンドキャップ２６と、を備える。
【００２３】
リザーバ２３は、エアロゾル流路２５の周囲を囲むように区画形成され、エアロゾル源２２を貯留する。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿等の多孔体が収容され、且つ、エアロゾル源２２が多孔体に含浸されていてもよい。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿上の多孔質体が収容されず、エアロゾル源２２のみが貯留されていてもよい。エアロゾル源２２は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水などの液体を含む。
【００２４】
ウィック２４は、リザーバ２３から毛管現象を利用してエアロゾル源２２を負荷２１へ引き込む液保持部材である。ウィック２４は、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成される。
【００２５】
負荷２１は、電源１２から放電端子４１を介して供給される電力によって、燃焼を伴わずにエアロゾル源２２を加熱することで、エアロゾル源２２を霧化する。負荷２１は、所定ピッチで巻き回される電熱線（コイル）によって構成されている。
【００２６】
なお、負荷２１は、エアロゾル源２２を加熱することで霧化してエアロゾルを生成可能な素子であればよい。負荷２１は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。以下では、負荷２１の持つ電気抵抗値を電気抵抗値ＲＨＴＲと記載する。
【００２７】
負荷２１は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。負荷２１としては、温度の増加に伴って電気抵抗値も増加するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有するものが例えば用いられる。ＰＴＣ特性は、正の抵抗温度係数特性とも呼ばれる。
【００２８】
エアロゾル流路２５は、負荷２１の下流側であって、電源ユニット１０の中心線Ｌ上に設けられる。エンドキャップ２６は、第２カートリッジ３０の一部を収容するカートリッジ収容部２６ａと、エアロゾル流路２５とカートリッジ収容部２６ａとを連通させる連通路２６ｂと、を備える。
【００２９】
（第２カートリッジ）
第２カートリッジ３０は、香味源３１を貯留する。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０のエンドキャップ２６に設けられたカートリッジ収容部２６ａに着脱可能に収容される。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０側とは反対側の端部が、ユーザの吸口３２となっている。なお、吸口３２は、第２カートリッジ３０と一体不可分に構成される場合に限らず、第２カートリッジ３０と着脱可能に構成されてもよい。このように吸口３２を電源ユニット１０と第１カートリッジ２０とは別体に構成することで、吸口３２を衛生的に保つことができる。
【００３０】
第２カートリッジ３０は、負荷２１によってエアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源３１に通すことによってエアロゾルに香味を付与する。香味源３１を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源３１は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、漢方、ハーブ等）によって構成されてもよい。香味源３１には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。
【００３１】
本実施形態のエアロゾル吸引器１では、エアロゾル源２２と香味源３１と負荷２１とによって、香味が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源２２と香味源３１は、エアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。
【００３２】
エアロゾル吸引器１におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、１つの第１カートリッジ２０と、１つ又は複数（例えば５つ）の第２カートリッジ３０とが１セットとしてユーザに提供される。
【００３３】
エアロゾル吸引器１に用いられるエアロゾル生成源の構成は、エアロゾル源２２と香味源３１とが別体になっている構成の他、エアロゾル源２２と香味源３１とが一体的に形成されている構成、香味源３１が省略されて香味源３１に含まれ得る物質がエアロゾル源２２に付加された構成、香味源３１の代わりに薬剤等がエアロゾル源２２に付加された構成等であってもよい。
【００３４】
エアロゾル源２２と香味源３１とが一体的に形成されたエアロゾル生成源を含むエアロゾル吸引器１であれば、例えば１つ又は複数（例えば２０個）のエアロゾル生成源が１セットとしてユーザに提供される。
【００３５】
エアロゾル源２２のみをエアロゾル生成源として含むエアロゾル吸引器１であれば、例えば１又は複数（例えば２０個）のエアロゾル生成源が１セットとしてユーザに提供される。
【００３６】
このように構成されたエアロゾル吸引器１では、図３中の矢印Ｂで示すように、電源ユニットケース１１に設けられた不図示の取込口から流入した空気が、空気供給部４２から第１カートリッジ２０の負荷２１付近を通過する。負荷２１は、ウィック２４によってリザーバ２３から引き込まれたエアロゾル源２２を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路２５を流れ、連通路２６ｂを介して第２カートリッジ３０に供給される。第２カートリッジ３０に供給されたエアロゾルは、香味源３１を通過することで香味が付与され、吸口３２に供給される。
【００３７】
また、エアロゾル吸引器１には、各種情報を報知する報知部４５が設けられている（図５参照）。報知部４５は、発光素子によって構成されていてもよく、振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。報知部４５は、発光素子、振動素子、及び音出力素子のうち、２以上の素子の組合せであってもよい。報知部４５は、電源ユニット１０、第１カートリッジ２０、及び第２カートリッジ３０のいずれに設けられてもよいが、電源ユニット１０に設けられることが好ましい。例えば、操作部１４の周囲が透光性を有し、ＬＥＤ等の発光素子によって発光するように構成される。
【００３８】
（電気回路の第１実施形態）
図６は、図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第１実施形態を示す模式図である。図６に示すように、電源ユニット１０は、主要な回路構成として、電源１２と、負荷２１を含む第１カートリッジ２０が着脱自在に構成された放電端子４１と、ＭＣＵ５０と、ＬＤＯ（Ｌｏｗ  Ｄｒｏｐ  Ｏｕｔ）レギュレータ６０と、開閉器６１と、開閉器６２と、第１電気抵抗値Ｒ１を有する第１素子６３と、第２電気抵抗値Ｒ２を有する第２素子６４と、第３電気抵抗値Ｒ３を有する第３素子６５と、を備える。
【００３９】
第１素子６３、第２素子６４、及び第３素子６５は、それぞれ、電気抵抗値を持つ素子であればよく、例えば抵抗器、ダイオード、又はトランジスタ等である。図６の例では、第１素子６３、第２素子６４、及び第３素子６５が、それぞれ抵抗器となっている。
【００４０】
開閉器６２は、配線路の遮断と導通を切り替えるトランジスタ等のスイッチング素子である。図６の例では、開閉器６２は、ＭＣＵ５０から供給されるハイレベルのオン指令信号を受けてオン（導通）し、ＭＣＵ５０から供給されるローレベルのオフ指令信号を受けてオフ（遮断）するノーマリーオフ型のＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）となっている。開閉器６１は、開閉器６２と同様に、ノーマリーオフ型のＩＧＢＴである。ＩＧＢＴに代えて、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を開閉器６１や開閉器６２に用いてもよい。
【００４１】
ＬＤＯレギュレータ６０とＭＣＵ５０は、電源１２に直列接続されている。ＬＤＯレギュレータ６０は、電源１２からの電圧を降圧して出力する。ＬＤＯレギュレータ６０の出力電圧（以下、基準電圧ＶＲＥＦと記載する）は、ＭＣＵ５０の動作電圧としてＭＣＵ５０に供給される。主正母線ＬＵと主負母線ＬＤのうち、主正母線ＬＵは高電位側の線であり、主負母線ＬＤは低電位側の線である。主正母線ＬＵは、図６の例では、電源ユニット１０の電気回路のうち最も高い電位となる線である。主負母線ＬＤは、主正母線ＬＵよりも低い電位となる線である。主負母線ＬＤは、図６の例では、電源ユニット１０の電気回路のうち最も低い電位（具体的には０Ｖ）となる線である。
【００４２】
ＭＣＵ５０は、ＬＤＯレギュレータ６０と、電源１２の負極に接続された主負母線ＬＤとに接続されている。ＭＣＵ５０は、開閉器６１及び開閉器６２にも接続されており、開閉器６１及び開閉器６２のオンオフ制御を行う。以下では、開閉器６１がオフ且つ開閉器６２がオンの状態にて、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２からなるブリッジ回路に供給される電圧と、開閉器６１がオン且つ開閉器６２がオフの状態にて第１素子６３及び負荷２１の接続ノードに供給される電圧を、それぞれ電圧ＶＯＵＴと記載する。この電圧ＶＯＵＴは、基準電圧ＶＲＥＦと同じであってもよい。
【００４３】
電源ユニット１０に第１カートリッジ２０が装着された状態において、第１素子６３と負荷２１は直列接続されて第１直列回路Ｃ１を構成している。第２素子６４と第３素子６５は直列接続されて第２直列回路Ｃ２を構成している。
【００４４】
第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２は、主正母線ＬＵと主負母線ＬＤの間に並列接続されている。具体的には、主正母線ＬＵに開閉器６２のコレクタが接続され、開閉器６２のエミッタに、第１素子６３と第２素子６４が並列接続されている。また、主負母線ＬＤには、負荷２１と第３素子６５が並列接続されている。そして、負荷２１は第１素子６３に接続され、第３素子６５は第２素子６４に接続されている。
【００４５】
第１直列回路Ｃ１は、ＭＣＵ５０と接続されている。具体的には、第１直列回路Ｃ１は、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードにおいて、ＭＣＵ５０と接続されている。第１直列回路Ｃ１における第１接続ノードと負荷２１との間には、開閉器６１のエミッタが接続されている。開閉器６１のコレクタは、主正母線ＬＵに接続されている。
【００４６】
第２直列回路Ｃ２は、ＭＣＵ５０と接続されている。具体的には、第２直列回路Ｃ２は、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードにおいて、ＭＣＵ５０と接続されている。
【００４７】
ＭＣＵ５０は、第１オペアンプ５６と、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）５７と、プロセッサ５５と、増幅率が１倍の第２オペアンプ５８と、を備える。なお、全ての実施形態において、第１オペアンプ５６、ＡＤＣ５７、第２オペアンプ５８の少なくとも１つは、ＭＣＵ５０の外部に設けられていてもよい。
【００４８】
第１オペアンプ５６は、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）を有し、非反転入力端子に入力される電位Ｖ＋から反転入力端子に入力される電位Ｖ−を減算した差動入力値を、所定の増幅率Ａによって増幅して出力する。この差動入力値は、負荷２１の電気抵抗値がその温度によって変化した場合に、変化する。同様に、第１オペアンプ５６の出力信号は、負荷２１の電気抵抗値がその温度によって変化した場合に、変化する。以降の説明では特に断りのない限り、第１オペアンプ５６は、入出力レール・ツー・レール型のオペアンプとして扱う。
【００４９】
第１オペアンプ５６は、一対の電源端子を有する。一例として、高電位側の電源端子（以下、正電源端子と記載する）には、ＬＤＯレギュレータ６０からの基準電圧ＶＲＥＦが供給される。低電位側の電源端子（以下、負電源端子と記載する）は、主負母線ＬＤに接続される。
【００５０】
このように第１オペアンプ５６の電源端子を接続した場合、第１オペアンプ５６が増幅することのできる差動入力値の範囲（以下、増幅レンジと記載する）の上限値は、正電源端子の電位（一例として基準電圧ＶＲＥＦ）となり、増幅レンジの下限値は、負電源端子の電位（０Ｖ）となる。従って、差動入力値が０Ｖを下回る場合には、その差動入力値は０Ｖにクリップされることになる（この現象を下限クリップと記載する）。同様に、差動入力値が基準電圧ＶＲＥＦを上回る場合には、その差動入力値は基準電圧ＶＲＥＦにクリップされることになる（この現象を上限クリップと記載する）。なお、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）と電圧ＶＯＵＴを一致させれば、上限クリップを発生しないようにすることができる。このため、下限クリップが生じないように工夫することが特に重要となる。
【００５１】
なお、第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合、増幅レンジの上限値は入出力レール・ツー・レール型よりも低くなり、増幅レンジの下限値は入出力レール・ツー・レール型よりも高くなる。換言すれば、入出力レール・ツー・レール型ではない第１オペアンプ５６の増幅レンジは入出力レール・ツー・レール型の第１オペアンプ５６の増幅レンジよりも狭い。そのため、入出力レール・ツー・レール型ではない第１オペアンプ５６を用いる場合には、上限クリップや下限クリップが生じやすい点に留意すべきである。
【００５２】
第１オペアンプ５６の非反転入力端子には、第１直列回路Ｃ１が接続されている。具体的には、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに、第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【００５３】
第１オペアンプ５６の反転入力端子には、第２直列回路Ｃ２が間接的に接続されている。具体的には、第２直列回路Ｃ２における第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに、第２オペアンプ５８を介して、第１オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。
【００５４】
第２オペアンプ５８の非反転入力端子は、第２直列回路Ｃ２における第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに接続されている。第２オペアンプ５８の反転入力端子は、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを供給する回路に接続されている。第２オペアンプ５８の出力端子は、第１オペアンプ５６の反転入力端子に接続されている。第２オペアンプ５８の正電源端子には例えば基準電圧ＶＲＥＦが供給されている。第２オペアンプ５８の負電源端子は例えば主負母線ＬＤに接続されている。
【００５５】
第２オペアンプ５８は、第１オペアンプ５６の増幅レンジの下限値（つまり、第１オペアンプ５６の負電源端子の電位）を擬似的に下げる機能を果たす。第２オペアンプ５８が存在することで、第１オペアンプ５６の差動入力値は既定電位ＶＰＳＥＵＤＯだけ持ち上げられることになる。これにより、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位が、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位未満となる状態であっても、下限クリップが発生するのを防ぐことが可能となり、負荷２１の温度検出を高精度に行うことが可能になる。
【００５６】
図７は、図６に示す第１実施形態の電源ユニットの既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの供給回路の一例を示す図である。この回路は、第４電気抵抗値Ｒ４を有する第４素子７１と、第５電気抵抗値Ｒ５を有する第５素子７２と、オペアンプ７３と、を備える。
【００５７】
第４素子７１と第５素子７２は、それぞれ、電気抵抗値を持つ素子であればよく、例えば抵抗器、ダイオード、又はトランジスタ等である。図７の例では、第４素子７１と第５素子７２は、それぞれ抵抗器となっている。第４素子７１と第５素子７２は直列接続されており、第４素子７１における第５素子７２側と反対側の端子には基準電圧ＶＲＥＦを供給する回路（例えばＬＤＯレギュレータ６０）が接続されている。第５素子７２における第４素子７１側と反対側の端子には主負母線ＬＤが接続されている。
【００５８】
オペアンプ７３の非反転入力端子には、第４素子７１と第５素子７２との接続ノードが接続されている。オペアンプ７３の反転入力端子と出力端子は電気抵抗値を持つ素子を介することなく接続されている。オペアンプ７３における反転入力端子と出力端子の接続ノードは、主負母線ＬＤに接続されている。これにより、オペアンプ７３は、差動入力値を増幅することなくそのまま出力する電圧フォロワとして機能する。図７に示したオペアンプ７３の出力端子の電位である既定電位ＶＰＳＥＵＤＯは、以下の式（Ａ）によって表される。
【００５９】
ＶＰＳＥＵＤＯ  ＝｛Ｒ４／（Ｒ４＋Ｒ５）｝・ＶＲＥＦ  ・・・（Ａ）
【００６０】
図７に示す回路によれば、入力電圧である基準電圧ＶＲＥＦを分圧して既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを生成することができる。この生成回路によれば、第４電気抵抗値Ｒ４と第５電気抵抗値Ｒ５を調整することで、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを所望の値とすることが容易となる。なお、回路を簡略化するため、基準電圧ＶＲＥＦをそのまま既定電位ＶＰＳＥＵＤＯとして利用することも可能である。既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの供給回路は、図７に限られず、ＬＤＯレギュレータ６０とは別体のＬＤＯレギュレータや、ＤＣ／ＤＣコンバータなどであってもよい。つまり、入力電圧である基準電圧ＶＲＥＦを降圧して既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを生成するようにしてもよい。
【００６１】
ＡＤＣ５７は、第１オペアンプ５６の出力信号をデジタル信号に変換して出力する。ＡＤＣ５７は、基準電圧ＶＲＥＦによって動作する。
【００６２】
ＭＣＵ５０は、図５に示すように、ＲＯＭに記憶されたプログラムをプロセッサ５５が実行することにより実現される機能ブロックとして、エアロゾル生成要求検出部５１と、温度検出部５２と、電力制御部５３と、報知制御部５４と、を備える。
【００６３】
エアロゾル生成要求検出部５１は、吸気センサ１５の出力結果に基づいてエアロゾル生成の要求を検出する。吸気センサ１５は、吸口３２を通じたユーザの吸引により生じた電源ユニット１０内の圧力（内圧）変化の値を出力するよう構成されている。吸気センサ１５は、例えば、不図示の取込口から吸口３２に向けて吸引される空気の流量（すなわち、ユーザのパフ動作）に応じて変化する内圧に応じた出力値（例えば、電圧値又は電流値）を出力する圧力センサである。吸気センサ１５は、コンデンサマイクロフォン等から構成されていてもよい。吸気センサ１５は、アナログ値を出力してもよいし、アナログ値から変換したデジタル値を出力してもよい。
【００６４】
温度検出部５２は、図６に示した第１オペアンプ５６の出力信号に基づいて負荷２１の温度を検出する。温度検出部５２は、開閉器６１をオフにし且つ開閉器６２をオンすることで、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２の各々に電流を流し、そのときの第１オペアンプ５６の出力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。
【００６５】
報知制御部５４は、各種情報を報知するように報知部４５を制御する。例えば、報知制御部５４は、第２カートリッジ３０の交換タイミングの検出に応じて、第２カートリッジ３０の交換タイミングを報知するように報知部４５を制御する。報知制御部５４は、メモリー１８に記憶されたパフ動作の累積回数又は負荷２１への累積通電時間に基づいて、第２カートリッジ３０の交換タイミングを検出し、報知する。報知制御部５４は、第２カートリッジ３０の交換タイミングの報知に限らず、第１カートリッジ２０の交換タイミング、電源１２の交換タイミング、電源１２の充電タイミング等を報知してもよい。
【００６６】
報知制御部５４は、未使用の１つの第２カートリッジ３０がセットされた状態にて、パフ動作が所定回数行われた場合、又は、パフ動作による負荷２１への累積通電時間が所定値（例えば１２０秒）に達した場合に、この第２カートリッジ３０を使用済み（即ち、残量がゼロ又は空である）と判定して、第２カートリッジ３０の交換タイミングを報知するようにしている。
【００６７】
また、報知制御部５４は、上記の１セットに含まれる全ての第２カートリッジ３０が使用済みとなったと判定した場合に、この１セットに含まれる１つの第１カートリッジ２０を使用済み（即ち、残量がゼロ又は空である）と判定して、第１カートリッジ２０の交換タイミングを報知するようにしてもよい。
【００６８】
電力制御部５３は、エアロゾル生成要求検出部５１がエアロゾル生成の要求を検出した際に、放電端子４１を介した電源１２の放電を、開閉器６１及び開閉器６２のオン／オフによって制御する。電力制御部５３は、開閉器６１をオンにし且つ開閉器６２をオフにすることで、負荷２１に電流を流して、負荷２１へエアロゾルを生成するための放電を行う。
【００６９】
電力制御部５３は、温度検出部５２により検出された負荷２１の温度が予め決められている上限温度ＴＭＡＸを超える場合には、負荷２１の加熱（負荷２１への放電）を停止する制御を行う。電力制御部５３は、不図示のサーミスタなどにより検出された電源１２の温度が予め決められている下限温度ＴＭＩＮを下回る場合には、負荷２１の加熱（負荷２１への放電）を不許可とする制御を行う。電源１２の温度が下限温度ＴＭＩＮ近傍又は下限温度ＴＭＩＮより低い場合には、電源１２の温度と負荷２１の温度は略等しい。つまり、エアロゾル吸引器１では、下限温度ＴＭＩＮ以上且つ上限温度ＴＭＡＸ以下の動作温度範囲にて負荷２１が動作するよう構成されている。
【００７０】
図６に示す電気回路の動作について説明する。ＭＣＵ５０のプロセッサ５５は、エアロゾル生成要求を検出すると、開閉器６１にオン指令を送り、開閉器６２にオフ指令を送る。これらの指令に応じて開閉器６１がオンし、開閉器６２がオフした状態になる。例えば、ブリッジ回路において、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲを最小にすることで、開閉器６１がオン且つ開閉器６２がオフの状態においては、負荷２１に多くの電流が流れ、第１素子６３と第２素子６４と第３素子６５に流れる電流をゼロ又はほぼゼロにすることができる。これにより、負荷２１が加熱されてエアロゾルの生成が行われる。
【００７１】
負荷２１の加熱開始から所定時間経過すると、プロセッサ５５は、開閉器６１にオフ指令を送り、開閉器６２にオン指令を送る。これらの指令に応じて開閉器６１がオフし、開閉器６２がオンした状態になることで、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に電流が流れる。そして、差動入力値が第１オペアンプ５６にて増幅され、ＡＤＣ５７にてデジタル変換されてプロセッサ５５に入力される。プロセッサ５５は、ＡＤＣ５７からの入力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。
【００７２】
負荷２１の温度を検出した後、プロセッサ５５は、開閉器６１にオン指令を送り、開閉器６２にオフ指令を送って再びエアロゾルの生成を開始させる。以上の動作が繰り返されることで、エアロゾル生成要求に応じたエアロゾル生成期間中に、高頻度で負荷２１の温度が検出される。
【００７３】
以下、図６に示す第１実施形態において、負荷２１の温度検出精度を高めることのできる構成について説明する。負荷の温度検出精度を高めるためには、負荷２１の動作温度範囲において、上限クリップと下限クリップ（特に下限クリップ）が生じないようにすることが求められる。
【００７４】
第１実施形態の電源ユニット１０では、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位が第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位未満となる状態、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にある状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が第１オペアンプ５６の負電源端子の電位よりも大きくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【００７５】
図８は、図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図８と、後述の図９、図１１、図１３、及び図１５の各々において、縦軸は電圧（電位）を表し、横軸は負荷２１の温度を表す。
【００７６】
図８及び図９において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。また、図８及び図９において、「Ｖ−’」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図８において、「Ｖ＋−Ｖ−’＋ＶＰＳＥＵＤＯ」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【００７７】
図６に示す第１実施形態において、第２オペアンプ５８が存在せずに、第２接続ノードと第１オペアンプ５６の反転入力端子とが直接接続される構成を第１参考回路構成と記載する。図８において「Ｖ＋−Ｖ−’」で示されるグラフは、この第１参考回路構成における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。図８に示す例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となる状態が発生する。このため、第１参考回路構成であれば、動作温度範囲において下限クリップが発生する。
【００７８】
一方、図６に示す第１実施形態では、温度範囲Ｔｒ１において、第１オペアンプ５６の差動入力値が０Ｖよりも大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図６に示す第１実施形態では、動作温度範囲の上限温度ＴＭＡＸにおいて第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。このように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを決めることにより、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生が防止される。このため、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【００７９】
図６に示す第１実施形態によれば、ブリッジ回路として、動作温度範囲において第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となる状態を取り得る構成を採用することができる。このため、ブリッジ回路の各素子の電気抵抗値の制約を緩めることができ、設計自由度を高めることができる。
【００８０】
なお、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となる状態は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差によっても生じ得る。負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲには、一般的に±１０％程度の製造誤差が生じ得る。このため、例えば、動作温度範囲においては、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」以上となるようにブリッジ回路の設計ができたとしても、この製造誤差によって、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となる状態が発生し得る。したがって、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差を考慮して決めておくことが望ましい。
【００８１】
図９は、図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。図９に示す例では、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−’」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されている場合を想定している。このように設計することで、第１オペアンプ５６の増幅率Ａを大きくすることができるため、負荷２１の温度検出分解能を高めることができる。
【００８２】
図９おいて、「Ｖ＋’」で示されるグラフは、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合の第１接続ノードの電位を示している。このように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合には、第１参考回路構成における第１オペアンプ５６の差動入力値は、図９の「Ｖ＋’−Ｖ−’」で示されるグラフのようになり、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ２において下限クリップが生じる。
【００８３】
第１実施形態では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合に、第１接続ノードの電位が第２接続ノードの電位未満となる温度範囲Ｔｒ２において、第１オペアンプ５６の差動入力値が０Ｖよりも大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められる。
【００８４】
また、第１実施形態では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである場合に、第１オペアンプ５６の差動入力値が、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位未満となるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められる。図９に示す「Ｖ＋’−Ｖ−’＋ＶＰＳＥＵＤＯ」で示されるグラフが、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じていた場合の第１オペアンプ５６の差動入力値を示している。
【００８５】
このように、負荷２１の製造誤差を加味して既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【００８６】
（電気回路の第１実施形態の第１変形例）
図１０は、図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。図１０に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６及び第２オペアンプ５８とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図６の回路構成と同じである。図１０に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第２オペアンプ５８の非反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【００８７】
図１０に示す電源ユニット１０では、第２接続ノードの電位が第１接続ノードの電位未満となる状態、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にある状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が第１オペアンプ５６の負電源端子の電位よりも大きくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【００８８】
図１１は、図１０に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図１１において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。また、図１１において、「Ｖ−’」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図１１において、「Ｖ＋−Ｖ−’＋ＶＰＳＥＵＤＯ」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【００８９】
図１０に示す電源ユニット１０において、第２オペアンプ５８が存在せずに、第１接続ノードと第１オペアンプ５６の反転入力端子とが直接接続される構成を第２参考回路構成と記載する。図１１において「Ｖ＋−Ｖ−’」で示されるグラフは、この第２参考回路構成における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【００９０】
一例として、図１０に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−’」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図１１は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【００９１】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図１１に示す例では、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ３において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となっている。このため、第２参考回路構成の場合には、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ３において下限クリップが発生する。なお、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合には、下限クリップは発生しない。
【００９２】
図１０に示す電源ユニット１０では、温度範囲Ｔｒ３において、第１オペアンプ５６の差動入力値が０Ｖよりも大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１０に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１０に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【００９３】
このように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを決めることにより、負荷２１に製造誤差が生じていた場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【００９４】
（電気回路の第１実施形態の第２変形例）
図１２は、図６に示す第１実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。図１２に示す電源ユニット１０は、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１の位置が逆になっている点と、開閉器６１の位置が変更された点と、を除いては、図６の回路構成と同じである。
【００９５】
開閉器６１は、第１接続ノードと主負母線ＬＤとの間に接続されている。図１２に示す電源ユニット１０では、開閉器６１と開閉器６２がいずれもオンされることで、負荷２１の加熱が行われる。また、開閉器６１がオフされ、開閉器６２がオンされた状態にて、負荷２１の温度検出が行われる。
【００９６】
図１２に示す電源ユニット１０では、第１接続ノードの電位が第２接続ノードの電位未満となる状態、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にある状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が第１オペアンプ５６の負電源端子の電位よりも大きくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【００９７】
図１３は、図１２に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図１３において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図１３において、「Ｖ−’」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図１３において、「Ｖ＋−Ｖ−’＋ＶＰＳＥＵＤＯ」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【００９８】
図１３に示す電源ユニット１０において、第２オペアンプ５８が存在せずに、第２接続ノードと第１オペアンプ５６の反転入力端子とが直接接続される構成を第３参考回路構成と記載する。図１３において「Ｖ＋−Ｖ−’」で示されるグラフは、この第３参考回路構成における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【００９９】
一例として、図１２に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−’」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図１３は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１００】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じていることで、図１１に示す例では、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ４において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となっている。このため、第３参考回路構成の場合には、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ４において下限クリップが発生する。なお、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合には、下限クリップは発生しない。
【０１０１】
図１２に示す電源ユニット１０では、温度範囲Ｔｒ４において、第１オペアンプ５６の差動入力値が０Ｖよりも大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１２に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１２に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【０１０２】
このように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを決めることにより、負荷２１に製造誤差が生じていた場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１０３】
（電気回路の第１実施形態の第３変形例）
図１４は、図６に示す第１実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。図１４に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６及び第２オペアンプ５８とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図１２の回路構成と同じである。図１４に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第２オペアンプ５８の非反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【０１０４】
図１４に示す電源ユニット１０では、第２接続ノードの電位が第１接続ノードの電位未満となる状態、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にある状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が第１オペアンプ５６の負電源端子の電位よりも大きくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【０１０５】
図１５は、図１４に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図１５において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図１５において、「Ｖ−’」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図１５において、「Ｖ＋−Ｖ−’＋ＶＰＳＥＵＤＯ」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１０６】
図１４に示す電源ユニット１０において、第２オペアンプ５８が存在せずに、第１接続ノードと第１オペアンプ５６の反転入力端子とが直接接続される構成を第４参考回路構成と記載する。図１５において「Ｖ＋−Ｖ−’」で示されるグラフは、この第４参考回路構成における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１０７】
一例として、図１４に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−’」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図１５は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１０８】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図１５に示す例では、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ５において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となっている。このため、第４参考回路構成の場合には、動作温度範囲の温度範囲Ｔｒ５において下限クリップが発生する。なお、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合には、下限クリップは発生しない。
【０１０９】
図１４に示す電源ユニット１０では、温度範囲Ｔｒ５において、第１オペアンプ５６の差動入力値が０Ｖよりも大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１４に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。更に、図１４に示す電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており且つ負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸとなる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも小さくなるように、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が決められている。
【０１１０】
このように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを決めることにより、負荷２１に製造誤差が生じていた場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１１１】
第１実施形態において、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに製造誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲外にあり、且つ、ブリッジ回路における第１オペアンプ５６の非反転入力端子と接続される側の直列回路の接続ノードの電位が第１オペアンプ５６の反転入力端子と接続される側の直列回路の接続ノードの電位未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が第１オペアンプ５６の負電源端子の電位と等しくなる値としてもよい。つまり、動作温度範囲外においては、第１オペアンプ５６にて下限クリップが生じるのを許容してもよい。このようにすることで、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯの値が大きくなるのを抑制することができ、回路規模の縮小が可能である。
【０１１２】
第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合でも、既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを適切な値とすることで、下限クリップや上限クリップが発生しないようにすることができる。このような場合、差動入力値が負電源端子の電位より大きくても下限クリップが発生し得る。同様に、差動入力値が正電源端子の電位より低くても上限クリップが発生し得る。以降の説明では、入出力レール・ツー・レール型ではない第１オペアンプ５６において下限クリップが発生する差動入力値を、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値と記載する。また、入出力レール・ツー・レール型ではない第１オペアンプ５６において上限クリップが発生する差動入力値を、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値と記載する。具体的には、上述した実施形態において、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値よりも差動入力値が大きくなるように既定電位ＶＰＳＥＵＤＯを設定すればよい。ただし、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値よりも差動入力値が小さくなるように既定電位を設定しなければならない点にも留意する必要がある。
【０１１３】
（電気回路の第２実施形態）
図１６は、図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第２実施形態を示す模式図である。図１６に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６の反転入力端子と、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードとが直接接続された点と、抵抗器５９１、抵抗器５９２、コンデンサ５９３、及びコンデンサ５９４からなるレールスプリッタ回路５９が追加された点と、第１オペアンプ５６の２つの電源端子にレールスプリッタ回路５９から電位が供給されている点と、を除いては、図６と同じ構成である。
【０１１４】
レールスプリッタ回路５９は、ＬＤＯレギュレータ６０によって生成された基準電圧ＶＲＥＦ（入力電圧）から、絶対値が同じで正負の異なる２つの電位（（ＶＲＥＦ／２）のプラス電位と（−ＶＲＥＦ／２）のマイナス電位）を生成する。そして、レールスプリッタ回路５９によって生成されたプラス電位（ＶＲＥＦ／２）は、第１オペアンプ５６の正電源端子に入力され、レールスプリッタ回路５９によって生成されたマイナス電位（−ＶＲＥＦ／２）は、第１オペアンプ５６の負電源端子に入力されている。レールスプリッタ回路５９においては、抵抗器５９１及び抵抗器５９２の各電気抵抗値と、入力電圧と、の少なくとも一方を調整することによって、生成される電位の絶対値を調整することができる。
【０１１５】
図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０によれば、レールスプリッタ回路５９によって、第１オペアンプ５６の増幅レンジの下限値をマイナス方向にシフトすることができる。したがって、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位が第２接続ノードの電位未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値がレールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位よりも大きくなるように、抵抗器５９１及び抵抗器５９２の各電気抵抗値と入力電圧の少なくとも一方を決めることで、動作温度範囲での第１オペアンプ５６における下限クリップの発生を防止することができる。
【０１１６】
また、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位が第２接続ノードの電位以上の状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値がレールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位よりも小さくなるように、抵抗器５９１及び抵抗器５９２の各電気抵抗値と入力電圧の少なくとも一方を決めることで、動作温度範囲での第１オペアンプ５６における上限クリップの発生を防止することができる。
【０１１７】
図１７は、図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図１７と、後述の図１８、図２０、図２２、及び図２４の各々において、縦軸は電圧（電位）を表し、横軸は負荷２１の温度を表す。
【０１１８】
図１７及び図１８において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。また、図１７及び図１８において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図１７において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１１９】
図１６に示す第２実施形態では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１１において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−’」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ１１において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値（絶対値）を決めればよい。また、図１６に示す第２実施形態では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１１を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位の値（絶対値）を決めればよい。このようにレールスプリッタ回路５９により生成される電位の値を決めることにより、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生が防止される。このため、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１２０】
図１６に示す第２実施形態によれば、ブリッジ回路として、動作温度範囲において第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態を取り得る構成を採用することができる。このため、ブリッジ回路の各素子の電気抵抗値の制約を緩めることができ、設計自由度を高めることができる。
【０１２１】
なお、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差によって生じ得る。したがって、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差を考慮して設計することが望ましい。
【０１２２】
図１８は、図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。図１８に示す例では、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されている場合を想定している。図１８において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに誤差がない場合における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１２３】
図１８おいて、「Ｖ＋’」で示されるグラフは、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合の第１接続ノードの電位を示している。このように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合には、第１オペアンプ５６の差動入力値は、図１８の「Ｖ＋’−Ｖ−」で示されるグラフのようになる。
【０１２４】
図１８の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１２において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ１２において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値（絶対値）を決めればよい。また、図１８の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１２を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１２５】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し＋１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１２６】
このように、第２実施形態の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。また、第２実施形態の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。
【０１２７】
このように、負荷２１の製造誤差を加味してレールスプリッタ回路５９により生成される電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（又は最小値）と正電源端子の電位（又は最大値）の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１２８】
（電気回路の第２実施形態の第１変形例）
図１９は、図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。図１９に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図１６の回路構成と同じである。図１９に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第１オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【０１２９】
図２０は、図１９に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図２０において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。また、図２０において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図２０において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１３０】
一例として、図１９に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図２０は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１３１】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図２０の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１３において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ１３において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値（絶対値）を決めればよい。また、図２０の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１３を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１３２】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１３３】
このように、第２実施形態の第１変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。また、第２実施形態の第１変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。
【０１３４】
このように、負荷２１の製造誤差を加味してレールスプリッタ回路５９により生成される電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（又は最小値）と正電源端子の電位（又は最大値）の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１３５】
（電気回路の第２実施形態の第２変形例）
図２１は、図１６に示す第２実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。図２１に示す電源ユニット１０は、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１の位置が逆になっている点と、開閉器６１の位置が変更された点と、を除いては、図１６の回路構成と同じである。
【０１３６】
開閉器６１は、第１接続ノードと主負母線ＬＤとの間に接続されている。図２１に示す電源ユニット１０では、開閉器６１と開閉器６２がいずれもオンされることで、負荷２１の加熱が行われる。また、開閉器６１がオフされ、開閉器６２がオンされた状態にて、負荷２１の温度検出が行われる。
【０１３７】
図２２は、図２１に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図２２において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図２２において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図２２において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１３８】
一例として、図２１に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図２２は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１３９】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じていることで、図２２の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１４において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ１４において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値（絶対値）を決めればよい。また、図２２の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１４を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１４０】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し＋１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１４１】
このように、第２実施形態の第２変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。また、第２実施形態の第２変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。
【０１４２】
このように、負荷２１の製造誤差を加味してレールスプリッタ回路５９により生成される電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（又は最小値）と正電源端子の電位（又は最大値）の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１４３】
（電気回路の第２実施形態の第３変形例）
図２３は、図１６に示す第２実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。図２３に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図２１の回路構成と同じである。図２３に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第１オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【０１４４】
図２４は、図２３に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図２４において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図２４において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図２４において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１４５】
一例として、図２３に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図２４は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１４６】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図２４の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１５において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ１５において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値（絶対値）を決めればよい。また、図２４の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ１５を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるプラス電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１４７】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１４８】
このように、第２実施形態の第３変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。また、第２実施形態の第３変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、レールスプリッタ回路５９により生成されるマイナス電位の値が決められる。
【０１４９】
このように、負荷２１の製造誤差を加味してレールスプリッタ回路５９により生成される電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（又は最小値）と正電源端子の電位（又は最大値）の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。なお、上述してきたように、第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合は、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値と最小値の間に差動入力値が収まるように、レールスプリッタ回路５９により生成される電位の値（絶対値）を決めればよい。
【０１５０】
（電気回路の第３実施形態）
図２５は、図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成の第３実施形態を示す模式図である。図２５に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６の反転入力端子と、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードとが直接接続された点と、第１オペアンプ５６の負電源端子に、マイナスの電位（図の例では、基準電圧よりも絶対値が小さい“−ＶＲＥＦ２”）を供給する負電源１２Ａが接続されている点と、を除いては、図６と同じ構成である。
【０１５１】
図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０によれば、負電源１２Ａによって、第１オペアンプ５６の増幅レンジの下限値をマイナス方向に拡張することができる。したがって、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位が第２接続ノードの電位未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａから供給する電位を決めることで、動作温度範囲での第１オペアンプ５６における下限クリップの発生を防止することができる。
【０１５２】
図２６は、図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図２６と、後述の図２７、図２９、図３１、及び図３３の各々において、縦軸は電圧（電位）を表し、横軸は負荷２１の温度を表す。
【０１５３】
図２６及び図２７において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。また、図２６及び図２７において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図２６において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１５４】
図２５に示す第３実施形態では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２１において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ２１において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。また、図２５に示す第３実施形態では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２１を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、正電源端子の電位を決めればよい。このように正電源端子と負電源端子の電位の値を決めることにより、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生が防止される。このため、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１５５】
図２５に示す第３実施形態によれば、ブリッジ回路として、動作温度範囲において第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態を取り得る構成を採用することができる。このため、ブリッジ回路の各素子の電気抵抗値の制約を緩めることができ、設計自由度を高めることができる。また、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位の設定の自由度を高めることができる。
【０１５６】
なお、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差によって生じ得る。したがって、負電源１２Ａの電位の値は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲの製造誤差を考慮して設計することが望ましい。
【０１５７】
図２７は、図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の別例を説明するためのグラフである。図２７に示す例では、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されている場合を想定している。図２７において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに誤差がない場合における第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１５８】
図２７おいて、「Ｖ＋’」で示されるグラフは、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合の第１接続ノードの電位を示している。このように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合には、第１オペアンプ５６の差動入力値は、図２７の「Ｖ＋’−Ｖ−」で示されるグラフのようになる。
【０１５９】
図２７の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２２において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ２２において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。また、図２７の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２２を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、正電源端子の電位を決めればよい。
【０１６０】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し＋１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋’」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、正電源端子の電位を決めればよい。
【０１６１】
このように、第３実施形態の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位の値が決められる。また、第２実施形態の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位が決められる。
【０１６２】
このように、負荷２１の製造誤差を加味して、第１オペアンプ５６の正電源端子と負電源端子の電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１６３】
（電気回路の第３実施形態の第１変形例）
図２８は、図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第１変形例を示す模式図である。図２８に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図２８の回路構成と同じである。図２８に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第１オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【０１６４】
図２９は、図２８に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図２９において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。また、図２９において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図２９において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１６５】
一例として、図２８に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図２９は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１６６】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図２９の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２３において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ２３において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。また、図２９の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２３を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１６７】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１６８】
このように、第３実施形態の第１変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位の値が決められる。また、第３実施形態の第１変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位の値が決められる。
【０１６９】
このように、負荷２１の製造誤差を加味して第１オペアンプ５６の電源端子の電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１７０】
（電気回路の第３実施形態の第２変形例）
図３０は、図２５に示す第３実施形態の電源ユニット１０の回路構成の第２変形例を示す模式図である。図３０に示す電源ユニット１０は、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１の位置が逆になっている点と、開閉器６１の位置が変更された点と、を除いては、図２５の回路構成と同じである。
【０１７１】
開閉器６１は、第１接続ノードと主負母線ＬＤとの間に接続されている。図３０に示す電源ユニット１０では、開閉器６１と開閉器６２がいずれもオンされることで、負荷２１の加熱が行われる。また、開閉器６１がオフされ、開閉器６２がオンされた状態にて、負荷２１の温度検出が行われる。
【０１７２】
図３１は、図３０に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図３１において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図３１において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図３１において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１７３】
一例として、図３０に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が上限温度ＴＭＡＸである状態において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」と第２接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図３１は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１７４】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じていることで、図３１の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２４において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ２４において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。また、図３１の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２４を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１７５】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し＋１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１７６】
このように、第３実施形態の第２変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位の値が決められる。また、第３実施形態の第２変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第１接続ノードの電位「Ｖ＋」が第２接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位の値が決められる。
【０１７７】
このように、負荷２１の製造誤差を加味して第１オペアンプ５６の電源端子の電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。
【０１７８】
（電気回路の第３実施形態の第３変形例）
図３２は、図２５に示す第２実施形態の電源ユニットの回路構成の第３変形例を示す模式図である。図３２に示す電源ユニット１０は、第１オペアンプ５６とブリッジ回路との接続関係が変更された点を除いては、図３０の回路構成と同じである。図３２に示す電源ユニット１０においては、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードに第１オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。また、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードに第１オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。
【０１７９】
図３３は、図３２に示す電源ユニット１０における第１オペアンプ５６の差動入力値の一例を説明するためのグラフである。図３３において、「Ｖ＋」で示されるグラフは、第２素子６４と第３素子６５との第２接続ノードの電位を表す。図３において、「Ｖ−」で示されるグラフは、第１素子６３と負荷２１との第１接続ノードの電位を表す。図３３において、「Ｖ＋−Ｖ−」で示されるグラフは、第１オペアンプ５６の差動入力値を表す。
【０１８０】
一例として、図３２に示す電源ユニット１０においては、負荷２１の温度が下限温度ＴＭＩＮである状態において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」と第１接続ノードの電位「Ｖ−」が等しくなるように、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲが設計されているものとする。そして、図３３は、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じている場合を例にしている。
【０１８１】
負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じていることで、図３３の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２５において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態が発生している。下限クリップを防ぐためには、この温度範囲Ｔｒ２５において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。また、図３３の例では、動作温度範囲における温度範囲Ｔｒ２５を除く範囲において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１８２】
また、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに、設計値に対し−１０％の誤差が生じている場合には、動作温度範囲において、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態は発生しない。そのため、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位を決めればよい。
【０１８３】
このように、第３実施形態の第３変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」未満となる状態において、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最小値）よりも大きくなるように、負電源１２Ａの電位の値が決められる。また、第３実施形態の第３変形例の電源ユニット１０では、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに＋１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態と、負荷２１の電気抵抗値ＲＨＴＲに−１０％の誤差が生じており、且つ、負荷２１の温度が動作温度範囲にあり、且つ、第２接続ノードの電位「Ｖ＋」が第１接続ノードの電位「Ｖ−」以上となる状態とのいずれの状態においても、第１オペアンプ５６の差動入力値が正電源端子の電位（第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合には、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値）よりも小さくなるように、第１オペアンプ５６の正電源端子の電位の値が決められる。
【０１８４】
このように、負荷２１の製造誤差を考慮して第１オペアンプ５６の電源端子の電位の値を決めることにより、負荷２１に製造誤差があった場合でも、動作温度範囲においては、第１オペアンプ５６の差動入力値が負電源端子の電位と正電源端子の電位の間におさまる。このため、第１オペアンプ５６における下限クリップと上限クリップの発生を防止することができ、負荷２１の温度検出精度を高めることができる。なお、上述してきたように、第１オペアンプ５６が入出力レール・ツー・レール型ではない場合は、第１オペアンプ５６が取得可能な最大値と最小値の間に第１オペアンプ５６の差動入力値が収まるように、負電源１２Ａの電位を決めればよい。
【０１８５】
ここまでの実施形態においては、負荷２１を含む第１カートリッジ２０が電源ユニット１０に着脱自在な構成とされているが、負荷２１を含む第１カートリッジ２０は電源ユニット１０と一体化された構成であってもよい。
【０１８６】
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。
【０１８７】
（１）
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷（負荷２１）に放電可能な電源（電源１２）を有するエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子（第１素子６３）と、
第２電気抵抗値を有する第２素子（第２素子６４）及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子（第３素子６５）を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路（第１直列回路Ｃ１）と並列接続された第２直列回路（第２直列回路Ｃ２）と、
前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプ（第１オペアンプ５６）と、
前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記非反転入力端子と接続される方の第１電位が、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と接続される方の第２電位未満となる状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになるのを抑制する、前記第１オペアンプに接続された電位調整回路（第２オペアンプ５８、レールスプリッタ回路５９、負電源１２Ａ）と、を備えるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１８８】
（１）によれば、第１電位が第２電位未満となる状態であっても、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになることが抑制される。このため、第１オペアンプの出力信号に基づく負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０１８９】
（２）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と接続される方に接続された非反転入力端子と、正の既定電位が入力される反転入力端子と、前記第１オペアンプの前記反転入力端子に接続された出力端子と、を有する第２オペアンプ（第２オペアンプ５８）を含むエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１９０】
（２）によれば、第２オペアンプによって第１オペアンプの差動入力値を、既定電位の分、持ち上げることができる。これにより、既定電位を適切な値とすることで、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになるのを抑制することができ、負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０１９１】
（３）
（２）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位の値は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力される電位の値、又は、前記第１直列回路及び第２直列回路に印加される電圧の値と等しいエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１９２】
（３）によれば、回路で他の目的に利用されている電位をそのまま利用することができるため、複雑な回路を必要とせずに、第１オペアンプの差動入力値を、既定電位の分、持ち上げることができる。
【０１９３】
（４）
（２）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力される電位、又は、前記第１直列回路及び前記第２直列回路に印加される電圧を分圧して得られたものであるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１９４】
（４）によれば、分圧又は降圧によって既定電位が生成されるため、既定電位を所望の値とすることが容易となる。これにより、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値と同じにならないようにするための適切な既定電位を第２オペアンプに与えることができる。
【０１９５】
（５）
（２）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度（上限温度ＴＭＡＸ）とし、前記温度範囲の下限値を下限温度（下限温度ＴＭＩＮ）とし、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１９６】
（５）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなっているため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０１９７】
（６）
（２）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度（上限温度ＴＭＡＸ）とし、前記温度範囲の下限値を下限温度（下限温度ＴＭＩＮ）とし、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記下限温度又は前記上限温度である状態にて前記第１電位と前記第２電位が等しくなる場合の前記負荷の想定電気抵抗値に対し前記負荷の電気抵抗値が−１０％の誤差を持っており、且つ、前記負荷の温度が前記下限温度以上又は前記上限温度以下、且つ、前記第１電位が前記第２電位未満の状態、或いは、前記負荷の温度が前記上限温度又は前記下限温度である状態にて前記第１電位と前記第２電位が等しくなる場合の前記負荷の想定電気抵抗値に対し前記負荷の電気抵抗値が＋１０％の誤差を持っており、且つ、前記負荷の温度が前記上限温度以下又は前記下限温度以上、且つ、前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０１９８】
（６）によれば、負荷の電気抵抗値に誤差があった場合でも、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなるため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０１９９】
（７）
（５）又は（６）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度を超えており且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度未満であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの負電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２００】
（７）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲外においては第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値と同じになるのを許容するため、過大な既定電位を生成しなくてすむようになる。この結果、回路規模を小さくできる。
【０２０１】
（８）
（５）又は（６）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記既定電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上であり且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記第１オペアンプの正電源端子の電位又は前記第１オペアンプが取得可能な最大値よりも低くなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２０２】
（８）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が正電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最大値よりも小さくなっているため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２０３】
（９）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、入力電圧からマイナスの電位と前記マイナスの電位と絶対値が同じプラスの電位を生成するレールスプリッタ回路（レールスプリッタ回路５９）を含み、
前記プラスの電位は、前記第１オペアンプの正電源端子に入力され、
前記マイナスの電位は、前記第１オペアンプの負電源端子に入力されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２０４】
（９）によれば、レールスプリッタ回路によって、第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値に近づきにくくなる。このため、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値以下となるのを効果的に抑制することができ、負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２０５】
（１０）
（９）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度（上限温度ＴＭＡＸ）とし、前記温度範囲の下限値を下限温度（下限温度ＴＭＩＮ）とし、
前記入力電圧の値と前記レールスプリッタ回路に含まれる抵抗器の電気抵抗値の少なくとも一方は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記マイナスの電位よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２０６】
（１０）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなっているため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２０７】
（１１）
（９）又は（１０）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度（上限温度ＴＭＡＸ）とし、前記温度範囲の下限値を下限温度（下限温度ＴＭＩＮ）とし、
前記入力電圧の値と前記レールスプリッタ回路に含まれる抵抗器の電気抵抗値の少なくとも一方は、前記負荷の温度が前記上限温度以下、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記プラスの電位よりも小さくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２０８】
（１１）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が正電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最大値よりも低くなるため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２０９】
（１２）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記電位調整回路は、マイナス電位を生成するマイナス電源（負電源１２Ａ）を含み、
前記マイナス電源は、前記第１オペアンプの負電源端子に接続されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２１０】
（１２）によれば、マイナス電源によって、第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値に近づきにくくなる。このため、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値以下となるのを効果的に抑制することができ、負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２１１】
（１３）
（１２）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷への放電が行われる温度範囲の上限値を上限温度（上限温度ＴＭＡＸ）とし、前記温度範囲の下限値を下限温度（下限温度ＴＭＩＮ）とし、
前記マイナス電位は、前記負荷の温度が前記上限温度以下且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態、又は、前記負荷の温度が前記下限温度以上且つ前記第１電位が前記第２電位未満の状態において、前記第１オペアンプの差動入力値が前記マイナス電位よりも大きくなる、値を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２１２】
（１３）によれば、負荷への放電が行われる温度範囲において第１オペアンプの差動入力値が負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値よりも大きくなっているため、負荷の動作温度範囲内で負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【０２１３】
（１４）
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ負荷（負荷２１）に放電可能な電源（電源１２）を有するエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子（第１素子６３）と、
第２電気抵抗値を有する第２素子（第２素子６４）及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子（第３素子６５）を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路（第１直列回路Ｃ１）と並列接続された第２直列回路（第２直列回路Ｃ２）と、
前記負荷及び前記第１素子の第１接続ノードと前記第２素子及び前記第３素子の第２接続ノードのうちの一方に接続された非反転入力端子と、前記第１接続ノードと前記第２接続ノードのうちの他方に接続された反転入力端子と、を含む第１オペアンプ（第１オペアンプ５６）と、
前記第１接続ノード及び前記第２接続ノードのうちの前記反転入力端子と間接的に接続される方に接続された非反転入力端子と、正の既定電位（既定電位ＶＰＳＥＵＤＯ）が入力される反転入力端子と、前記第１オペアンプの前記反転入力端子に接続された出力端子と、を有する第２オペアンプ（第２オペアンプ５８）と、を備えるエアロゾル吸引器の電源ユニット。
【０２１４】
（１４）によれば、第２オペアンプによって第１オペアンプの差動入力値を、既定電位の分、持ち上げることができる。これにより、第１電位が第２電位未満となる状態であっても、第１オペアンプの差動入力値が第１オペアンプの負電源端子の電位又は第１オペアンプが取得可能な最小値以下となることが抑制される。このため、第１オペアンプの出力信号に基づく負荷の温度検出を高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【０２１５】
１  エアロゾル吸引器
ＲＨＴＲ  電気抵抗値
Ｒ１  第１電気抵抗値
Ｃ１  第１直列回路
Ｒ２  第２電気抵抗値
Ｃ２  第２直列回路
Ｒ３  第３電気抵抗値
１０  電源ユニット
１１ａ  トップ部
１１ｂ  ボトム部
１１  電源ユニットケース
１２  電源
１２Ａ  負電源
１４  操作部
１５  吸気センサ
１８  メモリー
２０  第１カートリッジ
２１  負荷
２２  エアロゾル源
２３  リザーバ
２４  ウィック
２５  エアロゾル流路
２６ａ  カートリッジ収容部
２６ｂ  連通路
２６  エンドキャップ
２７  カートリッジケース
３０  第２カートリッジ
３１  香味源
３２  吸口
４１  放電端子
４２  空気供給部
４３  充電端子
４５  報知部
５０  ＭＣＵ
５１  エアロゾル生成要求検出部
５２  温度検出部
５３  電力制御部
５４  報知制御部
５５Ａ  充電ＩＣ
５５  プロセッサ
５６  第１オペアンプ
５８  第２オペアンプ
５７  ＡＤＣ
６０  ＬＤＯレギュレータ
６１，６２  開閉器
６３  第１素子
６４  第２素子
６５  第３素子
【要約】
【課題】エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能とする。
【解決手段】電源ユニット１０は、負荷２１に対して直列接続される第１電気抵抗値Ｒ１を有する第１素子６３と、第２電気抵抗値Ｒ２を有する第２素子６４及び第２素子６４に対して直列接続された第３電気抵抗値Ｒ３を有する第３素子６５を含み、負荷２１及び第１素子６３の第１直列回路Ｃ１と並列に接続された第２直列回路Ｃ２と、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２に接続された第１オペアンプ５６と、第２直列回路Ｃ２と第１オペアンプ５６の反転入力端子との間に接続された第２オペアンプ５８と、を備える。
【選択図】図６【図１】
0006728509.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006728509.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006728509.tif 000008
【図８】
0006728509.tif 000009
【図９】
0006728509.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0006728509.tif 000012
【図１２】
0006728509.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0006728509.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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