БЛОК ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВА ГЕНЕРАЦИИ ИНГАЛЯЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ И СПОСОБ ВЫБОРА ЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗВЕСТНОГО РЕЗИСТОРА В БЛОКЕ ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВА ГЕНЕРАЦИИ ИНГАЛЯЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
POWER SUPPLY UNIT OF INHALATION COMPONENT GENERATION APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING VALUE OF ELECTRICAL RESISTANCE OF KNOWN RESISTOR IN POWER SUPPLY UNIT OF INHALATION COMPONENT GENERATION APPARATUS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к блоку питания для устройства генерации ингаляционных компонентов и способу выбора значения электрического сопротивления известного резистора в блоке питания устройства генерации ингаляционных компонентов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Вместо обычной сигареты предложено устройство генерации ингаляционных компонентов (электронная сигарета или нагреваемое табачное изделие), применяемое для ощущения вкуса ингаляционного компонента, образуемого испарением или распылением источника ароматизатора, например, табака, или источник аэрозоля с использованием нагрузки, например, нагревателя (см. патентные документы 1-3). Такое устройство генерации ингаляционных компонентов включает в себя нагрузку, которая испаряет или распыляет источник ароматизатора и/или источник аэрозоля, источник питания, который подает электрическую мощность в нагрузку, и блок управления, который управляет зарядкой и разрядкой батареи и нагрузкой. Поскольку источник питания, который подает электрическую мощность в нагрузку, сформирован аккумуляторной батареей или чем-то подобным, источник питания может заряжаться от зарядного устройства.
[0003] Каждый из патентного документа 1 и патентного документа 2 раскрывает то, что режим зарядки выбирается в зависимости от тока и напряжения в процессе зарядки. Патентный документ 3 раскрывает, что режим зарядки изменяется при посредстве связи между блоком батареи, содержащим источник питания, и зарядным устройством.
[0004] Каждый из патентных документов 4-6 раскрывает метод, относящийся к изменению режим зарядки в области техники, отличающейся от области техники устройства генерации ингаляционных компонентов.
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0005] Патентный документ 1: патент США № 9502917
Патентный документ 2: заявка на патент США № 2015/0189917
Патентный документ 3: Международная публикация WO 2015/175700
Патентный документ 4: патент Японии № 5193619
Патентный документ 5: выложенная заявка на патент Японии № 2014-143901
Патентный документ 6: патент Японии № 5151506
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Первый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов, включающий в себя источник питания, первый резистор, который соединяется с источником питания, второй резистор, который соединяется последовательно с первым резистором, соединительную часть, которая является электрически подключаемой к внешнему блоку, при этом соединительная часть включает в себя первый электрический вывод, который электрически соединяется с первым узлом между первым резистором и вторым резистором, и второй электрический вывод, который электрически соединяется со вторым узлом, расположенным со стороны, противоположной первому узлу относительно первого резистора, первый переключатель, который электрически соединяется с первым узлом и формирует электрическую ветвь, электрически параллельную со вторым резистором, и детектирующую часть, которая обнаруживает подключение внешнего блока к соединительной части по величине падения напряжения на втором резисторе, причем первый переключатель выполнен с возможностью поддерживания в разомкнутом состоянии, когда внешний блок не подключен к соединительной части, причем первый переключатель включает в себя паразитный диод таким образом, что направление протекания тока, отдаваемого из источника питания, через первый узел является обратным направлением, когда внешний блок не подключен к соединительной части, и значение электрического сопротивления второго резистора ниже, чем значение электрического сопротивления первого резистора.
[0007] Второй признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с первым признаком, в котором значения электрических сопротивлений первого резистора и второго резистора рассчитаны так, чтобы значение тока, протекающего через первый резистор и второй резистор, когда внешний блок не подключен к соединительной части, было меньше, чем значение тока, который источник питания может разряжать, когда нагрузка, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника питания, подключена к соединительной части.
[0008] Третий признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с первым признаком или вторым признаком, в котором значения электрических сопротивлений первого резистора и второго резистора рассчитаны так, чтобы значение тока, протекающего через первый резистор и второй резистор, когда внешний блок не подключен к соединительной части, не превышало 200 мА.
[0009] Четвертый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по третий, в котором значения электрических сопротивлений первого резистора и второго резистора рассчитаны так, чтобы сила тока, протекающего через первый резистор и второй резистор, когда внешний блок не подключен к соединительной части, не превышала 0,07 mC.
[0010] Пятый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по четвертый, в котором отношение значения электрического сопротивления первого резистора к значению электрического сопротивления второго резистора рассчитано для подачи напряжения ниже напряжения пробоя на паразитный диод, когда внешний блок не подключен к соединительной части.
[0011] Шестой признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по пятый, в котором детектирующая часть включает в себя компаратор, конденсатор, который включен между вторым резистором и первым входом компаратора, и источник опорного напряжения, который соединяется со вторым входом компаратора, и значение электрического сопротивления второго резистора рассчитано так, чтобы постоянная времени RC-цепи, сформированной вторым резистором и конденсатором, не превышала цикла, в ходе которого детектирующая часть определяет величину падения напряжения на втором резисторе.
[0012] Седьмой признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по шестой, в котором значение электрического сопротивления первого резистора рассчитано так, чтобы величина падения напряжения на первом резисторе, когда внешний блок разряжается на блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов с заданным значением тока, была больше разрешения датчика, который выдает величину падения напряжения на первом резисторе.
[0013] Восьмой признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по седьмой, в котором первый резистор имеет значение электрического сопротивления, которое превышает значение внутреннего сопротивления источника питания.
[0014] Девятый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по восьмой, в котором соединительная часть выполнена с возможностью электрического подключения к нагрузке, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника питания, и первый резистор имеет значение электрического сопротивления, которое превышает значение электрического сопротивления нагрузки.
[0015] Десятый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по девятый, в котором соединительная часть выполнена с возможностью подключения только к чему-то одному из нагрузки, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника питания, и внешнего блока.
[0016] Одиннадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по десятый, в котором значение электрического сопротивления первого резистора рассчитано так, чтобы детектирующая часть была способна проводить различие между величиной падения напряжения на втором резисторе, когда внешний блок подключен к соединительной части, и величиной падения напряжения на втором резисторе, когда внешний блок не подключен к соединительной части.
[0017] Двенадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с любым из признаков с первого по одиннадцатый, в котором соединительная часть блока питания выполнена с возможностью подключения к зарядному устройству, выполняющему функцию внешнего блока.
[0018] Тринадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов, включающий в себя источник питания, зарядную цепь, включающую в себя источник питания, и цепь аутентификации, включающую в себя известный резистор, используемый для аутентификации.
[0019] Четырнадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с тринадцатым признаком, в котором значение электрического сопротивления зарядной цепи ниже, чем значение электрического сопротивления цепи аутентификации.
[0020] Пятнадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с тринадцатым признаком, или четырнадцатым признаком, дополнительно включающий в себя второй переключатель, селективно вызывающий функционирование какой-то одной из зарядной цепи и цепи аутентификации.
[0021] Шестнадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с пятнадцатым признаком, дополнительно включающий в себя управляющую часть, которая управляет вторым переключателем, при этом управляющая часть выполнена с возможностью управления вторым переключателем для переключения из первого режима, в котором функционирует цепь аутентификации, во второй режим, в котором функционирует зарядная цепь, после истечения заданного периода времени с момента выполнения условия для переключения из первого режима во второй режим.
[0022] Семнадцатый признак предусматривает блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с шестнадцатым признаком, в котором управляющая часть выполнена с возможностью управления вторым переключателем таким образом, чтобы период времени с момента, когда выполняется условие для переключения из первого режима во второй режим, до момента, когда выполняется переключение из первого режима во второй режим, был длительнее, чем период времени с момента, когда выполняется условие для переключения из второго режима в первый режим, до момента, когда выполняется переключение из второго режима в первый режим.
[0023] Восемнадцатый признак предусматривает способ выбора значения электрического сопротивления известного резистора в блоке питания устройства генерации ингаляционных компонентов, при этом блок питания включает в себя a источник питания, зарядную цепь, включающую в себя источник питания, и цепь аутентификации, которая включена параллельно с зарядной цепью и включает в себя известный резистор, используемый для аутентификации, причем способ включает в себя этап выбора более высокого значения для значения электрического сопротивления известного резистора, когда блок питания может заряжаться зарядным током большей величины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] Фиг. 1 - схематическое представление устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 2 - схематическое представление испаряющего блока в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 3 - блок-схема устройства генерации ингаляционных компонентов.
Фиг. 4 - электрическая схема блока питания.
Фиг. 5 - электрическая схема устройства генерации ингаляционных компонентов, включающего в себя блок питания и испаряющий блок.
Фиг. 6 - примерная схема конфигурации детектирующей части, которая определяет величину падения напряжения на втором резисторе в блоке питания.
Фиг. 7 - электрическая схема системы генерации ингаляционных компонентов, включающей в себя блок питания и зарядное устройство 200 для устройства генерации ингаляционных компонентов.
Фиг. 8 - блок-схема зарядного устройства.
Фиг. 9 - блок-схема последовательности операций примерного способа управления, выполняемого зарядным устройством.
Фиг. 10 - блок-схема последовательности операций примерного способа управления блока питания в ходе управления зарядкой.
Фиг. 11 - график, представляющий характеристики паразитного диода переключателя.
Фиг. 12 - принципиальная схема, поясняющая эквивалентную цепь электрической схемы в блоке питания, к которому не подсоединены испаряющий блок и внешний блок.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0025] Далее по тексту описаны варианты осуществления. Следует отметить, что одинаковые или сходные части обозначаются одинаковыми или сходными ссылочными позициями в нижеследующем описании чертежей. Однако, следует отметить, что чертежи являются схематическими, и отношения размеров могут отличаться от фактических.
[0026] Следовательно, конкретные размеры и т.п. следует определять, исходя из последующего описания. Более того, само собой разумеется, что на соответственных чертежах могут содержаться части, имеющие разные взаимные расположения и отношения размеров.
Основные принципы изобретения
[0027]
Блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов выполнен с возможностью подключения к внешнему блоку, например, зарядному устройству. В этом случае, блок питания должен быть выполнен с возможностью обнаружения подключения внешнего блока.
[0028] Блок питания устройства генерации ингаляционных компонентов в соответствии с одним аспектом включает в себя источник питания, первый резистор, который соединяется с источником питания, второй резистор, который соединяется последовательно с первым резистором, соединительную часть, которая является электрически подключаемой к внешнему блоку, при этом соединительная часть включает в себя первый электрический вывод, который электрически соединяется с первым узлом между первым резистором и вторым резистором, и второй электрический вывод, который электрически соединяется со вторым узлом, расположенном со стороны, противоположной первому узлу относительно первого резистора, переключатель, который электрически соединяется с первым узлом и формирует электрическую ветвь, электрически параллельную со вторым резистором, и детектирующую часть, которая обнаруживает подключение внешнего блока к соединительной части по величине падения напряжения на втором резисторе. Переключатель выполнен с возможностью поддерживания в разомкнутом состоянии, когда внешний блок не подключен к соединительной части. Переключатель включает в себя паразитный диод таким образом, что направление протекания тока, отдаваемого из источника питания, который протекает в переключатель через первый узел, является обратным направлением. Значение электрического сопротивления второго резистора ниже, чем значение электрического сопротивления первого резистора.
[0029] В соответствии с вышеописанным аспектом, детектирующая часть может обнаруживать подключение внешнего блока к соединительной части блока питания по величине падения напряжения на втором резисторе. В частности, детектирующая часть может обнаруживать, в состоянии, в котором переключатель разомкнут, подключение внешнего блока, с использованием, так называемого, темнового тока, протекающего через второй резистор. Кроме того, поскольку значение электрического сопротивления второго резистора ниже, чем значение электрического сопротивления первого резистора, то можно эффективно снизить ток утечки, протекающий через паразитный диод переключателя.
Устройство генерации ингаляционных компонентов
[0030]
Далее по тексту описано устройство генерации ингаляционных компонентов в соответствии с первым вариантом осуществления. Фиг. 1 схематически представляет устройство генерации ингаляционных компонентов в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 2 схематически представляет испаряющий блок в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 3 является блок-схемой устройства генерации ингаляционных компонентов. Фиг. 4 представляет электрическую схему блока питания. Фиг. 5 представляет электрическую схему устройства генерации ингаляционных компонентов, включающего в себя блок питания и испаряющий блок. Фиг. 6 представляет примерную схему конфигурации детектирующей части, которая определяет величину падения напряжения на втором резисторе в блоке питания.
[0031] Устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может быть ароматическим ингалятором негорючего типа для вдыхания ингаляционного компонента (ингаляционного ароматического компонента), без горения. Устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может продолжаться вдоль направления от конца E2 неингаляционного канала к концу E1 ингаляционного канала. В этом случае, устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может включать в себя один конец E1, содержащий ингаляционный канал 141 для вдыхания ингаляционного компонента и другой конец E2, противоположный ингаляционному каналу 141.
[0032] Устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может включать в себя блок 110 питания и испаряющий блок 120. Испаряющий блок 120 может быть выполнен с возможностью разъемного прикрепления к блоку 110 питания посредством соединительных частей 111 и 121. Когда испаряющий блок 120 и блок 110 питания механически соединяют друг с другом, нагрузка 121R (описанная в дальнейшем) в испаряющем блоке 120 электрически соединяется с источником 10 питания, обеспеченным в блоке 110 питания, посредством электрических выводов 111t и 121t. То есть, электрические выводы 111t и 121t формируют соединительную часть, способную электрически соединять нагрузку 121R с источником 10 питания и отсоединять от него. Следует отметить, что, как описано в дальнейшем, соединительная часть 111 блока 110 питания может быть выполнена с возможностью подключения к внешнему блоку, который отличается от испаряющего блока 120.
[0033] Испаряющий блок 120 включает в себя источник ингаляционного компонента, предназначенного для вдыхания пользователем, и нагрузку 121R, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника 10 питания. Источник ингаляционного компонента может включать в себя источник аэрозоля, который образует аэрозоль, и/или источник ароматизатора, который образует ароматический компонент.
[0034] Нагрузка 121R может быть любым элементом, способным образовать ингаляционный компонент, т.е. аэрозоль и/или ароматический компонент из источника аэрозоля и/или источника ароматизатора, при получении электрической мощности. Нагрузка 121R может быть, например, таким тепловыделяющим элементом, как нагреватель, или таким элементом, как ультразвуковой генератор. Примеры тепловыделяющего элемента включают в себя тепловыделяющий резистор, керамический нагреватель и нагреватель индукционного нагрева.
[0035] Далее по тексту описан, со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 2, более подробный пример испаряющего блока 120. Испаряющий блок 120 может включать в себя резервуар 121P, фитиль 121Q и нагрузку 121R. Резервуар 121P может быть выполнен с возможностью хранения жидкого источника аэрозоля или источника ароматизатора. Резервуар 121P может представлять собой, например, полистый элемент, изготовленный из такого материала, как полимерная ткань. Фитиль 121Q может быть элементом, удерживающим жидкость, который всасывает источник аэрозоля или источник ароматизатора из резервуара 121P, с использованием капиллярного действия. Фитиль 121Q может быть изготовлен из, например, стекловолокна или пористой керамики.
[0036] Нагрузка 121R распыляет источник аэрозоля, удерживаемый фитилем 121Q, или нагревает источник ароматизатора, удерживаемый фитилем 121Q. Нагрузка 121R сформирована, например, из резистивного нагревательного элемента (например, нагревательной проволоки), навитой на фитиль 121Q.
[0037] Воздух, который втек внутрь из впускного отверстия 122A, протекает через окрестность нагрузки 121R в испаряющем блоке 120. Ингаляционный компонент, образуемый нагрузкой 121R, протекает вместе с воздухом к ингаляционному каналу.
[0038] Источник аэрозоля может быть жидким при обычной температуре. Например, в качестве источника аэрозоля можно использовать многоатомный спирт, такой как глицерин и пропиленгликоль, воду или что-то подобное. Источник аэрозоля может сам по себе содержать ароматический компонент. В качестве альтернативы, источник аэрозоля может включать в себя табачное сырье или экстракт, полученный из табачного сырья, которое(ый) испускает ингаляционный ароматический компонент, при нагревании.
[0039] Следует отметить, что, хотя в вышеописанном варианте осуществления подробно описан источник аэрозоля, жидкий при обычной температуре, источник аэрозоля, который является твердым при обычной температуре, также можно применять вместо жидкого источника аэрозоля.
[0040] Испаряющий блок 120 может включать в себя сменный блок (картридж) 130 ароматизатора. Блок 130 ароматизатора включает в себя цилиндрический элемент 131, который вмещает источник ароматизатора. Цилиндрический элемент 131 может включать в себя мембранный элемент 133 и фильтр 132. Источник ароматизатора может быть обеспечен в пространстве, сформированном мембранным элементом 133 и фильтром 132.
[0041] Испаряющий блок 120 может включать в себя вскрывающую часть 90. Вскрывающая часть 90 является элементом для разрыва части мембранного элемента 133 блока 130 ароматизатора. Вскрывающая часть 90 может фиксироваться элементом 126 разделительной стенки для разделения на испаряющий блок 120 и блок 130 ароматизатора. Элемент 126 разделительной стенки изготовлен, например, из полиацетальной смолы. Вскрывающая часть 90 является, например, полой цилиндрической иглой. Воздушный канал, который пневматически связывает испаряющий блок 120 с блоком 130 ароматизатора, формируется прокалыванием мембранного элемента 133 острием полой иглы. При этом, предпочтителен вариант, в котором внутри полой иглы предусмотрена сетка, имеющая ячейки с диаметром, не пропускающим проход источника ароматизатора сквозь сетку.
[0042] В соответствии с примерным предпочтительным вариантом осуществления, источник ароматизатора в блоке 130 ароматизатора привносит ингаляционный ароматический компонент в аэрозоль, образуемый нагрузкой 121R испаряющего блока 120. Ароматизатор, вносимый в аэрозоль источником ароматизатора, направляется к ингаляционному каналу 141 устройства 100 генерации ингаляционных компонентов. Таким образом, устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может содержать множество источников ингаляционных компонентов, т.е. источник аэрозоля и источник ароматизатора. В качестве альтернативы, устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может содержать только один источник ингаляционного компонента.
[0043] Источник ароматизатора в блоке 130 ароматизатора может быть твердым при обычной температуре. Например, источник ароматизатора содержит составную часть из растительного материала, которая вносит ингаляционный ароматический компонент в аэрозоль. Резаный табак или формовочная масса, полученная формовкой табачного материала, такого как табачное сырье, в гранулированной форме, можно использовать как составную часть, которая является компонентом источника ароматизатора. В качестве альтернативы, источник ароматизатора может содержать формовочную массу, полученную формовкой табачного материала в форме листа. Кроме того, составная часть, которая является компонентом источника ароматизатора, может содержать другое растение (например, мяту, лекарственное растение и т.п.), кроме табака. Источник ароматизатора может быть снабжен таким ароматизатором, как ментол.
[0044] Устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может включать в себя мундштук 142, содержащий ингаляционный канал 141, через который пользователь вдыхает ингаляционный компонент. Мундштук 142 может быть выполнен с возможностью разъемного прикрепления к испаряющему блоку 120 или блоку 130 ароматизатора или может быть выполнен в виде нераздельной части испаряющего блока 120 или блока 130 ароматизатора.
[0045] Блок 110 питания может включать в себя источник 10 питания, часть 40 генерации уведомлений, и управляющую часть 50. Источник 10 питания накапливает электрическую энергию, необходимую для работы устройства 100 генерации ингаляционных компонентов. Источник 10 питания может разъемно крепиться к блоку 110 питания. Источник 10 питания может быть, например, перезаряжаемой аккумуляторной батареей, такой как ионно-литиевая аккумуляторная батарея.
[0046] Например, в виде управляющей части 50 используют микроконтроллер. Управляющая часть 50 может конфигурировать блок управления посредством соединения датчика 20 вдоха и нажимной кнопки 30. Дополнительно, устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может включать в себя датчик (не показанный), который получает напряжение источника 10 питания, в соответствующих случаях. Кроме того, устройство генерации ингаляционных компонентов может включать в себя защитную интегральную схему (ИС) 180, которая защищает источник 10 питания от перенапряжения и чрезмерной разрядки, в соответствующих случаях. Управляющая часть 50 выполняет управление различных видов, необходимое для работы устройства 100 генерации ингаляционных компонентов. Например, управляющая часть 50 может формировать часть управления питанием, которая управляет подачей электрической мощности из источника 10 питания в нагрузку 121R.
[0047] Когда испаряющий блок 120 соединяют с блоком 110 питания, нагрузка 121R, обеспеченный в испаряющем блоке 120, электрически соединяется с источником 10 питания блока 110 питания (см. фиг. 5).
[0048] Устройство 100 генерации ингаляционных компонентов может включать в себя первый переключатель 172, способный электрически соединять и разъединять нагрузку 121R с источником 10 питания. Первый переключатель 172 может базироваться, например, на полевом МОП-транзисторе (MOSFET).
[0049] Первый переключатель 172 замыкается в состоянии, в котором испаряющий блок 120 соединен с блоком 110 питания, то есть, когда первый переключатель 172 включается, электрическая мощность подается из источника 10 питания в нагрузку 121R. С другой стороны, когда первый переключатель 172 выключается, подача электрической мощности из источника 10 питания в нагрузку 121R прекращается. Включение и выключение первого переключателя 172 выполняются под управлением управляющей части 50.
[0050] Управляющая часть 50 может включать в себя датчик запроса, способный выдавать сигнал, запрашивающий действие нагрузки 121R. Датчик запроса может быть, например, нажимной кнопкой 30, нажимаемой пользователем, или датчиком 20 вдоха, который обнаруживается вдыхательное действие пользователя. Датчик 20 вдоха может быть датчиком, который вырабатывает значение (например, значение напряжения или значение тока), которое изменяется в соответствии с расходом воздуха (т.е. втягивающим действием пользователя), вдыхаемого со стороны неингаляционного отверстия в сторону ингаляционного канала. Примеры такого датчика включают в себя конденсаторный микрофонный датчик и известный датчик потока.
[0051] Управляющая часть 50 получает сигнал запроса срабатывания нагрузки 121R из вышеописанного датчика запроса и генерирует команду на срабатывание нагрузки 121R. В конкретном примере, управляющая часть 50 выдает команду на срабатывание нагрузки 121R в первый переключатель 172. Первый переключатель 172 включается по данной команде. Таким образом, управляющая часть 50 выполнена с возможностью управления подачей электрической мощности из источника 10 питания в нагрузку 121R. Когда электрическая мощность подается из источника 10 питания в нагрузку 121R, источник ингаляционного компонента испаряется или распыляется нагрузкой 121R. Ингаляционный компонент, содержащий испаренный или распыленный источник ингаляционного компонента, вдыхается пользователем через ингаляционный канал 141.
[0052] Управляющая часть 50 может выполнять управление методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управление) первым переключателем 172, при получении сигнала запроса срабатывания. Следует отметить, что управляющая часть 50 может выполнять управление методом частотно-импульной модуляции (ЧИМ-управление) вместо ШИМ-управления. Скважность при ШИМ-управлении и частота переключений при ЧИМ-управлении могут регулироваться различными параметрами, например, напряжением источника 10 питания.
[0053] Далее по тексту описан пример подробной конфигурации электрической схемы в блоке 110 питания. В настоящем варианте осуществления, блок 110 питания может включать в себя первый резистор 150 и второй резистор 152, которые электрически соединены последовательно друг с другом. Первый резистор 150 электрически соединяется с источником 10 питания.
[0054] В предпочтительном варианте, значения электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152 известны. То есть, первый резистор 150 может быть резистором, известным управляющей части 50 и внешнему блоку. Значение электрического сопротивления первого резистора 150, предпочтительнее, является постоянным независимо от состояния источника 10 питания. Аналогично, второй резистор 152 может быть резистором, известным управляющей части 50 и внешнему блоку. Значение электрического сопротивления второго резистора 152, предпочтительнее, является постоянным независимо от состояния источника 10 питания.
[0055] Электрическая схема в блоке 110 питания может включать в себя первую электрическую ветвь (в дальнейшем называемую также «цепью аутентификации») 190, которая электрически соединяется с внешним блоком через первый резистор 150, и вторую электрическую ветвь (в дальнейшем называемую также «зарядной цепью») 192, которая электрически соединяется с внешним блоком в обход первого резистора 150. В частности, первый резистор 150 обеспечен в первой электрической ветви 190 от одного из пары электрических выводов 111t до другого из пары электрических выводов 111t. Вторая электрическая ветвь 192 ответвляется от первой электрической ветви 190. Вторая электрическая ветвь 192 продолжается от одного из пары электрических выводов 111t до другого из пары электрических выводов 111t, в обход первого резистора 150. То есть, другой из пары электрических выводов 111t электрически соединяется с первым узлом 154 между первым резистором 150 и вторым резистором 152. Один из пары электрических выводов 111t электрически соединяется со вторым узлом 156, который располагается со стороны, противоположной первому узлу 154 относительно первого резистора 150. Вторая электрическая ветвь 192 может ответвляться от первой электрической ветви 190 в первом узле 154 и втором узле 156. То есть, вторая электрическая ветвь (зарядная цепь) 192 электрически соединена параллельно с первой электрической ветвью 190 (цепью аутентификации) относительно пары электрических выводов 111t. Иначе говоря, первая электрическая ветвь 190 (цепь аутентификации) и вторая электрическая ветвь (зарядная цепь) 192 электрически соединены параллельно друг с другом по отношению к первому узлу 154 и второму узлу 156.
[0056] Источник 10 питания и управляющая часть 50 предусмотрены во второй электрической ветви 192. Дополнительно, блок 110 питания может включать в себя первый переключатель 172 и второй переключатель 174, которые обеспечены во второй электрической ветви 192. Каждый из первого переключателя 172 и второго переключателя 174 может базироваться, например, на полевом МОП-транзисторе (MOSFET). Первый переключатель 172 и второй переключатель 174 управляются управляющей частью 50. Кроме того, первый переключатель 172 и второй переключатель 174 могут функционировать как, так называемые, соответственно, разрядный полевой транзистор (FET) и разрядный FET.
[0057] Первый переключатель 172 может переключаться между разомкнутым состоянием и замкнутое состоянием. Разомкнутое состояние относится к состоянию, в котором ток, выдаваемый из источника 10 питания, не пропускается в первый переключатель 172 через первый узел 154, когда внешний блок, например, зарядное устройство 200, не подключен к соединительной части 111. Замкнутое состояние относится к состоянию, в котором ток, выдаваемый из источника 10 питания, протекает в первый переключатель 172 через первый узел 154, когда внешний блок, например, зарядное устройство 200, не подключен к соединительной части 111. Первый переключатель 172 электрически соединяется с первым узлом 154. Следует отметить, что первый переключатель 172 может включать в себя паразитный диод таким образом, что направление протекания тока, отдаваемого из источника 10 питания, который протекает в первый переключатель 172 через первый узел 154, является обратным направлением, когда внешний блок, например, зарядное устройство 200 не подключен к соединительной части 111.
[0058] Иначе говоря, первый переключатель 172 может переключаться между разомкнутым состоянием, в котором протекание тока от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания перекрывается, и замкнутым состоянием, в котором ток протекает от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания. Первый переключатель 172 электрически соединяется с первым узлом 154. Следует отметить, что первый переключатель 172 может включать в себя паразитный диод таким образом, что направление от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания является обратным направлением.
[0059] Второй переключатель 174 может обладать способностью переключения между разомкнутым состоянием, в котором зарядный ток, который подводится из соединительной части 111 и заряжает источник 10 питания, перекрывается, и замкнутым состоянием, в котором зарядный ток, который подводится из соединительной части 111 и заряжает источник 10 питания, пропускается. Второй переключатель 174 электрически соединяется с первым узлом 154 через первый переключатель 172. Следует отметить, что второй переключатель 174 может включать в себя паразитный диод таким образом, что направление протекания зарядного тока, который подводится из соединительной части 111 и заряжает источник 10 питания, является обратным направлением.
[0060] Иначе говоря, второй переключатель 174 может обладать способностью переключения между разомкнутым состоянием, в котором протекание тока от низкопотенциального полюса к высокопотенциальному полюсу источника 10 питания перекрывается, и замкнутым состоянием, в котором ток протекает от низкопотенциального полюса к высокопотенциальному полюсу источника 10 питания. Первый переключатель 172 электрически соединяется с первым узлом 154. Следует отметить, что второй переключатель 174 может включать в себя a паразитный диод таким образом, что направление от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания является прямое направление.
[0061] Управляющая часть 50 может быть выполнена с возможностью определения величины падения напряжения на втором резисторе 152. То есть, управляющая часть 50 может включать в себя детектирующую часть, которая получает величину падения напряжения на втором резисторе 152. Пример данной детектирующей части описан далее с использованием фиг. 6. Фиг. 6 изображает первый резистор 150, второй резистор 152 и часть конфигурации управляющей части 50.
wake
wake
wake
[0062] Детектирующая часть управляющей части 50 включает в себя компаратор 162, конденсатор 164 и источник опорного напряжения 166. Конденсатор 164 может соединяться со вторым резистором 152 и инвертирующим входом компаратора 162. Источник опорного напряжения 166 может быть подключен к неинвертирующему входу компаратора 162. Источник опорного напряжения 166 может быть образован из источника 10 питания с использованием схемы деления или линейного стабилизатора с малым падением напряжения вход/выход (LDO). Компаратор 162 преобразует аналоговое значение напряжения, которое равно разности между значением напряжения, подаваемого на инвертирующий вход, и значением напряжения, подаваемого на неинвертирующий вход, или значению, полученному умножением разности, в цифровое значение напряжения V на основании заданной корреляционной связи (таблицы преобразования) и выдает цифровое значение напряжения V. Выходное цифровое значение напряжения V представляет величину падения напряжения на втором резисторе 152. Следует отметить, что разрешение, предусмотренное при преобразовании в цифровые значения напряжения, не ограничено конкретным разрешением и может составлять, например, 0,05 В/разряд. Следует отметить, что, хотя приведен пример, в котором для получения величины падения напряжения на втором резисторе 152 применена детектирующая часть, которая преобразует аналоговое значение напряжения в цифровое значение напряжения, вместо этого можно применить детектирующую часть, которая непосредственно получает величину падения напряжения на втором резисторе 152 в форме цифрового значения напряжения.
[0063] Величина падения напряжения на втором резисторе 152 различается между случаем, когда к паре электрических выводов 111t ничего не подключено, и случаем, когда к паре электрических выводов 111t подключен внешний блок, например, зарядное устройство 200 или испаряющий блок 120. Соответственно, управляющая часть 50 может обнаруживать подключение внешнего блока, например, зарядного устройства 200 или испаряющего блока 120, посредством получения величины падения напряжения на втором резисторе 152.
wake
wake
[0064] Например, когда управляющая часть 50 определяет определяет цифровое значение напряжения V высокого логического уровня, управляющая часть 50 может оценить, что зарядное устройство 200 не подключено к соединительной части 111. Дополнительно, когда управляющая часть 50 определяет цифровое значение напряжения V низкого логического уровня, управляющая часть 50 может оценить, что зарядное устройство 200 подключено к соединительной части 111.
wake
wake
[0065] В частности, в состоянии, в котором зарядное устройство 200 не подключено к соединительной части 111, ток протекает из источника 10 питания в управляющую часть 50 через первый резистор 150 и второй резистор 152. Соответственно, поскольку током, протекающим через второй резистор 152, создается падение напряжения на втором резисторе 152, то управляющая часть 50 определяет цифровое значение напряжения V высокого логического уровня. С другой стороны, если потенциал главной минусовой шины зарядного устройства 200, которое подключено к одному из пары электрических выводов 111t, потенциал которого является таким же, как потенциал первого узла 154, падает до нулевого потенциала вследствие заземления, то потенциал первого узла 154 падает до нулевого потенциала, при подключении зарядного устройства 200 к соединительной части 111. Соответственно, поскольку через второй резистор 152 не протекает никакого тока в состоянии, в котором зарядное устройство 200 подключено к соединительной части 111, то управляющая часть 50 определяет цифровое значение напряжения V низкого логического уровня.
[0066] Как описано выше, блок 110 питания устройства 100 генерации ингаляционных компонентов может быть выполнен с возможностью подключения к внешнему блоку, который отличается от испаряющего блока 120. Внешний блок может быть, например, зарядным устройством 200, которое заряжает источник 10 питания в блоке 110 питания (см. фиг. 7). Фиг. 7 представляет электрическую схему зарядного устройства 200 и блока 100 питания. Фиг. 8 является блок-схемой зарядного устройства 200.
[0067] Зарядное устройство 200 может включать в себя соединительную часть 211, которая является электрически подключаемой к блоку 110 питания. Соединительная часть 211 может включать в себя пару электрических выводов 211t. При этом, пара электрических выводов 111t блока 110 питания для электрического подключения нагрузки 121R может также служить как пара электрических выводов 111t блока 110 питания для электрического подключения зарядного устройства 200. То есть, пара электрических выводов 211t зарядного устройства 200 может быть выполнена с возможностью соединения с парой электрических выводов 111t блока 110 питания. В более предпочтительном варианте, соединительная часть 111 блока 110 питания выполнена с возможностью подключения только к чему-то одному из нагрузки 121R, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника 10 питания, и внешнего блока, например, зарядного устройства 200. Иначе говоря, соединительная часть 111 блока 110 питания может подключаться как к нагрузке 121R, так и внешнему блоку, например, зарядному устройству 200, но, при подключении к чему-то одному из нагрузки 121R и внешнего блока, например, зарядного устройства 200, соединительная часть 111 блока 110 питания не может иметь соединения с другим компонентом из нагрузки 121R и внешнего блока, например, зарядного устройства 200.
[0068] Зарядное устройство 200 может включать в себя внешний источник 210 питания для зарядки источника 10 питания в блоке 110 питания. В качестве альтернативы, зарядное устройство 200 выполнено с возможностью электрического подключения к внешнему источнику 210 питания и отключения от него и может быть устройством, которое электрически соединяет источник 10 питания блока 110 питания с внешним источником 210 питания. Внешний источник 210 питания, который является электрически подключаемым к зарядному устройству 200 и отключаемым от него, может быть аккумуляторной батареей, которая выдает постоянный ток. Кроме того, внешний источник 210 питания, который является электрически подключаемым к зарядному устройству 200 и отключаемым от него, может быть коммерческой системой питания переменного тока, которая представлена розеткой в доме. Следует отметить, что зарядное устройство 200 может иметь любую форму. Например, зарядное устройство 200 может быть в форме, подобной накопителю с интерфейсом универсальной последовательной шины (USB-флэш-накопителю), имеющему USB-вывод, подключаемый к USB-порту. Дополнительно, например, зарядное устройство 200 может быть в форме гнезда для удерживания блока 110 питания или форме футляра для вмещения в нем блока 110 питания. Когда зарядное устройство 200 выполнено в форме гнезда или в форме футляра, то целесообразно, чтобы внешний источник 210 питания был встроен в зарядное устройство 200 и имел размеры и вес, который может носить пользователь.
[0069] Зарядное устройство 200 может включать в себя управляющую часть 250, которая управляет зарядкой источника 10 питания. Кроме того, зарядное устройство 200 может включать в себя датчик 230 тока и датчик 240 напряжения, в соответствующих случаях. Датчик 230 тока получает зарядный ток, подлежащий подаче из зарядного устройства 200 в источник 10 питания. Датчик 240 напряжения получает разность потенциалов между парой электрических выводов 211t зарядного устройства 200. Управляющая часть 250 зарядного устройства 200 использует выходное значение из датчика 230 тока и/или датчика 240 напряжения, чтобы управлять зарядкой источника 10 питания блока 110 питания.
[0070] В случае, когда внешний источник 210 питания является источником питания переменного тока, зарядное устройство 200 может включать в себя инвертор, который преобразует переменный ток в постоянный ток. Кроме того, зарядное устройство 200 может дополнительно включать в себя датчик напряжения, который получает напряжение постоянного тока с выхода инвертора, и преобразователь, способный повышать и/или понижать напряжение постоянного тока с выхода инвертора.
[0071] Следует отметить, что конфигурация зарядного устройства 200 не ограничена вышеописанной конфигурацией и может состоять из схемы деления, стабилизатора LDO или чего-то подобного или может включать в себя упомянутые схему деления, стабилизатор LDO и т.п.
[0072] Зарядное устройство 200 включает в себя датчик, который может вырабатывать выходное значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, обеспечено в блоке 110 питания. Выходное значение, относящееся к значению электрического сопротивления, может быть самим значением электрического сопротивления или может быть физической величиной, которую можно преобразовать в значение электрического сопротивления. Например, выходное значение, относящееся к значению электрического сопротивления, может быть величиной падения напряжения (разность потенциалов) в первом резисторе 150 или может быть значением тока для тока, протекающего через первый резистор 150. Примеры датчика, который может выдавать выходное значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, включают в себя вышеописанный датчик 230 тока или датчик 240 напряжения.
[0073] Например, когда второй переключатель 174 блока 110 питания разомкнут, датчик 240 напряжения может выдавать значение напряжения, подаваемого на первый резистор 150 блока 110 питания. Кроме того, когда второй переключатель 174 блока 110 питания разомкнут, датчик 230 тока может выдавать значение тока, протекающего через первый резистор 150 блока 110 питания. Каждое из значения напряжения, подаваемого на первый резистор 150 и значения тока, протекающего через первый резистор 150, является выходным значением, относящимся к значению электрического сопротивления первого резистора 150.
[0074] Зарядное устройство 200 может различать тип блока 110 питания или источника 10 питания в блоке питания, с использованием значения, относящегося к значению электрического сопротивления первого резистора 150 в блоке питания. То есть, зарядное устройство 200 может различать тип блока 110 питания или источника 10 питания, без установления связи с блоком 110 питания, по изменению значения электрического сопротивления первого резистора 150 в соответствии с разным типом блока 110 питания или источника 10 питания.
[0075] Таким образом, первый резистор 150 блока 110 питания может выполнять может выполнять функцию известного резистора, используемого для аутентификации.
[0076] Управляющая часть 250 зарядного устройства 200 может быть выполнена с возможностью обнаружения, подключен ли блок 110 питания к соединительной части 211. Подключение блока 110 питания к соединительной части 211 может обнаруживаться известным способом. Например, управляющая часть 250 может обнаруживать подключение блока 110 питания посредством определения разности потенциалов между парой соединительных выводов 211t.
[0077] Для упрощения конструкции устройства 100 генерации ингаляционных компонентов, управляющая часть 250 зарядного устройства 200 может быть выполнена без возможности осуществления связи с управляющей частью 50 блока 110 питания. В этом случае, не требуется наличие вывода линии связи для связи между управляющей частью 250 зарядного устройства 200 и управляющей частью 50 блока 110 питания. Иначе говоря, в интерфейсе подключения к зарядному устройству 200, блок 110 питания содержит только два электрических вывода, один для главной плюсовой шины и другой для главной минусовой шины. Упрощение конструкции устройства 100 генерации ингаляционных компонентов снизить вес, стоимость и повысить эффективность производства устройства 100 генерации ингаляционных компонентов. Поскольку устройство 100 генерации ингаляционных компонентов выполнено без возможности осуществления связи между управляющей частью 250 зарядного устройства 200 и управляющей частью 50 блока 110 питания, то потребление мощности в режиме ожидания передатчика и приемника каждой из управляющих частей 250 и 50 может снижаться, что повышает эффективность использования электрической мощности, которая накоплена в источнике 10 питания блока 110 питания и внешнем источнике 210 питания зарядного устройства 200. Кроме того, поскольку связь между управляющей частью 250 зарядного устройства 200 и управляющей частью 50 блока 110 питания не является причиной нарушения функционирования, то повышается качество устройства 100 генерации ингаляционных компонентов.
Управление зарядкой зарядным устройством
[0078]
Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций примерного способа управления, выполняемого управляющей частью 250 зарядного устройства 200. Управляющая часть 250 сначала обнаруживает подключение блока 110 питания к зарядному устройству 200 (этап S300). Управляющая часть 250 ожидает, пока блок 110 питания не подключается к соединительной части 211 зарядного устройства 200.
[0079] При обнаружении подключения блока 110 питания к зарядному устройству 200, управляющая часть 250 получает значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150 в блоке 110 питания (этап S301). Значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, может быть самим значением электрического сопротивления первого резистора 150, может быть величиной падения напряжения (разностью потенциалов) на первом резисторе 150, или может быть значением тока для тока, протекающего через первый резистор 150.
[0080] Когда управляющая часть 250 получает значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, предпочтительно, чтобы второй переключатель 174 блока 110 питания был разомкнут. В частности, когда управляющая часть 250 получает значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, предпочтительно, чтобы блок 110 питания находился в первом режиме, в котором соединительная часть 111 и источник 10 питания не имеют электрического соединения друг с другом. В состоянии, в котором из зарядного устройства 200 в блок 110 питания подается слабый ток, функционирует цепь 190 аутентификации, включающая в себя первый резистор 150 для аутентификации, в результате чего управляющая часть 250 может получать значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150.
[0081] Следует отметить, что управляющая часть 250 может получать значения, относящиеся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, множество раз и выводить, из скользящего среднего, среднего арифметического, взвешенного среднего и т.п. данных полученных значений, значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, которое используется на этапе S303 (описанном далее). Следует отметить, что множество значений, относящихся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, может быть получено из одного или более импульсов слабого тока.
[0082] Вместе с тем, бросок тока и бросок напряжения становятся преобладающими в выходных сигналах датчика 230 тока и датчика 240 напряжения сразу после того, как слабый ток подается в блок 110 питания, или во время, когда подача слабого тока в блок 110 питания прекращается. Тогда управляющая часть 250 может подавать слабый ток в блок 110 питания не в какой-то момент, а в течение заданного отрезка времени. Желательно, чтобы управляющая часть 250 получала значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, без использования значений, вырабатываемых датчиком 230 тока и датчиком 240 напряжения сразу после того, как слабый ток подается в блок 110 питания, или во время, когда подача слабого тока в блок 110 питания прекращается. Иначе говоря, желательно, чтобы управляющая часть 250 получала значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, с использованием значений, вырабатываемых датчиком 230 тока и датчиком 240 напряжения в промежуточный момент времени заданного отрезка времени или в момент времени в окрестности промежуточного момента времени.
[0083] Следует отметить, что с момента времени, когда датчик 230 тока и датчик 240 напряжения определяют значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, до момента времени, когда управляющая часть 250 получает значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, которое выдается из датчика 230 тока и датчика 240 напряжения, может быть обеспечена задержка времени посредством совмещения цепи задержки с датчиком 230 тока и датчиком 240 напряжения для получения значения, относящегося к значению электрического сопротивления первого резистора 150. В случае, когда зарядное устройство 200 сконфигурировано таким образом, достаточно, чтобы датчик 230 тока и датчик 240 напряжения обнаруживали значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, до того, как истекает заданный период времени с момента обнаружения подключения блока 110 питания в первом режиме на этапе S301. То есть, следует отметить, что не обязательно, чтобы управляющая часть 250 получала значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, до того, как истекает заданный период времени с момента обнаружения подключения блока 110 питания.
[0084] Затем, управляющая часть 250 определяет, следует ли изменить заданное управление или выполнять заданное управление в отношении блока 110 питания, по выходному значению датчика, т.е. значению, относящемуся к значению электрического сопротивления, полученному на этапе S301 (этап S303). Что касается настоящего варианта осуществления, когда внешний блок, подключаемый к блоку 110 питания, является зарядным устройством 200, заданное управление может быть управлением зарядкой источника 10 питания блока 100 питания.
[0085] В этом случае, первый резистор 150 может применяться как известный резистор, используемый для аутентификации. То есть, если значение электрического сопротивления первого резистора 150 изменяется в соответствии с типом блока 110 питания, то управляющая часть 250 может выполнять оптимальное управление в соответствии с типом блока 110 питания.
[0086] Например, когда вышеописанное выходное значение выходит за пределы заданного диапазона или не удовлетворяет заданному условию, управляющая часть 250 не заряжает источник 10 питания. С другой стороны, управляющая часть 250 может быть выполнена с возможностью зарядки источника 10 питания, когда выходное значение находится в заданном диапазоне или удовлетворяет заданному условию. То есть, изменение заданного управления по отношению к блоку 110 питания на этапе S301 включает в себя такое изменение, чтобы на этапах S304-S314 (описанных в дальнейшем) не выполнялся процесс зарядки. Таким образом, в случае, когда выполняется определение, что блок 110 питания отклоняется от нормы, или блок 110 питания является неаутентичным изделием, зарядный ток не подается, вследствие чего можно предотвратить возникновение аномальной ситуации. Вместо вышеописанного аспекта или дополнительно к вышеописанному аспекту, управляющая часть 250 может быть выполнена с возможностью выдачи сигнала отклонения от нормы в случае, когда вышеописанное выходное значение выходит за пределы заданного диапазона или не удовлетворяет заданному условию.
[0087] Вместо вышеописанного примера, изменение заданного управления по отношению к блоку 110 питания на этапе S301 может быть, по меньшей мере, одним из изменений значения тока, силы тока и периода времени зарядки для зарядки источника питания. В конкретном примере, изменение заданного управления может быть изменением силы зарядного тока. То есть, управляющая часть 250 может изменять силу зарядного тока в соответствии с типом блока 110 питания или источника 10 питания. Таким образом, когда применяется источник 10 питания, допускающий быструю зарядку, то управляющая часть 50 может выполнять управление зарядкой с большей силой зарядного тока, например, не менее 2 C, и когда применяется источник 10 питания, не допускающий быструю зарядку, управляющая часть 50 может выполнять управление зарядкой с небольшой силой зарядного тока, например, не более 1 C. Следует отметить, что сила зарядного тока изменяется главным образом в ходе зарядки CC (описанной в дальнейшем). Для изменения такого заданного управления, управляющая часть 250 зарядного устройства 200 может включать в себя память, в которой сохранены значения, относящиеся к значению электрического сопротивления первого резистора 150, и база данных, связывающая блок 110 питания или источник 10 питания с режимами зарядки, например, силой зарядного тока.
[0088] Предпочтителен вариант, в котором управляющая часть 250 зарядного устройства 200 выполнена с возможностью определения, следует ли изменить заданное управление или выполнять заданное управление, по выходному значению, которое выдается до того, как истекает заданный период времени (описанный в дальнейшем) с момента обнаружения подключения блока 110 питания, т.е. значению, относящемуся к значению электрического сопротивления первого резистора 150. Заданный период времени соответствует периоду времени с момента, когда управляющая часть 50 блока 110 питания обнаруживает подключение зарядного устройства 200 до того, как второй переключатель 174 замыкается.
[0089] Затем, управляющая часть 250 выполняет заданное управление, т.е. управление зарядкой в настоящем варианте осуществления. Например, когда источник 10 питания блока 110 питания заряжается, управляющая часть 250 зарядного устройства 200 сначала оценивает напряжение источника 10 питания с использованием датчика 240 напряжения (этап S304).
[0090] Как будет описано в дальнейшем, второй переключатель 174 может быть в замкнутом состоянии в то время, когда выполняется заданное управление, т.е. на этапе после этапа S304. Если значение электрического сопротивления первого резистора 150 является достаточно большим по сравнению с внутренним сопротивлением (импедансом) источника 10 питания, то зарядный ток из зарядного устройства 200 протекает, в основном, через зарядную цепь 192, включающую в себя источник 10 питания, и почти не протекает в цепь 190 аутентификации. По существу, второй переключатель 174 предпочтительно выполнен в конфигурации, селективно вызывающей функционирование какой-то одной из зарядной цепи 192 и цепи 190 аутентификации. Это может предотвращать потери электрической мощности в блоке 110 питания во время зарядки источника 10 питания, в сравнении со случаем, когда большая часть зарядного тока из зарядного устройства 200 протекает через первый резистор 150.
[0091] Когда напряжение источника 10 питания имеет значение не меньше напряжения при окончании разрядки, управляющая часть 250 определяет, превышает ли напряжение источника 10 питания напряжение переключения (этап S306). Напряжение переключения является порогом для разделения на область зарядки постоянным током (зарядки CC) и область зарядки постоянным напряжением (зарядки CV). Напряжение переключения может быть, например, в диапазоне от 4,0 В до 4,1 В.
[0092] Когда напряжение источника 10 питания ниже напряжения переключения, управляющая часть 250 заряжает источник 10 питания по способу зарядки постоянным током (этап S308). Когда напряжения источника 10 питания имеет значение не ниже напряжения переключения, управляющая часть 250 заряжает источник 10 питания по способу зарядки постоянным напряжением (этап S310). В случае способа зарядки постоянным напряжением, напряжение источника 10 питания повышается по мере того, как продолжается зарядка, и разность между напряжением источника 10 питания и зарядным напряжением снижается, вследствие чего зарядный ток уменьшается.
[0093] Когда зарядка источника 10 питания начинается способом зарядки постоянным напряжением, управляющая часть 250 определяет, имеет ли зарядный ток значение не выше заданного тока окончания зарядки (этап S312). В данном случае, зарядный ток может сниматься датчиком 230 тока в зарядном устройстве 200. Когда зарядный ток превышает заданный ток окончания зарядки, зарядка источника 10 питания продолжается по способу зарядки постоянным напряжением.
[0094] Когда зарядный ток имеет значение не выше заданного тока окончания зарядки, управляющая часть 250 определяет, что источник 10 питания полностью заряжен, и прекращает зарядку (этап S314). Следует отметить, что условие для прекращения зарядки включает в себя период времени, который прошел с начала зарядки по способу зарядки постоянным током или зарядки по способу зарядки постоянным напряжением, напряжение источника 10 питания и температуру источника 10 питания в дополнение к зарядному току.
Управление управляющей частью блока питания в режиме зарядки
[0095]
Фиг. 10 представляет блок-схема последовательности операций примерного способа управления, выполняемого управляющей частью 50 блока 110 питания в режиме зарядки. Режим зарядки является режимом, в котором может заряжаться источник 10 питания.
[0096] Сначала, управляющая часть 50 обнаруживает подключение зарядного устройства 200 к блоку 110 питания (этап S400). Обнаружение подключения зарядного устройства 200, например, как описано выше, может осуществляться по величине падения напряжения (запускающему сигналу) на втором резисторе 152. Следует отметить, что второй переключатель 174 выполнен с возможностью поддерживания в разомкнутом состоянии, когда зарядное устройство 200 не подключено к соединительной части 111 блока 110 питания. В состоянии, в котором второй переключатель 174 разомкнут, блок 110 питания находится в режиме ожидания (первом режиме), в котором соединительная часть 111 и источник 10 питания не имеют электрического соединения друг с другом.
[0097] При обнаружении подключения зарядного устройства 200 к блоку 110 питания, управляющая часть 50 включает таймер (этап S404). Данный таймер измеряет период времени, которое истекло с момента обнаружения подключения зарядного устройства 200.
[0098] Кроме того, предпочтительно, чтобы управляющая часть 50 предписывало части 40 генерации уведомлений функционировать первым способом в соответствующих случаях (этап S406). Например, в случае, когда часть 40 генерации уведомлений является светоизлучающим элементом, например, СД (светодиодом), управляющая часть 50 предписывает части генерации уведомлений излучать свет заданным первым способом излучения света. Управляющая часть 50 может быть выполнена с возможностью предписания части 40 генерации уведомлений функционировать в течение, по меньшей мере, частичного периода времени от вышеописанного заданного периода времени. Следует отметить, что часть 40 генерации уведомлений может быть обеспечена в зарядном устройстве 200, и, к тому же, управляющая часть 250 зарядного устройства может управлять частью 40 генерации уведомлений, обеспеченной в зарядном устройстве 200. В случае, когда управляющая часть 250 зарядного устройства управляет частью 40 генерации уведомлений, управляющая часть 250 зарядного устройства предписывает части 40 генерации уведомлений функционировать первым способом, когда управляющая часть 250 зарядного устройства обнаруживает подключение блока 110 питания.
[0099] Управляющая часть 50 определяет, истек ли заданный период времени с момента обнаружения подключения зарядного устройства 200 (этап S412). Второй переключатель 174 поддерживается в разомкнутом состоянии, пока не истекает заданный период времени с момента обнаружения подключения зарядного устройства 200. То есть, сохраняется режим ожидания (первый режим), в котором соединительная часть 111 и источник 10 питания не имеют электрического соединения друг с другом.
[0100] Когда заданный период времени истекает с момента обнаружения подключения зарядного устройства 200, управляющая часть 50 замыкает второй переключатель 174 (этап S414). Когда второй переключатель 174 замыкается, блок 110 питания переключается в режим работы (второй режим), в котором соединительная часть 111 и источник 10 питания электрически соединены друг с другом. Когда управляющая часть 250 зарядного устройства 200 начинает зарядку, как описано выше (этап S308 и этап S310), в режиме работы, в котором второй переключатель 174 замкнут, начинается зарядка источника 10 питания.
[0101] Обнаружение зарядного устройства 200 управляющей частью 50 является состоянием для переключения из первого режима, в котором функционирует цепь 190 аутентификации, во второй режим, в котором функционирует зарядная цепь 192. Однако, в настоящем варианте осуществления, после истечения заданного периода времени с момента выполнения условия для переключения из первого режима во второй режим, происходит переключение из первого режима во второй режим под управлением второго переключателя 174.
[0102] Как описано выше, управляющая часть 50 блока 110 питания поддерживает режим ожидания (первый режим), пока не истекает заданный период времени с момента обнаружения подключения зарядного устройства 200. Данный заданный период времени, предпочтительно, не меньше, чем необходимый период времени с момента, когда управляющая часть 250 зарядного устройства 200 обнаруживает подключение блока 110 питания, до того, как управляющая часть 250 зарядного устройства 200 получает значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150 в блоке 110 питания. Это позволяет управляющей части 250 зарядного устройства 200 получать значение, относящееся к значению электрического сопротивления первого резистора 150 в то время, когда блок 110 питания находится в режиме ожидания (первом режиме).
[0103] Когда управляющая часть 50 находится в режиме работы (втором режиме), в котором второй переключатель 174 замкнут, предпочтительно, чтобы управляющая часть 50 предписывало части 40 генерации уведомлений функционировать вторым способом (этап S420). Например, в случае, когда часть 40 генерации уведомлений является светоизлучающим элементом, например, СД, управляющая часть 50 предписывает части 40 генерации уведомлений излучать свет заданным вторым способом излучения света. Следует отметить, что, как описано выше, часть 40 генерации уведомлений может быть обеспечена в зарядном устройстве 200, и, к тому же, управляющая часть 250 зарядного устройства может управлять частью 40 генерации уведомлений, обеспеченной в зарядном устройстве 200. В случае, когда управляющая часть 250 зарядного устройства управляет частью 40 генерации уведомлений, управляющая часть 250 зарядного устройства предписывает части 40 генерации уведомлений функционировать вторым способом после того, как истек вышеописанный заданный период времени с момента, когда управляющая часть 250 зарядного устройства обнаруживает подключение блока 110 питания.
[0104] В предпочтительном варианте, управляющая часть 50 и/или управляющая часть 250 предписывает части 40 генерации уведомлений функционировать разными способами после истечения вышеописанного заданного периода времени и в пределах заданного периода времени. То есть, предпочтительно, чтобы первый способ части 40 генерации уведомлений, например, первый способ излучения света, отличался от второго способа части 40 генерации уведомлений, например, второго способа излучения света. Это позволяет части 40 генерации уведомлений уведомлять пользователя о том, истек ли заданный период времени.
[0105] В качестве альтернативы, управляющая часть 50 и/или управляющая часть 250 могут быть выполнены с возможностью предписания части 40 генерации уведомлений функционировать только в одном случае из времени после истечения заданного периода времени и времени в течение заданного периода времени. То есть, управляющая часть 50 и/или управляющая часть 250 может предписывать части 40 генерации уведомлений функционировать в, по меньшей мере, какое-то одно время из этапов S406 и S420. Это позволяет части 40 генерации уведомлений уведомлять пользователя о том, истек ли заданный период времени.
[0106] Управляющая часть 50 определяет, следует ли определить окончание зарядки (этап S426). Окончание зарядки определяется по обнаружению, например, что подключение зарядного устройства 200 отсоединяется. В качестве альтернативы, окончание зарядки может определяться по определению, например, что зарядный ток из зарядного устройства 200 прекращается. При определении окончания зарядки, управляющая часть 50 прекращает функционирование части 40 генерации уведомлений и таймера, и размыкает второй переключатель 174 (этап S430, этап S432 и этап S434).
[0107] Управляющая часть 50 блока 110 питания выполняет вышеописанный процесс управления в ходе заданного цикла управления. С другой стороны, управляющая часть 250 зарядного устройства 200 может выполнять вышеописанный процесс управления в ходе, отличающегося от цикла управления управляющей части 50. В этом случае, управляющая часть 250 зарядного устройства 200 может быстро выполнить вышеописанные этапы S301 и S303 за период с момента, когда управляющая часть 50 включает таймер, пока не истекает заданный период времени (этап S412).
[0108] Управляющая часть 50 выполнена с возможностью управления вторым переключателем 174 для переключения, тем самым, из первого режима во второй режим, когда выполняется условие для переключения из второго режима, в котором функционирует зарядная цепь 192, в первый режим, в котором функционирует цепь 190 аутентификации. Например, на вышеописанной блок-схеме, при определении окончания зарядки, управляющая часть 50 управляет вторым переключателем 174 для переключения, тем самым, из первого режима во второй режим. В этом случае, предпочтительно, чтобы управляющая часть 50 управляла вторым переключателем так, чтобы период времени (соответствующий вышеописанному заданному периоду времени) с момента, когда выполняется условие для переключения из первого режима во второй режим, до того, как выполняется переключение из первого режима во второй режим, был длительнее, чем период времени с момента, когда выполняется условие для переключения из второго режима в первый режим, до момента, когда выполняется переключение из второго режима в первый режим.
Носитель программ и данных
[0109]
Вышеупомянутый процесс, изображенный на фиг. 9, может выполняться управляющей частью 250 зарядного устройства 200. То есть, управляющая часть 250 может иметь программу, которая предписывает зарядному устройству 200 для устройства генерации ингаляционных компонентов выполнять вышеупомянутый процесс, изображенный на фиг. 9. Кроме того, следует отметить, что носитель данных, на котором хранится программа, также находится в пределах объема настоящего изобретения.
[0110] Вышеупомянутый процесс, изображенный на фиг. 10, может выполняться управляющей частью 50 блока 110 питания. То есть, управляющая часть 50 может иметь программу, которая предписывает блоку 110 питания для устройства генерации ингаляционных компонентов выполнять вышеупомянутый процесс, изображенный на фиг. 10. Кроме того, следует отметить, что носитель данных, на котором хранится программа, также находится в пределах объема настоящего изобретения.
Значения электрических сопротивлений первого резистора и второго резистора
[0111]
Взаимосвязь с паразитным диодом переключателя
(1)
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что значения электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152 имеют значения, предпочтительные с различных точек зрения. В примере, изображенном на фиг. 4, первый переключатель 172 включает в себя паразитный диод (называемый также внутренним диодом) таким образом, что направление протекания тока, отдаваемого из источника 10 питания, который протекает в первый переключатель 172 через первый узел, является обратным направлением, когда внешний блок, например, зарядное устройство 200 не подключен к соединительной части 111. Иначе говоря, первый переключатель 172 включает в себя паразитный диод таким образом, что направление от высокопотенциального полюса к низкопотенциального полюсу источника 10 питания является обратным направлением. Дополнительно, второй переключатель 174 включает в себя паразитный диод таким образом, что направление протекания зарядного тока, который подается из соединительной части 111 и заряжает источник 10 питания, является обратным направлением. Иначе говоря, второй переключатель 174 включает в себя паразитный диод таким образом, что направление от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания является прямым направлением. Соответственно, в случае, когда к соединительной части 110 блока 110 питания ничего не подключено, и первый переключатель 172 и второй переключатель 174 разомкнуты, электрическая схема в блоке 110 питания, соответственно, эквивалентна цепи, изображенной на фиг. 12. В эквивалентной цепи, изображенной на фиг. 12, позиция 172a обозначает паразитный диод так, что направление протекания тока, отдаваемого из источника 10 питания, который протекает в первый переключатель 172 через первый узел 154, является обратным направлением. Иначе говоря, позиция 172a обозначает паразитный диод так, что направление от высокопотенциального полюса к низкопотенциальному полюсу источника 10 питания является обратным направлением.
diode
[0112] В эквивалентной цепи, изображенной на фиг. 12, первый резистор 150 и второй резистор 152 соединены друг с другом последовательно. Паразитный диод 172a включен параллельно со вторым резистором 152. В предположении, что значение электрического сопротивления паразитного диода 172a является очень высоким, значение напряжения V, подаваемое на паразитный диод 172a, представляется следующим выражением.
diode
Batt
2
1
2
batt
1
2
V=V×R/(R+R)=V/(1+R/R)
Batt
1
2
[0113] Здесь V означает выходное напряжение источника 10 питания, которое может изменяться от напряжения полной зарядки до напряжения окончания разрядки, R означает значение электрического сопротивления первого резистора 150, и R означает значение электрического сопротивления второго резистора 152. Следует отметить, что, в вышеописанном выражении, паразитный диод или подобное ему сопротивление для второго переключателя 174 отсутствует, поскольку он имеет значение сопротивления, которое достаточно ниже сопротивления паразитного диода 172a.
Break
Break
Break
Break
[0114] Как известно, паразитный диод 172a имеет характеристики, показанные на фиг. 11. Фиг. 11 представляет соотношение между напряжением, подаваемым на паразитный диод 172a, и током, протекающий через паразитный диод 172a. Следует отметить, что на фиг. 11, ток, протекающий через паразитный диод 172a в прямом направлении, и напряжение, подаваемое, чтобы создать ток, протекающий в прямом направлении, представлены с использованием знака плюс (+), и ток, протекающий через паразитный диод 172a в обратном направлении, и напряжение, подаваемое, чтобы создать ток, протекающий в обратном направлении, представлены с использованием знака (-). Следует отметить, что, когда в последующем описании упоминается величина напряжения, для сравнения двух значений напряжения применяются абсолютные значения. Когда на паразитный диод 172a подается обратное напряжение, превышающее напряжение V пробоя, то есть, когда на паразитный диод 172a подается напряжение с левой стороны от напряжения V пробоя на фиг. 11, ток протекает через паразитный диод 172a в обратном направлении, приводя к нарушению диодной функции. Дополнительно, даже когда на паразитный диод 172a подается обратное напряжение ниже напряжение V пробоя, то есть, даже когда на паразитный диод 172a подается обратное напряжение с правой стороны от напряжения V пробоя на фиг. 11, через паразитный диод 172a протекает в обратном направлении слабый ток утечки, обусловленный квантовым эффектом.
Break
diode
[0115] Когда через паразитный диод 172a первого переключателя 172 протекает ток утечки, ток утечки протекает в управляющую часть 50. Следовательно, в некоторых случаях, управляющая часть 50 не может работать нормально. Поэтому, значение тока, непредумышленно вытекающего из паразитного диода 172a, то есть, первого переключателя 172 в разомкнутом состоянии, предпочтительно, следует минимизировать. Как показано на фиг. 11, ток утечки имеет корреляционную связь с напряжением, подаваемым на паразитный диод 172a в обратном направлении. Даже в случае, когда подается напряжение ниже напряжения V пробоя, электрический потенциал электрона, вызывающего ток утечки, повышается, когда напряжение, подаваемое в обратном направлении, повышается. Поэтому, значение V напряжения, подаваемого на паразитный диод 172a, т.е. первый переключатель 172, предпочтительно, следует минимизировать.
2
1
diode
[0116] Соответственно, учитывая вышеописанное выражение, предпочтительно, чтобы значение электрического сопротивления R второго резистора 152 было ниже значения электрического сопротивления R первого резистора 150. Тем самым уменьшают значение V напряжения, подаваемого на паразитный диод 172a, т.е. первый переключатель 172, и тем самым, можно уменьшить ток утечки.
1
2
[0117] В более предпочтительном варианте, отношение значения электрического сопротивления R первого резистора 150 к значению электрического сопротивления R второго резистора 152 рассчитывается так, чтобы подавать на паразитный диод 172a напряжение ниже напряжения пробоя, когда внешний блок не подключен к соединительной части 111. Это может предотвратить нарушение функции паразитного диода 172a.
Оценка темнового тока
[0118] (2)
1
2
Когда внешний блок не подключен к соединительной части 111 блока 110 питания, через первый резистор 150 и второй резистор 152 протекает слабый темновой ток из источника 10 питания. В предпочтительном варианте, данный темновой ток рассчитывается, чтобы иметь значение меньше значения тока, допускающего разрядку источника 10 питания, когда нагрузка 121R испаряющего блока 120 подключена к соединительной части 111. То есть, в предпочтительном варианте, значения электрических сопротивлений R и R первого резистора 150 и второго резистора 152 рассчитаны так, чтобы значение тока, протекающего через первый резистор 150 и второй резистор 152, когда внешний блок не подключен к соединительной части, было меньше, чем значение тока, допускающего разрядку источника 10 питания, когда нагрузка 121R подключена к соединительной части 111. Это может предотвратить потребление мощности блоком 110 питания в состоянии ожидания. Следует отметить, что ток, допускающий разрядку источника 10 питания, когда нагрузка 121R подключена к соединительной части 111, может регулироваться посредством вышеописанных ШИМ-управления или ЧИМ-управления.
[0119] Данный темновой ток имеет отношение к точности обнаружения подключения внешнего блока посредством детектирующей части управляющей части 50. То есть, как описано выше, детектирующая часть управляющей части 50 обнаруживает подключение внешнего блока посредством проведения различия между величиной падения напряжения на втором резисторе 152, когда внешний блок подключен к соединительной части 111, и величиной падения напряжения на втором резисторе 152, когда внешний блок не подключен к соединительной части 111. Однако, когда значения электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152 аномально повышаются, темновой ток принимает очень низкое значение тока. Как должно быть понятно, величина падения напряжения на втором резисторе 152 Зависит от значений электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152. Соответственно, предпочтительно, чтобы первый резистор 150 имел такое значение электрического сопротивления, чтобы детектирующая часть управляющей части 50 могла различать между величиной падения напряжения на втором резисторе 152, когда внешний блок подключен к соединительной части 111, и величиной падения напряжения на втором резисторе 152, когда внешний блок не подключен к соединительной части 111.
Wake
th
Wake
Wake
Batt
2
1
2
[0120] Для устранения ошибок обнаружения подключения желательно, чтобы величина падения напряжения V на втором резисторе 152, когда внешний блок не подключен, поддерживалась на высоком уровне, превышающем заданный порог V. Когда внешний блок не подключен к блоку 110 питания, величина падения напряжения V на втором резисторе 152 представляется выражением «V=V×R/(R+R)».
Wake
th
1
Batt
th
2
[0121] В данном случае, с учетом того, что предпочтительно устанавливать соотношение «V>V», обнаружено, что значение электрического сопротивления первого резистора 150, предпочтительно, должно удовлетворять следующему соотношению: R<(V/V-1)×R.
[0122] Можно считать, что данное соотношение устанавливает верхнее предельное значение первого резистора 150.
[0123] С учетом вышеприведенного описания, в частности, значения электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152 можно рассчитать так, чтобы значение тока (темнового тока), протекающего через первый резистор 150 и второй резистор 152, когда внешний блок не подключен к соединительной части 111, составляло, предпочтительно, не более 0,200 мА. Данный подход может эффективнее уменьшать темновой ток. Следует отметить, что данный подход может также эффективно устранять ошибки обнаружения подключения. Дополнительно, значения электрических сопротивлений первого резистора 150 и второго резистора 152 можно рассчитать так, чтобы сила тока (темнового тока), протекающего через первый резистор 150 и второй резистор 152, когда внешний блок не подключен к соединительной части 111, было, предпочтительно, не более 0,07 мC. Данный подход может эффективно снижать мощность, потребляемую в связи с темновым током, допуская обнаружение подключения с использованием темнового тока, протекающего через второй резистор 152. Следует отметить, что данный подход может также эффективно устранять ошибки обнаружения подключения.
Оценка разрешения датчика напряжения внешнего блока
[0124] (3)
Как описано выше, управляющая часть 250 внешнего блока, например, зарядного устройства 200, может включать в себя датчик 240 напряжения, который может получать значение электрического сопротивления первого резистора 150 в блоке 110 питания. В этом случае, желательно, чтобы датчик 240 напряжения точно выдавал значение электрического сопротивления первого резистора 150. Соответственно, предпочтительно, чтобы величина падения напряжения на первом резисторе 150 превышала разрешение датчика 240 напряжения, когда датчик 240 напряжения получает значение электрического сопротивления первого резистора 150.
1
[0125] Соответственно, значение электрического сопротивления R первого резистора 150 предпочтительно рассчитывается так, чтобы величина падения напряжения на первом резисторе, когда внешний блок разряжается на блок питания с заданным значением тока, превышало разрешение датчика внешнего блока, который выдает величину падения напряжения на первом резисторе 150.
Взаимосвязь с внутренним сопротивлением источника 10 питания
[0126] (4)
1
impedance
Когда зарядное устройство 200 подключено к соединительной части 111 блока 110 питания, зарядный ток из зарядного устройства 200 протекает, в основном в источник 10 питания из второго узла 156 (см. фиг. 7). Следует отметить, что часть тока протекает через первый резистор 150, без протекания в источник 10 питания. Поскольку ток, протекающий через первый резистор 150, становится теряющимся, то ток, протекающий через первый резистор 150, предпочтительно уменьшают насколько возможно. Исходя из вышеизложенного, предпочтительно, чтобы значение электрического сопротивления R первого резистора 150 превышало значение внутреннего сопротивления R источника 10 питания.
Взаимосвязь с нагрузкой испаряющего блока
[0127] (5)
Когда нагрузка 121R, которая испаряет или распыляет источник ингаляционного компонента электрической мощностью из источника 10 питания, подключено к соединительной части 111 блока 110 питания, ток, разряжаемый из источника 10 питания, протекает, в основном, через второй узел 156, нагрузку 121R, первый узел 154 и первый переключатель 172 в приведенном порядке и затем возвращается в источник 10 питания (см. фиг. 5).
1
load
[0128] Однако, часть тока протекает через первый резистор 150, без протекания по нагрузке 121R. Поскольку ток, протекающий через первый резистор 150, становится теряющимся, то ток, протекающий через первый резистор 150, предпочтительно уменьшают насколько возможно. Исходя из вышеизложенного, предпочтительно, чтобы значение электрического сопротивления R первого резистора 150 превышало значение электрического сопротивления R нагрузки 121R.
Взаимосвязь с постоянной времени RC-цепи
[0129] (6)
Как показано на фиг. 6, второй резистор 152 и конденсатор 164 соединены друг с другом последовательно. То есть, электрическая ветвь, включающая в себя второй резистор 152 и конденсатор 164, формирует, так называемую, RC-цепь.
0
1
[0130] При этом, когда внешний блок, например, зарядное устройство 200, подключен к первому узлу 154 между первым резистором 150 и вторым резистором 152, потенциал на первом узле 154 изменяется. Поскольку второй резистор 152 и конденсатор 164 формируют RC-цепь, то выходное напряжение RC-цепи следует уравнению цепи «V×exp(-t/τ)+V» в RC-цепи. Дополнительно, выходное напряжение RC-цепи соответствует изменению потенциала на первом узле 154, т.е. изменению величины падения напряжения на втором резисторе 152.
0
0
1
1
[0131] Здесь «V» означает исходное значение разности потенциалов, т.е. разность потенциалов при t=0. В примере, в котором управляющая часть 50 обнаруживает подключение зарядного устройства 200, «V» соответствует величине падения напряжения (разности потенциалов) на втором резисторе 152, когда к блоку 110 питания ничего не подключено. «V» означает окончательно значение разности потенциалов. Когда первый узел 154 зануляется зарядным устройством 200, V равно нулю.
[0132] Символ «t» означает период времени. В примере, в котором управляющая часть 50 обнаруживает подключение зарядного устройства 200, «t» означает период времени, который истек с момента, когда зарядное устройство 200 физически соединено с блоком 110 питания.
[0133] Кроме того, τ обычно называется постоянной времени и задается выражением «τ=R×C». Здесь «R» представляет значение электрического сопротивления резистора в RC-цепи, и «C» означает емкость конденсатора в RC-цепи. В примере, показанном на фиг. 6, «R» равно значению электрического сопротивления второго резистора 152, и «C» равно емкости конденсатора 164.
[0134] Когда управляющая часть 50 обнаруживает подключение внешнего блока к соединительной части 111, управляющей части 50 следует определять величину падения напряжения на втором резисторе 152 после того, как величина падения напряжения на втором резисторе 152 достаточно приближается к окончательному значению. Исходя из вышеизложенного, предпочтительно, чтобы постоянная времени τ была небольшой. То есть, предпочтительно, чтобы значение электрического сопротивления второго резистора 152 было малым.
[0135] В частности, значение электрического сопротивления второго резистора 152 предпочтительно рассчитывается так, чтобы постоянная времени τ RC-цепи, сформированной вторым резистором 152 и конденсатором 164, была короче цикла, в ходе которого детектирующая часть управляющей части 50 определяет величину падения напряжения на втором резисторе 152. Таким образом, величина падения напряжения на втором резисторе 152 изменяется до значения, достаточно близкого к окончательному значению, за период времени короче цикла определения детектирующей части управляющей части 50. Соответственно, управляющая часть 50 может быстро и точнее обнаруживать подключение внешнего блока к соединительной части 111 блока 110 питания.
[0136] Следует отметить, что величина падения напряжения на втором резисторе 152 определяется детектирующей частью управляющей части 50 в одну последовательность непрерывно множество раз, и управляющая часть 50 может использовать среднее значение данных найденных величин падения напряжений в качестве величины падения напряжения на втором резисторе 152. В этом случае, значение электрического сопротивления второго резистора 152 предпочтительно рассчитывается так, чтобы постоянная времени τ RC-цепи, сформированной вторым резистором 152 и конденсатором 164 была короче цикла, в ходе которого выполняется данная последовательность.
[0137] В частности, как описано выше, в случае, когда управляющая часть 50 блока 110 питания не может осуществлять связь с управляющей частью 250 внешнего блока, например, зарядного устройства 200, синхронизация управляющих частей 50 и 250 является сложной задачей. В этом случае предпочтительно, чтобы управляющая часть 50 быстро обнаруживала, что подключение внешнего блока не вызывает расхождения между управлением управляющей частью 50 блока 110 питания и управлением управляющей частью 250 внешнего блока, например, зарядного устройства 200.
Система генерации ингаляционных компонентов, содержащая множество блоков питания
[0138]
Настоящее изобретение можно также применить к системе генерации ингаляционных компонентов, включающей в себя внешний блок для устройства генерации ингаляционных компонентов и множество блоков питания, которые можно электрически подключать к соединительной части внешнего блока. Внешний блок предпочтительно является зарядным устройством 200. Конфигурации зарядного устройства 200 и каждого из блоков питания 110 являются такими, как описано выше. Соответственно, подробное описание конфигураций зарядного устройства 200 и каждого блока питания 110 не приводятся. Однако, значения электрических сопротивлений первых резисторов 150 в блоках питания 110 могут различаться между собой.
[0139] Предпочтительно, чтобы значение электрического сопротивления первого резистора 150 в каждом из множества блоков питания 110 становилось больше, когда блок 110 питания содержит источник 10 питания, который может заряжаться с большей силой тока. То есть, значение электрического сопротивления первого резистора 150, обеспеченного в каждом из множества блоков питания 110 выбирается равным более высокому значению, когда блок 110 питания содержит источник 10 питания, который может заряжаться с большей силой тока.
[0140] Когда зарядный ток подается с большей силой, в случае, когда зарядный ток подается из зарядного устройства 200 в источник 10 питания блока 110 питания, в цепи 190 аутентификации, включающей в себя первый резистор 150, легко протекает относительно большой ток. То есть, когда зарядный ток протекает с большей силой, величина ненужного тока, который не участвует в зарядке источника 10 питания, возрастает, что вызывает рост потерь электрической мощности.
[0141] Соответственно, значение электрического сопротивления первого резистора 150 в блоке 110 питания выбирается равным более высокому значению, когда блок 110 питания содержит источник 10 питания, который может заряжаться с большей силой тока. Следовательно, величина ненужного тока, который не участвует в зарядке источника 10 питания, может уменьшаться даже в блоке 110 питания, содержащем источник 10 питания, который может заряжаться с большей силой тока.
Другие варианты осуществления изобретения
[0142]
Хотя настоящее изобретение описано с использованием вышеприведенных вариантов осуществления, следует понимать, что описания и чертежи, которые составляют часть настоящего раскрытия, не ограничивают настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будут очевидны, из настоящего раскрытия, различные альтернативные варианты осуществления, примеры и методы работы.
[0143] Например, в вышеописанном варианте осуществления, внешний блок, который подключается к блоку 110 питания для устройства генерации ингаляционных компонентов, является, главным образом, зарядным устройством 200. Однако, внешний блок не ограничивается зарядным устройством 200. Внешний блок может быть любым блоком, который может выдавать значение, относящееся к значению электрического сопротивления резистора в блоке питания, и выполняет заданное управление в отношении к блоку питания. Даже в таком случае, внешний блок может различать тип блока питания или источника питания в блоке питания и может выполнять оптимальное управление для блока питания в соответствии с типом блока питания или источника питания.