JP6749513B1 - 吸引器用コントローラ - Google Patents
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Abstract
Description
(Rshunt2/(Rshunt1+Rshunt2))・Vout>VM
を満たしうる。
・・・式(1)
式(1)を変形すると、RHTRを与える式(2)が得られる。
・・・式(2)
検出回路220の増幅器AMPの出力電圧VAMPは、式(3)で与えられる。
式(3)を変形すると、VHTRを与える式(4)が得られる。
よって、式(2)および式(4)に従って、ヒータ127の抵抗値RHTRを得ることができる。
・・・式(5)
ここで、Trefは基準温度である。Rrefは基準抵抗値であり、これは基準温度におけるヒータ127の抵抗値RHTRである。αはヒータ127の温度係数[ppm/℃]である。なお、基準温度は、任意の温度とすることができ、基準抵抗値を取得する際のヒータ127の温度が基準温度である。基準抵抗値を取得する際のヒータ127の温度としては、吸引器100内の任意箇所の温度(例えば、後述の温度センサ282によって検出される温度)を代用することができる。
・・・式(6)
ここで、増幅器AMP(の非反転入力端子)には、ヒータ127に電流を供給する電流経路上のノード(例えば、電気接点111)の電圧に応じた電圧VHTRが入力される。電圧VHTRは、該ノードの電圧と相関を有する電圧でありうる。一例において、電圧VHTRは、該ノードの電圧と等しい電圧でありうる。あるいは、電圧VHTRは、例えば、電気接点111の電圧を分圧した電圧、または、電気接点111の電圧を増幅した電圧であってもよい。出力電圧VAMPは、プロセッサ240に提供される増幅器AMPの出力である。プロセッサ240は、増幅器AMPから情報を取得し、該情報に応じた制御を実行しうる。プロセッサ240が増幅器AMPから取得する情報は、出力電圧VAMPであってもよいし、出力電圧VAMPから導出される情報であってもよい。
ここで、保持状態において増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第1範囲(0<VAMP<VTH)を満たし、非保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第2範囲(VTH≦VAMP≦Vout)を満たすように、増幅率Aおよびシャント抵抗値Rshunt1が決定されうる。第2範囲は、増幅器Aに供給される電源電圧Voutの変動範囲であるように設定されうる。第1範囲と第2範囲とは、互いに重複する範囲を有しないように設定されうる。第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より小さく、第1範囲の上限と第2範囲の下限との間に差が設けられてもよい。あるいは、第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より大きく、第1範囲の下限と第2範囲の上限との間に差が設けられてもよい。
・・・式(8)
図21には、第2構成例において、霧化器104がコントローラ102の保持部103によって保持されてない非保持状態が示されている。非保持状態では、第1電気接点111と第2電気接点112との間にヒータ127が存在しない。第2構成例では、非保持状態における検出回路220の増幅器AMPの出力電圧VAMPは、式(9)で与えられる。
・・・式(9)
ここで、保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第1範囲(0<VAMP<VTH)を満たし、非保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第2範囲(VTH≦VAMP≦Vout)を満たすように、増幅率Aおよびシャント抵抗値Rshunt1、Rshunt2が決定されうる。第1範囲と第2範囲とは、互いに重複する範囲を有しないように設定されうる。第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より小さく、第1範囲の上限と第2範囲の下限との間に差が設けられてもよい。あるいは、第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より大きく、第1範囲の下限と第2範囲の上限との間に差が設けられてもよい。
・・・式(10)
図22には、第3構成例において、霧化器104がコントローラ102の保持部103によって保持されてない非保持状態が示されている。非保持状態では、第1電気接点111と第2電気接点112との間にヒータ127が存在しない。第3構成例では、非保持状態における検出回路220の増幅器AMPの出力電圧VAMPは、シャント抵抗Rshunt2がなく、VM<Voutである場合は、式(11)で与えられる。
これは、増幅器AMPの出力電圧VAMPの最大値はVMであることから理解できよう。また、第3構成例では、非保持状態における検出回路220の増幅器AMPの出力電圧VAMPは、シャント抵抗Rshunt2があり、VM<Voutである場合は、式(12)が満たされれば、式(11)のように、出力電圧VAMPが電圧VMと等しくなる。この場合、非保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPは、増幅器AMPが出力可能な電圧の最大値となる。よって、非保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPの値がとりうる第1範囲と重複せずに、保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPの値がとりうる第1範囲を大きくすること、すなわち分解能を高くすることができる。
・・・式(12)
一方、第3構成例では、非保持状態における検出回路220の増幅器AMPの出力電圧VAMPは、シャント抵抗Rshunt2があり、VM>Voutである場合は、式(13)で与えられる。
・・・式(13)
ここで、保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第1範囲(0<VAMP<VTH)を満たし、非保持状態における増幅器AMPの出力電圧VAMPがとりうる値が第2範囲(VTH≦VAMP≦VM)を満たすように、増幅率Aおよびシャント抵抗値Rshunt1、Rshunt2が決定されうる。第1範囲と第2範囲とは、互いに重複する範囲を有しない。第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より小さく、第1範囲の上限と第2範囲の下限との間に差が設けられてもよい。あるいは、第1範囲の下限および上限は、第2の範囲の下限および上限より大きく、第1範囲の下限と第2範囲の上限との間に差が設けられてもよい。
Claims (16)
- エアロゾル源を加熱するヒータを有する霧化器に電力を供給する電力供給部と、
前記ヒータの抵抗値を検出するための検出回路と、
前記検出回路を使って得られる情報が平滑化された平滑信号に応じて制御信号を発生するプロセッサと、
前記霧化器を取り外し可能な状態で保持する保持部と、を備え、
前記保持部は、第1電気接点および第2電気接点を有し、前記保持部に対する前記霧化器の取り付けにより、前記霧化器が有する第3電気接点に前記第1電気接点が接するとともに、前記霧化器が有する第4電気接点に前記第2電気接点が接し、
前記電力供給部は、前記第1電気接点および前記第2電気接点を通して前記ヒータに電力を供給し、
前記検出回路を使って得られる情報は、前記保持部に対する前記霧化器の取り付けにおいて、前記第1電気接点、前記第2電気接点、前記第3電気接点および前記第4電気接点に加わる応力の影響を受ける、
ことを特徴とする吸引器用コントローラ。 - 前記制御信号に応じて前記電力供給部による前記霧化器に対する電力供給が停止される、
ことを特徴とする請求項1に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記平滑信号に基づいて、ある温度における前記ヒータの抵抗値を前記ヒータの基準抵抗値として取得する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記基準抵抗値を取得する第1処理と、前記検出回路を使って得られる情報および前記基準抵抗値に基づいて前記ヒータの温度を取得する第2処理とを実行する、
ことを特徴とする請求項3に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記霧化器を取り外し可能な状態で保持する保持部を更に備え、
前記プロセッサは、前記保持部に対する前記霧化器の取り付けに応じて前記第1処理を実行する、
ことを特徴とする請求項4に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記抵抗値の変化に基づいて前記保持部に対する前記霧化器の取り付けを検出し、前記取り付けの検出に応じて前記第1処理を実行する、
ことを特徴とする請求項5に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、ユーザインターフェースを通してユーザに交換を促してから所定時間の経過を待った後に前記第1処理を実行する、
ことを特徴とする請求項5に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記霧化器は、香味源を含むカプセルを取り外し可能な状態で保持するカプセルホルダを有し、
前記検出回路を使って得られる情報は、前記保持部によって前記霧化器が保持された状態での前記カプセルホルダに対する前記カプセルの取り付けにおいて前記第1電気接点、前記第2電気接点、前記第3電気接点および前記第4電気接点に加わる応力の影響を受ける、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報を平滑化して前記平滑信号を発生するローパスフィルタを含む、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報を平滑化して前記平滑信号を発生するローパスフィルタから前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値を計算することによって前記平滑信号を生成する、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値を計算することによって生成される前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値を計算し、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記平均値からの乖離量が閾値に収まっている情報に基づいて前記平滑信号を生成する、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値からの乖離量が閾値に収まっている情報に基づいて生成される前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の微分値を逐次計算し、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記微分値が所定範囲に収まっている情報に基づいて前記平滑信号を生成する、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記検出回路を使って逐次得られる情報の微分値が所定範囲に収まっている情報に基づいて生成される前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - 前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報から前記平滑信号を生成するアナログ回路と、前記アナログ回路からの前記平滑信号に応じて前記制御信号を発生するマイクロコントローラユニットと、を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の吸引器用コントローラ。 - エアロゾル源を加熱するヒータを有する霧化器に電力を供給する電力供給部と、
前記ヒータの抵抗値を検出するための検出回路と、
前記検出回路を使って得られる情報が平滑化された平滑信号に応じて制御信号を発生するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値を計算し、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記平均値からの乖離量が閾値に収まっている情報に基づいて前記平滑信号を生成する、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記検出回路を使って逐次得られる情報の平均値からの乖離量が閾値に収まっている情報に基づいて生成される前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする吸引器用コントローラ。 - エアロゾル源を加熱するヒータを有する霧化器に電力を供給する電力供給部と、
前記ヒータの抵抗値を検出するための検出回路と、
前記検出回路を使って得られる情報が平滑化された平滑信号に応じて制御信号を発生するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報の微分値を逐次計算し、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記微分値が所定範囲に収まっている情報に基づいて前記平滑信号を生成する、
又は、前記プロセッサは、前記検出回路を使って逐次得られる情報のうち前記検出回路を使って逐次得られる情報の微分値が所定範囲に収まっている情報に基づいて生成される前記平滑信号を取得する、
ことを特徴とする吸引器用コントローラ。 - エアロゾル源を加熱するヒータを有する霧化器に電力を供給する電力供給部と、
前記ヒータの抵抗値を検出するための検出回路と、
前記検出回路の出力信号が入力される平滑回路と、
前記平滑回路の出力信号が入力されるマイクロコントローラユニットと、
前記霧化器を取り外し可能な状態で保持する保持部と、を備え、
前記保持部は、第1電気接点および第2電気接点を有し、前記保持部に対する前記霧化器の取り付けにより、前記霧化器が有する第3電気接点に前記第1電気接点が接するとともに、前記霧化器が有する第4電気接点に前記第2電気接点が接し、
前記電力供給部は、前記第1電気接点および前記第2電気接点を通して前記ヒータに電力を供給し、
前記検出回路の前記出力信号は、前記保持部に対する前記霧化器の取り付けにおいて、前記第1電気接点、前記第2電気接点、前記第3電気接点および前記第4電気接点に加わる応力の影響を受ける、
ことを特徴とする吸引器用コントローラ。
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