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ES2969327T3 - Aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible - Google Patents

Aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible Download PDF

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ES2969327T3
ES2969327T3 ES20799806T ES20799806T ES2969327T3 ES 2969327 T3 ES2969327 T3 ES 2969327T3 ES 20799806 T ES20799806 T ES 20799806T ES 20799806 T ES20799806 T ES 20799806T ES 2969327 T3 ES2969327 T3 ES 2969327T3
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battery
charging
control signal
charge
circuit
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ES20799806T
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English (en)
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Tomi Vintola
Martin Mullin
Terry Angell
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Nicoventures Trading Ltd
Original Assignee
Nicoventures Trading Ltd
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Publication date
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Abstract

Se describe un aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible que comprende: una unidad de carga configurada para cargar una batería de dicho sistema de suministro de aerosol; un circuito 5 que comprende un módulo de control, en el que el módulo de control emite una primera señal de control que tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y un módulo de protección configurado para desacoplar el circuito de dicha batería cuando el voltaje de la batería está por debajo de un primer nivel umbral. La unidad de carga está configurada para cargar la batería a menos que la primera señal de control tenga el estado de desactivación de carga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n
Aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible
Campo Técnico
La presente especificación se refiere a un dispositivo para cargar una batería, como una batería de un sistema de suministro de aerosol.
Antecedentes
Artículos para fumar, como cigarrillos, puros y similares, queman tabaco durantesu usopara crear humo de tabaco. Se han realizado intentos para proporcionar alternativas a estos artículos mediante la creación de productos que liberan compuestos sin combustión. Por ejemplo, existen una variedad de sistemas de suministro de aerosol no combustible que liberan compuestos de un material aerosolizable sin que el material aerosolizable se queme, como los cigarrillos electrónicos, los productos de calentamiento de tabaco y los sistemas híbridos para generar aerosol utilizando una combinación de materiales aerosolizables.
El documento US 2017/303597 describe un aparato electrónico para fumar que comprende circuitos de control, circuitos de conducción, circuitos de carga y una batería. El aparato es operable en un modo de fumaroun modo de carga. La corriente de carga fluye desde una fuente de alimentación externa de carga hacia la batería a través de un camino conductor conmutable cuando el aparato electrónico de fumar opera en el modo de carga.
Resumen
La invención está definida en las reivindicaciones adjuntas.
En un primer aspecto, esta especificación describe un aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible que comprende: una unidad de carga configurada para cargar una batería de dicho sistema de suministro de aerosol; un circuito que comprende un módulo de control, en donde el módulo de control emite una primera señal de control que tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y un módulo de protección configurado para desconectar el circuito de dicha batería cuando la tensión de la batería está por debajo de un primer nivel de umbral (por ejemplo, 2,5 V), en donde la unidad de carga está configurada para cargar la batería a menos que la primera señal de control tenga el estado de deshabilitación de carga. El módulo de control puede tener una MPU, CPUomódulo similar. El módulo de protección puede ser implementado utilizando un módulo de circuito de protección (PCM).
El módulo de protección está configurado para evitar que la batería se cargue cuando la tensión de la batería esté por debajo de un segundo nivel umbral (por ejemplo, 0,9 Vo1 V), en donde el segundo nivel umbral es más bajo que el primer nivel umbral. Esta funcionalidad puede basarse en la implementación interna de un PCM que implementa el módulo de protección.
El circuito de protección puede configurarse para desconectar permanentemente el circuito de dicha batería cuando la tensión de la batería esté por debajo de un/el segundo nivel de umbral, donde el segundo nivel de umbral es inferior al primer nivel de umbral. Esta funcionalidad puede basarse en la implementación interna de un PCM que implementa el módulo de protección.
El módulo de control puede estar configurado para emitir una señal de control de corriente de carga. Además, la corriente de carga generada por la unidad de carga para cargar la batería puede depender, al menos en parte, de la señal de control de corriente de carga. La corriente de carga de salida puede ajustarse a un nivel predeterminado en ausencia de la señal de control de corriente de carga (es decir, si la señal de control de carga de salida del módulo de control está "flotante"). El nivel predeterminado puede ser el nivel de corriente más bajo (por ejemplo, para máxima seguridad). En una implementación, el nivel predeterminado es de 70 mA. La señal de control de corriente de carga puede depender, al menos en parte, de la temperatura de dicha batería.
El módulo de control puede configurarse para establecer la primera señal de control en el estado de habilitación de cargaoen el estado de deshabilitación de carga, basado, al menos en parte, en una temperatura determinada (por ejemplo, medida) de dicha batería.
El módulo de control puede configurarse para establecer la primera señal de control en el estado de desactivación de carga cuando el aparato se utiliza para generar un aerosol.
Algunas modalidades adicionalmente comprenden una disposición de resistencias, en donde la disposición de resistencias está configurada para recibir la primera señal de control del módulo de control y recibir una señal de fuente de corriente constante de la unidad de carga, en donde la señal de fuente de corriente constante genera una tensión dentro de la disposición de resistencias dependiendo de dicha primera señal de control, dicha tensión es utilizada, por dicha unidad de carga, para determinar si permitir la carga de dicha batería. La disposición de resistencias puede comprender: una primera resistencia que tiene un primer terminal configurado para recibir la señal de fuente de corriente constante y un segundo terminal conectado a tierra; y una segunda resistencia que tiene un primer terminal configurado para recibir la señal de fuente de corriente constante y un segundo terminal configurado para recibir la primera señal de control. En una implementación ilustrativa, los primeros y segundos resistencias son de 10 kü y 330 ü, respectivamente, sin embargo esto no es esencial para todas las modalidades.
Losresistencias pueden ser seleccionados para proporcionar una tensión dada (por ejemplo, del orden de al menos 150 mV).
Algunas modalidades adicionalmente comprenden un regulador configurado para regular una tensión operativa suministrada a dicho circuito. La tensión de operación puede proporcionar una tensión fija al circuito. En una modalidad, la tensión operativa es de 2,5 V.
El módulo de control puede estar configurado para controlar un circuito de generación de aerosol de dicho aparato. En algunas modalidades, el aparato además comprende la mencionada batería.
En un segundo aspecto, esta especificación describe un método que comprende: desconectar (por ejemplo, utilizando un módulo de protección, como un módulo de circuito de protección (PCM)) un circuito de una batería de un sistema de suministro de aerosol no combustible en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un primer nivel de umbral (por ejemplo, 2,5 V), donde el circuito comprende un módulo de control; utilizar dicho módulo de control para generar una primera señal de control, la cual tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y cargar (por ejemplo, utilizando una unidad de carga) la batería a menos que la primera señal de control tenga el estado de deshabilitación de carga. La señal de control puede no tener ni el estado de habilitación de carga ni el estado de deshabilitación de carga en caso de que el circuito esté desconectado de la batería.
El método además comprende impedir que la batería se cargue cuando la tensión de la batería está por debajo de un segundo nivel umbral (por ejemplo, 0,9 Vo1 V), en donde el segundo nivel umbral es inferior al primer nivel umbral.
El método puede además comprender el desacoplamiento permanente del circuito de dicha batería en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un segundo nivel umbral, donde el segundo nivel umbral es inferior al primer nivel umbral.
El método puede además comprender: generar una tensión dentro de una disposición de resistencias dependiendo de dicha primera señal de control; y determinar si cargar la batería dependiendo de dicha tensión generada.
El método puede comprender proporcionar una señal de control de corriente de carga. Además, una corriente de carga para cargar la batería puede depender, al menos en parte, de la señal de control de corriente de carga. El método puede comprender establecer la corriente de carga de salida a un nivel predeterminado en ausencia de la señal de control de corriente de carga (es decir, si la señal de control de carga de salida del módulo de control está "flotante"). El nivel predeterminado puede ser el nivel de corriente más bajo (por ejemplo, para máxima seguridad). En una implementación, el nivel predeterminado es de 70 mA.
La señal de control de corriente de carga puede depender, al menos en parte, de la temperatura de dicha batería. En un tercer aspecto, esta especificación describe un sistema de suministro de aerosol no combustible (por ejemplo, para generar un aerosol a partir de un material aerosolizable), el sistema de suministro de aerosol que comprende un aparato que incluye cualquiera de las características del primer aspecto descrito anteriormenteoconfigurado para funcionar de acuerdo con cualquiera de las características del segundo aspecto descrito anteriormente. El sistema de suministro de aerosol puede configurarse para recibir un artículo removible que comprende un material generador de aerosol.
En un cuarto aspecto, esta especificación describe instrucciones legibles por computadora que, cuando son ejecutadas por un aparato informático, hacen que el aparato informático realice cualquier método tal como se describe con referencia al segundo aspecto.
En un quinto aspecto, esta especificación describe un kit de piezas que comprende un artículo parasu usoen un sistema generador de aerosol no combustible, en donde el sistema generador de aerosol no combustible comprende un aparato que incluye cualquiera de las características del primer aspecto descrito anteriormenteoconfigurado para funcionar de acuerdo con cualquiera de las características del segundo aspecto descrito anteriormente. El artículo puede ser, por ejemplo, un artículo removible que comprende un material generador de aerosol.
En un sexto aspecto, esta especificación describe un programa de computadora que comprende instrucciones para hacer que un aparato realice al menos lo siguiente: desconectar un circuito de una batería de un sistema de suministro de aerosol no combustible en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un primer nivel umbral; generar una primera señal de control, la cual tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y cargar la batería a menos que la primera señal de control tenga el estado de deshabilitación de carga.
Breve descripción de las figuras
Se describirán a continuación ejemplos de modalidades, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a las siguientes figuras esquemáticas:
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 3 es un diagrama de bloques de un sistema de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 6 es un diagrama de bloques de un circuito de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo de acuerdo con una modalidad ilustrativa;
La Figura 9 es un diagrama de bloques de un circuito de acuerdo con una modalidad ilustrativa; y
La Figura 10 es un diagrama de bloques de un dispositivo de suministro de aerosol no combustible de acuerdo con una modalidad ilustrativa.
Descripción detallada
Como se utiliza en la presente descripción, el término "sistema de entrega" se refiere a sistemas que entregan una sustancia a un usuario, e incluye:
sistemas de suministro de aerosol combustible, como cigarrillos, cigarros, puros y tabaco para pipasocigarrillos de liarode entubar (ya sea a base de tabaco, derivados del tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituido, sustitutos de tabacouotro material para fumar);
sistemas de suministro de aerosol no combustibles que liberan compuestos de un material aerosolizable sin que el material aerosolizable se queme, como cigarrillos electrónicos, productos de calentamiento de tabaco y sistemas híbridos para generar aerosol utilizando una combinación de materiales aerosolizables;
artículos que comprenden material aerosolizable y están configurados para ser utilizados en uno de estos sistemas de suministro de aerosol no combustible; y
sistemas de administración sin aerosol, como pastillas, chicles, parches, artículos que contienen polvos inhalables, y productos de tabaco sin humo como el snus y el rapé, que entregan un material a un usuario sin formar un aerosol, en donde el material puedeono contener nicotina.
De acuerdo con la presente descripción, un sistema de suministro de aerosol "combustible" es aquel en el que un material constituyente aerosolizable del sistema de suministro de aerosol(ocomponente del mismo) es quemadooincinerado para facilitarsuentrega a un usuario.
De acuerdo con la presente descripción, un sistema de suministro de aerosol "no combustible" es aquel en el cual un material constituyente aerosolizable del sistema de suministro de aerosol(ocomponente del mismo) no es quemadooincinerado para facilitarsuentrega a un usuario.
En las modalidades descritas en la presente descripción, el sistema de suministro es un sistema de suministro de aerosol no combustible, como un sistema de suministro de aerosol no combustible con alimentación.
En una modalidad, el sistema de suministro de aerosol no combustible es un cigarrillo electrónico, también conocido como dispositivo de vapeoosistema electrónico de suministro de nicotina (END), aunque se señala que la presencia de nicotina en el material aerosolizable no es un requisito.
En una modalidad, el sistema de suministro de aerosol no combustible es un sistema de calentamiento de tabaco, también conocido como sistema que se calienta, pero no se quema.
En una modalidad, el sistema de suministro de aerosol no combustible es un sistema híbrido para generar aerosol utilizando una combinación de materiales aerosolizables, unoouna pluralidad de los cuales pueden ser calentados. Cada uno de los materiales aerosolizables puede estar, por ejemplo, en forma de sólido, líquidoogel y puedeono contener nicotina. En una modalidad, el sistema híbrido comprende un material aerosolizable líquidooen gel y un material aerosolizable sólido. El material sólido aerosolizable puede comprender, por ejemplo, tabacooun producto no relacionado con el tabaco.
Normalmente, el sistema de suministro de aerosol no combustible puede comprender un dispositivo de suministro de aerosol no combustible y un artículo para usar con el sistema de suministro de aerosol no combustible. Sin embargo, se prevé queIosartículos que Incluyen porsímismos un medio para alimentar un componente generador de aerosol puedan formar el sistema de suministro de aerosol no combustible.
En una modalidad, el dispositivo de suministro de aerosol no combustible puede comprender una fuente de energía y un controlador. La fuente de energía puede ser una fuente de energía eléctricaouna fuente de energía exotérmica. En una modalidad, la fuente de energía exotérmica comprende un sustrato de carbono que puede ser energizado para distribuir energía en forma de calor a un material aerosolizableomaterial de transferencia de calor en proximidad a la fuente de energía exotérmica. En una modalidad, la fuente de energía, como una fuente de energía exotérmica, se proporciona en el artículo de manera que forme la provisión de aerosol no combustible. En una modalidad, el artículo para usar con el dispositivo de suministro de aerosol no combustible puede comprender un material aerosolizable, un componente generador de aerosol, un área generadora de aerosol, una boquilla y/o un área para recibir material aerosolizable.
En una modalidad, el componente generador de aerosol es un calentador capaz de interactuar con el material aerosolizable para liberar unoomás volátiles del material aerosolizable y formar un aerosol. En una modalidad, el componente generador de aerosol es capaz de generar un aerosol a partir del material aerosolizable sin calentamiento. Por ejemplo, el componente generador de aerosol puede ser capaz de generar un aerosol a partir del material aerosolizable sin aplicar calor al mismo, por ejemplo, mediante unoomás deIosmedios vibratorios, mecánicos, de presurizaciónoelectrostáticos.
En una modalidad, el material aerosolizable puede comprender un material activo, un material formador de aerosol y opcionalmente unoomás materiales funcionales. El material activo puede comprender nicotina (opcionalmente contenida en tabacooun derivado del tabaco)ounoomás otros materiales fisiológicamente activos no olfativos. Un material fisiológicamente activo no olfativo es un material que se incluye en el material aerosolizable con el fin de lograr una respuesta fisiológica distinta a la percepción olfativa.
El material formador de aerosol puede comprender unoomás de glicerina, glicerol, propilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, 1,3-butilenglicol, eritritol, meso-eritritol, etil vanilato, etil laurato, un suberato de dietilo, citrato de trietilo, triacetina, una mezcla de diacetina, benzoato de bencilo, acetato de fenilbencilo, tributirina, acetato de laurilo, ácido láurico, ácido mirístico y carbonato de propileno.
Elomás materiales funcionales pueden comprender unoomás sabores, portadores, reguladores de pH, estabilizadores y/o antioxidantes.
En una modalidad, el artículo para usar con el dispositivo de suministro de aerosol no combustible puede comprender material aerosolizableoun área para recibir material aerosolizable. En una modalidad, el artículo para usar con el dispositivo de suministro de aerosol no combustible puede comprender una boquilla. El área para recibir material aerosolizable puede ser un área de almacenamiento para guardar material aerosolizable. Por ejemplo, el área de almacenamiento puede ser un depósito. En una modalidad, el área para recibir material aerosolizable puede ser separadaocombinada con un área generadora de aerosol.
Material aerosolizable, que también puede ser referido en la presente descripción como material generador de aerosol, es material que es capaz de generar aerosol, por ejemplo cuando se calienta, se irradiaose energiza de cualquier otra manera. El material aerosolizable puede estar, por ejemplo, en forma de sólido, líquidoogel, que puedeono contener nicotina y/o saborizantes. En algunas modalidades, el material aerosolizable puede comprender un "sólido amorfo", que también puede denominarse como un "sólido monolítico" (es decir, no fibroso). En algunas modalidades, el sólido amorfo puede ser un gel seco. El sólido amorfo es un material sólido que puede retener algún fluido, como líquido, ensuinterior.
El material aerosolizable puede estar presente en un sustrato. El sustrato puede ser, por ejemplo, papel, cartón, cartón pluma, cartón corrugado, material aerosolizable reconstituido, material plástico, material cerámico, material compuesto, vidrio, metaloaleación metálica.
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema, indicado en general por el número de referencia 10, de acuerdo con una modalidad ilustrativa.
El sistema 10 comprende una batería 11, una unidad de carga 12, un circuito 13, una fuente de alimentación 14, un módulo de protección 15 y un regulador 16. El circuito 13 tiene un módulo de control 17 (como un MCU, CPUuotro procesador). El módulo de protección 15 puede ser un módulo de circuito de protección (PCM).
El circuito 13 puede formar parte de un sistema de suministro de aerosol no combustible. El sistema 10 permite que el módulo de control 17 controle la carga de la batería 11, de manera que la batería 11 pueda ser utilizada para alimentar el circuito 13 (y pueda ser utilizada para alimentar el sistema de suministro de aerosol).
La fuente de alimentación 14 puede ser una fuente de alimentación externa que se puede conectar temporalmente ala unidad de carga 12 para permitir la carga de la batería 11. La fuente de alimentación 14 puede estar conectada al sistema 10 utilizando un conectar, como un conectar USB. Muchas disposiciones alternativas de conectares y muchas otras disposiciones de carga serán fácilmente evidentes para las personas expertas en la técnica.
La unidad de carga 12 está configurada para cargar la batería 11. El módulo de control 17 proporciona una señal de control (charge_en) a la unidad de carga 12, en donde la señal de control tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga. Como se discute en detalle a continuación, la unidad de carga 12 está configurada para cargar la batería 11 a menos que la señal de control esté en el estado de desactivación de carga. Por lo tanto, si la primera señal de control está "flotando" (es decir, que la primera señal de control no tiene ni el estado de habilitación de carga ni el estado de deshabilitación de carga), entonces la unidad de carga 12 aún está configurada para cargar la batería 11.
El módulo de protección 15 se proporciona para desconectar la fuente de alimentación (la batería 11) del resto del sistema 10 (en particular el circuito 13) en ciertas condiciones definidas. Estos pueden incluir una o más de las siguientes condiciones: una condición de sobretensión, una condición de subtensión y una condición de sobrecorriente. En una modalidad ilustrativa, el módulo de protección 15 desacopla el circuito 13 de la batería 11 en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de una primera tensión umbral. Esto puede proporcionar una característica de seguridad, ya que utilizar la batería 11 para alimentar un sistema de suministro de aerosol cuando la tensión de la batería es demasiado baja puede causar problemas.
El regulador 16 proporciona una tensión fija a una parte del circuito 13. Por ejemplo, en una modalidad ilustrativa, el circuito 13 opera a 2,5 V, siendo esa tensión proporcionada por el regulador 16.
La primera tensión umbral en la que el módulo de protección 15 desconecta la batería 11 del circuito 13 puede establecerse en aproximadamente 2,5 V. Como resultado del desacoplamiento, se reducirá la velocidad a la que se drenará la corriente de la batería, lo que hará menos probable que la batería caiga por debajo de una segunda tensión umbral, por debajo del cual la batería puede ser permanentemente desacoplada del circuito 13 (como se discute más adelante). Además, como se mencionó anteriormente, el circuito 13 puede funcionar a 2,5 V, por lo tanto, si la tensión de la batería suministrada al circuito 13 cae por debajo de 2,5 V (o cualquier otra tensión operativa relevante), entonces acoplar la tensión de la batería al circuito 13 puede llevar a una operación inestable del circuito.
La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo, indicado generalmente por el numeral de referencia 20, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El algoritmo 20 puede ser implementado por el sistema 10 descrito anteriormente.
El algoritmo 20 comienza en la operación 22, donde el circuito 13 se desacopla selectivamente de la batería 11 del sistema 10. Específicamente, el circuito 13 se desacopla (por ejemplo, utilizando el circuito de protección 15) de la batería 11 en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un primer nivel de tensión umbral.
En la operación 24, se genera una primera señal de control de carga por el circuito 13 (por ejemplo, por el módulo de control 17). Como se discutió anteriormente, la primera señal de control tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga. Sin embargo, en caso de que el circuito se desconecte de la batería (y por lo tanto no esté alimentado), la primera señal de control estará flotante, de modo que la primera señal de control no tendrá ni el estado de habilitación de carga ni el estado de deshabilitación de carga.
En la operación 26, la batería 11 se carga (utilizando la unidad de carga 12) a menos que la primera señal de control tenga el estado de desactivación de carga. Por lo tanto, si la primera señal de control tiene el estado de habilitación de carga, o la primera señal de control está flotando (como se discutió anteriormente), entonces la batería 11 puede ser cargada en la operación 26 (siempre y cuando, por supuesto, se proporcione una disposición de carga adecuado, como la fuente de alimentación 14).
La Figura 3 es un diagrama de bloques de un sistema, indicado en general por el número de referencia 30, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El sistema 30 incluye la unidad de carga 12 y el módulo de control 17 descritos anteriormente. El sistema 30 además comprende una disposición de resistencias 32 proporcionado entre la unidad de carga 12 y el módulo de control 17. La disposición de resistencias 32 está configurada para recibir la primera señal de control (charge_en) del módulo de control 17 y para recibir una señal de fuente de corriente constante de la unidad de carga 12 (por ejemplo, desde una clavija Ts de la unidad de carga 12, como se muestra en la Figura 3). Como se discute más adelante, la señal de fuente de corriente constante se puede utilizar para generar una tensión dentro de la disposición de resistencias 32 que depende de la primera señal de control (charge_en), esa tensión generada se utiliza, por la unidad de carga 12, para determinar si permitir la carga de la batería 11 descrita anteriormente.
En el sistema ilustrativo 30, la disposición de resistencias 32 comprende: una primera resistencia 34 que tiene un primer terminal conectado a la clavija TS de la unidad de carga 12 (es decir, a la fuente de corriente constante) y un segundo terminal conectado a tierra; y una segunda resistencia 35 que tiene un primer terminal conectado a laclavija TS de la unidad de carga 12 (es decir, a la fuente de corriente constante) y un segundo terminal conectado a la primera señal de control (charge_en). En una implementación ilustrativa, el primer resistencia 34 tiene una resistencia de 10 kü, y el segundo resistencia 35 tiene una resistencia de 330 ü , (por supuesto, estos resistencias podrían tener valores diferentes en otras modalidades).
La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo, indicado generalmente por el numeral de referencia 40, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El algoritmo 40 puede ser implementado por el sistema 30 descrito anteriormente.
El algoritmo 40 comienza en la operación 41, donde se emite una corriente constante a través del terminal TS de la unidad de carga 12. En una modalidad ilustrativa, la corriente constante es de 50 |jA.
En la operación 44, se determina una tensión en la terminal TS de la unidad de carga 12. En base a la tensión determinada, se realiza una determinación sobre el estado de la señal de control de charge_en. Debe tenerse en cuenta que puede no haber una "determinación" del estado de la señal de control de charge_en; más bien, la acción puede ocurrir simplemente en función de la tensión generada a través de la disposición de resistencias 32.
En el ejemplo descrito anteriormente, si la señal charge_en está flotando, entonces la corriente de 50 jA fluye a través de la resistencia de 10 kü hacia tierra, lo que resulta en una tensión de 500 mV en la clavija TS de la unidad de carga 12. Esta tensión es suficiente para habilitar la unidad de carga 12, de manera que la batería pueda ser cargada en caso de que el circuito 13 se desconecte de la batería (ver operación 22 anterior), de manera que la batería pueda ser cargada (ver operación 26 anterior).
La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo, indicado generalmente por el numeral de referencia 50, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El algoritmo 50 es una implementación ilustrativa de la operación 26 del algoritmo 20 descrito anteriormente.
El algoritmo 50 comienza en la operación 52, donde se realiza una determinación sobre si el estado de la señal de control (charge_en) recibida en la unidad de carga 12 desde el módulo de control 17 está en el estado de desactivación de carga. Si la señal de control tiene el estado de desactivación de carga, entonces la operación 52 se repite simplemente; de lo contrario (si la señal de control tiene el estado de activación de carga o está flotando), el algoritmo pasa a la operación 54. Como se mencionó anteriormente, puede que no haya una "determinación" del estado de la señal de control de charge_en; en cambio, la acción puede ocurrir simplemente en función de la tensión generada a través de la disposición de resistencias 32.
En la operación 54, se establece una corriente de carga suministrada por la unidad de carga 12 para cargar la batería 11. Como se describe a continuación, la corriente de carga generada por la unidad de carga 12 para cargar la batería 11 puede depender, al menos en parte, de una señal de control de corriente de carga I<set>.
La corriente de carga de salida puede ser ajustada en la operación 54 a un nivel predeterminado en ausencia de una señal de control de corriente de carga (por ejemplo, I<set>). Por ejemplo, el nivel predeterminado puede ser un nivel bajo (por ejemplo, 70 mA) que se puede utilizar en una condición predeterminada. El nivel predeterminado puede, por ejemplo, ser utilizado si el módulo de control 17 está desacoplado de la batería 11.
La Figura 6 es un diagrama de bloques de un circuito, indicado en general por el número de referencia 60, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El circuito 60 comprende la unidad de carga 12 descrita anteriormente, la cual incluye una clavija de entrada I<set>. La tensión recibida en la clavija de entrada I<set>puede ser utilizado para determinar la corriente de carga aplicada en la operación 26 del algoritmo 20.
La tensión en la clavija de entrada I<set>puede depender del estado de dos señales de control: I<set>e I<s e t i>. Esas señales de control pueden ser proporcionadas a una disposición de resistencias 62. Las señales de control I<set>e I<seti>pueden ser proporcionadas por el módulo de control 17, de manera que el módulo de control 17 puede establecer si la carga está habilitada mediante el ajuste de la primera señal de control (charge_en) y, si la carga está habilitada, puede establecer el nivel de carga mediante el ajuste de las señales de control I<set>e I<s e t i>. Por supuesto, como se mencionó anteriormente, el módulo de control 17 puede estar desacoplado de la batería 11 de manera que las señales de control I<set>e I<seti>puedan, en algunas circunstancias, estar flotando.
En una modalidad ilustrativa, la corriente de carga se establece en la operación 26 de acuerdo con la siguiente lógica:
• Si I<set>e I<seti>están flotando, la corriente de carga se establece en un nivel bajo (por ejemplo, 70 mA). Este estado puede detectarse fácilmente gracias a una resistencia conectada a tierra 63 de la disposición de resistencias 62.
• Si I<set>está flotando e I<seti>es bajo, la corriente de carga se establece en un nivel medio (por ejemplo, 175 mA).
• Si I<set>es bajo e I<seti>está flotando, la corriente de carga se establece en un nivel alto (por ejemplo, 700 mA).
Por supuesto, el número de opciones descritas anteriormente yIosparámetros (por ejemplo, niveles de corriente) de esas opciones se proporcionan solo como ejemplo; muchas variantes son posibles.
Alternativamente,oademás, del algoritmo 50, la corriente de carga de salida puede depender, al menos en parte, de la temperatura de la batería 11. Por ejemplo, se puede proporcionar una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC) como parte de un algoritmo de monitoreo de temperatura de la batería.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo, indicado generalmente por el numeral de referencia 70, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El algoritmo 70 puede, por ejemplo, ser implementado por el módulo de control 17.
El algoritmo 70 comienza en la operación 71, donde se determina una temperatura de operación (por ejemplo, medida). Por ejemplo, la operación 71 puede determinar la temperatura de la batería 11. La operación 7l puede ser implementada de muchas formas, por ejemplo utilizando un termoparouna resistencia NTC.
En la operación 72 del algoritmo 70, se determina si el sistema 10 se está utilizando para generar un aerosol. Por ejemplo, se puede realizar una determinación sobre si un usuario está activando el dispositivo (por ejemplo, dando una calada).
En la operación 73 del algoritmo 70, se toma una decisión sobre si se debe habilitarodeshabilitar la carga de la batería 11. Por ejemplo, si la temperatura (por ejemplo, de la batería) es alta (como se determina en la operación 71), entonces la carga puede ser desactivada. Alternativamente,oademás, si el sistema está generando un aerosol (como se determina en la operación 72), entonces la carga puede ser desactivada. De lo contrario, se puede habilitar la carga de la batería. Por supuesto, se pueden tener en cuenta otros factores (en lugar de,oademás de, unoomás deIosfactores discutidos con referencia a las operaciones 71 y 72) al determinar si habilitarono la carga de la batería.
Si la carga de la batería está desactivada en la operación 73, entonces la primera señal de control mencionada anteriormente se establece en el estado de desactivación de carga y el algoritmo 70 finaliza en la operación 76. Si la carga de la batería está habilitada en la operación 73, entonces se establece la primera señal de control en el estado de carga habilitada y el algoritmo 70 pasa a la operación 74, donde se establece el nivel de carga actual.
El nivel de carga actual puede establecerse en funcionamiento 74 de varias formas (y puede implementarse mediante el ajuste de las señales de controlI<set>eI<s e t i>,como se discutió anteriormente). Por ejemplo, el nivel de carga actual puede depender (al menos en parte) de la temperatura de la batería 11. Alternativamente,oademás, el nivel de carga actual puede depender de cuánto tiempo ha estado en funcionamiento el proceso de carga (por ejemplo, el nivel de carga puede aumentar con el tiempo). Otros factores también podrían ser tomados en cuenta. La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un algoritmo, indicado generalmente por el numeral de referencia 80, de acuerdo con una modalidad ilustrativa.
El algoritmo 80 comienza en la operación 82, donde el circuito 13 (y por lo tanto el módulo de control 17) se desconecta de la batería 11 en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un primer nivel umbral(T<i>).
Como se discutió anteriormente, con el circuito de control desacoplado, aún es posible cargar la batería, de modo que el nivel de tensión de la batería pueda aumentar por encima del primer nivel umbral. En esa etapa, el circuito 13 puede volver a conectarse a la batería y se puede reanudar la operación normal.
En la operación 84, el sistema 10 se desactiva en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un segundo umbral (T2). Desactivar el sistema puede implicar desconectar permanentemente el circuito 13 de dicha batería 11 cuando la tensión de la batería esté por debajo del segundo nivel umbral, donde el segundo nivel umbral es más bajo que el primer nivel umbral. El módulo de protección 15 puede estar provisto de una característica que evita que la batería 1l se cargue en caso de que la tensión de la batería caiga por debajo del primer umbral, incluso si se conecta una fuente de carga (como la fuente de alimentación 14).
Debe tenerse en cuenta que aunque el algoritmo 80 se muestra con dos operaciones separadas, las operaciones 82 y 84 pueden, en la práctica, implementarse al mismo tiempo. Además, las operaciones 82 y 84 pueden ser implementadas de manera continua. En una modalidad ilustrativa, las operaciones 82 y 84 son implementadas por el módulo de protección 15 en base a la tensión de la batería.
La Figura 9 es un diagrama de bloques de un circuito, indicado en general por el número de referencia 90, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El circuito 90 incluye un módulo de gestión de carga 92. El módulo 92 es un ejemplo del módulo de carga 12 descrito anteriormente.
El módulo de gestión de carga 92 incluye varias clavijas, algunas deIoscuales se describen a continuación.
Una primera clavija (IN) está configurado para recibir una tensiónV<bus>de una fuente de alimentación (cuando está conectado). Por ejemplo, la fuente de alimentación 14 descrita anteriormente puede conectarse selectivamente a la primera clavija (IN).
Una segunda clavija (ISET) recibe una tensión de ajuste de corriente. Una disposición de resistencias 93 (similar a la disposición de resistencias 62 descrita anteriormente) convierte las señales de controlI<set>eI<seti>(como salida, por ejemplo, por el circuito de control 17) en la tensión de ajuste de corriente en la segunda clavija ISET.
Una novena clavija (TS) recibe una señal de control de carga. Una disposición de resistencias 94 (similar a la disposición de resistencias 32 descrito anteriormente) convierte una señal de control charge_en (como salida, por ejemplo, por el circuito de control 17) en la señal de control de carga.
Una décima clavija (OUT) suministra una corriente de carga a una batería (como la batería 11 descrita anteriormente).
La Figura 10 es un diagrama de bloques de un dispositivo de suministro de aerosol no combustible, indicado en general por el numeral de referencia 100, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. El dispositivo 100 es un dispositivo modular, que comprende una primera parte 101 y una segunda parte 102.
La primera parte 101 del dispositivo 100 incluye un circuito de control 103 (que puede incluir al menos parte de la unidad de carga 12, el circuito 13, el módulo de protección 15, el regulador 16 y el módulo de control 17 descritos anteriormente) y una batería 104 (como la batería 11 descrita anteriormente). La segunda parte 102 del dispositivo 100 incluye un calentador 105 y un depósito de líquido 106.
La primera parte 101 incluye un primer conector 107a (como un conector USB). El primer conector 107a puede permitir la conexión a una fuente de alimentación (como la fuente de alimentación 14 descrita anteriormente) para cargar la batería 104 (por ejemplo, bajo el control del circuito de control 103).
La primera parte 101 también incluye un segundo conector 107b que puede conectarse de forma removible a un primer conector 108 de la segunda parte 102.
En elusodel dispositivo 100, el aire es aspirado hacia una entrada de aire del calentador 105, como indica la flecha 110. El calentador se utiliza para calentar el aire (por ejemplo, bajo el control del circuito 103). El aire caliente se dirige al depósito de líquido 106, donde se genera un aerosol. El aerosol sale del dispositivo por una salida de aire, como indica la flecha 111 (por ejemplo, hacia la boca de un usuario del dispositivo 100).
Las diversas modalidades descritas en la presente descripción se presentan para ayudar a comprender y enseñar las características reivindicadas.

Claims (15)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Un aparato para un sistema de suministro de aerosol no combustible que comprende:
una unidad de carga (12) configurada para cargar una batería (11) de dicho sistema de suministro de aerosol; un circuito (13) que comprende un módulo de control (17), en donde el módulo de control emite una primera señal de control que tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y un módulo de protección (15) configurado para desconectar el circuito de dicha batería cuando la tensión de la batería está por debajo de un primer nivel umbral,
en donde:
la unidad de carga (12) está configurada para cargar la batería (11) a menos que la primera señal de control tenga el estado de desactivación de carga; y
el módulo de protección (15) está configurado para evitar que la batería se cargue cuando la tensión de la batería esté por debajo de un segundo nivel umbral, en donde el segundo nivel umbral es más bajo que el primer nivel umbral.
2. Un aparato como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde el circuito de protección (15) está configurado para desconectar permanentemente el circuito (13) de dicha batería cuando la tensión de la batería está por debajo del segundo nivel de umbral.
3. Un aparato como se reivindicó en la reivindicación 1ola reivindicación 2, en donde el módulo de control (17) está configurado para emitir una señal de control de corriente de carga.
4. Un aparato como se reivindicó en la reivindicación 3, en donde una corriente de carga generada por la unidad de carga (12) para cargar la batería (11) depende, al menos en parte, de la señal de control de corriente de carga, y en donde la corriente de carga generada se establece opcionalmente en un nivel predeterminado en ausencia de la señal de control de corriente de carga.
5. Un aparato como se reivindicó en la reivindicación 3ola reivindicación 4, en donde la señal de control de corriente de carga depende, al menos en parte, de la temperatura de dicha batería.
6. Un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde:
el módulo de control (17) está configurado para establecer la primera señal de control en el estado de habilitación de cargaoen el estado de deshabilitación de carga, al menos en parte, en función de una temperatura determinada de dicha batería; y/o
el módulo de control (17) está configurado para establecer la primera señal de control en el estado de desactivación de carga cuando el aparato se utiliza para generar un aerosol.
7. Un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que además comprende una disposición de resistencias (32), en donde la disposición de resistencias está configurada para recibir la primera señal de control del módulo de control y para recibir una señal de fuente de corriente constante de la unidad de carga, en donde la señal de fuente de corriente constante genera una tensión dentro de la disposición de resistencias dependiendo de dicha primera señal de control, dicha tensión es utilizada, por dicha unidad de carga, para determinar si permitir la carga de dicha batería, en donde la disposición de resistencias opcionalmente comprende:
una primera resistencia (34) que tiene un primer terminal configurado para recibir la señal de fuente de corriente constante y un segundo terminal conectado a tierra; y
una segunda resistencia (35) que tiene un primer terminal configurado para recibir la señal de fuente de corriente constante y un segundo terminal configurado para recibir la primera señal de control.
8. Un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que además comprende un regulador (16) configurado para regular una tensión operativa suministrada a dicho circuito (13).
9. Un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el módulo de control (17) está configurado para controlar un circuito de generación de aerosol de dicho aparato.
10. Un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que además comprende dicha batería.
11. Un sistema de suministro de aerosol no combustible que comprende un aparato como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el sistema de suministro de aerosol está opcionalmente configurado para recibir un artículo removible que comprende un material generador de aerosol.
12. Un método que comprende:
desconectar (22) un circuito (13) de una batería (11) de un sistema de suministro de aerosol no combustible en caso de que la tensión de la batería esté por debajo de un primer nivel umbral, en donde el circuito comprende un módulo de control;
evitar que la batería se cargue cuando la tensión de la batería esté por debajo de un segundo nivel umbral, en donde el segundo nivel umbral es más bajo que el primer nivel umbral;
utilizar dicho módulo de control para generar (24) una primera señal de control, la primera señal de control tiene un estado de habilitación de carga y un estado de deshabilitación de carga; y
cargar (26) la batería a menos que la primera señal de control tenga el estado de desactivación de carga.
13. Un método como se reivindicó en la reivindicación 12, en donde la señal de control no tiene ni el estado de habilitación de carga ni el estado de deshabilitación de carga en caso de que el circuito esté desconectado de la batería.
14. Un método como se reivindicó en la reivindicación 12ola reivindicación 13, que además comprende desconectar permanentemente el circuito de dicha batería en caso de que la tensión de la batería esté por debajo del segundo nivel umbral.
15. Un método como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que además comprende:
generar una tensión dentro de una disposición de resistencias (32) dependiendo de la primera señal de control; y
determinar si cargar la batería dependiendo de la tensión generada.
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