RU2824437C1 - Aerosol generator capable of changing dc converter voltage level - Google Patents
Aerosol generator capable of changing dc converter voltage level Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824437C1 RU2824437C1 RU2023122281A RU2023122281A RU2824437C1 RU 2824437 C1 RU2824437 C1 RU 2824437C1 RU 2023122281 A RU2023122281 A RU 2023122281A RU 2023122281 A RU2023122281 A RU 2023122281A RU 2824437 C1 RU2824437 C1 RU 2824437C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- microcontroller
- output voltage
- effect transistor
- heater
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к аэрозольному генератору и, более конкретно, к аэрозольному генератору, способному снижать потребление тока путем изменения уровня напряжения преобразователя постоянного тока в процессе работы.The present invention relates to an aerosol generator and, more particularly, to an aerosol generator capable of reducing current consumption by changing the voltage level of a DC/DC converter during operation.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION
Аэрозоль - это взвесь мелких жидких или твердых частиц в воздухе, размер которых обычно составляет от 0,001 до 1,0 мкм. В частности, люди часто вдыхают аэрозоли, образующиеся в различных типах сигаретных изделий, генерирующих аэрозоль.An aerosol is a suspension of small liquid or solid particles in the air, typically between 0.001 and 1.0 microns in size. In particular, people often inhale aerosols produced by various types of aerosol-generating cigarette products.
ФИГ. 1 представляет собой вид, поясняющий аэрозольный генератор в соответствии с одним из примеров обычного уровня техники. На фиг. 1 показано, что аэрозольный генератор 10 включает в себя нагреватель 13, выделяющий тепло за счет сопротивления при подаче электрического тока, аккумулятор 14, способный мгновенно подавать высокое напряжение на нагреватель 13, и микроконтроллер 15 для управления нагревателем 13. Нагреватель 13 генерирует аэрозоль путем нагревания испаряемого материала, удерживаемого в полости, которая содержит вещество (испаряющееся вещество), которое испаряется при нагревании до определенной температуры или выше. Например, когда аэрозолеобразующее изделие 11, набитое бумагой, с пропитанной в нем или нанесенной на его поверхность аэрозольной средой, вставляется в полость 12, нагреватель 13 нагревается, тем самым вызывая испарение аэрозольной среды в аэрозолеобразующем изделии 11. Затем пользователь может вдыхать аэрозоль, испаряющийся из аэрозольной среды, через фильтрующую часть аэрозолеобразующего изделия 11.FIG. 1 is a view explaining an aerosol generator according to one example of the conventional art. In FIG. 1, the aerosol generator 10 includes a heater 13 that generates heat by resistance when an electric current is supplied, a battery 14 that can instantly supply a high voltage to the heater 13, and a microcontroller 15 for controlling the heater 13. The heater 13 generates an aerosol by heating an evaporable material held in a cavity that contains a substance (evaporable substance) that evaporates when heated to a certain temperature or higher. For example, when the aerosol-forming article 11, filled with paper, with an aerosol medium impregnated in it or applied to its surface, is inserted into the cavity 12, the heater 13 is heated, thereby causing the evaporation of the aerosol medium in the aerosol-forming article 11. Then the user can inhale the aerosol evaporating from the aerosol medium through the filter part of the aerosol-forming article 11.
В описанной выше традиционной технологии постоянное напряжение не может подаваться на конкретную нагрузку, поскольку напряжение аккумулятора изменяется каждый раз, когда потребляется электрический ток. Поэтому для подачи постоянного напряжения на нагрузку используется преобразователь постоянного тока Недостатком преобразователя постоянного тока является то, что его КПД снижается с увеличением уровня напряжения. Более того, невозможно уменьшить потребляемый аккумулятором 14 ток и продлить время использования аккумулятора 14, поскольку выходное напряжение постоянного тока является постоянным.In the traditional technology described above, constant voltage cannot be supplied to a specific load because the battery voltage changes every time an electric current is consumed. Therefore, a DC-DC converter is used to supply constant voltage to the load. The disadvantage of the DC-DC converter is that its efficiency decreases as the voltage level increases. Moreover, it is impossible to reduce the current consumed by the battery 14 and extend the use time of the battery 14 because the DC output voltage is constant.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION
Задачей настоящего изобретения является создание аэрозольного генератора, способного снижать потребляемый аккумулятором ток и продлевать время использования аккумулятора путем изменения выходного напряжения преобразователя постоянного тока.The objective of the present invention is to create an aerosol generator capable of reducing the current consumed by a battery and extending the battery life by changing the output voltage of a DC converter.
Примерный вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает аэрозольный генератор, содержащий: аккумулятор, который подает электрическую энергию; преобразователь постоянного тока, который получает питание от аккумулятора и преобразует его в постоянное напряжение; привод нагревателя, который получает постоянное питание от преобразователя постоянного тока; микроконтроллер который подает управляющий сигнал на привод нагревателя; нагреватель, на который подается питание от привода нагревателя для выполнения нагрева; датчик температуры, который измеряет температуру нагревателя и подключен к микроконтроллеру; и блок управления питанием, который подключен между микроконтроллером и преобразователем постоянного тока и изменяет выходное напряжение преобразователя постоянного тока с помощью управления с микроконтроллера.An exemplary embodiment of the present invention provides an aerosol generator comprising: a battery that supplies electrical energy; a DC/DC converter that receives power from the battery and converts it into a DC voltage; a heater drive that receives constant power from the DC/DC converter; a microcontroller that supplies a control signal to the heater drive; a heater that is supplied with power from the heater drive to perform heating; a temperature sensor that measures the temperature of the heater and is connected to the microcontroller; and a power control unit that is connected between the microcontroller and the DC/DC converter and changes the output voltage of the DC/DC converter using control from the microcontroller.
Кроме того, блок управления питанием может включать в себя: полевой транзистор, который включается и выключается с помощью управления от микроконтроллера; и схему изменения сопротивления, которая подключена к полевому транзистору и изменяет выходное напряжение преобразователя постоянного тока путем изменения сопротивления с помощью операции включения-выключения полевого транзистора.In addition, the power control unit may include: a field-effect transistor that is turned on and off by control from the microcontroller; and a resistance changing circuit that is connected to the field-effect transistor and changes the output voltage of the DC/DC converter by changing the resistance by an on-off operation of the field-effect transistor.
Кроме того, схема изменения сопротивления может включать в себя: первый резистор, который подключен к выходной клемме преобразователя постоянного тока проводящим проводом, разветвленным между преобразователем постоянного тока и приводом нагревателя; второй резистор, верхний конец которого подключен к нижнему концу первого резистора; и третий резистор, верхний конец которого соединен с нижним концом первого резистора и верхним концом второго резистора проводящим проводом, разветвленным между первым резистором и вторым резистором, и нижний конец которого соединен с полевым транзистором, при этом клемма обратной связи преобразователя соединена с проводящим проводом, ответвляющимся от первого резистора и второго резистора, и поэтому клемма обратной связи преобразователя соединена с нижним концом первого резистора, верхним концом второго резистора и верхним концом третьего резистора.In addition, the resistance changing circuit may include: a first resistor, which is connected to the output terminal of the DC converter by a conductive wire, branched between the DC converter and the heater drive; a second resistor, the upper end of which is connected to the lower end of the first resistor; and a third resistor, the upper end of which is connected to the lower end of the first resistor and the upper end of the second resistor by a conductive wire, branched between the first resistor and the second resistor, and the lower end of which is connected to the field-effect transistor, wherein the feedback terminal of the converter is connected to the conductive wire, branched from the first resistor and the second resistor, and therefore the feedback terminal of the converter is connected to the lower end of the first resistor, the upper end of the second resistor and the upper end of the third resistor.
Кроме того, микроконтроллер может управлять блоком управления питанием в соответствии с сохраненным температурным профилем.In addition, the microcontroller can control the power management unit according to the stored temperature profile.
Кроме того, микроконтроллер может по-разному управлять блоком управления питанием для разных периодов нагрева: периода повышения температуры и периода поддержания температуры.In addition, the microcontroller can control the power management unit differently for different heating periods: the temperature rise period and the temperature maintenance period.
Кроме того, микроконтроллер может изменять выходное напряжение преобразователя постоянного тока на заданное высокое выходное напряжение в период повышения температуры, управляя блоком управления питанием, и изменять выходное напряжение преобразователя постоянного тока на заданное более низкое выходное напряжение в период поддержания температуры, управляя блоком управления питанием.In addition, the microcontroller can change the output voltage of the DC-DC converter to a predetermined high output voltage during the temperature rise period by controlling the power control unit, and change the output voltage of the DC-DC converter to a predetermined lower output voltage during the temperature maintenance period by controlling the power control unit.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения возможно продлить время использования аккумулятора, поскольку потребляемый аккумулятором ток может быть уменьшен путем включения блока управления питанием, который изменяет выходное напряжение преобразователя постоянного тока.According to an embodiment of the present invention, it is possible to extend the usage time of the battery because the current consumed by the battery can be reduced by turning on a power control unit that changes the output voltage of the DC/DC converter.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения возможно эффективно подавать электрическую энергию путем изменения выходного напряжения преобразователя постоянного тока, поскольку блок управления питанием управляется по-разному для разных периодов нагрева: периода повышения температуры и периода поддержания температуры.According to an embodiment of the present invention, it is possible to efficiently supply electric power by changing the output voltage of the DC/DC converter because the power control unit is controlled differently for different heating periods: the temperature increase period and the temperature maintenance period.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
ФИГ. 1 представляет собой вид для пояснения аэрозольного генератора в соответствии с примером из уровня техники;FIG. 1 is a view for explaining an aerosol generator according to an example of the prior art;
ФИГ. 2 представляет собой блок-схему, поясняющую работу аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 is a block diagram illustrating the operation of an aerosol generator in accordance with one embodiment of the present invention;
ФИГ. 3 представляет собой основную принципиальную схему аэрозольного генератора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a basic schematic diagram of an aerosol generator according to an embodiment of the present invention.
ФИГ. 4 представляет собой таблицу и график, поясняющие пример управления работой аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;FIG. 4 is a table and a graph illustrating an example of control of the operation of an aerosol generator according to one embodiment of the present invention;
ФИГ. 5 представляет собой блок-схему, поясняющую пример управления работой аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of control of the operation of an aerosol generator according to one embodiment of the present invention;
ФИГ. 6 представляет собой график для объяснения примера эффекта снижения потребления тока аэрозольного генератора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 is a graph for explaining an example of the effect of reducing the current consumption of an aerosol generator according to an embodiment of the present invention.
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯTHE BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи.The present invention will now be described in more detail with reference to the drawings.
ФИГ. 1 представляет собой вид, поясняющий аэрозольный генератор в соответствии с одним из примеров обычного уровня техники. ФИГ. 3 представляет собой основную принципиальную схему аэрозольного генератора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 is a view explaining an aerosol generator according to one example of the conventional art. FIG. 3 is a main circuit diagram of an aerosol generator according to an embodiment of the present invention.
На ФИГ. 2, аэрозольный генератор 100 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия включает в себя аккумулятор 110, обеспечивающий подачу электроэнергии, преобразователь 120 постоянного тока, который получает электроэнергию от аккумулятора 110 и преобразует ее в постоянное напряжение, привод 130 нагревателя, который получает постоянную энергию от преобразователя 120 постоянного тока, микроконтроллер 140, который подает управляющий сигнал на привод 130 нагревателя, нагреватель 150, на который подается питание от привода 130 нагревателя для осуществления нагрева, датчик температуры 160, определяющий температуру нагревателя 150 и подключенный к микроконтроллеру 140, и блок 170 управления питанием, подключенный между микроконтроллером 140 и преобразователем 120 постоянного тока и изменяющий выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока под действием сигнала от микроконтроллера 140.In FIG. 2, an aerosol generator 100 according to one embodiment of the present disclosure includes a battery 110 that provides electric power, a DC/DC converter 120 that receives electric power from the battery 110 and converts it into a DC voltage, a heater driver 130 that receives constant power from the DC/DC converter 120, a microcontroller 140 that supplies a control signal to the heater driver 130, a heater 150 that is supplied with power from the heater driver 130 to perform heating, a temperature sensor 160 that detects the temperature of the heater 150 and is connected to the microcontroller 140, and a power control unit 170 connected between the microcontroller 140 and the DC/DC converter 120 and changes the output voltage of the DC/DC converter 120 in response to a signal from the microcontroller 140.
Во время работы генератора 100 аэрозоля на микроконтроллер 140 подается питание от аккумулятора 110 через регулятор малого падения напряжения 180, после того как напряжение питания преобразуется в низкое напряжение, необходимое для работы. Кроме того, электроэнергия подается от аккумулятора 110 к преобразователю 120 постоянного тока, и ее напряжение преобразуется в постоянное напряжение преобразователем 120 постоянного тока и подается в привод 130 нагревателя. Привод 130 нагревателя включает в себя полевой транзистор, а микроконтроллер 140 подает сигнал ШИМ в качестве управляющего сигнала в привод 130 нагревателя. Таким образом, полевой транзистор, включенный в привод 130 нагревателя, включается и выключается в соответствии с режимом работы сигнала ШИМ, подаваемого с микроконтроллера 140, и, таким образом, электрическая энергия подается на нагреватель 150. Более того, микроконтроллер 140 может подавать управляющий сигнал в блок 170 управления питанием по мере необходимости, и блок 170 может затем изменять выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока.During operation of the aerosol generator 100, the microcontroller 140 is supplied with power from the battery 110 through the low-dropout regulator 180, after the supply voltage is converted into a low voltage required for operation. In addition, electric power is supplied from the battery 110 to the DC-DC converter 120, and its voltage is converted into a DC voltage by the DC-DC converter 120 and supplied to the heater driver 130. The heater driver 130 includes a field-effect transistor, and the microcontroller 140 supplies a PWM signal as a control signal to the heater driver 130. Thus, the field-effect transistor included in the heater driver 130 is turned on and off in accordance with the operating mode of the PWM signal supplied from the microcontroller 140, and thus electric power is supplied to the heater 150. Moreover, the microcontroller 140 can supply a control signal to the power control unit 170 as needed, and the unit 170 can then change the output voltage of the DC/DC converter 120.
Ссылаясь на ФИГ. 3, согласно варианту осуществления, блок 170 управления питанием включает в себя полевой транзистор 171, который включается и выключается посредством управления от микроконтроллера 140, и схему 172 изменения сопротивления, которая подключена к полевому транзистору 171 и изменяет выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока путем изменения напряжения сопротивление с помощью операции включения-выключения полевого транзистора 171. Когда микроконтроллер 140 подает управляющий сигнал в полевой транзистор 171 по мере необходимости, полевой транзистор 171 включается, в результате чего сопротивление изменяется схемой 172 изменения сопротивления, и выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока изменяется. Кроме того, если микроконтроллер 140 не подает управляющий сигнал в полевой транзистор 171 по мере необходимости, полевой транзистор 171 выключается, в результате чего сопротивление изменяется схемой 172 изменения сопротивления, и выходное напряжение преобразователя 120 изменяется.Referring to FIG. 3, according to the embodiment, the power control unit 170 includes a field-effect transistor 171 that is turned on and off by control from the microcontroller 140, and a resistance changing circuit 172 that is connected to the field-effect transistor 171 and changes the output voltage of the DC/DC converter 120 by changing the voltage resistance by an on-off operation of the field-effect transistor 171. When the microcontroller 140 supplies a control signal to the field-effect transistor 171 as necessary, the field-effect transistor 171 is turned on, as a result of which the resistance is changed by the resistance changing circuit 172, and the output voltage of the DC/DC converter 120 is changed. In addition, if the microcontroller 140 does not supply a control signal to the field-effect transistor 171 as necessary, the field-effect transistor 171 is turned off, as a result of which the resistance is changed by the resistance changing circuit 172, and the output voltage of the converter 120 is changed.
Например, схема 172 изменения сопротивления включает в себя первый резистор R1, который подключен к выходному выводу преобразователя 120 проводником, ответвляющимся от преобразователя 120 и привода нагревателя 130, второй резистор R2, верхний конец которого подключен к нижнему концу первого резистора R1, и третий резистор R3, верхний конец которого соединен с нижним концом первого резистора R1 и верхним концом второго резистора R2 проводником, разветвленным между первым резистором R1 и вторым резистором R2, а нижний конец соединен с FET 171. Клемма обратной связи FB преобразователя 120 постоянного тока в постоянный подключена к проводящему проводу, разветвленному между первым резистором R1 и вторым резистором R2. Следовательно, клемма обратной связи FB преобразователя 120 постоянного тока подключена к нижнему концу первого резистора R1, верхнему концу второго резистора R2 и верхнему концу третьего резистора R3.For example, the resistance changing circuit 172 includes the first resistor R1, which is connected to the output terminal of the converter 120 by a conductor branched from the converter 120 and the heater driver 130, the second resistor R2, the upper end of which is connected to the lower end of the first resistor R1, and the third resistor R3, the upper end of which is connected to the lower end of the first resistor R1 and the upper end of the second resistor R2 by a conductor branched between the first resistor R1 and the second resistor R2, and the lower end is connected to the FET 171. The feedback terminal FB of the DC/DC converter 120 is connected to the conductive wire branched between the first resistor R1 and the second resistor R2. Therefore, the feedback terminal FB of the DC/DC converter 120 is connected to the lower end of the first resistor R1, the upper end of the second resistor R2 and the upper end of the third resistor R3.
Например, если полевой транзистор 171 выключен из-за того, что вывод режима напряжения микроконтроллера 140 не подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, выходное напряжение Vout преобразователя 120 постоянного тока определяется следующим уравнением (1):For example, if the field effect transistor 171 is turned off because the voltage mode pin of the microcontroller 140 does not supply a control signal to the field effect transistor 171, the output voltage Vout of the DC/DC converter 120 is determined by the following equation (1):
Уравнение (1) Vout = VFB×(1+R1/R2)Equation (1) Vout = VFB×(1+R1/R2)
VFB - это внутреннее напряжение преобразователя 120 постоянного тока, например, 1,2 В.VFB is the internal voltage of the 120 DC-DC converter, eg 1.2V.
Кроме того, если полевой транзистор 171 включен, поскольку вывод режима напряжения микроконтроллера 140 подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, выходное напряжение Vout преобразователя 120 постоянного тока определяется следующим уравнением (2):In addition, if the field-effect transistor 171 is turned on, since the voltage mode pin of the microcontroller 140 supplies a control signal to the field-effect transistor 171, the output voltage Vout of the DC-DC converter 120 is determined by the following equation (2):
Уравнение (2) Vout = VFB×(1+R1/(R2×R3/(R2+R3)))Equation (2) Vout = VFB×(1+R1/(R2×R3/(R2+R3)))
VFB - это внутреннее напряжение преобразователя 120 постоянного тока, например, 1,2 В.VFB is the internal voltage of the 120 DC-DC converter, eg 1.2V.
Следовательно, микроконтроллер 140 может изменять выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока путем включения или выключения полевого транзистора 171 таким образом, что терминал режима напряжения подает управляющий сигнал или нет в зависимости от необходимости.Therefore, the microcontroller 140 can change the output voltage of the DC/DC converter 120 by turning on or off the field effect transistor 171 such that the voltage mode terminal supplies a control signal or not depending on the need.
На ФИГ. 4 представлены таблица и график, поясняющие пример управления работой аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия. ФИГ. 5 представляет собой блок-схему, поясняющую пример управления работой аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.FIG. 4 is a table and a graph illustrating an example of controlling the operation of an aerosol generator according to one embodiment of the present disclosure. FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of controlling the operation of an aerosol generator according to one embodiment of the present invention.
Со ссылкой на ФИГ. 2, ФИГ. 3 и (A) ФИГ. 4, согласно одному из вариантов реализации, микроконтроллер 140 управляет блоком управления питанием 170 в соответствии с сохраненным температурным профилем. Если температуру необходимо повысить до заданной температуры в соответствии с уровнем температурного профиля, микроконтроллер 140 подает управляющий сигнал в блок 170 управления питанием, так что блок 170 изменяет выходное напряжение преобразователя 120 на более высокий уровень. Например, когда микроконтроллер 140 подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, включенный в блок 170 управления питанием, полевой транзистор 171 включается, в результате чего сопротивление изменяется схемой 172 изменения сопротивления, и выходное напряжение преобразователя 120 изменяется на более высокий уровень. Более того, если заданную температуру необходимо поддерживать в соответствии с уровнем температурного профиля, микроконтроллер 140 не подает управляющий сигнал в блок 170, в результате чего блок 170 изменяет выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока на более низкий уровень. Например, если микроконтроллер 140 не подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, полевой транзистор 171 выключается, и, следовательно, сопротивление изменяется схемой 172 изменения сопротивления, и выходное напряжение преобразователя 120 постоянного тока изменяется на более низкий уровень.With reference to FIG. 2, FIG. 3 and (A) FIG. 4, according to one embodiment, the microcontroller 140 controls the power control unit 170 in accordance with the stored temperature profile. If the temperature needs to be increased to a predetermined temperature in accordance with the level of the temperature profile, the microcontroller 140 supplies a control signal to the power control unit 170, so that the unit 170 changes the output voltage of the converter 120 to a higher level. For example, when the microcontroller 140 supplies a control signal to the field-effect transistor 171 included in the power control unit 170, the field-effect transistor 171 is turned on, as a result of which the resistance is changed by the resistance changing circuit 172, and the output voltage of the converter 120 is changed to a higher level. Moreover, if the set temperature needs to be maintained in accordance with the temperature profile level, the microcontroller 140 does not supply a control signal to the block 170, as a result of which the block 170 changes the output voltage of the DC/DC converter 120 to a lower level. For example, if the microcontroller 140 does not supply a control signal to the field-effect transistor 171, the field-effect transistor 171 is turned off, and therefore the resistance is changed by the resistance changing circuit 172, and the output voltage of the DC/DC converter 120 is changed to a lower level.
Ссылаясь на ФИГ. 2, ФИГ. 3, (B) ФИГ. 4 и ФИГ. 5, согласно варианту осуществления изобретения микроконтроллер 140 управляет блоком 170 по-разному для разных периодов нагрева: периода повышения температуры и периода поддержания температуры. Например, период повышения температуры - это период времени, в течение которого повышается температура нагревателя, в течение которого требуется высокое выходное напряжение от преобразователя постоянного тока, а период поддержания температуры - это период времени, в течение которого температура нагревателя поддерживается на постоянном уровне, в течение которого возможно управление даже с низким выходным напряжением от преобразователя 120. В одном из вариантов осуществления изобретения микроконтроллер 140 изменяет выходное напряжение преобразователя 120 на заданное высокое выходное напряжение в период повышения температуры, управляя блоком 170, и изменяет выходное напряжение преобразователя 120 на заданное более низкое выходное напряжение в период поддержания температуры, управляя блоком управления питанием 170. Например, на (А) ФИГ. 5 генератор 100 аэрозоля начинает работать, а на (B) ФИГ. 5 микроконтроллер 140 определяет, является ли текущий период нагрева периодом повышения температуры или нет. Если это так, микроконтроллер 140 подает управляющий сигнал в блок 170 на (C) ФИГ. 5, и блок 170 изменяет выходное напряжение преобразователя 120 в постоянный ток на заданное высокое выходное напряжение. Например, когда микроконтроллер 140 подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, включенный в блок 170 управления питанием, полевой транзистор 171 включается, посредством чего сопротивление изменяется схемой 172, и выходное напряжение преобразователя 120 изменяется на заданное высокое выходное значение напряжение. Соответственно, на (E) ФИГ. 5 электрическая энергия, имеющая заданное высокое выходное напряжение, подается от преобразователя 120, тем самым нагревая нагреватель 150 на (F) ФИГ. 5. Если текущий период нагрева не является периодом повышения температуры (т.е. текущий период нагрева является периодом поддержания), то микроконтроллер 140 не подает управляющий сигнал в блок 170 в (D) на ФИГ. 5, блок 170 изменяет выходное напряжение преобразователя постоянного тока 120 до заданного низкого выходного напряжения. Например, если микроконтроллер 140 не подает управляющий сигнал на полевой транзистор 171, полевой транзистор 171 выключается, в результате чего сопротивление изменяется схемой 172, и выходное напряжение преобразователя 120 изменяется на заданное низкое выходное напряжение. Таким образом электрическая энергия с заданным низким выходным напряжением подается от преобразователя 120 в (E) на ФИГ. 5, тем самым нагревая нагреватель 150 в (F) на ФИГ. 5. Затем микроконтроллер 140 определяет в течение всего времени нагрева, является ли текущий период нагрева периодом повышения температуры или нет, и, как описано выше, управляет таким образом, чтобы нагревать нагреватель 150 при одновременном изменении выходного напряжения преобразователя 120.Referring to FIG. 2, FIG. 3, (B) FIG. 4 and FIG. 5, according to an embodiment of the invention, the microcontroller 140 controls the unit 170 differently for different heating periods: a temperature increase period and a temperature maintenance period. For example, the temperature increase period is a period of time during which the temperature of the heater increases, during which a high output voltage from the DC/DC converter is required, and the temperature maintenance period is a period of time during which the temperature of the heater is maintained at a constant level, during which control is possible even with a low output voltage from the converter 120. In one embodiment of the invention, the microcontroller 140 changes the output voltage of the converter 120 to a predetermined high output voltage during the temperature increase period by controlling the unit 170, and changes the output voltage of the converter 120 to a predetermined lower output voltage during the temperature maintenance period by controlling the power control unit 170. For example, in (A) FIG. 5, the aerosol generator 100 starts to operate, and in (B) of FIG. 5, the microcontroller 140 determines whether the current heating period is a temperature increase period or not. If so, the microcontroller 140 supplies a control signal to the unit 170 in (C) of FIG. 5, and the unit 170 changes the output voltage of the converter 120 to a predetermined high output voltage. For example, when the microcontroller 140 supplies a control signal to the field-effect transistor 171 included in the power control unit 170, the field-effect transistor 171 is turned on, whereby the resistance is changed by the circuit 172, and the output voltage of the converter 120 is changed to a predetermined high output voltage. Accordingly, in (E) of FIG. 5, electric energy having a predetermined high output voltage is supplied from the converter 120, thereby heating the heater 150 in (F) of FIG. 5. If the current heating period is not a temperature increase period (i.e., the current heating period is a maintenance period), then the microcontroller 140 does not supply a control signal to the block 170 in (D) in FIG. 5, the block 170 changes the output voltage of the DC/DC converter 120 to a predetermined low output voltage. For example, if the microcontroller 140 does not supply a control signal to the field-effect transistor 171, the field-effect transistor 171 is turned off, as a result of which the resistance is changed by the circuit 172, and the output voltage of the converter 120 changes to a predetermined low output voltage. Thus, electrical energy with a predetermined low output voltage is supplied from the converter 120 in (E) in FIG. 5, thereby heating the heater 150 in (F) in FIG. 5. Then, the microcontroller 140 determines during the entire heating time whether the current heating period is a temperature increase period or not, and, as described above, controls so as to heat the heater 150 while simultaneously changing the output voltage of the converter 120.
ФИГ. 6 представляет собой график для объяснения примера эффекта снижения потребления тока генератором аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Обращаясь к ФИГ. 6, можно видеть, что потребление тока уменьшилось после усовершенствования в соответствии с настоящим изобретением, по сравнению с тем, когда настоящее изобретение не применялось и, следовательно, усовершенствование не производилось. Например, когда выходное напряжение во время работы изменяется в соответствии с настоящим изобретением, потребление тока может быть улучшено примерно на 3-10%.FIG. 6 is a graph for explaining an example of the effect of reducing the current consumption of an aerosol generator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, it can be seen that the current consumption has decreased after the improvement according to the present invention, compared with when the present invention was not applied and, therefore, the improvement was not made. For example, when the output voltage during operation is changed according to the present invention, the current consumption can be improved by about 3-10%.
Настоящее изобретение не ограничивается вышеуказанными конкретными предпочтительными вариантами осуществления, и различные модификации могут быть внесены лицом, обладающим обычными знаниями в области техники, к которой относятся варианты осуществления, не отходя от предмета настоящего изобретения, и предполагается, что такие модификации подпадают под прилагаемую формулу изобретения.The present invention is not limited to the above-mentioned specific preferred embodiments, and various modifications can be made by a person having ordinary skill in the art to which the embodiments pertain without departing from the subject matter of the present invention, and such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2023-0042037 | 2023-03-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2824437C1 true RU2824437C1 (en) | 2024-08-07 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107095343A (en) * | 2017-05-24 | 2017-08-29 | 惠州市新泓威科技有限公司 | Heating method of electronic smoking set |
| CN108135268A (en) * | 2015-09-28 | 2018-06-08 | 尼科创业控股有限公司 | Electronics steam provides system |
| WO2019122097A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | British American Tobacco (Investments) Limited | Circuitry for a plurality of induction elements for an aerosol generating device |
| JP2020072555A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 日本たばこ産業株式会社 | Power supply unit for aerosol aspirator, and control method and control program thereof |
| RU2771317C1 (en) * | 2019-01-03 | 2022-04-29 | Кейтиэндджи Корпорейшн | Aerosol generating device containing a voltage converter and a method for controlling such a device |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108135268A (en) * | 2015-09-28 | 2018-06-08 | 尼科创业控股有限公司 | Electronics steam provides system |
| CN107095343A (en) * | 2017-05-24 | 2017-08-29 | 惠州市新泓威科技有限公司 | Heating method of electronic smoking set |
| WO2019122097A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | British American Tobacco (Investments) Limited | Circuitry for a plurality of induction elements for an aerosol generating device |
| JP2020072555A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 日本たばこ産業株式会社 | Power supply unit for aerosol aspirator, and control method and control program thereof |
| RU2771317C1 (en) * | 2019-01-03 | 2022-04-29 | Кейтиэндджи Корпорейшн | Aerosol generating device containing a voltage converter and a method for controlling such a device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11134720B2 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler and aerosol inhaler | |
| JP4329672B2 (en) | Electrostatic atomizer | |
| US8448883B2 (en) | Electrostatically atomizing device | |
| CN111246760A (en) | Aerosol generation device | |
| US20210259323A1 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler | |
| US20220095693A1 (en) | Power supply unit for aerosol generation device | |
| US20210259317A1 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler and aerosol inhaler | |
| US20210259322A1 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler and aerosol inhaler | |
| JP4329739B2 (en) | Electrostatic atomizer | |
| US20210259321A1 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler and aerosol inhaler | |
| US10207245B2 (en) | Voltage application device and discharge device | |
| US20210259320A1 (en) | Power supply unit for aerosol inhaler and aerosol inhaler | |
| RU2824437C1 (en) | Aerosol generator capable of changing dc converter voltage level | |
| US8698042B2 (en) | Cosmetic applicator device including a heater member | |
| US20100231313A1 (en) | Self-excited oscillation circuit | |
| JP5314368B2 (en) | Electrostatic atomizer | |
| KR20240146888A (en) | Aerosol generator capable of changing dc-dc converter voltage level | |
| JP5330780B2 (en) | Electrostatic atomizer | |
| KR20240169383A (en) | Aerosol generator capable of changing driving voltage | |
| JPS6210808Y2 (en) | ||
| HK40024993A (en) | Aerosol generator | |
| JP2010148594A (en) | Metal particulation block and hair care device using the same | |
| JP2000240941A (en) | Combustion equipment | |
| JP2002215247A (en) | Stabilized power supply for heater |