ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОННОЙ СИГАРЕТЫ Российский патент 2022 года по МПК A24F47/00 H04W4/80 

Изобретение относится к области курительных принадлежностей, а именно к электронным сигаретам, и может быть применено в качестве электрической схемы программно-аппаратного комплекса для помощи при борьбе с никотиновой зависимостью.

Из общедоступного уровня техники в обозначенной области известно, что электронная сигарета (англ. e-cigarette) – электронное устройство, создающее высокодисперсный пар (аэрозоль), предназначенный для ингаляции (вдыхания). Может использоваться как в качестве средства доставки никотина (ЭСДН), так и для вдыхания ароматизированного пара (аэрозоля) без никотина. Пар создаётся за счёт испарения специально подготовленной жидкости с поверхности нагревательного элемента и внешне похож на табачный дым. Основными элементами устройства являются мундштук, литиевая батарея и атомайзер, включающий нагревательный элемент, картридж или резервуар со специальной жидкостью-наполнителем («ВикипедиЯ Свободная энциклопедия»//Электронная сигарета)// [электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электронная_сигарета (дата доступа 25.03.2022).

В качестве расходного материала для получения пара в электронных сигаретах используется специальные жидкость, или, как ее еще называют, E-liquid, а также Е-жидкость. Для доставки никотина в организм пользователя Е-жидкость преобразуется из жидкого агрегатного состояния за счет быстрого нагрева и превращается при этом в пар. При затяжке пользователь вдыхает этот пар, в состав которого входит никотин и ароматизатор. При выдохе пар очень сильно напоминает дым обычной сигареты. Жидкость для электронных сигарет состоит из базы (смеси глицерина и пропиленгликоля), ароматизаторов и никотина. При этом пользователь может самостоятельно выбирать крепость никотина и процентное соотношение смеси глицерина и пропиленгликоля, что, в свою очередь, позволяет пользователю легче адаптироваться при переходе от обычных сигарет к электронным, а в дальнейшем плавно уменьшая концентрацию никотина отказаться от вредной привычки.

Таким образом, переход от курения классических сигарет со сжиганием табака на электронные позволяет курильщику постепенно снижать степень никотиновой зависимости и в дальнейшем, четко следуя рекомендациям и постепенно снижая крепость жидкости, отказаться от вредной привычки (сайт русской службы BBC NEWS//Ученые: электронные сигареты помогают бросить курить//[электронный ресурс] URL: https://www.bbc.com/russian/science/2013/09/130909_e-cigarettes_patches (дата доступа 25.03.2022 г.).

Таким образом, электронные сигареты применяются как альтернатива классическим табачным сигаретам для уменьшения и борьбы с табачно-никотиновой зависимостью и в целом уменьшения вреда для здоровья курильщика.

В связи с этим, для увеличения эффективности борьбы с никотиновой зависимостью с помощью электронных сигарет в настоящее время производители предлагают технические решения многоразовых электронных сигарет, конструкция которых предполагает, помимо стандартных элементов в виде картриджа с мундштуком с отверстием для вдыхания пара, емкостью с курительной жидкостью, фильтра, нагревателя, фитиля подачи курительной жидкости, и корпуса электронной сигареты с платой управления, модулем питания и разъёмом для зарядки, также наличие встроенных в электронную сигарету и связанных с микропроцессором модулей хранения данных и внутренней прошивки устройства, беспроводной связи по технологии Bluetooth (реже Wi-Fi, радиочастотной (RF), NFC), и (или) USB-разъёма для проводной передачи и приёма данных. Данные модули позволяют собирать статистику потребления пользователем курительной жидкости, установить связь электронной сигареты с внешним устройством (смартфоном, планшетом, ноутбуком, компьютером) для приёма и передачи данных, в том числе статистики. Данная связь позволяет использовать весь интерфейс внешнего устройства для управления работой электронной сигареты и контроля потребления курительной жидкости. Для этого на внешнее устройство устанавливается специальное программное приложение. При этом для информирования пользователя о режимах работы электронной сигарета, процессе потребления курительной жидкости и корректировки поведения пользователя применяются также специальные световые, тактильные и звуковые индикаторы, встроенные в электронную сигарету, будь то светодиод, вибромотор или звуковой модуль. Перечисленные решения раскрыты в том или ином сочетании в международных регистрация изобретений №№ WO2015063126A1 (дата приоритета 29.10.2013), WO2014195805A2 (дата приоритета 20.05.2013), WO2020140676A1 (дата приоритета 04.01.2019), в Российских патентах на изобретения №№ 2680224 (дата приоритета 20.05.2014), 2655596 (дата приоритета 23.05.2014), в российской заявке на изобретение № 2010146643 (дата приоритета 17.04.2008), в иностранных патентах на изобретения №№ CN110661918A (дата приоритета 05.09.2019), CN106681765A (дата приоритета 24.12.2016), CN110419782A (дата приоритета 18.07.2019), US8402976B2 (дата приоритета 17.04.2008), CN106666828A (дата приоритета 05.12.2016), CN111399937A (дата приоритета 09.03.2020), US2014202477A1 (дата приоритета 16.01.2014), KR20160108855A (дата приоритета 09.03.2015), US2015366268A1 (дата приоритета 12.02.2014), US2019165998A1 (дата приоритета 14.08.2017).

В качестве общих недостатков перечисленных решений можно выделить ограниченность в них системы обратной связи с пользователем, а именно индикации состояний устройства, передачи уведомлений, предупреждений пользователю с помощью самой электронной сигареты, отсутствие системы идентификации картриджей, а также ограниченность радиуса действия беспроводной связи из-за расположения элементов модуля беспроводной связи в непосредственной близости от металлических элементов электронной сигареты.

При этом в данных решениях не раскрыты электрические схемы электронных сигарет, раскрывающие внутреннее функционирование устройств, их коммутации и алгоритма работы.

В уровне техники содержатся немногочисленные технические решения, раскрывающие именно электрические (электронные) схемы электронных сигарет.

Например, в российских патентах на изобретения №№ 2741651, 2741921 (дата приоритета 20.12.2018 г.) раскрыты электронные схемы для индукционных элементов генерирующего аэрозоль устройства, содержащие драйвера (два драйвера), электрически соединенный с аккумулятором, а также с соответствующей LC-цепью. Каждая LC-цепь содержит один соответствующий индукционный элемент и конденсатор. В каждой индуктивно-емкостной цепи каждый драйвер соединен с источником постоянного тока или аккумулятором. Драйвер электрически соединен с соответствующим драйверным контроллером. Драйвер содержит один или несколько транзисторов. Каждый контроллер выполнен с возможностью управления соответствующим драйвером. Также электронная схема содержит преобразователь, шину питания, контроллер шины питания.

В иностранном патенте на изобретение №CN111387569A раскрыта программируемая архитектура микросхемы контроллера электронной сигареты, содержащая блок логического управления, электрически соединенного с блоком обнаружения микрофона, блоком определения внутренних колебаний и напряжения, блоком защиты от перегрева, перенапряжения и перегрузки по току, блоком управления зарядкой, регистром конфигурации питания PMR, регистром конфигурации светодиодной лампы LMR, двигателем конфигурации, регистрирующего MMR, драйвер anMOS, драйвер светодиода и драйвер двигателя.

В качестве недостатков указанных решений можно выделить то, что решения по патентам на изобретения №№ 2741651, 2741921, CN111387569A раскрывают электрические схемы только отдельных элементов электронных сигарет, а именно индукционных элементов и микросхемы, и не раскрывают электрическую схему и алгоритма работы всей электронной сигарета.

Данный недостаток разрешён в российском патенте на изобретение № 2711465 (дата приоритета 27.10.2016 г.), в котором раскрыта специализированная интегральная схема (ASIC) для использования в устройстве доставки аэрозоля, содержащая блок интерфейса датчика потока, блок управления батареей, блок возбуждения, блок датчика, вспомогательный блок регулятора и вспомогательный блок начального сброса, блок управления,  блок драйвера светодиода, блок терморезистора, блок зарядки и блок защиты от перегрузок по току и напряжению, блок драйвера вибродвигателя и блок нагревателя с управляемой мощностью, также дополнительные электронные компоненты, такие как предохранительная защита ядра.

Однако данное решение, принятое в качестве прототипа, не содержит блока двусторонней связи электронной сигареты с пользовательским устройством, блока идентификации картриджа электронной сигареты. В результате указанных недостатков снижается эффективность контроля потребления электронного курительного изделия.

Целью настоящего изобретения является раскрытие электрической схемы электронной сигареты, которая увеличивает эффективность контроля потребления курительной жидкости пользователем путём добавления двусторонней связи электронной сигареты с пользовательским устройством и блоков идентификации и тестирования работы картриджа электронной сигареты.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая электрическая схема электронной сигареты содержит систему на кристалле, обеспечивающую двустороннюю связь электронной сигареты с пользовательским устройством по технологии Bluetooth с антенной и модулем их согласования, а также блоки идентификации и тестирования работы картриджа электронной сигареты.

Соответственно, технический результат заявляемого технического решения «Электрическая схема электронной сигареты» состоит в следующем.

В предлагаемом изобретении обеспечивается двусторонняя беспроводная связь электронной сигареты с пользовательским устройством за счёт того, что электрическая схема содержит встроенный в систему на кристалле модуль Bluetooth и подключенный к ней модуль согласования и антенной, который отправляет и принимает управляющие сигналы от пользовательского устройства (смартфон, ноутбук, планшетный или стационарный компьютер), на котором установлена специальная программа-приложение с пользовательским интерфейсом.

Также в изобретении обеспечивается идентификация и тестирование работы картриджа электронной сигареты с помощью соответствующих блоков (модулей), причём блок идентификации картриджа определяет факт подключения/отключения картриджа электронной сигареты к коннектору картриджа, определяет идентификационный код картриджа, наличие или отсутствие в картридже короткого замыкания/обрыва цепи на спирали нагревателя, сопротивление спирали нагрева, после чего блок тестирования картриджа проверяет работоспособность спирали нагрева под тестовым напряжением.

Оба технических результата взаимосвязаны друг с другом, так как в целом влияют на достижение общего технического результата – увеличение эффективности контроля потребления курительной жидкости пользователем и ускорение достижения основного результата потребления электронной сигареты пользователем – снижения никотиновой зависимости.

Также заявляемое изобретение в целом расширяет арсенал технических решений электрических схем электронных сигарет.

Технический результат достигается тем, что электрическая схема электронной сигареты характеризуется тем, что включает в себя разъем USB Type-C, соединённый с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора; блок управления зарядкой Li-ion аккумулятора, соединённый с разъемом USB Type-C, Li-ion аккумулятором; Li-ion аккумулятор, соединённый с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора, блоком защиты от короткого замыкания, считывателем напряжения аккумулятора, понижающим линейным преобразователем напряжения до 3В, вибромотором, блоком управления затяжкой; блок защиты от короткого замыкания, соединённый с Li-ion аккумулятором; считыватель напряжения аккумулятора, соединённый с Li-ion аккумулятором, системой на кристалле; понижающий линейный преобразователь напряжения до 3 В, соединённый с Li-ion аккумулятором, системой на кристалле; система на кристалле со встроенным программным обеспечением, соединённая со считывателем напряжения аккумулятора, понижающим линейным преобразователем напряжения до 3 В, блоком согласования антенны, RGB светодиодным индикатором, блоком управления вибромотором, блоком детекции затяжки, блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; блок согласования антенны, соединённый с системой на кристалле, Bluetooth антенной; Bluetooth антенна соединённая, с блоком согласования антенны; трехцветный светодиодный индикатор, соединённый с системой на кристалле; блок управления вибромотором, соединённый с системой на кристалле, вибромотором; вибромотор, соединённый с блоком управления вибромотором и с Li-ion аккумулятором; блок детекции затяжки, соединённый с системой на кристалле; блок идентификации картриджа, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа; блок тестирования картриджа, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа; блок управления затяжкой, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа, Li-ion аккумулятором; коннектор картриджа, соединённый с блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; картридж, соединённый с коннектором картриджа, спиралью нагрева, элементами идентификации картриджа, управляемый блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; спираль нагрева, соединённая с картриджем, элементами идентификации картриджа; элементы идентификации картриджа, соединённые с картриджем, спиралью нагрева.

Заявляемое техническое решение поясняется изображением электрической схемы электронной сигареты (фигура 1), поясняющим устройство электрической схемы в рамках заявленной формулы, где 1 - разъем USB type-C; 2 - блок управления зарядкой Li-ion аккумулятора; 3 - Li-ion аккумулятор; 4 - блок защиты от короткого замыкания; 5 - считыватель напряжения аккумулятора; 6 - понижающий линейный преобразователь напряжения до 3В; 7 - система на кристалле (микроконтроллер ARM с Bluetooth); 8 - блок согласования антенны; 9 - Bluetooth антенна; 10 - RGB светодиодный индикатор; 11 - блок управления вибромотором; 12 - вибромотор; 13 - блок детекции затяжки; 14 - блок идентификации картриджа; 15 - блок тестирования картриджа; 16 - блок управления затяжкой; 17 – коннектор картриджа; 18 - картридж; 19 - спираль нагрева; 20, 21 - элементы идентификации картриджа.

При этом разъем USB Type-C (1) выполняет функцию подключения к Li-ion аккумулятору (3) источника питания, используется для подключения коннектора кабеля, соединен с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора (2).

Блок управления зарядкой Li-ion аккумулятора (2) выполняет функции зарядки Li-ion аккумулятора (3) и защиты от перезарядки Li-ion аккумулятора (3), используется для зарядки Li-ion аккумулятора (3) от источника питания, подключенного к разъему USB Type-C (1), соединен с разъемом USB Type-C (1), Li-ion аккумулятором (3), источником питания, подключенного к разъему USB Type-C (1), управляет Li-ion аккумулятором (3).

Li-ion аккумулятор (3) выполняет функцию автономного источника питания, используется для питания устройства, соединен с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора (2), блоком защиты от короткого замыкания (4), считывателем напряжения аккумулятора (5), понижающим линейным преобразователем напряжения до 3В (6), вибромотором (12), блоком управления затяжкой (16), управляется блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора (2), блоком защиты от короткого замыкания (4).

Блок защиты от короткого замыкания (4) выполняет функцию защиты Li-ion аккумулятора (3) от перегрузки по току и короткого замыкания и отделяет шину земли элементов 1 – 3 от шины земли элементов 5 - 21, соединен с Li-ion аккумулятором (3), управляет Li-ion аккумулятором (3), используется для защиты от короткого замыкания, перегрева и возгорания аккумулятора.

Считыватель напряжения аккумулятора (5) выполняет функцию измерения напряжения на Li-ion аккумуляторе (3), соединен с Li-ion аккумулятором (3), системой на кристалле (7), управляется системой на кристалле (7).

Понижающий линейный преобразователь напряжения до 3В (6) выполняет функцию понижения напряжения Li-ion аккумулятора (3) до 3В, соединен с Li-ion аккумулятором (3), системой на кристалле (7), управляется системой на кристалле (7).

Система на кристалле (7) выполняет функцию управления и контроля всех процессов на устройстве посредством встроенного программного обеспечения, соединен со считывателем напряжения аккумулятора (5), понижающим линейным преобразователем напряжения до 3В (6), блоком согласования антенны (8), RGB светодиодным индикатором (10), блоком управления вибромотором (11), блоком детекции затяжки (13), блоком идентификации картриджа (14), блоком тестирования картриджа (15), блоком управления затяжкой (16) управляется встроенным программным обеспечением, управляет RGB светодиодным индикатором (10), блоком управления вибромотором (11), блоком детекции затяжки (13), блоком идентификации картриджа (14), блоком тестирования картриджа (15), блоком управления затяжкой (16).

Блок согласования антенны (8) выполняет функцию усиления передаваемого и принимаемого Bluetooth сигнала через Bluetooth антенну (9), соединен с системой на кристалле (7), Bluetooth антенной (9), обеспечивает работу bluetooth антенны (9).

Bluetooth антенна (9) выполняет функцию передачи и приема Bluetooth сигнала, соединена с блоком согласования антенны (8), используется системой на кристалле (7), обеспечивает прием и передачу данных.

Трехцветный светодиодный индикатор (10) выполняет функцию световой индикации текущего состояния устройства, соединен с системой на кристалле (7), управляется системой на кристалле (7), обеспечивает световую индикацию.

Блок управления вибромотором (11) выполняет функцию усиления управляющего ШИМ сигнала для вибромотора (12), соединен с системой на кристалле (7), вибромотором (12), управляется системой на кристалле (7), управляет вибромотором (12).

Вибромотор (12) выполняет функцию тактильной индикации текущего состояния устройства, соединен с блоком управления вибромотором (11), Li-ion аккумулятором (3), управляется блоком управления вибромотором (11) и обеспечивает тактильную индикацию.

Блок детекции затяжки (13) выполняет функцию определения потока воздуха через устройства, соединен с системой на кристалле (7), определяет параметры активации устройства.

Блок идентификации картриджа (14) выполняет функции идентификации подключения/отключения картриджа (18) к коннектору картриджа (17), определяет идентификатор картриджа (18), проверку картриджа (18) на наличие или отсутствие короткого замыкания/обрыва цепи на спирали нагревателя (19), расчета сопротивление спирали нагрева (19), соединен с системой на кристалле (7), коннектором картриджа (17), управляется системой на кристалле (7), управляет работой картриджа (18).

Блок тестирования картриджа (15) выполняет функцию тестирования картриджа (18) на работоспособность с помощью тестовой затяжки на картридже (18), соединен с системой на кристалле (7), коннектором картриджа (17), управляется системой на кристалле (7), управляет работой картриджа (18).

Блок управления затяжкой (16) выполняет функцию управления нагревом спирали нагрева (19), соединен с системой на кристалле (7), коннектором картриджа (17), Li-ion аккумулятором (3), управляется системой на кристалле (7), генерирует управляющий сигнал для системы на кристалле (7).

Коннектор картриджа (17) выполняет функцию подключения картриджа (18), соединен с блоком идентификации картриджа (14), блоком тестирования картриджа (15), блоком управления затяжкой (16), обеспечивает работу картриджа (18).

Картридж (18) выполняет функцию хранения курительной смеси, нагрева курительной смеси, хранения идентификатора картриджа, соединен с коннектором картриджа (17), спиралью нагрева (19), элементами идентификации картриджа (20, 21), управляется блоком идентификации картриджа (14), блоком тестирования картриджа (15), блоком управления затяжкой (16), обеспечивает испарение курительной смеси.

Спираль нагрева выполняет функцию нагрева курительной смеси в картридже (18), соединена с картриджем (18), элементами идентификации картриджа (20, 21), управляется блоком идентификации картриджа (14), блоком тестирования картриджа (15), блоком управления затяжкой (16), обеспечивает нагрев курительной смеси в картридже (18).

элементами идентификации картриджа выполняют функцию хранения идентификатора картриджа (18), соединены с картриджем (18), спиралью нагрева (19) управляются блоком идентификации картриджа (14), блоком управления затяжкой (16).

Все элементы электрической схемы электронной сигареты между собой соединены общей шиной питания.

Для получения технического результата изобретение может быть осуществлено следующим предпочтительным образом, не исключающим иные способы осуществления в рамках заявленной формулы изобретения.

По умолчанию электронная сигарета (далее по тексту – устройство, электронная сигарета) находится в режиме ожидания (режим пониженного энергопотребления). В этом режиме беспроводное соединение с помощью Bluetooth антенны (9) находится в активном состоянии, а тестовый контроль Li-ion аккумулятора (3) устройства проводится каждые 10 с.

Устройство переходит в рабочий режим работы в случае: установки картриджа (18); проведения затяжки; подключении к устройству через разъем USB type-C (1) зарядного устройства; инициации подключения к устройству с помощью Bluetooth антенны (9).

При подключении картриджа (18) к коннектору картриджа (17) выполняются следующие действия: RGB светодиодный индикатор (10) и вибромотор (12) информируют пользователя об установке картриджа (18); производится проверка картриджа (18) на исправность; считывается идентификатор картриджа (18).

При отключении картриджа (18) от коннектора картриджа (17), выполняются следующие действия: RGB светодиодный индикатор (10) и вибромотор (12) информируют пользователя об изъятии картриджа (18); блокируется возможность выполнения затяжки пользователем.

Реагирование устройства на обнаружение затяжки возможно после проверки системой работоспособности картриджа (18). В случае извлечения или неисправности картриджа (18) устройство не будет реагировать на обнаружение затяжки.

Проведение затяжки разрешено при уровне зарядка аккумулятора (3) более 0%.

Последовательность работы устройства при определении факта затяжки: система на кристалле (7), посредством блока идентификации картриджа (14), проверяет спираль нагрева (19) на наличие короткого замыкания и обрыва; система на кристалле (7) отправляет сигнал ШИМ в блок управления затяжкой (16); RGB светодиодный индикатор (10) информирует об активации системы по выполнению затяжки пользователем. При этом если заряд Li-ion аккумулятора (3) больше 30% RGB светодиодный индикатор (10) будет светится белым светом. Если заряд Li-ion аккумулятора (3) меньше 30% RGB светодиодный индикатор (10) светится красным светом; блок идентификации затяжки (14) считывает напряжение на спирали нагрева (19); сигнал ШИМ изменяется в зависимости от напряжения на спирали нагрева (19) с целью сохранения на ней постоянной мощности; считыватель напряжения аккумулятора (5) передает в систему на кристалле (7) уровень напряжение на клеммах аккумулятора (3). Во избежание некорректной работы системы на кристалле (7) затяжка прекращается, при условии если напряжение Li-ion аккумулятора (3) опускается ниже 2,8 В; фиксируется длительность затяжки, а также время её начала; длительность проведения затяжки программно ограничивается 15 сек; после окончания затяжки время начала затяжки, длительность затяжки и ID картриджа записываются в id-журнал системы на кристалле (7).

При этом картридж (18) содержит спираль нагрева (19) для нагрева курительной смеси и элементы идентификации картриджа (20, 21), в качестве которых могут выступать резистивные элементы идентификации, емкостные элементы идентификации или полупроводниковые элементы идентификации. Если в качестве элементов идентификации картриджа (20, 21) выступают, например, резисторы, то изменения в них сопротивления приводит к изменению напряжения в контакте “ID” коннектора картриджа (17). Определенные уровни напряжений на контакте “ID” коннектора картриджа (17) соответствуют определенным составам курительных смесей в картридже (18). Картридж (18) является заменяемым и расходным элементом. Картридж (18) вставляется в коннектор картриджа (17).

Блок идентификации картриджа (14) определяет: факт подключения/отключения картриджа (18) к коннектору картриджа (17); идентификационный код картриджа (18); наличие или отсутствие короткого замыкания/обрыва цепи на спирали нагревателя (19); сопротивление спирали нагрева (19).

После идентификации картриджа (18) блок тестирования картриджа (15) проверяет работоспособность спирали нагрева (19) под тестовым напряжением 3В.

Блок детекции затяжки (13) реагирует на поток воздуха внутри устройства при затяжке выдачей соответствующего управляющего сигнала. Система на кристалле (7) ожидает получения сигнала детекции затяжки с блока детекции затяжки (13), при условии, что выполнение затяжек разрешено (см. выше). При поступлении сигнала широтно-импульсной модуляции (далее - ШИМ) из системы на кристалле (7) на блок управления затяжкой (16) напряжение источника питания в виде ШИМ сигнала подаётся на спираль нагрева (19) через контакт V+ коннектора картриджа (17) и далее передает его на спираль нагрева картриджа (19).

Для обеспечения индикации режимов работы POD системы к системе на кристалле (7) подключен RGB светодиодный индикатор (10), а также вибромотор (12), посредством блока управления вибромотором (11).

Для обеспечения беспроводной связи Bluetooth со смартфоном к системе на кристалле (7) устройства подключена внешняя Bluetooth антенна (9) через блок согласования антенны (8).

При подключении источника питания к разъему USB type-С (1) блок управления зарядкой Li-ion аккумулятора (2) производит зарядку Li-ion аккумулятора (3).

Блок защиты Li-ion аккумулятора от короткого замыкания (4) предназначен не допустить перегрева и возгорания Li-ion аккумулятора (3) в случае его повреждения или же неисправности устройства.

Считыватель напряжения аккумулятора (5) содержит делитель напряжения, подключенный к Li-ion аккумулятору (3) и обеспечивает передачу информации к одному из входов системы на кристалле (7) о напряжении на вводных клеммах Li-ion аккумулятора (3).

Система на кристалле (7) идентифицирует режим зарядки с помощью блока считывателя напряжения аккумулятора (5). При подключении кабеля питания в разъем USB type-C (1) вибромотор (12) производит виброотклик. При зарядке устройства RGB светодиодный индикатор (10) осуществляет индикацию мигающим белым цветом. При полном заряде Li-ion аккумулятора (3) RGB светодиодный индикатор (10) постоянно светится белым цветом.

Так же система на кристалле (7) обеспечивает устройству возможность подключения к мобильным устройствам посредством технологии Bluetooth и антенны (9).

Пакет сообщений от Pod-системы к мобильным устройствам по Bluetooth отправляет следующие данные: идентификатор устройства, название устройства, версия прошивки, характеристики аккумулятора, статус и характеристики заряда, количество и длительность затяжек, потоковые данные.

Пакет сообщений от мобильного устройства к Pod-системе по Bluetooth может, в случае необходимости, передавать следующие команды: команда перезагрузки устройства; команда на обновление прошивки; команда получения истории затяжек; команда очистки историю затяжек; команда сброса настроек; команда запроса текущих настроек, команда с управляющими индивидуальными настройками устройства; команда поиска устройства.

Таким образом, электронная сигарета, помимо основных функций испарения жидкости, реализует дополнительные функции за счет наличия своем составе дополнительных блоков: блок двусторонней беспроводной для связи со смартфоном с помощью технологии Bluetooth с антенной; блок вибромотора; блок визуальной индикации на основе RGB-светодиода; блок электронного управления и контроля работой устройства (система на кристалле); блок идентификация установленного в устройство картриджа.

Уникальность функционала электронной сигареты достигается совместной работой блоков его электрической схемы, непосредственно под управлением встроенного программного обеспечения, что, в свою очередь, существенно расширяет возможности устройства и позволяет: получать и фиксировать в автоматическом режиме, без участия пользователя, статистику о количестве затяжек, их продолжительность, манеру, периодичность, необходимую для построения портрета\характеристики пользователя устройства; осуществлять с помощью блока Bluetooth с антенной (9) двустороннюю связь устройства с программой-приложением на смартфоне пользователя и, в дальнейшем, транслировать на облачный аналитический веб-сервис (сервер); отображать информацию о работе устройства в мобильном приложении смартфона пользователя, а также на индивидуальной веб-странице облачного аналитического веб-сервиса; выстроить и обеспечивать постоянную обратную связь с пользователем на основе получаемых данных с устройства и корректировать поведение пользователя с помощью световых и вибросигналов на устройстве, а также с помощью предупреждающих оповещений на экране программы-приложения на смартфоне; проводить контроль эксплуатационных параметров устройства, в том числе и уровня заряда Li-ion аккумулятора (3), обрыва или короткого замыкания спирали нагрева (19); проводить поиск утерянного устройства; проводить идентификацию картриджа (18), установленного в устройство; информировать пользователя о превышении суточной нормы потребленного никотина, а также о приближении к пороговому уровню суточной нормы потребленного никотина при помощи световых и вибросигналов; оптимизировать работу устройства в зависимости от установленного картриджа (18); предоставлять возможность осуществить затяжки на устройстве при подключенном к нему кабеле зарядки Li-ion аккумулятора (3).

В результате описанной совместной работы блоков электрической схемы электронной сигарета достигается заявленный технический результат - увеличение эффективности контроля потребления курительной жидкости пользователем и ускорение достижения основного результата потребления электронной сигареты пользователем – снижения никотиновой зависимости.

Заявитель в настоящее время осуществляет промышленное производство предложенного изобретения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электронным сигаретам. Технический результат заключается в увеличении эффективности контроля потребления курительной жидкости. Достигается тем, что обеспечивается двусторонняя беспроводная связи электронной сигареты с пользовательским устройством с помощью наличия в электрической схеме отдельного блока Bluetooth антенны, а также обеспечении идентификации, тестирования работы картриджа электронной сигареты с помощью соответствующих блоков электрической схемы. 1 ил.

Электрическая схема электронной сигареты характеризуется тем, что включает в себя разъем USB Type-C, соединённый с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора; блок управления зарядкой Li-ion аккумулятора, соединённый с разъемом USB Type-C, Li-ion аккумулятором; Li-ion аккумулятор, соединённый с блоком управления зарядкой Li-ion аккумулятора, блоком защиты от короткого замыкания, считывателем напряжения аккумулятора, понижающим линейным преобразователем напряжения до 3В, вибромотором, блоком управления затяжкой; блок защиты от короткого замыкания, соединённый с Li-ion аккумулятором; считыватель напряжения аккумулятора, соединённый с Li-ion аккумулятором, системой на кристалле; понижающий линейный преобразователь напряжения до 3В, соединённый с Li-ion аккумулятором, системой на кристалле; система на кристалле со встроенным программным обеспечением, соединённая со считывателем напряжения аккумулятора, понижающим линейным преобразователем напряжения до 3В, блоком согласования антенны, RGB светодиодным индикатором, блоком управления вибромотором, блоком детекции затяжки, блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; блок согласования антенны, соединённый с системой на кристалле, Bluetooth антенной; Bluetooth антенна соединённая, с блоком согласования антенны; трехцветный светодиодный индикатор, соединённый с системой на кристалле; блок управления вибромотором, соединённый с системой на кристалле, вибромотором; вибромотор, соединённый с блоком управления вибромотором и с Li-ion аккумулятором; блок детекции затяжки, соединённый с системой на кристалле; блок идентификации картриджа, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа; блок тестирования картриджа, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа; блок управления затяжкой, соединённый с системой на кристалле, коннектором картриджа, Li-ion аккумулятором; коннектор картриджа, соединённый с блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; картридж, соединённый с коннектором картриджа, спиралью нагрева, элементами идентификации картриджа, управляемый блоком идентификации картриджа, блоком тестирования картриджа, блоком управления затяжкой; спираль нагрева, соединённая с картриджем, элементами идентификации картриджа; элементы идентификации картриджа, соединённые с картриджем, спиралью нагрева.