УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СРАБАТЫВАНИЯ СХЕМЫ ЗАЩИТЫ АККУМУЛЯТОРА АЭРОЗОЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА Российский патент 2024 года по МПК A24F40/00 H02H3/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к технологии управления работой схемы защиты аккумулятора аэрозольного генератора и, в частности, к технологии предотвращения работы схемы защиты аккумулятора с помощью частотной модуляции, так что аэрозольный генератор не может быть остановлен в процессе эксплуатации из-за работы схемы защиты аккумулятора.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аэрозоли, мелкие жидкие или твердые частицы, взвешенные в воздухе, обычно имеют размер от 0,001 до 1,0 мкм. В частности, известны случаи, когда люди вдыхают аэрозоли, полученные из различных видов сигарет или жидкостей.

Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий пример аэрозольного генератора соответствующего уровня техники, фиг. 2 - принципиальная блок-схема, иллюстрирующая соответствующий уровень техники, а фиг. 3 - схематическая волновая диаграмма, иллюстрирующая соответствующий уровень техники. На фиг. 1-3 показано, что аэрозольный генератор 10 включает в себя нагреватель 14, выделяющий тепло за счет сопротивления при подаче на него тока, аккумулятор 16, способный мгновенно подавать высокую мощность на нагреватель 14, и микроконтроллер 15, управляющий работой нагревателя 14. Нагреватель 14 генерирует аэрозоль путем нагревания испаряющегося материала, включающего в себя материал (испаряющий материал), который размещен в полости 13 и испаряется при нагревании до определенной температуры или выше. Например, когда сигарета 11, заполненная бумагой, пропитанной ингаляционным материалом, или заполненная бумагой, на поверхность которой нанесен ингаляционный материал, вставляется в полость 13 через отверстие 12, нагреватель 14 нагревается для испарения ингаляционного материала внутри сигареты 11, тем самым позволяя пользователю вдыхать испаренный материал для ингаляции пропускают через фильтрующую часть сигареты 11. Напряжение, подаваемое от батареи 16 через зарядное устройство 18, понижается с помощью регулятора малого падения напряжения (LDO) 19 и выводится на микроконтроллер 15, а микроконтроллер 15 выдает управляющий сигнал на загрузочное устройство 22. То есть, в соответствии с управляющим сигналом, выводимым с микроконтроллера 15 на загрузочное устройство 22, напряжение, подаваемое от батареи 16, передается на LDO 21 через зарядное устройство 18, понижается на LDO 21, а затем выводится на загрузочное устройство 22. Загрузочное устройство 22 может быть нагревательным устройством, включающим в себя, например, нагреватель 14. В общем, батарея 16, входящая в состав генератора 10 аэрозоля, включает в себя модуль схемы защиты (PCM) 16-1, и когда ток течет от батареи 16 к загрузочному устройству 22 в течение заданного времени или более, PCM 16-1 срабатывает, отключая питание, подаваемое от батареи 16. Например, микроконтроллер 15 выдает сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в качестве управляющего сигнала на нагревательное устройство, включающее в себя нагреватель 14, и аккумулятор 16 подает питание на нагревательное устройство в течение периода высокого уровня сигнала ШИМ в соответствии с сигналом ШИМ, выходящим из микроконтроллера 15.

Когда период высокого уровня сигнала ШИМ длится определенное время Tp или более, PCM 16-1 срабатывает на отключение питания, подаваемого на нагревательное устройство от аккумулятора 16, чтобы не перегружать аккумулятор 16. Однако, если работа PCM 16-1 часто выполняется в аэрозольном генераторе 10, который обычно потребляет небольшое количество энергии, питание от батареи 16 может не подаваться на загрузочное устройство 22 во время использования, что приводит к прекращению использования.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание устройства, способного предотвращать срабатывание схемы защиты батареи путем использования частотной модуляции для предотвращения срабатывания схемы защиты батареи в генераторе аэрозоля.

В соответствии с одним из аспектов настоящего раскрытия для достижения вышеуказанных целей предусмотрено устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты батареи аэрозольного генератора: загрузочное устройство; микроконтроллер, подключенный к загрузочному устройству и выдающий управляющий сигнал; батарея, включающая схему защиты и подающая питание на загрузочное устройство, при этом микроконтроллер выдает высокочастотный сигнал, отдельный от управляющего сигнала, а между микроконтроллером и загрузочным устройством и подключенный к батарее имеется блок частотной модуляции, при этом управляющий сигнал и высокочастотный сигнал, выдаваемый микроконтроллером, подаются на блок частотной модуляции, а блок частотной модуляции выдает на загрузочное устройство частотно-модулированный сигнал.

Блок частотной модуляции может включать первый полевой транзистор (ПТ), на который подается управляющий сигнал, второй ПТ, на который подается высокочастотный сигнал, выходной узел с открытым стоком, подключенный к стоку первого ПТ и стоку второго ПТ, и подтягивающий резистор, подключенный к выходному узлу с открытым стоком.

Согласно настоящему раскрытию микроконтроллер выводит высокочастотный сигнал отдельно от управляющего сигнала и выводит частотно-модулированный сигнал блоком частотной модуляции для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора в генераторе аэрозоля, тем самым предотвращая остановку использования генератора аэрозоля из-за срабатывания из схемы защиты аккумулятора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематический вид в поперечном сечении одного из примеров аэрозольного генератора соответствующего уровня техники;

фиг. 2 представляет собой принципиальную блок-схему, иллюстрирующую уровень техники;

фиг. 3 - схематическая диаграмма сигналов, иллюстрирующая уровень техники;

фиг. 4 представляет собой принципиальную блок-схему, иллюстрирующую устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора генератора аэрозоля в соответствии с настоящим раскрытием;

фиг. 5 - схематическая волновая диаграмма, иллюстрирующая устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора аэрозольного генератора в соответствии с настоящим раскрытием;

фиг. 6 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую пример блока частотной модуляции, включенного в устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора генератора аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг. 7 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты входного и выходного сигналов блока частотной модуляции, показанного на фиг. 6.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее настоящее раскрытие подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 4 представляет собой принципиальную блок-схему, иллюстрирующую устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты батареи аэрозольного генератора в соответствии с настоящим раскрытием, а фиг. 5 представляет собой принципиальную схему осциллограмм, иллюстрирующую устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты батареи аэрозольного генератора в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 4 и 5 показано устройство 100 для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора аэрозольного генератора в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения, включающее загрузочное устройство 10, микроконтроллер 20, соединенный с загрузочным устройством 10 и выдающий управляющий сигнал, и аккумулятор 30, включающий схему защиты 31 и подающий питание на загрузочное устройство 10, в аэрозольном генераторе. Микроконтроллер 20 выдает высокочастотный сигнал, отдельный от управляющего сигнала, и блок 50 частотной модуляции может быть предусмотрен между микроконтроллером 20 и загрузочным устройством 10 и подключен к батарее 30. Управляющий сигнал и высокочастотный сигнал, выводимый с микроконтроллера 20, могут быть введены в блок 50 частотной модуляции, и блок 50 частотной модуляции может выводить частотно-модулированный сигнал на загрузочное устройство 10. Напряжение, поступающее от аккумулятора 30 через зарядное устройство 41, понижается на регуляторе малого падения напряжения (LDO) 42 и поступает на микроконтроллер 20, а в соответствии с частотно-модулированным сигналом, поступающим от микроконтроллера 20 на загрузочное устройство 10 через блок частотной модуляции 50, напряжение, поступающее от аккумулятора 30 через зарядное устройство 41, понижается на LDO 43 и поступает на загрузочное устройство 10.

Загрузочным устройством 10 может быть, например, нагревательное устройство, включающее в себя нагреватель для нагрева сигареты в генераторе аэрозоля, и микроконтроллер 20 вводит управляющий сигнал и высокочастотный сигнал в блок 50 частотной модуляции. Управляющий сигнал и высокочастотный сигнал, поступающий на вход блока 50 частотной модуляции, модулируются по частоте блоком 50 частотной модуляции, и частотно-модулированный сигнал выводится на загрузочное устройство 10. Поскольку время t периода высокого уровня частотно-модулированного сигнала значительно короче определенного времени Tp периода высокого уровня для срабатывания схемы 31 защиты, описанной выше со ссылкой на фиг. 3, срабатывание схемы 31 защиты для отключения питания от батареи 30 предотвращено. Следовательно, использование генератора аэрозоля, прекращенное из-за срабатывания защитной схемы 31, предотвращается во время использования генератора аэрозоля.

Фиг. 6 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую пример блока частотной модуляции, включенного в устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора аэрозольного генератора в соответствии с настоящим раскрытием, а фиг. 7 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты ввода и вывода результатов работы блока частотной модуляции, показанного на фиг. 6.

На фиг. 6 показано, что блок 50 частотной модуляции включает первый полевой транзистор (ПТ) 51, на который подается управляющий сигнал, и второй ПТ 52, на который подается высокочастотный сигнал, и содержит выходной узел с открытым стоком, подключенный к стоку первого ПТ 51 и стоку второго ПТ 52, и подтягивающий резистор 53, подключенный к выходному узлу с открытым стоком. VDD - это напряжение, пониженное LDO 44, после подачи от аккумулятора 30 через зарядное устройство 41, показанное на фиг. 4. На (A) фиг. 7 показаны результаты, полученные при подаче управляющего сигнала и высокочастотного сигнала на первый FET 51 и второй FET 52, соответственно, а на (B) фиг. 7 показаны уровни в соответствии с состояниями в выходном узле с открытым стоком. Подтягивающий резистор 53 служит для предотвращения плавания частотно-модулированного сигнала, выводимого из выходного узла с открытым стоком, и для определения уровня выходного сигнала. В результате на выходе получается сигнал, который по форме повторяет управляющий сигнал, но имеет кратковременный низкий уровень из-за высокочастотного сигнала в течение периода времени, когда управляющий сигнал выводится в виде сигнала высокого уровня, как показано на фиг. 6.

Хотя несколько аспектов настоящего изобретения были показаны и описаны, специалистам в данной области техники было бы понятно, что в эти аспекты могут быть внесены изменения без отступления от принципов и духа изобретения, объем которых определен в формуле изобретения и их эквивалентах.

Изобретение относится к технологии управления работой схемы защиты аккумулятора генератора аэрозоля. Технический результат - создание устройства, способного предотвращать срабатывание схемы защиты батареи путем использования частотной модуляции для предотвращения срабатывания схемы защиты батареи в генераторе аэрозоля. Для этого предложено устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора аэрозольного генератора, которое включает в себя загрузочное устройство, микроконтроллер, соединенный с загрузочным устройством и выдающий управляющий сигнал, и аккумулятор, включающий в себя схему защиты и подающий питание на загрузочное устройство, при этом микроконтроллер выдает высокочастотный сигнал, отдельный от управляющего сигнала, между микроконтроллером и загрузочным устройством расположен блок частотной модуляции, подключенный к аккумулятору, где управляющий сигнал и высокочастотный сигнал, выводимый микроконтроллером, подаются на блок частотной модуляции, а блок частотной модуляции выдает на загрузочное устройство частотно-модулированный сигнал. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для предотвращения срабатывания схемы защиты аккумулятора генератора аэрозоля, содержащее:

загрузочное устройство;

микроконтроллер, подключенный к загрузочному устройству и выдающий управляющий сигнал; и

аккумулятор, включающий в себя схему защиты и подающий питание на загрузочное устройство,

в котором микроконтроллер выдает высокочастотный сигнал, отдельный от управляющего сигнала, а между микроконтроллером и загрузочным устройством расположен блок частотной модуляции, подключенный к аккумулятору, при этом управляющий сигнал и высокочастотный сигнал, выдаваемый микроконтроллером, поступают на вход блока частотной модуляции, а блок частотной модуляции осуществляет частотную модуляцию управляющего сигнала и высокочастотного сигнала и выдает на загрузочное устройство частотно-модулированный сигнал,

в котором частотно-модулированный сигнал по форме повторяет управляющий сигнал, а время периода высокого уровня частотно-модулированного сигнала короче, чем определенное время периода высокого уровня для срабатывания схемы защиты.

2. Устройство по п. 1, в котором блок частотной модуляции включает первый полевой транзистор (ПТ), на который подается управляющий сигнал, второй ПТ, на который подается высокочастотный сигнал, выходной узел с открытым стоком, подключенный к стоку первого ПТ и стоку второго ПТ, и подтягивающий резистор, подключенный к выходному узлу с открытым стоком.