Настоящее изобретение относится к системам, устройствам, способам и/или энергонезависимым машиночитаемым носителям, связанным с оценкой и/или прогнозированием сопротивления в стационарном состоянии для электронных устройств для парения никотина (или электронных вейпинговых устройств с никотином) с целью защиты от перегрева электронного вейпингового устройства с никотином.
Электронные устройства для парения никотина (электронные вейпинговые устройства с никотином, никотиновые ЭВУ (EVD), устройства для парения никотина, генераторы паров никотина и т. д.) генерируют пар никотина путем нагревания содержащего никотин состава-предшественника пара, такого как жидкий, твердый и/или гелеобразный состав, включающий, без ограничения, воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, экстракты растений, природные или искусственные вкусоароматические вещества и/или по меньшей мере одно вещество для образования пара никотина, такое как глицерин и пропиленгликоль, с испарением в пар никотина путем нагревания содержащего никотин состава-предшественника пара, который переносится фитилем к нагревателю (например, резистивной нагревательной катушке, индуктивному нагревателю и т. д.), и нагреватель нагревает содержащий никотин состав-предшественник пара до желаемой температуры (например, от 100 градусов по Цельсию до 200 градусов по Цельсию и т. д.), что приводит к испарению содержащего никотин состава-предшественника пара в никотиновый пар. Однако, когда количество содержащего никотин состава-предшественника пара, хранящегося в электронном вейпинговом устройстве с никотином в картридже, резервуаре с никотином, вмещающем элементе с никотином и т. д., начинает истощаться, фитиль может начать высыхать (например, не быть полностью влажным, не полностью адсорбировать содержащий никотин состав-предшественник пара и т. д.), что, в свою очередь, может привести к перегреву нагревателем фитиля и/или перегреву содержащего никотин состава-предшественника пара. Например, перегрев фитиля и/или содержащего никотин состава-предшественника пара может привнести «горелый», «кислотный» и/или «горький» запах или вкус в генерируемый пар никотина, который вытягивается взрослым вейпером. Это явление может называться событием «сухой затяжки» и/или «сухого фитиля».
Различные варианты осуществления относятся к системам, устройствам, способам и/или энергонезависимым машиночитаемым носителям для детектирования явления сухой затяжки на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином.
По меньшей мере в одном приведенном в качестве примера варианте осуществления электронное вейпинговое устройство (EVD) с никотином может включать резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара, нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревания содержащего никотин состава-предшественника пара, вытягиваемого из резервуара, и управляющую схему. Управляющая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD, определения значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента на основании отслеживаемого значения сопротивления с использованием обученной нейронной сети и управления питанием нагревательного элемента на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью регистрации состояний сухой затяжки в никотиновом EVD на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента и отключения питания нагревательного элемента в ответ на детектированные состояния сухой затяжки.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью предотвращения подачи питания на нагревательный элемент в ответ на детектирование второго приложения отрицательного давления к никотиновому EVD.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что управляющая схема выполнена с возможностью отслеживания значения сопротивления нагревательного элемента путем определения пикового значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени и определения по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления нагревательного элемента в момент времени после определенного пикового значения сопротивления в течение первого периода времени. Управляющая схема также может быть выполнена с возможностью определения значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента путем оценки значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента с использованием обученной нейронной сети на основании пикового значения сопротивления и указанного по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что обученная нейронная сеть является аппроксимирующей сетью, выполненной с возможностью получения пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления в качестве входных значений, определения снижения входных значений в течение первого периода времени и вывода значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента на основании результатов определенного снижения значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что указанное по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления включает по меньшей мере второе значение сопротивления и третье значение сопротивления, причем второе значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за временем, когда определено пиковое значение сопротивления, и перед определением третьего значения сопротивления, и третье значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за временем, когда определяют второе значение сопротивления, и до детектирования второго приложения отрицательного давления.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления никотинового EVD предусмотрено, что нагревательный элемент соединен с мостовой схемой Уитстона и управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью детектирования переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, в течение первого периода времени, детектирования значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона, в течение первого периода времени, и определения значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента с использованием обученной нейронной сети на основании детектируемого переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, и детектируемого значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона.
По меньшей мере в одном приведенном в качестве примера варианте осуществления способ управления электронным вейпинговым устройством (EVD) с никотином может включать отслеживание, с использованием управляющей схемы никотинового EVD, значения сопротивления нагревательного элемента, включенного в никотиновое EVD, в течение первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD, определение, с использованием управляющей схемы, значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента на основании отслеживаемого значения сопротивления с использованием обученной нейронной сети и управление, с использованием управляющей схемы, питанием нагревательного элемента на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления способ может дополнительно включать определение, с использованием управляющей схемы, состояний сухих затяжек на никотиновом EVD на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента и отключение, с использованием управляющей схемы, питания нагревательного элемента в ответ на детектируемые состояния сухой затяжки.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления способ может дополнительно включать детектирование, с использованием управляющей схемы, второго приложения отрицательного давления к никотиновому EVD и предотвращение, с использованием управляющей схемы, подачи питания к нагревательному элементу в ответ на детектирование второго приложения отрицательного давления к никотиновому EVD.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления отслеживание значения сопротивления нагревательного элемента включает определение пикового значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени и определение по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления нагревательного элемента в момент времени после определенного пикового значения сопротивления в течение первого периода времени. Определение значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента включает определение значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента с использованием обученной нейронной сети на основании пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления обученная нейронная сеть является аппроксимирующей сетью, и способ дополнительно включает получение, с использованием управляющей схемы, пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления в качестве входных значений, определение, с использованием управляющей схемы, снижения значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени и вывод, с использованием управляющей схемы, значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента на основании результатов определенного снижения в значении сопротивления нагревательного элемента за первый период времени.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления указанное по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления включает по меньшей мере второе значение сопротивления и третье значение сопротивления, причем второе значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за временем, когда определяют пиковое значение сопротивления, и перед определением третьего значения сопротивления, и третье значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за временем, когда определяют второе значение сопротивления, и перед детектированием второго приложения отрицательного давления.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления способ может дополнительно включать детектирование, с использованием управляющей схемы, переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, на протяжении первого периода времени, детектирование, с использованием управляющей схемы, значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона, на протяжении первого периода времени, и определение (оценку), с использованием управляющей схемы, значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента с использованием обученной нейронной сети на основании детектируемого переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, и детектируемого значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона.
По меньшей мере в одном варианте осуществления никотиновое электронное вейпинговое устройство (EVD) может включать резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара, нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева содержащего никотин состава-предшественника пара, вытягиваемого из резервуара, схему отслеживания сопротивления нагревателя, выполненную с возможностью определения пикового значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD, и определения по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени, обученную нейронную сеть, выполненную с возможностью оценивать значение сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента в течение первого периода времени на основании определенного пикового значения сопротивления и определенного по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления, и управляющую схему, выполненную с возможностью отключения питания нагревательного элемента на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления обученная нейронная сеть дополнительно выполнена с возможностью детектирования состояний сухой затяжки в никотиновом EVD на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента, а управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью отключения питания нагревательного элемента в ответ на детектированные состояния сухой затяжки.
В некоторых вариантах осуществления обученная нейронная сеть представляет собой аппроксимирующую сеть, выполненную с возможностью приема пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления в качестве входных значений, определения снижения входных значений в течение первого периода времени и вывода значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента на основании результатов определенного снижения значений сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени.
В некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к никотиновому EVD.
Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления в данном документе должны стать более понятны при ознакомлении с подробным описанием в сочетании с сопроводительными графическими материалами. Прилагаемые графические материалы представлены исключительно для иллюстративных целей и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Прилагаемые графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности различные размеры изображений могли быть увеличены.
ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективе электронного устройства для парения никотина или электронного вейпингового устройства с никотином согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления.
ФИГ. 2 иллюстрирует схематический вид примера системы устройства, содержащей пример основной части электронного вейпингового устройства с никотином, соединенную с примером системы вмещающего элемента с никотином в соответствии по меньшей мере с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ФИГ. 3A и 3B представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие различные элементы приведенных в качестве примеров схем отслеживания сопротивления нагревателя для электронного вейпингового устройства с никотином согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления.
ФИГ. 4A-4C представляют собой диаграммы, иллюстрирующие нейронную сеть для прогнозирования значения сопротивления нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином в соответствии по меньшей мере с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ФИГ. 5 представляет собой график, соответствующий значениям сопротивления нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином во время одиночного события затяжки в соответствии по меньшей мере с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ФИГ. 6 представляет собой график, иллюстрирующий снижение сопротивления после одиночного события затяжки в соответствии по меньшей мере с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ФИГ. 7A-7B представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие способ детектирования события сухой затяжки с использованием значения сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
Следует отметить, что эти фигуры предназначены для иллюстрации общих характеристик и способов и/или конструкции, используемых в конкретных приведенных в качестве примеров вариантах осуществления и для дополнения письменного описания, приведенного ниже. Однако эти графические материалы выполнены не в масштабе и могут не точно отражать конкретные структурные или эксплуатационные характеристики любого конкретного приведенного в качестве примера варианта осуществления и не должны интерпретироваться как определяющие или ограничивающие диапазон значений или свойств, охватываемых приведенными в качестве примеров вариантами осуществления.
Некоторые подробные приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты в данном документе. Тем не менее, конкретные конструкционные и функциональные подробности, раскрытые в данном документе, представлены исключительно в целях описания приведенных в качестве примеров вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных только приведенными в качестве примеров вариантами осуществления настоящего изобретения, которые изложены в данном документе.
Соответственно, в то время как приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения могут иметь различные модификации и альтернативные формы, их приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения представлены в качестве примеров на графических материалах и будут подробно описаны в данном документе. Однако следует понимать, что приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения не предназначены для их ограничения конкретными описанными формами, а наоборот, приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках объема приведенных в качестве примеров вариантов осуществления настоящего изобретения. Схожие номера относятся к аналогичным элементам по всему описанию графических материалов.
Следует понимать, что, если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «связанный с» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, связан с или может покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. В отличие от этого, если элемент обозначен как выполненный «непосредственно на», «непосредственно присоединенным к» или «непосредственно связанным с» другим элементом или слоем, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Схожие номера относятся к аналогичным элементам во всех материалах настоящей заявки. В настоящем документе термин «и/или» включает любую и все комбинации из одного или более связанных перечисленных элементов.
Следует понимать, что хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в настоящем документе для описания различных элементов, областей, слоев и/или секций, эти элементы, области, слои и/или секции не должны ограничиваться этими терминами. Эти термины используются лишь для того, чтобы отличать один элемент, область, слой или секцию от другой области, слоя или секции. Следовательно, первый элемент, область, слой или секция, рассмотренные ниже, могли бы называться вторым элементом, областью, слоем или секцией без отступления от идей приведенных в качестве примеров вариантов осуществления.
Термины, относящиеся к пространственному расположению (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.), могут быть использованы в данном документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, как проиллюстрировано в графических материалах. Следует понимать, что термины, относящиеся к пространственному расположению, предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или признаков, затем окажутся расположенными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения, относящиеся к пространственному расположению, используемые в данном документе, могут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных приведенных в качестве примеров вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначена для ограничения приведенных в качестве примеров вариантов осуществления настоящего изобретения. Используемые в данном документе формы единственного числа также предусматривают формы множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и/или «содержащий» при их использовании в настоящем описании указывают на наличие указанных признаков, целых чисел, этапов, операций и/или элементов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или их групп.
Приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения описаны в данном документе со ссылками на изображения в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (и промежуточных структур) приведенных в качестве примеров вариантов осуществления настоящего изобретения. Поэтому следует ожидать изменения форм изображений в результате, например, технологий изготовления и/или допусков. Следовательно, приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения не должны рассматриваться как ограниченные формами областей, изображенных в данном документе, а должны включать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют такие же значения, в которых их обычно понимает специалист в области техники, к которой относятся приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения, с обычным уровнем подготовки. Следует также понимать, что термины, в том числе те, которые определены в общепринятых словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.
ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективе электронного вейпингового устройства с никотином в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления, однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим, и электронное вейпинговое устройство с никотином может принимать другие формы. Как показано на ФИГ. 1, электронное вейпинговое устройство 60 с никотином содержит основную часть 10 устройства, выполненную с возможностью размещения вмещающего модуля 30 с никотином (например, картриджа для электронного парения никотина и т. д.). Вмещающий модуль 30 с никотином представляет собой модульное изделие, выполненное с возможностью удержания содержащего никотин состава-предшественника пара и выполненное с возможностью замены. «Содержащий никотин состав-предшественник пара» представляет собой материал или комбинацию материалов, которые могут быть преобразованы в пар никотина. Например, содержащий никотин состав-предшественник пара может представлять собой жидкий, твердый и/или гелеобразный состав, включающий, без ограничения перечисленным, воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизирующие вещества и/или вещества для образования пара никотина, такие как глицерин и пропиленгликоль. Электронное вейпинговое устройство 60 с никотином выполнено с возможностью нагревать содержащий никотин состав-предшественник пара для генерирования пара никотина во время парения никотина. В настоящем документе «пар» представляет собой любое вещество, генерируемое или выпускаемое из любого электронного вейпингового устройства с никотином согласно любому из приведенных в качестве примеров вариантов осуществления, описанных или включенных в формулу изобретения, и/или их эквивалентов, причем указанное вещество содержит никотин. Электронное вейпинговое устройство 60 с никотином может рассматриваться как электронная система доставки никотина (ENDS).
Основная часть 10 устройства содержит переднюю крышку 104, каркас 106 и заднюю крышку 108. Передняя крышка 104, каркас 106 и задняя крышка 108 образуют кожух устройства, который заключает в себе механические элементы, электронные элементы и/или схемы, связанные с работой электронного вейпингового устройства 60 с никотином. Например, кожух устройства основной части 10 устройства может заключать в себе источник питания (например, источник электропитания, батарею и т. д.), выполненный с возможностью подачи питания на электронное вейпинговое устройство 60 с никотином, что может включать подачу электрического тока на вмещающий модуль 30 с никотином. Кроме того, в собранном виде передняя крышка 104, каркас 106 и задняя крышка 108 могут составлять большую часть видимой части основной части 10 устройства, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим.
В передней крышке 104 (например, первой крышке) образован первичный проем, выполненный с возможностью размещения посадочной конструкции 112. Посадочная конструкция 112 определяет сквозное отверстие 150, выполненное с возможностью размещения вмещающего модуля 30 с никотином.
В передней крышке 104 также образован вторичный проем, выполненный с возможностью размещения световодного приспособления. Вторичный проем может напоминать паз (например, сегментированный паз), хотя возможны и другие формы в зависимости от формы световодного приспособления. В приведенном в качестве примера варианте осуществления световодное приспособление содержит световодную линзу 116. Кроме того, в передней крышке 104 образованы третичный проем и четвертичный проем, выполненные с возможностью размещения первой кнопки 118 и второй кнопки 120. Каждый из третичного проема и четвертичного проема может напоминать закругленный квадрат, хотя возможны и другие формы в зависимости от форм кнопок. Кожух 122 первой кнопки выполнен так, что видно линзу 124 первой кнопки, тогда как кожух 123 второй кнопки выполнен так, что видно линзу 126 второй кнопки.
Работой электронного вейпингового устройства 60 с никотином можно управлять с помощью первой кнопки 118 и второй кнопки 120. Например, первая кнопка 118 может представлять собой кнопку питания, а вторая кнопка 120 может представлять собой кнопку регулировки интенсивности. Хотя на графических материалах показаны две кнопки в сочетании со световодным приспособлением, следует понимать, что может быть выполнено больше (или меньше) кнопок в зависимости от доступных элементов и необходимого пользовательского интерфейса.
Каркас 106 (например, основной каркас) представляет собой центральную опорную конструкцию для основной части 10 устройства (и электронного вейпингового устройства 60 с никотином в целом). Каркас 106 может называться основой. Каркас 106 содержит ближний конец, дальний конец и пару боковых секций между ближним концом и дальним концом. Ближний конец и дальний конец также могут называться расположенным дальше по ходу потока концом и расположенным раньше по ходу потока концом соответственно. В настоящем документе термин «ближний» (и, наоборот, «дальний») используется в отношении взрослого вейпера во время парения никотина, а «расположенный дальше по ходу потока» (и, наоборот, «расположенный раньше по ходу потока») относится к потоку пара никотина. Между противоположными внутренними поверхностями боковых секций (например, приблизительно посередине вдоль длины каркаса 106) может быть предусмотрена соединительная секция для дополнительной прочности и устойчивости. Каркас 106 может быть выполнен за одно целое и представлять собой монолитную конструкцию.
В задней крышке 108 (например, второй крышке) также образован проем, выполненный с возможностью размещения посадочной конструкции 112. Передняя крышка 104 и задняя крышка 108 могут быть выполнены с возможностью сцепления с каркасом 106 посредством защелкивающейся структуры.
Основная часть 10 устройства также содержит мундштук 102. Мундштук 102 может быть прикреплен к ближнему концу каркаса 106. Кроме того, по меньшей мере один конец мундштука 102 может содержать множество выпусков для воздуха (не показаны), через которые может вытягиваться пар никотина, генерируемый электронным вейпинговым устройством 60 с никотином.
Дальний конец электронного вейпингового устройства 60 с никотином содержит порт 110 (например, соединитель мини-USB и т. д.). Порт 110 выполнен с возможностью получать электрический ток (например, по кабелю мини-USB, кабелю USB, кабелю питания и т. д.) от внешнего источника электропитания и таким образом заряжать источник питания (например, источник электропитания, батарею и т. д.) (не показаны) внутри электронного вейпингового устройства 60 с никотином. В по меньшей мере одном приведенном в качестве примера варианте осуществления электронное вейпинговое устройство 60 с никотином может быть выполнено с возможностью получать электрический ток от беспроводного источника электропитания (например, беспроводной зарядной площадки и т. д.). Кроме того, порт 110 также может быть выполнен с возможностью отправки данных (например, через мини-USB-кабель, USB-кабель и т. д.) на другое электронное вейпинговое устройство с никотином или другое электронное устройство (например, телефон, планшет, компьютер и т. д.) и/или приема данных с них. Кроме того, электронное вейпинговое устройство 60 с никотином может быть выполнено с возможностью беспроводной связи с другим электронным устройством, таким как телефон, планшет, компьютер, сервер, интерактивный терминал, беспроводной маяк, устройства виртуальной реальности/дополненной реальности и т. д., через программное обеспечение (приложение), установленное на электронном устройстве (например, приложение электронного вейпингового устройства с никотином и т. д.). В таком случае взрослый вейпер может управлять или другим образом взаимодействовать с электронным вейпинговым устройством 60 с никотином (например, определять положение электронного вейпингового устройства 60 с никотином, проверять информацию о состоянии электронного вейпингового устройства с никотином и/или вмещающего модуля с никотином, менять рабочие параметры, блокировать/разблокировать электронное вейпинговое устройство 60 с никотином и т. д.) через приложение.
Электронное вейпинговое устройство 60 с никотином содержит вмещающий модуль 30 с никотином, выполненный с возможностью удержания содержащего никотин состава-предшественника пара. Вмещающий модуль 30 с никотином может быть съемным (например, сменным) или постоянно присоединенным к электронному вейпинговому устройству 60 с никотином и выполненным с возможностью перезаполнения содержащим никотин составом-предшественником пара. Вмещающий модуль 30 с никотином имеет расположенный раньше по ходу потока конец (который обращен к световодному приспособлению) и расположенный дальше по ходу потока конец (который обращен к мундштуку 102). В неограничивающем приведенном в качестве примера варианте осуществления расположенный раньше по ходу потока конец представляет собой противоположную поверхность вмещающего модуля 30 с никотином относительно расположенного дальше по ходу потока конца. Вмещающий модуль 30 с никотином содержит соединительный модуль (не показан), который размещен внутри основной части вмещающего элемента с никотином и открыт за счет проемов на расположенном раньше по ходу потока конце. Внешняя поверхность соединительного модуля содержит по меньшей мере один электрический контакт. По меньшей мере один электрический контакт может включать множество контактов питания, выполненных с возможностью электрического соединения с по меньшей мере одним контактом питания (не показан) основной части 10 устройства (например, по меньшей мере одним контактом питания порта 110 и т. д.). Кроме того, по меньшей мере один электрический контакт вмещающего модуля 30 с никотином содержит множество контактов данных. Множество контактов данных вмещающего модуля 30 с никотином выполнено с возможностью электрического соединения с контактами данных (не показаны) основной части 10 устройства (например, по меньшей мере одним контактом питания порта 110 и т. д.)
Вмещающий модуль 30 с никотином может содержать резервуар (не показан) внутри модуля и быть выполнен с возможностью удержания содержащего никотин состава-предшественника пара. Резервуар может быть выполнен с возможностью герметичного запечатывания содержащего никотин состава-предшественника пара до активации вмещающего модуля 30 с никотином для высвобождения содержащего никотин состава-предшественника пара из резервуара. В результате герметичного запечатывания содержащий никотин состав-предшественник пара может быть изолирован от окружающей среды, а также внутренних элементов вмещающего модуля 30 с никотином, которые могут потенциально вступать в реакцию с содержащим никотин составом-предшественником пара, тем самым снижая или предотвращая возможность отрицательных воздействий на срок годности и/или органолептические характеристики (например, вкус) содержащего никотин состава-предшественника пара. Вмещающий модуль 30 с никотином может также содержать некоторые конструкции, выполненные с возможностью активации вмещающего модуля 30 с никотином и размещения и нагревания содержащего никотин состава-предшественника пара, высвобождаемого из резервуара после активации.
Вмещающий модуль 30 с никотином может быть активирован вручную взрослым вейпером до вставки вмещающего модуля 30 с никотином в основную часть 10 устройства. В альтернативном варианте осуществления вмещающий модуль 30 с никотином может быть активирован как часть вставки вмещающего модуля 30 с никотином в основную часть 10 устройства. В приведенном в качестве примера варианте осуществления основная часть вмещающего элемента с никотином включает перфоратор (например, штифт и т. д.), выполненный с возможностью высвобождать содержащий никотин состав-предшественник пара из резервуара во время активации вмещающего модуля 30 с никотином.
Как показано, основная часть 10 устройства и вмещающий модуль 30 с никотином содержат механические элементы, электронные элементы и/или схему, связанную с работой электронного вейпингового устройства 60 с никотином. Например, вмещающий модуль 30 с никотином может содержать механические элементы, выполненные с возможностью приведения в действие для высвобождения содержащего никотин состава-предшественника пара из внутренней части герметичного резервуара. Вмещающий модуль 30 с никотином также может иметь механические компоненты, выполненные с возможностью зацепления с основной частью 10 устройства для облегчения вставки и посадки вмещающего модуля 30 с никотином.
Кроме того, вмещающий модуль 30 с никотином может представлять собой «умный вмещающий элемент», который содержит электронные компоненты и/или схемы, выполненные с возможностью хранения, приема и/или передачи информации в основную часть 10 устройства или из нее. Такая информация может использоваться для аутентификации вмещающего модуля 30 с никотином для использования с основной частью 10 устройства (например, для снижения и/или предотвращения использования неодобренного/модифицированного/поддельного вмещающего модуля с никотином). Помимо этого, информация может использоваться для идентификации типа вмещающего модуля 30 с никотином, который затем соотносится с профилем парения на основании идентифицированного типа. Профиль парения может быть разработан для установки общих параметров для нагрева содержащего никотин состава-предшественника пара и может быть подвергнут настройке, улучшению или другой регулировке взрослым вейпером до и/или во время парения никотина.
Вмещающий модуль 30 с никотином может обмениваться с основной частью 10 устройства другой информацией, которая может относиться к работе электронного устройства 60 для парения никотина. Примеры соответствующей информации могут включать уровень содержащего никотин состава-предшественника пара внутри вмещающего модуля 30 с никотином и/или длину промежутка времени, прошедшего с момента вставки вмещающего модуля 30 с никотином в основную часть 10 устройства и активирования.
Основная часть 10 устройства может содержать механические элементы (например, дополнительные структуры), выполненные с возможностью зацепления, удержания и/или активации вмещающего модуля 30 с никотином. Кроме того, основная часть 10 устройства может содержать электронные элементы и/или схему, выполненные с возможностью приема электрического тока для зарядки внутреннего источника электропитания, который, в свою очередь, выполнен с возможностью подачи питания на вмещающий модуль 30 с никотином во время парения никотина. Помимо этого, основная часть 10 устройства может содержать электронные элементы и/или схему, выполненные с возможностью связи с вмещающим модулем 30 с никотином, другим электронным вейпинговым устройством с никотином, электронными вейпинговыми устройствами без никотина, другими электронными устройствами (например, телефоном, планшетом, компьютером и т. д.) и/или взрослым вейпером ит. д.
Основная часть 10 устройства также может включать электрический соединитель (не показан), выполненный с возможностью электрического взаимодействия с вмещающим модулем 30 с никотином и подачи питания от основной части 10 устройства на вмещающий модуль 30 с никотином через электрический соединитель устройства в процессе парения никотина. Кроме того, данные могут быть отправлены на основную часть 10 устройства и вмещающий модуль 30 с никотином и/или приняты от них с помощью электрического соединителя устройства.
В соответствии с приведенными в качестве примеров вариантами осуществления вмещающий блок 30 с никотином может содержать фитиль (не показан), выполненный с возможностью переносить содержащий никотин состав-предшественник пара к нагревателю (не показан). Нагреватель выполнен с возможностью нагревать содержащий никотин состав-предшественник пара во время парения никотина для генерирования пара никотина. Нагреватель электрически соединен с по меньшей мере одним электрическим контактом электрического соединителя устройства. В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления нагреватель включает сложенный нагревательный элемент, однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. В таком случае фитиль может иметь планарную форму, выполненную с возможностью удерживания сложенным нагревательным элементом, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. Когда вмещающий модуль 30 с никотином собран, фитиль выполнен таким образом, чтобы находиться в сообщении по текучей среде с абсорбирующим материалом так, что содержащий никотин состав-предшественник пара, находящийся в абсорбирующем материале (когда вмещающий модуль 30 с никотином активирован), будет передаваться на фитиль за счет капиллярного действия. В настоящем описании нагреватель также может называться модулем нагрева, нагревательной катушкой и.т. д.
Согласно по меньшей мере некоторым приведенным в качестве примера вариантам осуществления фитиль может представлять собой волокнистую прокладку или другую структуру с порами/пустотами, конструктивно обеспечивающие возможность капиллярного действия. Дополнительно фитиль может иметь прямоугольную форму, хотя приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления нагреватель выполнен с возможностью джоулева нагрева (который также известен как омический/резистивный нагрев) при подаче на него электрического тока. Говоря более подробно, нагреватель может быть образован из одного или более проводников и выполнен с возможностью выделения тепла при прохождении через него электрического тока. Электрический ток может подаваться от источника питания (например, блока питания, батареи и т. д.) внутри основной части 10 устройства и передаваться на нагреватель через контакты питания.
Нагреватель и связанные с ним конструкции более подробно обсуждаются в заявке на патент США № 15/729909 под названием «Folded Heater For Electronic Vaping Device», поданной 11 октября, 2017 г.
ФИГ. 2 иллюстрирует схематический вид одного из примеров системы устройства, содержащий пример основной части электронного вейпингового устройства с никотином, соединенную с примером системы вмещающего элемента с никотином в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
Система 2100 устройства содержит контроллер 2105, источник 2110 питания, средства управления 2115 исполнительным элементом, электрический интерфейс/интерфейс 2120 данных вмещающего элемента с никотином, датчики 2125 устройства, интерфейсы 2130 ввода/вывода (I/O), индикаторы 2135 для вейпера, по меньшей мере одну антенну 2140, встроенные в продукт 2150 средства управления, носитель 2145 данных и/или схему 3000 отслеживания сопротивления нагревателя. Однако система 2100 устройства не ограничена признаками, показанными на ФИГ. 2, и может содержать большее или меньшее число элементов в своем составе.
Контроллер 2105 может представлять собой аппаратное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, аппаратное обеспечение, исполняющее программное обеспечение, или любую их комбинацию. Когда контроллер 2105 представляет собой аппаратное обеспечение, такое существующее аппаратное обеспечение может содержать один или более центральных процессорных устройств (CPU, ЦП), микропроцессоров, ядер процессора, мультипроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (DSP), интегральных схем специального назначения (ASIC), компьютеров с программируемыми пользователем вентильными матрицами (FPGA) или подобных устройств, сконфигурированных как машины специального назначения для выполнения функций контроллера 2105. CPU, микропроцессоры, ядра процессора, мультипроцессоры, DSP, ASIC и FPGA обычно могут называться устройствами обработки.
В случае, когда контроллер 2105 представляет собой или содержит процессор, исполняющий программное обеспечение, контроллер 2105 выполнен как машина специального назначения (например, устройство обработки) для исполнения программного обеспечения, хранящегося в памяти, доступной контроллеру 2105 (например, носителе 2145 данных или другом запоминающем устройстве), для выполнения функций контроллера 2105. Программное обеспечение может быть реализовано в виде программного кода, включающего в себя команды для выполнения и/или управления любыми или всеми операциями, описанными в настоящем документе как выполняемые контроллером 2105.
Как описано в настоящем документе, термин «носитель данных», «машиночитаемый носитель» или «энергонезависимый машиночитаемый носитель» может представлять одно или более устройств для хранения данных, включая постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитное RAM, память на магнитных сердечниках, носители данных на магнитных дисках, оптические носители данных, устройства флэш-памяти и/или другие материальные машиночитаемые носители для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать, но не ограничивается перечисленными: съемные или несъемные запоминающие устройства, оптические запоминающие устройства и различные другие носители, способные хранить, содержать или переносить команду(-ы) и/или данные.
В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления контроллер 2105 может содержать по меньшей мере один микропроцессор и т. д. Кроме того, контроллер 2105 может включать интерфейсы ввода/вывода, такие как вводы/выводы общего назначения (GPIO), интерфейсы взаимно-интегрированной схемы (I2C), интерфейсы шины последовательного периферийного интерфейса (SPI) или т. п.; многоканальный аналого-цифровой преобразователь (ADC, АЦП) и/или цифро-аналоговый преобразователь (DAC, ЦАП); и/или входной терминал синхронизации и т. д. Однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не следует ограничивать этим примером. Например, контроллер 2105 может дополнительно включать арифметическую схему или схемы.
Возвращаясь к ФИГ. 2, контроллер 2105 осуществляет связь с блоком 2110 питания, средством 2115 управления исполнительным элементом, электрическим интерфейсом/интерфейсом 2120 данных вмещающего элемента с никотином, датчиками 2125 устройства, интерфейсами 2130 ввода/вывода (I/O), индикаторами 2135 для вейпера, встроенными в продукт средствами 2150 управления и по меньшей мере одной антенной 2140 и т. д.
Контроллер 2105 также может осуществлять связь с энергонезависимой памятью 2205b (NVM) во вмещающем модуле 30 с никотином, схемой 3000 отслеживания сопротивления нагревателя и/или датчиками 2220 вмещающего элемента с никотином через электрический интерфейс/интерфейс 2120 данных вмещающего элемента с никотином и электрический интерфейс/интерфейс 2210 данных основной части. В соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления NVM 2205b может представлять собой пакет криптографического сопроцессора и энергонезависимой памяти (CC-NVM) (не показан), но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. Более конкретно, контроллер 2105 может использовать шифрование для аутентификации вмещающего модуля 30 с никотином. Как будет описано, контроллер 2105 осуществляет связь с пакетом NVM или CC-NVM для аутентификации вмещающего модуля 30 с никотином. Более конкретно, в энергонезависимую память в процессе изготовления кодируется информация о продукте и другая информация для аутентификации.
В устройство памяти может быть закодирован электронный идентификатор, чтобы позволять по меньшей мере одно из аутентификации вмещающего модуля 30 с никотином и сопряжения рабочих параметров, специфичных для типа вмещающего модуля 30 с никотином (или физической конструкции, такой как тип нагревательной установки), когда вмещающий модуль 30 с никотином вставлен в основную часть 10 устройства. В дополнение к аутентификации на основании электронного идентификатора вмещающего модуля 30 с никотином контроллер 2105 может авторизировать использование вмещающего модуля 30 с никотином на основании срока годности хранящегося содержащего никотин состава-предшественника пара и/или нагревателя, закодированного в NVM или энергонезависимой памяти CC-NVM. Если контроллер 2105 определяет, что срок годности, закодированный в энергонезависимой памяти, истек, контроллер 2105 может не авторизовать использование вмещающего модуля 30 с никотином и отключить электронное устройство 60 для парения никотина.
Контроллер 2105 (или носитель 2145 данных) хранит материал ключа и проприетарное программное обеспечение алгоритма для шифрования. Например, алгоритмы шифрования основаны на использовании случайных чисел. Безопасность этих алгоритмов зависит от того, насколько действительно случайны эти числа. Эти числа обычно предварительно генерируются и кодируются в процессоре или запоминающих устройствах. Приведенные в качестве примеров варианты осуществления могут повысить случайность чисел, используемых для шифрования, посредством использования параметров втягивания пара никотина (например продолжительностей событий втягивания пара никотина, интервалов между событиями втягивания пара никотина или их комбинаций) для генерирования чисел, которые являются более случайными и больше изменяются от человека к человеку, чем предварительно сгенерированные случайные числа. Все события связи между контроллером 2105 и вмещающим модулем 30 с никотином могут быть зашифрованы.
Контроллер 2105 также может включать криптографический ускоритель, позволяющий ресурсам контроллера 2105 выполнять функции, отличные от кодирования и декодирования, связанных с аутентификацией. Контроллер 2105 также может включать другие функции безопасности, такие как предотвращение неавторизированного использования каналов связи и предотвращение неавторизированного доступа к данным, если вмещающий элемент с никотином или взрослый вейпер не аутентифицированы.
В дополнение к криптографическому ускорителю контроллер 2105 может включать другие аппаратные ускорители. Например, контроллер 2105 может включать блок вычислений с плавающей запятой (FPU), отдельное ядро DSP, цифровые фильтры и модули быстрого преобразования Фурье (FFT) и т. д.
Контроллер 2105 выполнен с возможностью управления операционной системой реального времени (RTOS), управления системой 2100 устройства и может быть обновлен посредством связи с NVM или CC-NVM, или когда система 2100 устройства соединена с другими устройствами (например, смартфоном и т. д.) через интерфейсы 2130 ввода/вывода и/или антенну 2140. Интерфейсы 2130 ввода/вывода и антенна 2140 позволяют системе 2100 устройства подключаться к различным внешним устройствам, таким как смартфоны, планшеты, ПК и т. д. Например, интерфейсы 2130 ввода/вывода могут включать коннектор микро-USB, но не ограничиваются этим. Коннектор микро-USB может быть использован системой 2100 устройства для зарядки источника 2110b питания.
Контроллер 2105 может включать встроенную RAM и флэш-память для хранения и исполнения кода, включая аналитику, диагностику и обновления программного обеспечения. В альтернативном варианте осуществления носитель 2145 данных может хранить код. Дополнительно в другом приведенном в качестве примера варианте осуществления носитель 2145 данных может быть встроен в контроллер 2105.
Контроллер 2105 может дополнительно включать встроенные часы, модули переключения и управления питанием для уменьшения площади, занимаемой печатной платой в основной части 10 устройства.
Датчики 2125 устройства могут включать ряд датчиков-преобразователей, которые передают информацию измерений на контроллер 2105. Датчики 2125 устройства могут включать датчик температуры источника питания, внешний датчик температуры вмещающего элемента с никотином, датчик тока для нагревателя, датчик тока источника питания, датчик потока воздуха и акселерометр для отслеживания движения и ориентации и т. д., но не ограничиваются перечисленными. Датчик температуры источника питания и внешний датчик температуры вмещающего элемента с никотином могут быть термистором или термопарой, а датчик тока для нагревателя и датчик тока источника питания могут быть резистивным датчиком или датчиком другого типа, выполненным с возможностью измерения тока. Датчик потока воздуха может быть датчиком потока микроэлектромеханической системы (MEMS) или датчиком другого типа, выполненным с возможностью измерения потока воздуха, таким как проволочный термоанемометр и т. д. Кроме того вместо или в дополнение к датчику потока, включенного в датчики 2125 устройства системы 2100 устройства основной части 100 устройства, поток воздуха может быть измерен с использованием одного или более датчиков, расположенных во вмещающем модуле 30 с никотином и т. д.
Данные, генерируемые одним или более датчиками 2125 устройства, могут быть дискретизированы с частотой дискретизации, соответствующей измеряемому параметру, с использованием дискретного многоканального аналого-цифрового преобразователя (ADC, АЦП).
Контроллер 2105 может адаптировать профили нагревателя для содержащего никотин состава-предшественника пара и другие профили на основании информации измерений, полученной с контроллера 2105. Для удобства их обычно называют профилями парения или пара. Профиль нагревателя определяет профиль мощности, которую необходимо подавать на нагреватель в течение нескольких секунд, когда происходит втягивание пара никотина. Например, профиль нагревателя может обеспечивать подачу максимальной мощности на нагреватель, когда инициируется событие втягивания пара никотина, но затем, через желаемый период времени (например, приблизительно одну секунду или около того), может резко снизить мощность до половины или до четверти. Согласно по меньшей мере некоторым приведенным в качестве примера вариантам осуществления модуляция электрической мощности, подаваемой на нагреватель, может быть реализована с использованием широтно-импульсной модуляции.
В дополнение профиль нагревателя также может быть модифицирован на основании отрицательного давления, прикладываемого к электронному вейпинговому устройству 60 с никотином. Использование датчика потока MEMS позволяет измерять силу втягивания пара никотина и использовать ее в качестве обратной связи с контроллером 2105 для регулировки мощности, подаваемой на нагреватель вмещающего элемента с никотином, что может называться нагревом или подачей энергии.
Согласно по меньшей мере некоторым приведенным в качестве примера вариантам осуществления, когда контроллер 2105 распознает, что вмещающий элемент с никотином в текущий момент установлен (например, по SKU, серийному номеру, уникальному идентификационному номеру, общедоступному ключу шифрования, соответствующему отдельному вмещающему элементу с никотином и т. д.), контроллер 2105 подбирает связанный профиль нагрева, разработанный для этого конкретного вмещающего элемента с никотином. Контроллер 2105 и носитель 2145 данных будут хранить данные и алгоритмы, позволяющие генерировать профили нагрева для различных типов вмещающих элементов с никотином, содержащих никотин составов-предшественников пара и т. д. В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления контроллер 2105 может считывать профиль нагрева из вмещающего элемента с никотином. Взрослые вейперы также могут настраивать профили нагрева согласно своим персональным предпочтениям.
Как показано на ФИГ. 2, контроллер 2105 отправляет данные на источник 2110 питания и принимает данные от него. Источник 2110 питания содержит источник 2110b электропитания и контроллер 2110a мощности для управления выходной мощностью источника 2110b электропитания.
Источник 2110b питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В альтернативном варианте осуществления источник 2110b электропитания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Источник 2110b электропитания может быть перезаряжаемым и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. В этом случае схема, будучи заряженной, подает питание для желаемого (или, в альтернативном варианте осуществления, предварительно заданного) числа событий втягивания пара никотина, после чего схема должна быть повторно подключена к внешнему зарядному устройству.
Контроллер 2110a питания подает команды на источник 2110b питания на основании команд с контроллера 2105. Например, источник 2110 питания может принять команду от контроллера 2105 на подачу питания на вмещающий элемент с никотином (через электрический интерфейс/интерфейс 2120 данных вмещающего элемента с никотином), когда вмещающий элемент с никотином аутентифицирован и взрослый вейпер активирует систему 2100 устройства (например, путем активации переключателя, такого как кнопка-переключатель, емкостной датчик, ИК датчик, приложения отрицательного давления воздуха к мундштуку, и т. д.). Если вмещающий элемент с никотином не аутентифицирован, контроллер 2105 может либо не отправлять команду на источник 2110 питания, либо отправлять на источник 2110 питания команду не подавать питание. В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления контроллер 2105 может отключать все операции системы 2100 устройства, если вмещающий элемент с никотином не аутентифицирован.
В дополнение к подаче питания на вмещающий элемент с никотином источник 2110 питания также подает питание на контроллер 2105. Более того, контроллер 2110a мощности может давать обратную связь на контроллер 2105, информирующую о рабочих характеристиках источника 2110b питания.
Контроллер 2105 отправляет данные на по меньшей мере одну антенну 2140 и принимает данные с нее. По меньшей мере одна антенна 2140 может содержать модем ближней бесконтактной связи (NFC), модем Bluetooth с низким энергопотреблением (LE) и/или другие модемы для других беспроводных технологий (например, Wi-Fi и т. д.). В приведенном в качестве примера варианте осуществления стеки связи находятся в модемах, но модемы находятся под управлением контроллера 2105. Модем Bluetooth LE используется для связи для передачи данных и сигналов управления с приложением на внешнем устройстве (например, смартфоне, планшете, компьютере, беспроводном маяке и т. д.). Модем NFC может использоваться для сопряжения электронного вейпингового устройства 60 с никотином с приложением и для извлечения диагностической информации. Более того, модем Bluetooth LE может использоваться для передачи информации о местоположении (чтобы взрослый вейпер мог найти электронное вейпинговое устройство 60 с никотином) или для аутентификации во время покупки.
Контроллер 2105 передает информацию на индикаторы 2135 для вейпера для индикации состояний и выполняемых операций взрослому вейперу. Индикаторы 2135 для вейпера включают индикатор питания (например, светодиод), который может быть активирован, когда контроллер 2105 определяет нажатие кнопки взрослым вейпером. Индикаторы 2135 для вейпера могут также включать вибратор, динамик, индикатор текущего состояния параметра парения никотина, контролируемого взрослым вейпером (например, объем паров никотина), и другие механизмы обратной связи.
Кроме того, система 2100 устройства может включать ряд встроенных в продукт средств 2150 управления, которые передают команды от взрослого вейпера на контроллер 2105. Встроенные в продукт средства 2150 управления включают кнопку включения-выключения, которая может являться, например, кнопкой-переключателем, емкостным датчиком или ИК-датчиком. Встроенные в продукт средства 2150 управления могут дополнительно включать кнопку управления парением никотина (если взрослый вейпер желает отключить функцию бескнопочного парения никотина для включения нагревателя), кнопку полного сброса, сенсорный ползунковый элемент управления (для управления настройкой параметра парения, такого как объем втягивания пара никотина), кнопку управления парением никотина для активации ползункового управления и механическую регулировку для впуска для воздуха. Детектирование жеста «рука ко рту» (HMG) представляет собой другой пример бескнопочного парения никотина. Кроме того, комбинация нажатий кнопок (например нажатий кнопок, вводимых взрослым вейпером через встроенные в продукт средства 2150 управления) может использоваться для блокировки электронного вейпингового устройства 60 с никотином и предотвращения работы устройства с генерированием пара никотина. Согласно по меньшей мере некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления комбинация нажатий кнопок может быть задана производителем электронного вейпингового устройства 60 с никотином и/или системы 2100 устройства. Согласно по меньшей мере некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления комбинация нажатий кнопок может быть задана или изменена взрослым вейпером (например, посредством нажатий кнопок, вводимых взрослым вейпером через встроенные в продукт средства 2150 управления).
В соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления система 2200 вмещающего элемента с никотином может включать нагреватель 2215, энергонезависимую память 2205b, электрический интерфейс/интерфейс 2210 данных основной части, один или более датчиков 2220 вмещающего элемента с никотином и/или схему 3000 отслеживания сопротивления нагревателя, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. Система 2200 вмещающего элемента с никотиномосуществляет связь с системой 2100 устройства через электрический интерфейс/интерфейс 2210 данных основной части и электрический интерфейс/интерфейс 2120 данных вмещающего элемента с никотином.
Нагреватель 2215 может приводиться в действие контроллером 2105 и может передавать тепло на по меньшей мере часть содержащего никотин состава-предшественника пара во вмещающем модуле 30 с никотином, например, в соответствии с заданным профилем (объемом, температурой (на основании профиля мощности) и ароматом) с контроллера 2105 для испарения содержащего никотин состава-предшественника пара в пар никотина. Контроллер 2105 может определять количество содержащего никотин состава-предшественника пара для нагревания на основании обратной связи от датчиков вмещающего элемента с никотином или нагревателя 2215. Поток содержащего никотин состава-предшественника пара может быть отрегулирован микрокапиллярным или капиллярным действием. Более того, контроллер 2105 может отправлять команды на нагреватель 2215, чтобы регулировать впуск для воздуха в нагреватель 2215.
Нагреватель 2215 может представлять собой планарное тело, керамическое тело, отдельную проволоку, клетку из резистивной проволоки, проволочную катушку, окружающую фитиль, сетку, поверхность или любую другую подходящую форму, например. Примеры подходящих электрически резистивных материалов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основании никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали. Например, нагреватель может быть выполнен из алюминидов никеля, материала со слоем оксида алюминия на поверхности, алюминидов железа и других композитных материалов, при этом электрически резистивный материал необязательно может быть внедрен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. В одном варианте осуществления нагреватель 2215 содержит по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из нержавеющей стали, меди, медных сплавов, никель-хромовых сплавов, суперсплавов и их комбинаций. В одном варианте осуществления нагреватель 2215 образован из никель-хромовых сплавов или железохромовых сплавов. В по меньшей мере одном приведенном в качестве примера варианте осуществления нагреватель 2215 может представлять собой керамический нагреватель, имеющий электрорезистивный слой на своей внешней поверхности.
В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления нагреватель 2215 может быть выполнен из алюминида железа (например, FeAl или Fe3Al). Кроме того, в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примеров вариантами осуществления нагреватель 2215 может быть включен в систему 2100 устройства, а не в систему 2200 вмещающего элемента с никотином.
Как показано на ФИГ. 2, система 2200 вмещающего элемента с никотином может содержать энергонезависимую память 2205b вместо CC-NV, а криптографический сопроцессор исключен. Когда в системе 2200 вмещающего элемента с никотином нет криптографического сопроцессора, контроллер 2105 может считывать данные из энергонезависимой памяти 2205b без использования криптографического сопроцессора для управления профилем/определения профиля нагрева. Однако, когда криптографический сопроцессор включен в систему 2200 вмещающего элемента с никотином, криптографический сопроцессор может управлять передачей (например, считыванием) информации, закодированной на NVM 2205b, контроллеру 2105 и/или приемом (например, записью) информации с контроллера 2105 для хранения на NVM 2205b.
Более того, энергонезависимая память 2205b может хранить такую информацию, как единица складского учета (SKU) содержащего никотин состава-предшественника пара в отделении содержащего никотин состава-предшественника пара (включая композицию содержащего никотин состава-предшественника пара), исправления программного обеспечения для системы 2100 устройства, информацию об использовании продукта, такую как подсчет событий втягивания пара никотина, продолжительность событий втягивания пара никотина и уровень содержащего никотин состава-предшественника пара и т. д. В энергонезависимой памяти 2205b могут храниться рабочие параметры, характерные для типа вмещающего элемента с никотином и композиции содержащего никотин состава-предшественника пара. Например, в энергонезависимой памяти 2205b может храниться проект электрической и механической конструкции вмещающего элемента с никотином для использования контроллером 2105 для определения команд, соответствующих желаемому профилю парения никотина. Кроме того, энергонезависимая память 2205b может хранить специальные машиночитаемые команды, соответствующие обученной нейронной сети. Обученная нейронная сеть будет обсуждаться более подробно в связи с ФИГ. 4A-7B.
Уровень содержащего никотин состава-предшественника пара может представлять собой приблизительное измеренное значение содержащего никотин состава-предшественника пара во вмещающем элементе с никотином и может быть определен, например, с использованием датчиков 2220 вмещающего элемента с никотином для прямого измерения уровня содержащего никотин состава-предшественника пара во вмещающем элементе с никотином и/или использования контроллера 2105 для подсчета числа событий втягивания пара никотина, соответствующего этому вмещающему элементу с никотином в энергонезависимой памяти 2205b, с использованием подсчитанного числа событий втягивания содержащего никотин состава-предшественника пара в качестве приблизительного значения количества испаренного содержащего никотин состава-предшественника пара.
Контроллер 2105 и/или носитель 2145 данных может хранить данные калибровки содержащего никотин состава-предшественника пара, которые идентифицируют рабочую точку для композиции содержащего никотин состава-предшественника пара. Данные калибровки содержащего никотин состава-предшественника пара включают данные, описывающие, как скорость потока содержащего никотин состава-предшественника пара изменяется в зависимости от оставшегося уровня содержащего никотин состава-предшественника пара или как летучесть изменяется с возрастом содержащего никотин состава-предшественника пара, и могут использоваться для калибровки контроллером 2105. Данные калибровки содержащего никотин состава-предшественника пара могут храниться контроллером 2105 и/или носителем 2145 данных в формате таблицы. Данные калибровки содержащего никотин состава-предшественника пара позволяют контроллеру 2105 сопоставить число событий втягивания пара никотина с количеством испаренного содержащего никотин состава-предшественника пара.
Контроллер 2105 записывает уровень содержащего никотин состава-предшественника пара и подсчитанное число событий втягивания пара никотина обратно в энергонезависимую память 2205b во вмещающем элементе с никотином, поэтому, если вмещающий элемент с никотином извлекают из основной части 10 устройства, а затем повторно устанавливают, контроллеру 2105 по-прежнему будет известен точный уровень содержащего никотин состава-предшественника пара вмещающего элемента с никотином.
Рабочие параметры (например, параметры подачи питания, параметры продолжительности подачи питания, параметры управления каналом для воздуха и т. д.) называются профилем парения. Более того, энергонезависимая память 2205b может записывать информацию, передаваемую контроллером 2105. Энергонезависимая память 2205b может сохранять записанную информацию даже когда основная часть 10 устройства отсоединяется от вмещающего элемента с никотином.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления энергонезависимая память 2205b может представлять собой программируемое постоянное запоминающее устройство.
Данные, генерируемые датчиками 2220 вмещающего элемента с никотином, могут быть дискретизированы с частотой дискретизации, соответствующей измеряемому параметру, с использованием дискретного многоканального аналого-цифрового преобразователя (ADC, АЦП). Датчики 2220 вмещающего элемента с никотином могут включать, например, датчик температуры нагревателя, монитор скорости потока содержащего никотин состава-предшественника пара, датчик потока воздуха, омметр для измерения сопротивления нагревателя и/или детектор затяжки и т. д. Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления, датчик температуры нагревателя может представлять собой термистор или термопару, а измерение скорости потока содержащего никотин состава-предшественника пара может быть выполнено системой 2200 вмещающего элемента с никотином с использованием электростатических помех или встроенного вращателя состава-предшественника пара.
Кроме того, в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления система 2200 вмещающего элемента с никотином дополнительно содержит схему 3000 отслеживания сопротивления нагревателя, которая измеряет сопротивление нагревателя 2215. Схема отслеживания сопротивления нагревателя будет более подробно обсуждаться в связи с ФИГ. 3A и 3B. Кроме того, в соответствии с другими приведенными в качестве примеров вариантами осуществления в систему 2100 устройства может быть включена схема 3000 отслеживания сопротивления нагревателя.
Хотя на ФИГ. 1 и 2 изображены приведенные в качестве примеров варианты осуществления электронного вейпингового устройства с никотином, электронное вейпинговое устройство с никотином не ограничено ими и может содержать дополнительные и/или альтернативные конфигурации аппаратных средств, которые могут быть подходящими для демонстрируемых целей. Например, электронное вейпинговое устройство с никотином может содержать множество дополнительных или альтернативных элементов, таких как дополнительные нагревательные элементы, резервуары, батареи и т. д. Дополнительно, хотя на ФИГ. 1-2 изображены некоторые приведенные в качестве примеров варианты осуществления электронного вейпингового устройства с никотином, реализованные в двух отдельных элементах кожуха, дополнительные приведенные в качестве примеров варианты осуществления могут относиться к электронному вейпинговому устройству для с никотином, размещенному в одном кожухе и/или более чем в двух элементах кожуха.
ФИГ. 3A и 3B представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие различные элементы приведенных в качестве примеров схем отслеживания сопротивления нагревателя для электронного вейпингового устройства с никотином согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления.
Как показано на ФИГ. 3A, в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления электронное вейпинговое устройство с никотином может включать схему 3000A отслеживания сопротивления нагревателя для регистрации сопротивления нагревателя (например, нагревательной катушки), такого как нагреватель 2215, в режиме реального времени (например, непрерывного отслеживания и/или динамического отслеживания сопротивления нагревателя и т. д.) или в желаемые моменты времени, определяемые контроллером электронного вейпингового устройства с никотином, таким как контроллер 2105, но не ограничиваясь этим. Схема 3000A отслеживания сопротивления нагревателя может включать измеритель 2221 напряжения (например, вольтметр), соединенный по меньшей мере с контроллером 2105, источником 2110 электропитания и нагревателем 2215, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. Например, приведенные в качестве примеров варианты осуществления могут дополнительно включать один или более эталонных резисторов, соединенных последовательно между источником 2110 электропитания и нагревателем 2215, с известными значениями сопротивления, что дает возможность рассчитывать сопротивление нагревателя 2215, второй специальный контроллер для измерения сопротивления нагревателя и реализации обученной нейронной сети для оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя и т. д. Источник 2110 электропитания может быть выполнен с возможностью вывода по меньшей мере двух сигналов питания на нагреватель 2215: первый сигнал питания в обычном рабочем режиме электронного вейпингового устройства 60 с никотином и второй сигнал питания в режиме измерения сопротивления нагревателя и т. д., на основании вывода запускающего сигнала (например, командного сигнала, команды и т. д.) контроллером 2105, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления изобретения не ограничиваются этим. Во время обычной работы электронного вейпингового устройства с никотином обычная рабочая мощность от источника 2110 электропитания поступает на нагреватель 2215. В ответ на вывод контроллером 2105 запускающего сигнала, указывающего на начало операции измерения сопротивления нагревателя, источник 2110 электропитания может выводить второй сигнал питания с известным значением тока. Вольтметр 2221 соединен с источником 2110 электропитания и контроллером 2105, параллельно с нагревателем 2215. Вольтметр 2221 измеряет падение напряжения на нагревателе 2215 и выводит измеренное падение напряжения на контроллер 2105. Затем контроллер 2105 рассчитывает сопротивление нагревателя 2215, используя закон Ома, по известному значению тока на выходе источника 2110 электропитания и падению напряжения, измеренному вольтметром 2221. Через короткий период времени (например, от приблизительно 50 мс до приблизительно 100 мс) контроллер 2105 прекращает подавать запускающий сигнал на источник 2110 электропитания, и обычная мощность от источника 2110 электропитания может снова поступать на нагреватель 2215.
Как показано на ФИГ. 3B, в соответствии с по меньшей мере одним из других приведенных в качестве примеров вариантов осуществления схема отслеживания сопротивления нагревателя может быть выполнена с возможностью определения сопротивления нагревателя в режиме реального времени (например, непрерывного отслеживания и/или динамического отслеживания сопротивления нагревателя и т. д.) или в желаемые моменты времени, определяемые контроллером 2105. Схема 3000В отслеживания сопротивления нагревателя может включать множество полевых МОП-транзисторов (MOSFET), переключатель 3130 нагрузки, по меньшей мере один контроллер 2105, делитель 3120 напряжения и/или измерительный мост 3140 Уинстона, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления изобретения не ограничиваются этим. Например, согласно другим приведенным в качестве примеров вариантам осуществления схема 3000B отслеживания сопротивления нагревателя может дополнительно содержать второй специальный контроллер, измеряющий сопротивление нагревателя и реализующий обученную нейронную сеть для оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя и т. д. Множество полевых МОП-транзисторов может включать, по меньшей мере, первый и второй полевые P-канальные МОП-транзисторы 3151 и 3152, соединенные в сдвоенной конфигурации и подсоединенные между источником питания (например, источником 2110 электропитания) и нагревателем 2215, и по меньшей мере один полевой N-канальный МОП-транзистор 3153, причем сток D полевого N-канального МОП-транзистора 3153 соединен с затворами G полевых P-канальных МОП-транзисторов 3151 и 3152, а затвор G N-канального МОП-транзистора 3153 соединен с контроллером 2105. Во время обычной работы электронного вейпингового устройства питание от источника 2110 электропитания подается через закрытые полевые P-канальные МОП-транзисторы 3151 и 3152 на нагреватель 2215.
Мост Уинстона может включать по меньшей мере первый резистор R1, второй резистор R3 и третий резистор R5, без ограничения ими, и эти резисторы могут иметь фиксированные значения сопротивления (например, известные постоянные значения сопротивления). Мост Уинстона может быть соединен с нагревателем 2215 и может использовать нагреватель 2215 в качестве переменного сопротивления в связке с резистором R1 с фиксированным значением, а резисторы R3 и R5 могут образовывать фиксированное сопротивление моста Уинстона. Мост Уинстона также может быть соединен последовательно с переключателем 3130 нагрузки. Переключатель 3130 нагрузки может подавать сигнал R_SENSE_nEN на контроллер 2105, что запускает измерение/отслеживание сопротивления нагревателя контроллером 2105 через вывод сигнала COIL_LOCKOUT_nEN на полевые P-канальные МОП-транзисторы 3151 и 3152. В ответ на сигнал COIL_LOCKOUT_nEN полевые P-канальные МОП-транзисторы 3151 и 3152 открываются, и питание нагревателя 2215 прекращается (например, отключается). Затем контроллер 2105 определяет переменное сопротивление COIL_RES и фиксированное сопротивление BRIDGE_REF по напряжению V_BRIDGE от переключателя 3130 нагрузки. Через короткий период времени (например, от приблизительно 50 мс до приблизительно 100 мс и т. д.) контроллер 2105 прекращает подачу сигнала COIL_LOCKOUT_nEN, и питание от источника 2110 снова может поступать на нагреватель 2215 через полевые P-канальные МОП-транзисторы 3151 и 3152.
Контроллер 2105 может определять значение сопротивления нагревателя 2215 путем вычисления разности между измеряемым переменным сопротивлением COIL_RES и известным сопротивлением резистора R1 для определения сопротивления нагревателя 2215 в течение периода времени, в который осуществляется отслеживание сопротивления.
Хотя на ФИГ. 3A и 3B изображены приведенные в качестве примеров варианты осуществления схемы отслеживания сопротивления нагревателя, приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим, и другие схемы отслеживания сопротивления нагревателя могут включать дополнительные и/или альтернативные конфигурации аппаратных средств, подходящие для указанных целей.
ФИГ. 4A-4C представляют собой диаграммы, иллюстрирующие нейронную сеть для прогнозирования и/или оценки значения сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления. ФИГ. 5 представляет собой график, иллюстрирующий значения сопротивления нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином в течение одиночного события затяжки в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления. ФИГ. 6 представляет собой график, иллюстрирующий снижение сопротивления после одиночного события затяжки в соответствии по меньшей мере с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
В соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления нейронную сеть, реализованную в электронном вейпинговом устройстве с никотином, можно использовать для определения сопротивления в стационарном состоянии (например, исходного значения сопротивления, конечного значения сопротивления и т. д.) нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином (например, нагревателя 2215) после события затяжки, осуществляемой взрослым вейпером, и это значение сопротивления в стационарном состоянии может быть использовано для детектирования события сухой затяжки (например, события затяжки с сухим фитилем и т. д.) электронным вейпинговым устройством с никотином.
Как показано на ФИГ. 5, электрическое сопротивление нагревателя 2215 зависит от температуры и типа металла нагревателя, и это значение электрического сопротивления нагревателя 2215 может изменяться по мере повышения или понижения температуры нагревателя, например, когда на нагреватель 2215 подается питание для испарения содержащего никотин состава-предшественника пара, находящегося в фитиле. Например, термозависимое сопротивление нагревателя может меняться только приблизительно на 2 процента при изменении температуры нагревателя, если нагреватель изготовлен из проволоки из нихром-60, однако термозависимое сопротивление нагревателя, изготовленного из нержавеющей стали, может изменяться на до приблизительно 20 процентов при изменении температуры нагревателя из нержавеющей стали и т. д.
В течение события затяжки (например, когда взрослый вейпер прикладывает отрицательное давление к мундштуку электронного вейпингового устройства с никотином) на нагреватель 2215 подается питание от источника 2110 электропитания, и, таким образом, температура нагревателя 2215 увеличивается до температуры, достаточной для испарения содержащего никотин состава-предшественника пара. После завершения события затяжки (и исходя из предположения, что другое событие затяжки не происходит) подача питания от источника 2110 электропитания на нагреватель 2215 прекращается контроллером 2105, и значение температуры нагревателя 2215 и соответствующее значение сопротивления нагревателя 2215 постепенно снижаются до достижения значений температуры/сопротивления в стационарном состоянии.
Как показано на ФИГ. 5, иллюстрирующей значения сопротивления для одного из примеров нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином в течение периода времени, соответствующего множеству событий затяжки (например, обучающий набор событий затяжки), и, как показано на ФИГ. 6, иллюстрирующей снижение значений сопротивления после одиночного события затяжки в течение периода времени, сопротивление, измеренное в начале события затяжки, может достигать значения локального максимума сопротивления (например, приблизительно 3,67 Ом), а затем постепенно снижаться в течение некоторого периода снижения, составляющего приблизительно 30-60 секунд, до значения локального минимума сопротивления (например, приблизительно 3,6 Ом). Значение локального максимума сопротивления может считаться пиковым значением сопротивления нагревателя 2215 для события затяжки, а значение локального минимума сопротивления может считаться значением сопротивления в стационарном состоянии (например, конечным значением сопротивления) нагревателя 2215 для события затяжки. Согласно по меньшей мере одному из приведенных в качестве примеров вариантов осуществления значения сопротивления нагревателя 2215 могут измеряться в режиме реального времени с помощью схемы отслеживания сопротивления нагревателя, показанной на ФИГ. 3A или 3B, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим, и могут быть использованы другие схемы отслеживания сопротивления нагревателя в реальном времени.
Кроме того, значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя 2215 увеличиваются по мере уменьшения количества содержащего никотин состава-предшественника пара, содержащегося на фитиле, и, следовательно, по значению сопротивления в стационарном состоянии можно детектировать событие сухой затяжки путем сравнения значений сопротивления в стационарном состоянии с пороговым значением детектирования сухой затяжки. Кроме того, согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления, в случае если электронное вейпинговое устройство с никотином не содержит фитиль, значения сопротивления в стационарном состоянии также увеличиваются при уменьшении количества нагретого нагревательным элементом и/или перешедшего в пар содержащего никотин состава-предшественника пара. Пороговое значение детектирования сухой затяжки можно определить по экспериментальным данным (например, лабораторным испытаниям и т. д.), относящимся к значению сопротивления в стационарном состоянии для металлического состава нагревателя, типа конструкции нагревателя и известных значений мощности, подаваемых на этот нагреватель для каждого конкретного электронного вейпингового устройства с никотином.
Тем не менее, несмотря на то, что схема отслеживания сопротивления нагревателя может использоваться для точного измерения значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя после одиночного события затяжки, такая схема отслеживания сопротивления нагревателя может не обеспечивать точные измерения значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя, когда несколько событий затяжки происходят до окончания периода снижения сопротивления. Например, при обычном поведении взрослого вейпера два или более событий затяжки могут происходить в течение приблизительно 30 или менее секунд (например, взрослый вейпер прикладывает первое отрицательное давление воздуха в t0, а затем второе отрицательное давление воздуха в t1, t1 <= t0+30 секунд). Следовательно, поскольку нагреватель электронного вейпингового устройства не отключается от питания в течение периода снижения сопротивления (например, от приблизительно 30 секунд до приблизительно 60 секунд), значение сопротивления в стационарном состоянии для первого события затяжки не достигается, потому что на нагреватель снова подается питание для второго события затяжки.
В приведенных в качестве примеров вариантах осуществления предложены способы получения более точной оценки значения сопротивления в стационарном состоянии, которые не требуют от взрослого вейпера ждать от 30 до 60 секунд между событиями затяжки для детектирования того, произошло ли событие сухой затяжки.
Как показано на ФИГ. 4A-4C, в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления может быть предусмотрена нейронная сеть для оценки значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином на основании по меньшей мере двух измеренных значений сопротивления нагревателя в течение и/или после события затяжки. Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления два или более измеренных значений сопротивления нагревателя можно использовать для оценки (и/или прогнозирования) значений сопротивления нагревателя через 30-60 секунд после окончания события затяжки, что соответствует оценке значений сопротивления в стационарном состоянии (например, оценке конечного значения сопротивления), и поэтому не требует от взрослого вейпера ожидания окончания периода снижения сопротивления (например, от приблизительно 30 секунд до приблизительно 60 секунд) для точного детектирования события сухой затяжки, требующего завершения. Например, первое измерение значения сопротивления нагревателя может быть выполнено в момент прекращения подачи питания на нагреватель 2215 (для измерения пикового значения сопротивления нагревателя), а второе измерение значения сопротивления нагревателя может быть выполнено через короткое время, в момент, соответствующий началу наклона снижения значений сопротивления (например, приблизительно 0,5 секунд и т. д.). Однако, приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим, и, например, число измеренных значений сопротивления нагревателя, используемых для оценки значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя, может составлять три или более, когда, например, третье измеренное значение сопротивления нагревателя может присутствовать после второго измерения значения сопротивления нагревателя, например, в начале перегиба кривой снижения (например, приблизительно через 2,0 секунды после прекращения подачи питания на нагреватель 2215 и т. д.), и четвертое измеренное значение сопротивления нагревателя может присутствовать после третьего измеренного значения сопротивления нагревателя, но до начала второго события затяжки, и т. д. Кроме того, моменты времени, в которые выполняют измерения сопротивления нагревателя, могут быть скорректированы, и период снижения может быть скорректирован до подходящего периода времени в зависимости от температуры/сопротивления нагревателя в составе электронного вейпингового устройства с никотином и т. д.
В соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления нейронная сеть может быть реализована в виде специального программного кода (например, специальных машиночитаемых команд), загруженного в контроллер электронного вейпингового устройства с никотином, такой как контроллер 2105, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим, и нейронная сеть может быть реализована на отдельном специальном процессоре (например, специально запрограммированном ПЛИС, специальном СИС, специальной СнК и т. д.) в составе электронного вейпингового устройства с никотином и т. д., и/или нейронная сеть может функционировать посредством проводного и/или беспроводного сетевого соединения со специально запрограммированным внешним вычислительным устройством и т. д.
Как видно при более подробном рассмотрении ФИГ. 4A, ФИГ. 4A иллюстрирует общую топологию нейронной сети в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Сама нейронная сеть может представлять собой аппроксимирующую сеть, которая подбирает «самую подходящую» функцию, соответствующую процессу снижения сопротивления нагревателя, и, в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления, нейронная сеть может вычислять следующую функцию:
В приведенном выше уравнении R(t) обозначает функцию сопротивления в течение периода времени (например, функцию, соответствующую изменению сопротивления от пикового значения до значения в стационарном состоянии), A и B представляют собой первую и вторую величины снижения, t1 обозначает первый показатель скорости снижения, соответствующий первой скорости снижения (например, быстрого) температуры в электронном вейпинговом устройстве с никотином, t2 обозначает второй показатель скорости снижения, соответствующий второй скорости снижения (например, медленного) температуры в электронном вейпинговом устройстве с никотином, и Rf обозначает исходное значение сопротивления нагревателя 2215 (например, значение сопротивления нагревателя, когда на нагреватель не подается питание, или когда нагреватель остается «холодным» и т. д.). Величины снижения A и B, а также скорость снижения t1 и скорость снижения t2 являются постоянными значениями, которые варьируют в зависимости от конструкции конкретных вмещающих элементов с никотином (например, зависят от того/определяются тем, из каких материалов изготовлены нагреватель, фитиль и/или содержащий никотин состав-предшественник пара). Эти постоянные значения могут быть получены по экспериментальным данным.
Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления топология нейронной сети может включать по меньшей мере стадию ввода, на которой измеренное(-ые) значение(-я) сопротивления нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином вводят в нейронную сеть, по меньшей мере один скрытый слой, который выводит вектор(-ы) в по меньшей мере один выходной слой, при этом выходной слой может выводить одну скалярную величину в качестве значения оценки сопротивления нагревателя в стационарном состоянии (например, конечного) электронного вейпингового устройства с никотином. Однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим, и в нейронную сеть может быть включено больше или меньше слоев, вводов и/или выводов.
ФИГ. 4B иллюстрирует по меньшей мере один скрытый слой (например, первый слой, промежуточный слой, слой активации и т. д.) нейронной сети в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим. Несмотря на то, что в настоящем описании первый слой (например, промежуточный слой) нейронной сети для удобства называется «скрытым» слоем, приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим, и в некоторых приведенных в качестве примеров вариантах осуществления первый слой может быть соединен с внешними соединениями вместе с вводным слоем и, следовательно, может не быть истинным «скрытым» слоем. На ФИГ. 4B по меньшей мере один скрытый слой может содержать три нейрона (например, узлы активации и т. д.) в одном скрытом слое, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим, и количество скрытых слоев может быть больше одного, и количество нейронов в одном или более скрытых слоев может быть больше или меньше трех и т. д. Каждый из трех нейронов может принимать входной вектор, содержащий измеренные значения сопротивления нагревателя (например, R0, R1, R2 и т. д.), а также матрицу весов. Каждый из нейронов по меньшей мере одного скрытого слоя может осуществлять скалярное произведение входного вектора с одной строкой матрицы весов, что дает в результате 3-мерный вектор. Этот 3-мерный вектор затем можно складывать с вектором значений смещения с получением в результате вектора «n», который применяют последовательно к каждому элементу передаточной функции с получением вектора «a».
В соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления в качестве передаточной функции можно использовать тангенциальную сигмоиду, или tansig, как показано ниже, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим.
Однако, согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления в качестве передаточной функции вместо функции tansig можно использовать разложение функции tansig в ряд Тейлора (уравнение 3) и/или применять схему Горнера (уравнение 4), в частности, в случае использования контроллеров низкой мощности (например, 8-битных контроллеров модулем обработки чисел с плавающей точкой или без него и т. д.) для более эффективного выполнения расчетов в скрытом слое.
Однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим.
Обратимся к ФИГ. 4C; ФИГ. 4C иллюстрирует выходной слой нейронной сети в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления выходной слой нейронной сети может включать единственный нейрон, и этот единственный нейрон может содержать вектор выходных весов, результат обработки входного вектора скрытым слоем, значение смещения и передаточную функцию, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим. Нейрон выходного слоя может осуществлять скалярное произведение выходного вектора «a» скрытого слоя и вектора выходных весов. Полученный выходной сигнал может быть сложен со значением смещения, и результат может быть использован в качестве ввода для передаточной функции. Как показано на ФИГ. 4C, в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления в качестве значения смещения можно использовать Rf, асимптотическое значение, к которому стремится снижающееся значение сопротивления нагревателя в течение периода времени (например, значение Rf, используемое выше в уравнении 1), а передаточной функцией является пропускная функция, например y=x, но приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим. Затем выходной слой выводит значение оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя.
Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления матрица весов и значение смещения по меньшей мере одного скрытого слоя и вектор весов и величина смещения по меньшей мере одного выходного слоя нейронной сети могут быть определены путем обучения нейронной сети на обучающем наборе данных, соответствующем фактическим измеренным значениям сопротивления нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином (или эквивалентного нагревателя, который обладает температурными/электрическими характеристиками, схожими с нагревателем такого электронного вейпингового устройства с никотином), причем измеренные значения сопротивления соответствуют моментам времени, когда измеряются измеренные значения сопротивления, используемые в качестве входных значений для нейронной сети (например, в момент времени, когда прекращается подача питания на нагреватель, в начале наклона снижения, в начале перегиба кривой снижения и т. д.), а также измерению фактического значения сопротивления в стационарном состоянии (например, измерения, сделанного в конце периода снижения, например через 30-60 секунд после отключения нагревателя). Во время фазы обучения нейронной сети измеренные значения сопротивления обучающего набора данных, за исключением измеренных значений сопротивления в стационарном состоянии, вводят в нейронную сеть и определяют среднеквадратическую ошибку (MSE) оценки значения сопротивления в стационарном состоянии и фактического значения сопротивления в стационарном состоянии для создания оценочного алгоритма нейронной сети. Оценочный алгоритм затем используют для корректировки параметров нейронной сети (например, значений матриц весов, значений смещения и т. д., скрытых слоев и выходных слоев), и обучение повторяют до тех пор, пока нейронная сеть не выведет значение оценки сопротивления в стационарном состоянии (и/или оценочное асимптотическое значение сопротивления) в пределах требуемого предела погрешности фактических значений сопротивления в стационарном состоянии. В зависимости от проведенных экспериментов обучающий набор данных может включать от 20 до 100 событий затяжки/снижения сопротивления, и такой обучающий набор данных можно использовать пять раз для точного обучения нейронной сети. Однако приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничиваются этим.
ФИГ. 7A-7B представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие способ детектирования события сухой затяжки с использованием значения сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента электронного вейпингового устройства с никотином в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
Согласно по меньшей мере одному приведенному в качестве примера варианту осуществления при выполнении операции S710 электронное вейпинговое устройство с никотином может определить, когда взрослый вейпер прикладывает отрицательное давление (например, событие затяжки). При выполнении операции S720 электронное вейпинговое устройство с никотином может выполнить по меньшей мере одно измерение в режиме реального времени значения сопротивления нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином после прекращения прикладывания отрицательного давления и последующего прекращения передачи питания между источником электропитания и нагревателем электронного вейпингового устройства с никотином. Согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления могут быть выполнены три или более измерений значения сопротивления нагревателя, включая измерение в момент, когда прекращается подача питания на нагреватель, измерение в момент времени, соответствующий началу наклона снижения, измерение в момент времени, соответствующий началу перегиба кривой снижения и т. д., однако, приведенные в качестве примеров варианты осуществления не ограничены этим. При выполнении операции S725 измеренные значения сопротивления нагревателя затем вводят в обученную нейронную сеть, и электронное вейпинговое устройство с никотином использует эту обученную нейронную сеть для получения оценки значения сопротивления нагревателя в стационарном состоянии (например, значения оценки конечного значения сопротивления). Пример вычисления оценки значения сопротивления в стационарном состоянии будет обсуждаться более подробно в связи с ФИГ. 7B.
При выполнении операции S730 электронное вейпинговое устройство с никотином определяет присутствие состояния сухой затяжки на нагревателе электронного вейпингового устройства с никотином на основании значения оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя и желаемого порогового значения сопротивления. В случае если электронное вейпинговое устройство с никотином определяет отсутствие состояния сухой затяжки, электронное вейпинговое устройство в никотином продолжает обычную работу электронного вейпингового устройства с никотином (S740) и возвращается к операции S710.
При возвращении к операции S730, если электронное вейпинговое устройство с никотином определяет присутствие состояния сухой затяжки, то электронное вейпинговое устройство с никотином отключает подачу питания на нагреватель (S750). Согласно некоторым приведенным в качестве примеров вариантам осуществления в памяти электронного вейпингового устройства с никотином и/или в памяти вмещающего модуля с никотином, содержащего содержащий никотин состав-предшественник пара (например, картридж с никотином, резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара и т. д.), может быть сохранена информация, указывающая на то, что вмещающий модуль с никотином пуст. Эта информация может включать уникальный идентификатор для идентификации конкретного вмещающего модуля с никотином. Кроме того, подача питания на нагреватель может оставаться отключенной до тех пор, пока новый вмещающий модуль с никотином (например, непустой вмещающий модуль с никотином) не будет вставлен в электронное вейпинговое устройство с никотином. Электронное вейпинговое устройство с никотином может определить, является ли только что подключенный вмещающий модуль с никотином новым вмещающим модулем с никотином или пустым вмещающим модулем с никотином, на основании информации, которая хранится в памяти электронного вейпингового устройства с никотином и/или памяти вмещающего модуля с никотином.
Как упоминалось выше, ФИГ. 7B иллюстрирует способ оценки значения сопротивления в стационарном состоянии нагревателя с использованием обученной нейронной сети. Согласно ФИГ. 7B в соответствии с по меньшей мере одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления при выполнении операции S726 электронное вейпинговое устройство с никотином измеряет пиковое значение сопротивления нагревателя (например, значение сопротивления в момент прекращения подачи питания на нагреватель) в течение периода снижения сопротивления (например, в течение первого периода времени) с использованием схемы измерения сопротивления нагревателя. При выполнении операции S727 электронное вейпинговое устройство с никотином измеряет по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления нагревателя в течение периода снижения сопротивления нагревателя (например, в течение первого периода времени) с использованием схемы измерения сопротивления нагревателя. При выполнении операции S728 электронное вейпинговое устройство с никотином может вводить результат измерения пикового значение сопротивления и указанное по меньшей мере одно измеренное дополнительное значение сопротивления в обученную нейронную сеть. При выполнении операции S729 электронное вейпинговое устройство с никотином выполняет вычисления с использованием обученной нейронной сети и выводит значение оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя, которое используется в операции S730 по ФИГ. 7A.
В описанных приведенных в качестве примеров вариантах осуществления предложены способы, системы, устройства и/или машиночитаемые носители для детектирования события сухой затяжки по значению оценки сопротивления в стационарном состоянии нагревателя электронного вейпингового устройства с никотином. В одном или более приведенных в качестве примеров вариантах осуществления могут быть уменьшены размеры и/или затраты на изготовление электронного вейпингового устройства с никотином и/или обеспечены более точные измерения температуры.
В данном документе описаны приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что могут быть возможны и другие вариации. Такие вариации не должны считаться отступлением от объема настоящего изобретения, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалисту в данной области техники, предназначены для включения в объем следующей формулы изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ МОДУЛЕМ НАГРЕВА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРЕНИЯ НИКОТИНА | 2021 |
|
RU2823666C1 |
| ИЗМЕРЕНИЕ ПОТОКА ВОЗДУХА, ОБНАРУЖЕНИЕ ЗАТЯЖКИ И ОТСЛЕЖИВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОАНЕМОМЕТРА | 2021 |
|
RU2821389C1 |
| ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПАРЕНИЯ НИКОТИНА, ИМЕЮЩИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ | 2021 |
|
RU2832764C1 |
| ЖИДКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПАРЕНИЯ | 2016 |
|
RU2706839C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО И КАРТРИДЖ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ВЕЙПИНГОВОГО УСТРОЙСТВА | 2017 |
|
RU2728130C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО, БАТАРЕЙНАЯ СЕКЦИЯ И ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО | 2017 |
|
RU2752639C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЕНИЯ НИКОТИНА | 2021 |
|
RU2822184C1 |
| ГОТОВЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПАРЕНИЯ | 2018 |
|
RU2754152C2 |
| ИНКАПСУЛИРОВАННЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПАРЕНИЯ И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2018 |
|
RU2770448C2 |
| ГОТОВЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПАРЕНИЯ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЕНИЯ | 2017 |
|
RU2759587C2 |
Изобретение относится к системам, устройствам, способам и энергонезависимым машиночитаемым носителям, связанным с оценкой и прогнозированием сопротивления в стационарном состоянии для электронных устройств для парения никотина. Техническим результатом является защита от перегрева электронного вейпингового устройства с никотином. Технический результат достигается тем, что электронное устройство для парения никотина содержит резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара; нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревать содержащий никотин состав-предшественник пара, вытягиваемый из резервуара; и управляющую схему, выполненную с возможностью отслеживать значение сопротивления нагревательного элемента на протяжении первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к указанному электронному устройству для парения никотина, определять значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления на основании отслеживаемого значения сопротивления с использованием обученной нейронной сети и управлять подачей питания на нагревательный элемент на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии для первого приложения отрицательного давления, также технический результат достигается способом эксплуатации такого электронного устройства для парения никотина и другим вариантом выполнения электронного устройства для парения никотина, который содержит в дополнении схему отслеживания сопротивления нагревателя и обученную нейронную сеть. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Электронное устройство для парения никотина (EVD), содержащее:
резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара;
нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревать содержащий никотин состав-предшественник пара, вытягиваемый из резервуара; и
управляющую схему, выполненную с возможностью:
отслеживать значение сопротивления нагревательного элемента на протяжении первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к указанному электронному устройству для парения никотина,
определять значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления на основании отслеживаемого значения сопротивления с использованием обученной нейронной сети; и
управлять подачей питания на нагревательный элемент на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии для первого приложения отрицательного давления.
2. Электронное устройство для парения никотина по п. 1, отличающееся тем, что управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью:
детектировать состояния сухой затяжки в электронном устройстве для парения никотина на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления; и
отключать подачу питания на нагревательный элемент в ответ на детектирование состояний сухой затяжки.
3. Электронное устройство для парения никотина по п. 2, отличающееся тем, что управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью:
предотвращать подачу питания на нагревательный элемент в ответ на детектирование второго приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина.
4. Электронное устройство для парения никотина по пп. 1, 2 или 3, отличающееся тем, что управляющая схема выполнена с возможностью:
отслеживать значение сопротивления нагревательного элемента путем
определения пикового значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени и
определения по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления нагревательного элемента в момент времени после определения пикового значения сопротивления в течение первого периода времени и
определять значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления путем
определения значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления с использованием обученной нейронной сети на основании пикового значения сопротивления и указанного по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления.
5. Электронное устройство для парения никотина по п. 4, отличающееся тем, что обученная нейронная сеть представляет собой аппроксимирующую сеть, выполненную с возможностью:
получать пиковое значение напряжения и по меньшей мере одно дополнительное значение напряжения в качестве входных значений;
определять снижение входных значений за первый период времени и
выводить значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого применения отрицательного давления на основании результатов определенного снижения значения сопротивления нагревательного элемента за первый период времени.
6. Электронное устройство для парения никотина по п. 4 или 5, отличающееся тем, что
пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина.
7. Электронное устройство для парения никотина по п. 6, отличающееся тем, что
указанное по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления включает по меньшей мере второе значение сопротивления и третье значение сопротивления;
причем второе значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за моментом времени, когда определяют пиковое значение сопротивления, и перед определением третьего значения сопротивления; и
третье значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за определением второго значения сопротивления и перед детектированием второго приложения отрицательного давления.
8. Электронное устройство для парения никотина по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что
нагревательный элемент соединен с мостовой схемой Уитстона; и
управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью:
детектировать переменное значение сопротивления, соответствующее нагревательному элементу, на протяжении первого периода времени;
детектировать значение сопротивления, соответствующее мостовой схеме Уитстона, на протяжении первого периода времени; и
определять значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления с использованием обученной нейронной сети на основании детектируемого переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, и детектируемого значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона.
9. Способ эксплуатации электронного устройства для парения никотина (EVD), включающий:
отслеживание, с использованием управляющей схемы электронного устройства для парения никотина, значения сопротивления нагревательного элемента в составе электронного устройства для парения никотина на протяжении первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина;
определение, с использованием управляющей схемы, значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления на основании отслеживаемого значения сопротивления с использованием обученной нейронной сети; и
управление, с использованием управляющей схемы, подачей питания на нагревательный элемент на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии для первого приложения отрицательного давления.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий:
детектирование, с использованием управляющей схемы, состояний сухой затяжки на электронном устройстве для парения никотина на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления; и
отключение, с использованием управляющей схемы, подачи питания на нагревательный элемент в ответ на детектирование состояний сухой затяжки.
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий:
детектирование, с использованием управляющей схемы, второго приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина; и
предотвращение, с использованием управляющей схемы, подачи питания на нагревательный элемент в ответ на детектирование второго приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина.
12. Способ по пп. 9, 10 или 11, отличающийся тем, что
отслеживание значения сопротивления нагревательного элемента включает:
определение пикового значения сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени и
определение по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления нагревательного элемента в момент времени после определения пикового значения сопротивления в течение первого периода времени; и
при этом определение значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента при первом применении отрицательного давления включает определение значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента при первом применении отрицательного давления с использованием обученной нейронной сети на основании пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что
обученная нейронная сеть представляет собой аппроксимирующую сеть; и
способ дополнительно включает:
получение, с использованием управляющей схемы, пикового значения сопротивления и по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления в качестве входных значений;
определение, с использованием управляющей схемы, снижения значения сопротивления нагревательного элемента на протяжении первого периода времени; и
вывод, с использованием управляющей схемы, значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого применения отрицательного давления на основе результатов определения снижения значения сопротивления нагревательного элемента на протяжении первого периода времени.
14. Способ по п. 12 или 13, отличающийся тем, что
пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что
указанное по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления включает по меньшей мере второе значение сопротивления и третье значение сопротивления;
причем второе значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за моментом времени, когда определяют пиковое значение сопротивления, и перед определением третьего значения сопротивления; и
третье значение сопротивления определяют в момент времени, следующий за определением второго значения сопротивления и перед детектированием второго приложения отрицательного давления.
16. Способ по любому из пп. 9-15, дополнительно включающий:
детектирование, с использованием управляющей схемы, переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, на протяжении первого периода времени;
детектирование, с использованием управляющей схемы, значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона, на протяжении первого периода времени; и
определение, с использованием управляющей схемы, значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления с использованием обученной нейронной сети на основании детектируемого переменного значения сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, и детектируемого значения сопротивления, соответствующего мостовой схеме Уитстона.
17. Электронное устройство для парения никотина (EVD), содержащее:
резервуар, который содержит содержащий никотин состав-предшественник пара;
нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревать содержащий никотин состав-предшественник пара, вытягиваемый из резервуара;
схему отслеживания сопротивления нагревателя, выполненную с возможностью:
определять пиковое значение сопротивления нагревательного элемента в течение первого периода времени после первого приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина и
определять по меньшей мере одно дополнительное значение сопротивления в течение первого периода времени;
обученную нейронную сеть, выполненную с возможностью:
оценивать значение минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления в течение первого периода времени на основании указанного определенного пикового значения сопротивления и указанного определенного по меньшей мере одного дополнительного значения сопротивления; и
управляющую схему, выполненную с возможностью отключать подачу питания на нагревательный элемент на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии для первого приложения отрицательного давления.
18. Электронное устройство для парения никотина по п. 17, отличающееся тем, что
обученная нейронная сеть дополнительно выполнена с возможностью детектировать состояния сухой затяжки на электронном устройстве для парения никотина на основании значения оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого приложения отрицательного давления; и
управляющая схема дополнительно выполнена с возможностью отключать подачу питания на нагревательный элемент в ответ на детектированные состояния сухой затяжки.
19. Электронное устройство для парения никотина по п. 17 или 18, отличающееся тем, что обученная нейронная сеть представляет собой аппроксимирующую сеть, выполненную с возможностью:
получать пиковое значение напряжения и по меньшей мере одно дополнительное значение напряжения в качестве входных значений;
определять снижение входных значений за первый период времени и
выводить значение оценки минимального сопротивления в стационарном состоянии нагревательного элемента для первого применения отрицательного давления на основании результатов определенного снижения значения сопротивления нагревательного элемента за первый период времени.
20. Электронное устройство для парения никотина по пп. 17, 18 или 19, отличающееся тем, что
пиковое значение сопротивления определяют в момент прекращения подачи питания на нагревательный элемент после первого приложения отрицательного давления к электронному устройству для парения никотина.
| WO 2020020796 A1, 30.01.2020 | |||
| CN 109259330 A, 25.01.2019 | |||
| US 2018043114 A1, 15.02.2018 | |||
| US 2014334804 A1, 13.11.2014 | |||
| KR 20110006928 U, 07.07.2011 | |||
| Устройство для цифрового программного управления позиционным приводом | 1984 |
|
SU1244637A1 |
| СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШАХТ | 1939 |
|
SU61096A1 |
