特許 7204909 電子タバコの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-05

(45)【発行日】2023-01-16

(54)【発明の名称】電子タバコの制御方法

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/57 20200101AFI20230106BHJP

【ＦＩ】

A24F40/57

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021523254

(86)(22)【出願日】2018-11-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-20

(86)【国際出願番号】 CN2018118524

(87)【国際公開番号】W WO2020107394

(87)【国際公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-07-12

(73)【特許権者】

【識別番号】521172217

【氏名又は名称】昂納自動化技術（深▲ゼン▼）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】朱偉

(72)【発明者】

【氏名】王健

(72)【発明者】

【氏名】周波

【審査官】川口 聖司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０６５０９９９８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５１４１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０１９５３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０４７２０１１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００７７９６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２４Ｆ ４０／００－４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子タバコの制御方法であって、
Ｓ１：抵抗値検出ユニットによって、電子タバコの起動ユニットが初めて作動したときの発熱体の抵抗値を取得して、発熱体の初期抵抗値として記憶し、
Ｓ２：前記発熱体の目標温度を取得して、前記初期抵抗値に基づき前記発熱体の目標抵抗値を取得し、
Ｓ３：前記起動ユニットが毎回作動したあとの第１所定時間に対応する第１リアルタイム抵抗値を取得して、前記第１所定時間内における前記発熱体の抵抗値の変動を算出するとともに、前記抵抗値の変動が第１所定値よりも大きいか否かを確認し、大きい場合には前記発熱体の入力電力を遮断するが、大きくない場合にはステップＳ４を実行し、
Ｓ４：前記抵抗値検出ユニットによって、所定の規則に基づき前記発熱体のリアルタイム抵抗値を取得して、前記発熱体のリアルタイム抵抗値が前記目標抵抗値となるよう前記発熱体の入力電力を制御する、
とのステップを含み、
前記方法は、更に、
Ｓ１１：前記起動ユニットが作動を停止したあと、前記抵抗値検出ユニットによって、第２所定時間内における第３所定時間ごとの前記発熱体の第２リアルタイム抵抗値を取得し、前記第２リアルタイム抵抗値が第２所定値よりも大きいか否かを判断し、
Ｓ１２：大きい場合には、前記電子タバコが更新されたと判断し、前記第２リアルタイム抵抗値の直後であって、予め定められた前記抵抗値よりも小さな第３リアルタイム抵抗値を取得するとともに、前記初期抵抗値をこれに更新して前記ステップＳ２を実行し、
Ｓ１３：大きくない場合には、前記電子タバコが更新されていないと判断し、前記初期抵抗値を変えることなくステップＳ２を実行する
ことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記方法は、更に、
Ｓ１０：前記起動ユニットの作動停止時間を記録し、前記作動停止時間が前記第２所定時間を超えてから再び前記起動ユニットが作動した場合には、前記起動ユニットが初めて作動したと判断することを特徴とする請求項１に記載の電子タバコの制御方法。

【請求項3】

前記方法は、更に、
前記作動停止時間が前記第２所定時間を超えた場合には前記電子タバコを休止させ、前記電子タバコが休止状態のときに前記起動ユニットが作動した場合には、前記起動ユニットが初めて作動したと判断し、及び／又は、
前記起動ユニットが作動したあと、前記発熱体のリアルタイム抵抗値を検出し続け、前記リアルタイム抵抗値が第３所定値よりも大きいか否かを判断して、大きい場合には前記発熱体の入力電力を遮断することを特徴とする請求項２に記載の電子タバコの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子タバコの技術分野に関し、より具体的には、電子タバコの制御方法及び電子タバコに関する。

【背景技術】

【0002】

電子タバコはタバコの代替品として、主に、健康に支障をきたさないことを前提に喫煙感覚を模倣するために用いられる。従来の電子タバコは、アトマイザーとバッテリロッドという２つの部材に大別される。バッテリロッドは、アトマイザーに接続されて電気を供給し、消費者が吸引できるようリキッドを霧化する。現在のところ、バッテリロッドからアトマイザーに電気を供給する方式には、主として、１）バッテリロッドがバッテリから定電圧でアトマイザーに一定出力する方式、２）バッテリロッドがバッテリから定電力で出力し、アトマイザーに供給する方式、３）バッテリロッドがアトマイザーの発熱体における抵抗値の変動を算出し、出力電力を動的に調節することで、アトマイザーに対する恒温出力及び供給を実現し、リキッドを霧化する方式、が存在する。しかし、１）及び２）の出力方式ではアトマイザーの発熱体における霧化温度を良好に制御できず、使用者の喫煙体験に支障をきたす。また、３）のアトマイザーにおける抵抗値の変動を算出する方式では、算出ミスを回避するために、アトマイザーをバッテリロッドに接続する際に冷却状態とするか、ボタンで初期抵抗値を設定する必要があり、アトマイザーの抵抗の初期値設定がやや面倒である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明が解決しようとする技術的課題は、従来技術における上記の技術的瑕疵に対し、電子タバコの制御方法及び電子タバコを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明が技術的課題を解決するために採用する技術方案は以下の通りである。

【0005】

即ち、電子タバコの制御方法を構成する。当該方法は、以下のステップを含む。

【0006】

Ｓ１：抵抗値検出ユニットによって、電子タバコの起動ユニットが初めて作動したときの発熱体の抵抗値を取得して、発熱体の初期抵抗値として記憶する。

【0007】

Ｓ２：前記発熱体の目標温度を取得して、前記初期抵抗値に基づき前記発熱体の目標抵抗値を取得する。

【0008】

Ｓ３：前記起動ユニットが毎回作動したあとの第１所定時間に対応する第１リアルタイム抵抗値を取得して、前記第１所定時間内における前記発熱体の抵抗値の変動を算出する。そして、前記抵抗値の変動が第１所定値よりも大きいか否かを確認し、大きい場合には前記発熱体の入力電力を遮断するが、大きくない場合にはステップＳ４を実行する。

【0009】

Ｓ４：前記抵抗値検出ユニットによって、所定の規則に基づき前記発熱体のリアルタイム抵抗値を取得して、前記発熱体のリアルタイム抵抗値が前記目標抵抗値となるよう前記発熱体の入力電力を制御する。

【0010】

好ましくは、本発明における電子タバコの制御方法は更に以下を含む。

【0011】

Ｓ１１：前記起動ユニットが作動を停止したあと、前記抵抗値検出ユニットによって、第２所定時間内における第３所定時間ごとの前記発熱体の第２リアルタイム抵抗値を取得し、前記第２リアルタイム抵抗値が第２所定値よりも大きいか否かを判断する。

【0012】

Ｓ１２：大きい場合には、前記電子タバコが更新されたと判断し、前記第２リアルタイム抵抗値の直後であって、予め定められた前記抵抗値よりも小さな第３リアルタイム抵抗値を取得するとともに、前記初期抵抗値をこれに更新して前記ステップＳ２を実行する。

【0013】

Ｓ１３：大きくない場合には、前記電子タバコが更新されていないと判断し、前記初期抵抗値を変えることなく前記ステップＳ２を実行する。

【0014】

好ましくは、本発明における電子タバコの制御方法は更に以下を含む。

【0015】

Ｓ１０：前記起動ユニットの作動停止時間を記録する。前記作動停止時間が前記第２所定時間を超えてから再び前記起動ユニットが作動した場合には、前記起動ユニットが初めて作動したと判断する。

【0016】

好ましくは、本発明における電子タバコの制御方法は更に以下を含む。

【0017】

前記作動停止時間が前記第２所定時間を超えた場合には、前記電子タバコを休止させる。また、前記電子タバコが休止状態のときに前記起動ユニットが作動した場合には、前記起動ユニットが初めて作動したと判断する。

【0018】

及び／又は、前記起動ユニットが作動したあと、前記発熱体のリアルタイム抵抗値を検出し続け、前記リアルタイム抵抗値が第３所定値よりも大きいか否かを判断して、大きい場合には前記発熱体の入力電力を遮断する。

【0019】

本発明は、更に電子タバコを構成する。当該電子タバコは、バッテリロッド、アトマイザー、及び前記アトマイザー内に設置される発熱体と、前記バッテリロッド内に設置される電気供給ユニット、起動ユニット、マイクロプロセッサ、電力制御ユニット及び抵抗値検出ユニットを含む。

【0020】

前記起動ユニットは前記マイクロプロセッサに接続されており、起動信号を前記マイクロプロセッサに送信して前記マイクロプロセッサを動作させるよう作動する。

【0021】

前記抵抗値検出ユニットは、前記発熱体及び前記マイクロプロセッサに接続されており、前記起動ユニットの動作過程における前記発熱体のリアルタイム抵抗値を検出して、前記マイクロプロセッサに送信する。

【0022】

前記マイクロプロセッサは、前記起動ユニットが初めて作動したときの前記発熱体のリアルタイム抵抗値を初期抵抗値として記憶するとともに、前記発熱体の目標温度と前記初期抵抗値に基づいて、発熱体の加熱後の目標抵抗値を取得する。

【0023】

前記マイクロプロセッサは前記電力制御ユニットに接続されており、前記発熱体のリアルタイム抵抗値と目標抵抗値に基づき、制御信号を前記電力制御ユニットに出力して前記発熱体の入力電力を制御する。

【0024】

好ましくは、前記抵抗値検出ユニットは、第１サンプリング回路と、前記第１サンプリング回路に接続されるスイッチング回路を含む。

【0025】

前記スイッチング回路は、電界効果トランジスタＱ５、電界効果トランジスタＱ６及びバイポーラトランジスタＱ７を含む。前記電界効果トランジスタＱ５のドレインは、前記電界効果トランジスタＱ６のドレインに接続されるとともに、抵抗Ｒ１２を介して前記バイポーラトランジスタＱ７のコレクタに接続されている。また、前記電界効果トランジスタＱ５のゲート及び前記電界効果トランジスタＱ６のゲートは、いずれも前記バイポーラトランジスタＱ７のコレクタに接続されている。また、前記電界効果トランジスタＱ６のソースは抵抗Ｒ１３を介して前記発熱体の第１端子に接続されており、前記バイポーラトランジスタＱ７のベースは抵抗Ｒ１１を介して前記マイクロプロセッサに接続されている。

【0026】

前記第１サンプリング回路はサンプリング抵抗Ｒ１４を含む。前記サンプリング抵抗Ｒ１４の一端は、前記バイポーラトランジスタＱ７のエミッタに接続されるとともに、コンデンサＣ９を介して前記マイクロプロセッサに接続されている。また、前記サンプリング抵抗Ｒ１４の他端は、前記発熱体の第２端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ１５を介して前記マイクロプロセッサに接続されている。

【0027】

好ましくは、前記抵抗値検出ユニットは、定電圧ユニットと、前記定電圧ユニットに接続される第２サンプリングユニットを含む。

【0028】

前記定電圧ユニットは電源チップＵ５を含む。前記電源チップＵ５は、抵抗Ｒ１１を介して前記発熱体の第１端子に接続されている。

【0029】

前記第２サンプリングユニットはサンプリング抵抗Ｒ１２を含む。前記抵抗Ｒ１２の一端は、前記発熱体の第１端子に接続されている。また、前記サンプリング抵抗Ｒ１２の他端は、前記マイクロプロセッサに接続されるとともに、コンデンサＣ１０を介して接地しており、且つ前記発熱体の第２端子に接続されている。

【0030】

好ましくは、前記起動ユニットはスイッチＫと電界効果トランジスタＱ１を含む。前記スイッチＫの第１ピンは電源の入力に接続されており、前記スイッチＫの第２ピンは前記電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。また、前記電界効果トランジスタＱ１のソースは前記マイクロプロセッサに接続されており、前記電界効果トランジスタＱ１のドレインは前記スイッチＫの第１ピンに接続されるとともに接地している。

【0031】

好ましくは、前記電気供給ユニットは、バッテリと、前記バッテリに接続される充電入力ユニットと、定電圧ユニットと、バッテリ電圧検出ユニットを含む。

【0032】

前記充電入力ユニットはコネクタＪＦ及び充電管理チップＵ１を含む。前記充電管理チップＵ１の入力ピンは前記コネクタＪＦの第１ピンに接続されており、前記充電管理チップＵ１の出力ピンは前記バッテリに接続されている。

【0033】

及び／又は、前記バッテリ電圧検出ユニットはバイポーラトランジスタＱ４と電界効果トランジスタＱ３を含む。前記電界効果トランジスタＱ３のソースは前記バッテリに接続されており、前記電界効果トランジスタＱ３のドレインは抵抗Ｒ８及びＲ９を介して前記マイクロプロセッサに接続されている。前記抵抗Ｒ８は、抵抗Ｒ１０を通じて接地している。前記バイポーラトランジスタＱ４のコレクタは抵抗Ｒ７を介して前記バッテリに接続されており、前記バイポーラトランジスタＱ４のベースは抵抗Ｒ６を介して前記マイクロプロセッサに接続されている。前記バイポーラトランジスタＱ４のエミッタは接地している。

【0034】

及び／又は、前記定電圧ユニットは定電圧チップＵ３を含む。前記定電圧チップＵ３の入力端子は前記バッテリに接続されており、前記定電圧チップＵ３の出力端子は前記マイクロプロセッサに接続されている。

【0035】

好ましくは、前記電力制御ユニットはロジックチップＵ４と電界効果トランジスタＱ２を含む。前記ロジックチップＵ４の第２ピンは前記マイクロプロセッサに接続されており、前記ロジックチップＵ４の第４ピンは前記電界効果トランジスタＱ２のゲートに接続されている。また、前記電界効果トランジスタＱ２のドレインは前記発熱体の第１端子に接続されており、前記電界効果トランジスタＱ２のソースは前記バッテリに接続されている。

【発明の効果】

【0036】

本発明における電子タバコの制御方法及び電子タバコを実施すれば、バッテリエネルギーを節約しながら電子タバコの温度制御を迅速に実施可能になるとともに、空焚きによる加熱が防止され、静的消費電力が低下するとの有益な効果が得られる。

【0037】

以下に、図面と実施例を組み合わせて、本発明について更に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】図１は、本発明に係る電子タバコの制御方法の第１実施例におけるプログラムのフローチャートである。

【図2】図２は、本発明に係る電子タバコの制御方法の第２実施例におけるプログラムのフローチャートである。

【図3】図３は、本発明に係る電子タバコの制御方法の第３実施例におけるプログラムのフローチャートである。

【図4】図４は、本発明に係る電子タバコの一実施例の論理ブロック図である。

【図5】図５は、本発明に係る電子タバコの第１部分の電気回路の原理図である。

【図6】図６は、本発明に係る電子タバコの第２部分の電気回路の原理図である。

【図7】図７は、本発明に係る電子タバコの第３部分の電気回路の原理図である。

【図8】図８は、本発明に係る電子タバコの第４部分の電気回路の原理図である。

【図9】図９は、本発明に係る電子タバコの第５部分の電気回路の原理図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

本発明の技術的特徴、目的及び効果がより明瞭に理解されるよう、図面を参照して本発明の具体的実施形態につき詳細に説明する。

【0040】

図１に示すように、本発明における電子タバコの制御方法の第１実施例では、以下のステップを含む。

【0041】

Ｓ１：抵抗値検出ユニット５０によって、電子タバコの起動ユニット４０が初めて作動したときの発熱体６０の抵抗値を取得して、発熱体６０の初期抵抗値として記憶する。具体的に、電子タバコを初めて吸う際には、起動ユニット４０が作動することで、電子タバコから発熱体６０への電気供給が開始され、最初の電気供給時に発熱体６０の抵抗値を取得する。このとき、発熱体６０の温度は上昇を開始していないため、発熱体６０の温度は常温に近い温度となっており、対応する発熱体６０の抵抗値は常温に対応する抵抗値となっている。そこで、当該常温温度に対応する抵抗値を初期抵抗値として記憶しておき、昇温演算過程で使用する。

【0042】

Ｓ２：発熱体６０の目標温度を取得して、初期抵抗値に基づき発熱体６０の目標抵抗値を取得する。具体的に、通常、電子タバコに使用する発熱体６０は、例えば、ステンレス３１６、チタン、ニッケル、ニッケルクロム合金等であり、安定的な温度－抵抗特性を有している。即ち、温度が１℃上昇するごとに発熱体６０の抵抗値に相応の変化ｆが生じる。ｆは、固定的な抵抗と理解してもよいし、関数的変化であると理解してもよい。初期温度をＴ１、予め定められた霧化目標温度をＴ２、測定されたアトマイザーの初期抵抗値をＲ１とすると、演算によってアトマイザーの所望の目標抵抗値Ｒ２＝（Ｔ２－Ｔ１）＊ｆ＋Ｒ１を得ることができる。電子タバコの使用環境により、Ｔ１は通常は常温である。また、Ｔ２はアトマイザーの最適な霧化温度としてもよいし、特定の温度としてもよい。

【0043】

Ｓ３：起動ユニット４０が毎回作動したあとの第１所定時間に対応する第１リアルタイム抵抗値を取得して、第１所定時間内における発熱体６０の抵抗値の変動を算出する。そして、抵抗値の変動が第１所定値よりも大きいか否かを確認し、大きい場合には発熱体６０の入力電力を遮断するが、大きくない場合にはステップＳ４を実行する。具体的に、電子タバコの使用過程では、毎回、喫煙開始直後の段階において、単位時間である第１所定時間Ｔｎ内に発熱体６０の抵抗値の上昇値が所定値を上回っているか否かを判断する。そして、上回っている場合には、空焚きであると判断して発熱体６０の入力電力を遮断する。一方、上回っていない場合には正常に霧化されている。

【0044】

Ｓ４：抵抗値検出ユニット５０によって、所定の規則に基づき発熱体６０のリアルタイム抵抗値を取得して、発熱体６０のリアルタイム抵抗値が目標抵抗値となるよう発熱体６０の入力電力を制御する。具体的には、アトマイザーにおける発熱体６０の初期抵抗値を検出したあと、発熱体６０が加熱により到達すべき目標抵抗値を算出可能となる。そして、発熱体６０の入力電力を制御し、発熱体６０のリアルタイム抵抗値を所望の目標抵抗値と動的に平衡させることで、アトマイザーの発熱体６０について恒温加熱を実現する。ここで、リアルタイム抵抗値と目標抵抗値の調整過程における動的平衡幅が小さいほど恒温化は正確となる。

【0045】

更に、図２に示す実施例において、本発明に係る電子タバコの制御方法は更に以下を含む。

【0046】

Ｓ１１：起動ユニット４０が作動を停止したあと、抵抗値検出ユニット５０によって、第２所定時間内における第３所定時間ごとの発熱体６０の第２リアルタイム抵抗値を取得し、第２リアルタイム抵抗値が第２所定値よりも大きいか否かを判断する。

【0047】

Ｓ１２：大きい場合には、電子タバコが更新されたと判断し、第２リアルタイム抵抗値の直後であって、予め定められた抵抗値よりも小さな第３リアルタイム抵抗値を取得するとともに、初期抵抗値をこれに更新してステップＳ２を実行する。

【0048】

Ｓ１３：大きくない場合には、電子タバコが更新されていないと判断し、初期抵抗値を変えることなくステップＳ２を実行する。

【0049】

具体的に、電子タバコの喫煙が停止されたあとも、抵抗値検出ユニット５０は、例えば１ｍｉｎや２ｍｉｎといった一定の時間（即ち、第２所定時間Ｔｆ）内において、２度の検出の時間間隔ｔ２（即ち、第３所定時間）ごとにアトマイザーの抵抗値を検出し続ける。ｔ２は、バッテリロッドに対しアトマイザーを交換するための時間よりも短く、例えば１秒とする。ここで、ｔ２を合理的に設定することで検出時の電力消費を抑えられるとともに、バッテリロッドに対しアトマイザーが交換されたか否かを検出することも可能となる。ｔ２はアトマイザーの交換時間よりも短いため、バッテリロッドは発熱体６０の抵抗値が通常の抵抗値よりも大きくなったことを必ず一度は検出し得る。また、これにより、マイクロプロセッサ２０はアトマイザーが交換されたと判断することができる。且つ、この場合には、発熱体６０の初期抵抗値を改めて検出及び取得する必要がある。そこで、抵抗値からアトマイザーの交換が完了したと判断されたあと、抵抗値検出ユニット５０が１回目に検出した正常な抵抗値を発熱体６０の新たな初期抵抗値として記憶し、その後の過程で呼び出して使用する。また、電子タバコの喫煙後、一定の時間（即ち、第２所定時間Ｔｆ）にわたって使用されない状況を想定する場合には、第２所定時間Ｔｆとして、電子タバコの加熱停止後に電子タバコのバッテリロッドとアトマイザーが分離されていない状況で、アトマイザーが常温に戻るまでに要する時間よりもやや長い時間を選択する。このような時間を選択すれば、スマート検出効果に支障をきたさないことを前提に、電子タバコのバッテリエネルギーを節約することができる。且つ、第２所定時間Ｔｆ内において検出ユニットが検出を継続するようにする。また、２度の検出の各時間間隔を第３所定時間とするとともに、第３所定時間として電子タバコがアトマイザーを正常に交換するために要する時間よりもやや短い時間を選択する。これは、アトマイザーの交換を確実にスマート検出可能としつつ、バッテリエネルギーを最大限節約するためである。なぜなら、毎回の検出時にはバッテリエネルギーを消費する必要があるからである。且つ、第２所定時間Ｔｆ内にアトマイザーの交換が検出されなかった場合、マイクロプロセッサ２０は記憶されている初期抵抗値を引き続き使用する。そして、当該初期抵抗値に基づき、電子タバコの使用過程で発熱体６０の入力電力を制御する。ここで、第２所定時間Ｔｆの長さを合理的に設定することで、電子タバコの静的消費電力を低下させられる。

【0050】

更に、図３に示す実施例において、本発明に係る電子タバコの制御方法は更に以下を含む。

【0051】

Ｓ１０：起動ユニット４０の作動停止時間を記録する。作動停止時間が第２所定時間を超えてから再び起動ユニット４０が作動した場合には、起動ユニット４０が初めて作動したと判断する。具体的に、電子タバコが動作を停止したあと、例えば、喫煙停止時間が第２所定時間Ｔｆを超えてから再び当該電子タバコが使用されたとき、即ち、起動ユニット４０が作動した場合には、起動ユニット４０が初めて作動したと判断して、上記の初めて作動した場合に基づき処理を行う。

【0052】

更に、本発明における電子タバコの制御方法は以下を含む。

【0053】

作動停止時間が第２所定時間を超えた場合には、電子タバコを休止させる。また、電子タバコが休止状態のときに起動ユニット４０が作動した場合には、起動ユニット４０が初めて作動したと判断する。具体的に、電子タバコが動作を停止した場合、例えば、喫煙停止時間が第２所定時間Ｔｆを超えた場合には、電子タバコを休止に設定可能である。電子タバコが休止状態の場合には、抵抗値検出ユニット５０は発熱体６０の抵抗値を検出しない。また、電子タバコが休止状態の場合には、起動ユニット４０を作動させることで電子タバコの休止を終了させられるとともに、起動ユニット４０の作動を初めての作動とみなし、発熱体６０の初期抵抗値を取得して上記の操作を実行する。

【0054】

更に、本発明における電子タバコの制御方法は以下を含む。

【0055】

起動ユニットが作動したあと、発熱体のリアルタイム抵抗値を検出し続け、リアルタイム抵抗値が第３所定値よりも大きいか否かを判断して、大きい場合には発熱体の入力電力を遮断する。具体的に、発熱体の入力電力が定電力入力の場合、起動ユニットの作動時間全体にわたって出力電圧及び出力電流を検出し続け、マイクロプロセッサにフィードバックして発熱体の抵抗値を算出する。そして、抵抗値が第３所定値に達した場合には出力を停止することで、アトマイザーの空焚きを防止する。

【0056】

このほか、図４に示す実施例において、本発明の電子タバコは、バッテリロッド、アトマイザー、及びアトマイザー内に設置される発熱体６０と、バッテリロッド内に設置される電気供給ユニット１０、起動ユニット４０、マイクロプロセッサ２０、電力制御ユニット３０及び抵抗値検出ユニット５０を含む。起動ユニット４０はマイクロプロセッサ２０に接続されており、起動信号をマイクロプロセッサ２０に送信してマイクロプロセッサ２０を動作させるよう作動する。抵抗値検出ユニット５０は、発熱体６０及びマイクロプロセッサ２０に接続されており、起動ユニット４０の動作過程における発熱体６０のリアルタイム抵抗値を検出して、マイクロプロセッサ２０に送信する。マイクロプロセッサ２０は、起動ユニット４０が初めて作動したときの発熱体６０のリアルタイム抵抗値を初期抵抗値として記憶するとともに、発熱体６０の目標温度と初期抵抗値に基づいて、発熱体６０の加熱後の目標抵抗値を取得する。マイクロプロセッサ２０は電力制御ユニット３０に接続されており、発熱体６０のリアルタイム抵抗値と目標抵抗値に基づき、制御信号を電力制御ユニット３０に出力して発熱体６０の入力電力を制御する。具体的に、電子タバコを初めて吸う際には、起動ユニット４０が作動することで、電子タバコから発熱体６０への電気供給が開始され、最初の電気供給時に発熱体６０の抵抗値を取得する。このとき、発熱体６０の温度は上昇を開始していないため、発熱体６０の温度は常温に近い温度となっており、対応する発熱体６０の抵抗値は常温に対応する抵抗値となっている。そこで、当該常温温度に対応する抵抗値を初期抵抗値として記憶しておき、昇温演算過程で使用する。通常、電子タバコに使用する発熱体６０は、例えば、ステンレス３１６、チタン、ニッケル、ニッケルクロム合金等であり、安定的な温度－抵抗特性を有している。即ち、温度が１℃上昇するごとに発熱体６０の抵抗値に相応の変化ｆが生じる。ｆは、固定的な抵抗と理解してもよいし、関数的変化であると理解してもよい。初期温度をＴ１、予め定められた霧化目標温度をＴ２、測定されたアトマイザーの初期抵抗値をＲ１とすると、演算によってアトマイザーの所望の目標抵抗値Ｒ２＝（Ｔ２－Ｔ１）＊ｆ＋Ｒ１を得ることができる。電子タバコの使用環境により、Ｔ１は通常は常温である。また、Ｔ２はアトマイザーの最適な霧化温度としてもよいし、特定の温度としてもよい。アトマイザーにおける発熱体６０の初期抵抗値を検出したあと、発熱体６０が加熱により到達すべき目標抵抗値を算出可能となる。そして、発熱体６０の入力電力を制御し、発熱体６０のリアルタイム抵抗値を所望の目標抵抗値と動的に平衡させることで、アトマイザーの発熱体６０について恒温加熱を実現する。ここで、リアルタイム抵抗値と目標抵抗値の調整過程における動的平衡幅が小さいほど恒温化は正確となる。また、電子タバコの使用過程では、毎回、喫煙開始直後の段階において、単位時間である第１所定時間Ｔｎ内に発熱体６０の抵抗値の上昇値が所定値を上回っているか否かを判断する。そして、上回っている場合には、空焚きであると判断して発熱体６０の入力電力を遮断する。一方、上回っていない場合には正常に霧化されている。電力制御ユニットは、発熱体の入力電力の上昇或いは低下或いは停止を含む発熱体の入力電力の制御によって、発熱体の加熱温度を動的に平衡させると解釈すればよい。

【0057】

更に、図５に示す実施例において、抵抗値検出ユニット５０は、第１サンプリング回路と、第１サンプリング回路に接続されるスイッチング回路５１を含む。スイッチング回路は、電界効果トランジスタＱ５、電界効果トランジスタＱ６及びバイポーラトランジスタＱ７を含む。電界効果トランジスタＱ５のドレインは、電界効果トランジスタＱ６のドレインに接続されるとともに、抵抗Ｒ１２を介してバイポーラトランジスタＱ７のコレクタに接続されている。また、電界効果トランジスタＱ５のゲート及び電界効果トランジスタＱ６のゲートは、いずれもバイポーラトランジスタＱ７のコレクタに接続されている。また、電界効果トランジスタＱ６のソースは抵抗Ｒ１３を介して発熱体６０の第１端子に接続されており、バイポーラトランジスタＱ７のベースは抵抗Ｒ１１を介してマイクロプロセッサ２０に接続されている。第１サンプリング回路はサンプリング抵抗Ｒ１４を含む。サンプリング抵抗Ｒ１４の一端は、バイポーラトランジスタＱ７のエミッタに接続されるとともに、コンデンサＣ９を介してマイクロプロセッサに接続されている。また、サンプリング抵抗Ｒ１４の他端は、発熱体６０の第２端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ１５を介してマイクロプロセッサ２０に接続されている。具体的に、電界効果トランジスタＱ５、電界効果トランジスタＱ６及びバイポーラトランジスタＱ７によってスイッチング回路が構成されており、電界効果トランジスタＱ６が逆方向の導通を防止する。抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２及び抵抗Ｒ１３は限流抵抗である。また、抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ９はＲＣフィルタを構成しており、サンプリング抵抗Ｒ１４の電圧をマイクロプロセッサ２０にフィードバックする。マイクロプロセッサ２０は、発熱体６０と抵抗Ｒ１３及び抵抗Ｒ１４を通過する電流を算出し、更に、バッテリ電圧に基づき発熱体６０のリアルタイム抵抗値を算出する。マイクロプロセッサ２０はＲ－ＥＮ信号を出力し、バイポーラトランジスタＱ７のベースを制御することで、抵抗値検出の持続時間及び複数回検出する際のインターバルを制御する。

【0058】

更に、図６に示す実施例において、抵抗値検出ユニット５０は、定電圧ユニットと、定電圧ユニットに接続される第２サンプリングユニットを含む。定電圧ユニットは電源チップＵ５を含む。電源チップＵ５は、抵抗Ｒ１１を介して発熱体６０の第１端子に接続されている。第２サンプリングユニットはサンプリング抵抗Ｒ１２を含む。抵抗Ｒ１２の一端は、発熱体６０の第１端子に接続されている。また、サンプリング抵抗Ｒ１２の他端は、マイクロプロセッサ２０に接続されるとともに、コンデンサＣ１０を介して接地しており、且つ発熱体６０の第２端子に接続されている。具体的には、定電圧チップＵ５を通じて発熱体６０に電気を供給する。ここで、定電圧チップＵ５には、ＴＰＳ７Ａ０９６８又はＳＧＭ２０１９を採用可能である。抵抗Ｒ１１は限流分圧抵抗であり、その作用として、検出時の電力消費を低減させられる。また、コンデンサＣ８及びコンデンサＣ９は平滑コンデンサである。且つ、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ１０によりＲＣフィルタが構成されている。マイクロプロセッサ２０は、発熱体６０のフィードバック信号を取得して発熱体６０の抵抗値を算出する。且つ、算出した抵抗値に基づいて、マイクロプロセッサ２０はＲ－ＥＮ信号を出力し、抵抗値検出の持続時間及び複数回検出する際のインターバルを制御する。

【0059】

更に、図７に示すように、起動ユニット４０はスイッチＫと電界効果トランジスタＱ１を含む。スイッチＫの第１ピンは電源の入力に接続されており、スイッチＫの第２ピンは電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。また、電界効果トランジスタＱ１のソースはマイクロプロセッサ２０に接続されており、電界効果トランジスタＱ１のドレインはスイッチＫの第１ピンに接続されるとともに接地している。具体的に、スイッチＫとしては、タッチスイッチ、空気流センサ、空気圧センサ、タッチセンサスイッチ等を選択可能である。電子タバコを起動すると、スイッチＫが電界効果トランジスタＱ１を導通させるよう作動するとともに、トリガ信号ＫＥＹを生成してマイクロプロセッサ２０に送信する。これにより、マイクロプロセッサ２０は電子タバコ内部の電気回路が動作を開始するよう制御する。

【0060】

更に、図８に示すように、一実施例において、電気供給ユニット１０は、バッテリ１１と、バッテリ１１に接続される充電入力ユニット１２と、定電圧ユニット１４と、バッテリ電圧検出ユニット１３を含む。充電入力ユニット１２はコネクタＪＦ及び充電管理チップＵ１を含む。充電管理チップＵ１の入力ピンはコネクタＪＦの第１ピンに接続されており、充電管理チップＵ１の出力ピンはバッテリに接続されている。別の実施例において、バッテリ電圧検出ユニット１３はバイポーラトランジスタＱ４と電界効果トランジスタＱ３を含む。電界効果トランジスタＱ３のソースはバッテリに接続されており、電界効果トランジスタＱ３のドレインは抵抗Ｒ８及びＲ９を介してマイクロプロセッサ２０に接続されている。抵抗Ｒ８は、抵抗Ｒ１０を通じて接地している。また、バイポーラトランジスタＱ４のコレクタは抵抗Ｒ７を介してバッテリに接続されており、バイポーラトランジスタＱ４のベースは抵抗Ｒ６を介してマイクロプロセッサ２０に接続されている。バイポーラトランジスタＱ４のエミッタは接地している。別の実施例において、定電圧ユニット１４は定電圧チップＵ３を含む。定電圧チップＵ３の入力端子はバッテリ１１に接続されており、定電圧チップＵ３の出力端子はマイクロプロセッサ２０に接続されている。具体的に、充電入力ユニットはＭＩＣＲＯ ＵＳＢ／ＤＣ入力構造を含み、充電管理チップＵ１は、ＢＱ２１０４０、ＳＧＭ４０５６又はＢＱ２４０４０を含む。充電管理チップＵ１は、充電状態をマイクロプロセッサ２０に送信する。また、バッテリ電圧検出ユニット１３におけるバイポーラトランジスタＱ４にはＮＰＮ型バイポーラトランジスタＳ８０５０を採用し、電界効果トランジスタＱ３にはエンハンスメント型電界効果トランジスタＰ－ＭＯＳＦＥＴを採用する。且つ、バッテリ電圧を検出及びサンプリングしてバッテリの出力状態を取得することで、必要に応じてバッテリに然るべき操作を行う。抵抗Ｒ６及び抵抗Ｒ７は限流抵抗である。また、バイポーラトランジスタＱ３と電界効果トランジスタＱ４によりスイッチ効果が奏される。抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ１０は電圧の分圧を行う。また、抵抗Ｒ９及びコンデンサＣ７によりＲＣフィルタが構成されている。

【0061】

更に、図５及び図６に示す実施例において、電力制御ユニット３０はロジックチップＵ４と電界効果トランジスタＱ２を含む。ロジックチップＵ４の第２ピンはマイクロプロセッサ２０に接続されており、ロジックチップＵ４の第４ピンは電界効果トランジスタＱ２のゲートに接続されている。また、電界効果トランジスタＱ２のドレインは発熱体６０の第１端子に接続されており、電界効果トランジスタＱ２のソースはバッテリに接続されている。具体的に、ロジックチップＵ４にはＳＮ７４ＡＵＰ１Ｇ０４を採用する。これにより、マイクロプロセッサ２０の駆動電流及び電圧を向上させられる。また、電界効果トランジスタＱ２にはＰ－ＭＯＳＦＥＴ ＰＢ５２１ＢＸを採用する。抵抗Ｒ５は限流抵抗であり、発熱体６０の入力電流を制限する。

【0062】

更に、図９に示すように、マイクロプロセッサ２０に接続される表示ユニット７０を含む。表示ユニット７０は、マイクロプロセッサ２０に接続されるＲＧＢ－ＬＥＤを含んでもよい。表示ユニット７０によって、バッテリの状態や電子タバコの動作状態を表示可能である。

【0063】

理解可能なように、以上の実施例は本発明における好ましい実施形態を示したにすぎず、比較的具体的且つ詳細に記載はしたが、これにより本発明の権利範囲が制限されると解釈すべきではない。指摘すべき点として、当業者であれば、本発明の構想を逸脱しないことを前提に、上記の技術的特性を自由に組み合わせることも、いくつかの変形及び改良を行うことも可能であり、これらはいずれも本発明の保護の範囲に属する。従って、本発明の請求の範囲で行われる等価の変形及び補足は、いずれも本発明の請求項がカバーする範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】