气溶胶生成装置的制作方法

1.本发明涉及一种气溶胶生成装置，更具体地，涉及一种通过将使用恒定电压的操作模式和不使用恒定电压的操作模式进行分类来提高电池效率的气溶胶生成装置。


背景技术：

2.近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过对卷烟内的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的方法而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求正在增加。由此，对加热式卷烟或加热式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
3.电池的供应电压可用于驱动气溶胶生成装置的各硬件/软件部件。然而，提供给各部件的电池的供应电压可能根据如电池充电容量和气溶胶生成装置的使用环境(例如，周围温度、湿度等)之类的各种因素而引起电压波动现象。当需要诸如检测加热器的电阻之类的精确测量时，由于这种不规则的电压波动，可能无法检测到准确的电阻值，因此，可能无法精确地执行加热器的加热控制。因此，需要一种在精确地执行加热器的加热控制的同时提高气溶胶生成装置的电池效率的方法。


技术实现要素：

4.发明要解决的问题
5.一个以上的实施例包括一种气溶胶生成装置，其通过将使用恒定电压的操作模式和不使用恒定电压的操作模式进行分类来提高电池效率。一个以上的实施例要解决的技术问题不限于如上上述的技术问题，并且可以从一个以上的实施例解决其他技术问题。
6.用于解决问题的手段
7.根据一个以上的实施例，一种气溶胶生成装置包括：电池，配置成供应用于从气溶胶生成物质生成气溶胶的电力；转换器，配置成将来自所述电池的供应电压转换为恒定电压；加热器，配置成使用来自所述电池的所述供应电压来加热所述气溶胶生成物质；检测电路，配置成基于使用从所述转换器输出的所述恒定电压而流过所述加热器的电流来获得所述加热器的电阻值，从而检测所述加热器的电阻变化；以及控制器，配置成通过切换使用所述恒定电压来检测所述电阻变化的监测模式和使用所述供应电压来加热所述加热器的加热模式来控制所述加热器，以生成所述气溶胶。
8.发明效果
9.根据一个以上的实施例，在气溶胶生成装置中，恒定电压可以被控制以施加于需要精准控制的操作，而对于不需要精准控制的操作，可以施加电池的供应电压来代替恒定电压，从而提高电池效率。
附图说明
10.图1是示意性地示出了根据示例性实施例的包括气溶胶生成物质的可更换烟弹与包括该烟弹的气溶胶生成装置之间的结合关系的分解立体图。
11.图2是示出根据示例性实施例的图1的气溶胶生成装置的工作状态的立体图。
12.图3是示出根据另一示例性实施例的图1的气溶胶生成装置的工作状态的立体图。
13.图4是示出根据示例性实施例的具有烟弹的气溶胶生成装置的视图。
14.图5是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的硬件部件的框图。
15.图6是根据示例性实施例的控制加热器以在气溶胶生成装置中生成气溶胶的方法的流程图。
16.图7是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路配置的图。
17.图8是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路部件在监测模式下的操作的图。
18.图9是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路部件在加热模式下的操作的图。
19.图10是示出根据示例性实施例的在气溶胶生成装置生成气溶胶的过程中在监测模式和加热模式之间反复切换的图。
20.图11是示出根据示例性实施例的基于在监测模式下检测到的加热器的电阻变化而在加热模式下的脉冲宽度调制(pwm)控制的参数的变化的图。
21.图12是根据示例性实施例的控制气溶胶生成装置中的加热器的加热的方法的流程图。
具体实施方式
22.根据本发明的一个方面，一种气溶胶生成装置包括：电池，配置成供应用于从气溶胶生成物质生成气溶胶的电力；转换器，配置成将来自所述电池的供应电压转换为预定电平的恒定电压；加热器，配置成使用所述供应电压来加热所述气溶胶生成物质；检测电路，配置成通过施加从所述转换器输出的所述恒定电压并且针对所述加热器的电阻值执行电流感测，来检测所述加热器的电阻变化；以及控制器，配置成通过在使用所述恒定电压来检测所述加热器的所述电阻变化的监测模式和使用所述供应电压来加热所述加热器的加热模式之间进行切换来控制所述加热器，以生成所述气溶胶。
23.所述控制器还配置成使用在所述监测模式下通过施加所述恒定电压而检测到的所述电阻变化来进行监测的反馈，从而对将要在所述加热模式下提供给所述加热器的所述供应电压执行pwm控制。
24.所述控制器还配置成通过来自所述监测模式的所述反馈而执行所述pwm控制，使得所述气溶胶生成物质被加热到目标温度范围。
25.所述控制器配置成基于在所述监测模式下检测到的所述加热器的所述电阻变化，确定用于所述加热模式的所述pwm控制的占空比或占空度。
26.所述控制器还配置成：基于在所述监测模式下所述加热器的所述电阻值大于预定电阻值，执行所述pwm控制，使得在所述加热模式下所述占空比或占空度减小，以及基于在所述监测模式下所述加热器的所述电阻值小于所述预定电阻值，执行所述pwm控制，使得在所述加热模式下所述占空比或占空度增加。
27.所述控制器还配置成控制所述切换，使得所述监测模式和所述加热模式被交替且重复地执行。
28.所述气溶胶生成装置还包括：切换电路，配置成执行所述切换，使得所述恒定电压和所述供应电压中的一者被选择性地提供给所述加热器；所述控制器还配置成控制所述切换电路，以选择性地执行所述监测模式和所述加热模式中的一者。
29.所述预定电平的恒定电压为3.3v。
30.所述气溶胶生成装置还包括烟弹，具有包括液态的气溶胶生成物质的液体储存部；所述烟弹包括：芯部，用于传输所述气溶胶生成物质，以及加热器，卷绕在所述芯部上。
31.根据本发明的一方面，提供了一种控制气溶胶生成装置的方法。所述方法包括如下步骤：将来自电池的供应电压转换为预定电平的恒定电压；通过施加所述恒定电压并且针对加热器的电阻值执行电流感测，来检测所述加热器的电阻变化；控制监测模式和加热模式之间的切换；以及基于切换到所述加热模式，将所述电池的所述供应电压提供给所述加热器，以从气溶胶生成物质生成气溶胶。
32.控制所述加热器包括，根据在所述监测模式下通过施加所述恒定电压而检测到的所述电阻变化来进行监测的反馈，从而对将要在所述加热模式下提供给所述加热器的所述供应电压执行pwm控制。
33.控制所述加热器包括：基于在所述监测模式下检测到的所述加热器的所述电阻变化，确定用于所述加热模式的pwm控制的占空比或占空度，以及通过基于所确定的所述占空比或占空度执行所述pwm控制，而控制所述加热器。
34.确定所述占空比或占空度包括：基于在所述监测模式下所述加热器的所述电阻值大于预定电阻值，确定在所述加热模式下使所述占空比或占空度减少，以及基于在所述监测模式下所述加热器的所述电阻值小于所述预定电阻值，确定在所述加热模式下使所述占空比或占空度增加。
35.所述方法还包括如下步骤，基于控制所述加热器持续预定时间段，控制从所述加热模式到所述监测模式的切换；所述监测模式和所述加热模式被切换为交替且重复地执行。
36.如本文中所使用的，如
“…
中的至少一者”的表达，在位于元件列表后时修改了整个元件列表并且不修改列表中的各个元件。例如，表述“a，b和c中的至少一者”应理解为包括“a”、“b”、“c”、“a和b”、“a和c”、“b和c”或“a、b、c”全部。
37.将理解的是，当元件被称为在另一元件“上方”、“上面”、“之上”、“连接”或“结合”到另一元件时，它可以直接在上方、上面、之上、连接或结合，或者可以存在其他元件或中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件“上方”、“上面”、“之上”、“直接连接至”或“直接结合至”另一元件时，则不存在中间元件。
38.关于用于描述各种实施例的术语，考虑到本发明的各种实施例中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的通用术语。然而，可以根据本领域普通技术人员的意图、判例、新技术的出现等来改变术语的含义。另外，在某些情况下，可以选择不常用的术语。在这种情况下，将在本发明的描述中的相应部分处详细描述该术语的含义。因此，应基于术语的含义并在本文提供的描述的上下文中定义在本发明的各种实施例中使用的术语。
39.另外，除非另外明确指出，否则术语“包括”将被理解为暗示包括所述要素，但不排除任何其他要素。另外，术语“部”和“模块”可以指用于处理至少一个功能和/或操作的单元，并且可以由硬件部件或软件部件及其组合来实现。
40.在下文中，将参考附图更详细地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例，使得本领域的普通技术人员可以容易地理解和实践本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。
41.图1是示意性地示出了根据示例性实施例的包括气溶胶生成物质的可更换烟弹与包括该烟弹的气溶胶生成装置之间结合关系的分解立体图。
42.根据图1中所示的实施例的气溶胶生成装置5包括：烟弹20，具有气溶胶生成物质；以及主体10，用于支撑烟弹20。
43.烟弹20可以在内部容纳气溶胶生成物质的状态下结合至主体10。烟弹20的一部分插入到主体10的容纳空间19中，从而烟弹20被插入到主体10中。
44.烟弹20可包括呈如液态、固态、气态和凝胶态中的任一者的气溶胶生成物质。气溶胶生成物质可包含液体组合物。例如，液体组合物可以是包含具有挥发性烟草香成分的含烟草物质的液体，或者是包含非烟草物质的液体。
45.例如，液体组合物可以包含添加有烟碱盐的任意重量比的甘油和丙二醇溶液。液体组合物可包含两种以上的烟碱盐。烟碱盐可以通过向尼古丁中加入合适的酸(包含有机酸或无机酸)来形成。尼古丁可以是天然产生的尼古丁或合成尼古丁，并且相对于液体组合物的总溶液重量可以具有任意合适的重量浓度。
46.可以考虑尼古丁在血液中的吸收速率、气溶胶生成装置5的工作温度、香味或风味、溶解度等，适当地选择用于形成烟碱盐的酸。例如，用于形成烟碱盐的酸可以是选自包括苯甲酸、乳酸、水杨酸、月桂酸、山梨酸、乙酰丙酸、丙酮酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、柠檬酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、苯乙酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、葡萄糖酸，蔗糖酸、丙二酸或苹果酸的组中的单一酸，或选自以上组的两种以上的酸的混合物，但不限于此。
47.通过从主体10发送的电信号或无线信号来使烟弹20工作，以通过将烟弹20内部的气溶胶生成物质的状态或相转换为气相来执行生成气溶胶的功能。气溶胶是指由气溶胶生成物质生成的汽化的颗粒与空气混合的气体。
48.例如，烟弹20可以通过从主体10接收电信号并通过使用超声振动方法或使用感应加热方法加热气溶胶生成物质，来转换气溶胶生成物质的相。作为另一示例，当烟弹20包括自身的电源时，可以通过根据从主体10发送的电控制信号或无线信号进行工作而生成气溶胶。
49.烟弹20可以包括：用于在内部储存气溶胶生成物质的液体储存部21；以及雾化器，将液体储存部21中的气溶胶生成物质转换为气溶胶。
50.当在液体储存部21中“容纳或储存气溶胶生成物质”时，这可以指液体储存部21用作容纳气溶胶生成物质的容器，并且还指在液体储存部21内部包括浸渍有(或包含)气溶胶生成物质的要素，诸如海绵、棉、织物或多孔陶瓷结构体。
51.例如，雾化器可以包括：液体传输单元(芯部)，用于吸收气溶胶生成物质并将吸收的气溶胶生成物质保持在用于转化成气溶胶的最佳状态；以及加热器，加热液体传输单元以生成气溶胶。
52.液体传输单元可包括例如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维和多孔陶瓷中的至少一者。
53.加热器可以包括金属材料，例如铜、镍、钨等，以通过使用电阻产生热来加热被传
输到液体传输单元的气溶胶生成物质。加热器可以由例如金属线、金属板、陶瓷加热元件等来实现，并且可以使用镍铬线等材料实现为导电丝，或可以缠绕在液体传输单元上或设置成与液体传输单元相邻。
54.另外，雾化器可以通过网状或板状的加热元件来实现，该加热元件在不使用单独的液体传输单元的情况下，同时执行吸收气溶胶生成物质并将所吸收的气溶胶生成物质保持在用于转化成气溶胶的最佳状态的功能，以及通过加热气溶胶生成物质生成气溶胶的功能。
55.烟弹20的液体储存部21的至少一部分可以包括透明材料，使得烟弹20中的气溶胶生成物质可以从外部识别。液体储存部21包括从液体储存部21突出的突出窗21a，使得当液体储存部21结合至主体10时插入到主体10的凹槽11中。烟嘴22和液体储存部21整体可由透明塑料或玻璃形成，和/或仅相当于液体储存部21的一部分的突出窗21a由透明材料形成。
56.主体10包括设置在容纳空间19内的连接端子10t。当将烟弹20的液体储存部21插入到主体10的容纳空间19中时，主体10可以通过连接端子10t向烟弹20提供电力，或向烟弹20提供与烟弹20的工作有关的信号。
57.烟嘴22可以结合至烟弹20的液体储存部21的一端。烟嘴22可以是气溶胶生成装置5的一部分，其可以与用户的嘴接触。烟嘴22包括用于将从液体储存部21内部的气溶胶生成物质生成的气溶胶排放到外部的排出孔22a。
58.滑块7结合至主体10以相对于主体10移动。滑块7相对于主体10移动，以覆盖结合至主体10的烟弹20的烟嘴22的至少一部分，或者使烟嘴22的至少一部分露出到外部。滑块7包括将烟弹20的突出窗21a的至少一部分暴露于外部的长形孔7a。
59.滑块7可以具有内部中空且两端敞开的容器形状。滑块7的结构不限于如图所示的容器形状，并且滑块7可以具有弯曲板结构，该弯曲板结构具有维持结合在主体10的边缘的同时可相对于主体10移动的夹子状的截面，或具有弯曲弧形截面形状的弯曲半圆柱形的结构。
60.滑块7包括用于保持滑块7相对于主体10和烟弹20的位置的磁性体。磁性体可以包括永磁性体或诸如铁、镍、钴或其合金等材料。
61.磁性体包括：彼此相对的两个第一磁性体8a，其间具有滑块7的内部空间；以及彼此相对的两个第二磁性体8b，其间具有滑块7的内部空间。第一磁性体8a和第二磁性体8b沿滑块7的移动方向，即作为主体10的延伸方向的主体10的长度方向彼此隔开间隔设置。
62.主体10包括固定磁性体9，其设置在滑块7相对于主体10移动时滑块7的第一磁性体8a和第二磁性体8b的移动路径上。主体10的两个固定磁性体9可以设置为在其间隔着容纳空间19而彼此相对。
63.取决于滑块7的位置，通过固定磁性体9和第一磁性体8a或固定磁性体9和第二磁性体8b之间作用的磁力，滑块7可以稳定地保持在烟嘴22的端部被覆盖或暴露的位置。
64.主体10包括位置变化检测传感器3，其设置在滑块7相对于主体10移动时滑块7的第一磁性体8a和第二磁性体8b的移动路径上。位置变化检测传感器3可以包括例如使用检测磁场的变化并产生信号的霍尔效应的霍尔ic。
65.在根据上述实施例的气溶胶生成装置5中，主体10、烟弹20和滑快7在横向于长度方向的方向上具有近似矩形的横截面形状，但是在一个以上的实施例中，气溶胶生成装置5
的形状不限于此。气溶胶生成装置5可以具有例如圆形、椭圆形、正方形或各种多边形形状的横截面。另外，气溶胶生成装置5不必限于在沿长度方向延伸时呈直线状延伸的结构，也可以弯曲成流线形或在特定的区域以预定角度弯曲的同时延伸，以容易被用户握住。
66.图2是示出根据示例性实施例的图1的气溶胶生成装置的工作状态的立体图。
67.在图2中，示出了滑块7移动到与主体10结合的烟弹20的烟嘴22的端部被覆盖的位置的工作状态。在滑块7移动到覆盖烟嘴22的端部的位置的状态下，可以安全地保护烟嘴22免受外部杂质的影响并保持清洁的状态。
68.用户可以通过滑块7的长形孔7a视觉上检查烟弹20的突出窗21a，从而确认容纳在烟弹20中的气溶胶生成物质的余量。为使用气溶胶生成装置5，用户可以沿主体10的长度方向移动滑块7。
69.图3是示出根据另一示例性实施例的图1的气溶胶生成装置的工作状态的立体图。
70.在图3中，示出了滑块7移动到与主体10结合的烟弹20的烟嘴22的端部暴露于外部的位置的工作状态。在滑块7移动到使烟嘴22的端部暴露于外部的位置的状态下，用户可以将烟嘴22插入自己的嘴中并吸收通过烟嘴22的排出孔22a排出的气溶胶。
71.即使在滑块7移动到使烟嘴22的端部暴露于外部的位置的状态下，烟弹20的突出窗21a也可以通过滑块7的长形孔7a暴露于外部，因此，用户可以视觉上检查容纳在烟弹20中的液态气溶胶生成物质的余量。
72.图4是示出根据示例性实施例的具有烟弹的气溶胶生成装置的视图。
73.参照图4，与上面参照图1至图3描述的气溶胶生成装置5不同，气溶胶生成装置6是未设置滑块7的类型。因此，如上上述，可以通过仅将烟弹20结合至主体10来实现气溶胶生成装置6。烟弹20与主体10之间的结合可包括将烟弹20的突出窗21a插入主体10中的情况。
74.由于气溶胶生成装置6未设置有滑块7，因此气溶胶生成装置6可以不包括与以上参照图1至图3描述的固定磁性体9与霍尔ic(诸如位置变化检测传感器3)相关的部件。然而，气溶胶生成装置6可以同样地包括与霍尔ic相关的部件以外的部件。
75.气溶胶生成装置6可以通过使用抽吸传感器来打开/关闭气溶胶生成装置6的电源。抽吸传感器可以检测气溶胶生成装置6内部的气流。当抽吸传感器检测到气流超过阈值时，可以确定用户正在抽吸，因此可以打开气溶胶生成装置6。抽吸传感器可以被预设为仅检测沿特定方向的气流，但是实施例不限于此。
76.换句话说，代替通过使用在图1至图3的实施例中描述的气溶胶生成装置5中的滑块7来控制电源的打开/关闭，气溶胶生成装置6可根据由用户的吸入动作引起的抽吸传感器的检测结果，来开始气溶胶生成装置6的工作。因此，可以在没有单独的用户输入信号(例如，按下电源按钮)的情况下也能够开始气溶胶生成装置6的工作。气溶胶生成装置6的工作开始可以指电池开始向加热器供电。
77.以下描述的气溶胶生成装置可以是参考图1至图4描述的实施例中的气溶胶生成装置5和气溶胶生成装置6中的任一者。
78.图5是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的硬件部件的框图。
79.参照图5，气溶胶生成装置400可以包括电池410、加热器420、传感器430、用户界面440、存储器450和控制器460。然而，气溶胶生成装置400的内部结构不限于图5所示的结构。本领域普通技术人员将理解，根据气溶胶生成装置400的设计，可以省略图5中所示的一些
硬件部件或者可以包括其他部件。
80.图5的气溶胶生成装置400可以对应于参考图1至图3描述的气溶胶生成装置5，或者可以对应于参考图4所描述的气溶胶生成装置6，但不限于此，并且可以是具有不同结构的装置。
81.在一个实施例中，气溶胶生成装置400可以仅包括主体，在这种情况下，气溶胶生成装置400中包括的硬件部件位于主体中。在另一个实施例中，气溶胶生成装置400可以由主体和烟弹组成，并且可以将包括在气溶胶生成装置400中的硬件部件分开设在主体和烟弹中。而且，气溶胶生成装置400中包括的至少一些硬件部件可以分别位于主体和烟弹中。
82.在下文中，将在不限制包括在气溶胶生成装置400中的各部件的位置的情况下，说明各部件的工作。
83.电池410可以供应用于气溶胶生成装置400工作的电力。例如，电池410可以供应电力使得加热器420可以被加热。另外，电池410可以提供用于气溶胶生成装置400中包括的其他硬件部件，诸如传感器430、用户界面440、存储器450和控制器460的工作所需的电力。电池410可以是可充电电池或一次性电池。例如，电池410可以是锂聚合物电池，但不限于此。
84.加热器420可以在控制器460的控制下从电池410接收电力。加热器420可以从电池410接收电力并且加热插入到气溶胶生成装置400中的卷烟，或者加热插入到气溶胶生成装置中400的烟弹。
85.加热器420可以位于气溶胶生成装置400的主体中。可替代地，当气溶胶生成装置400包括主体和烟弹时，加热器420可以位于烟弹中。当加热器420位于烟弹中时，加热器420可以从位于主体和烟弹中的至少一者中的电池410接收电力。
86.加热器420可以由任何合适的电阻材料形成。例如，合适的电阻材料可以是包括钛、锆、钽、铂、镍、钴、铬、铪、铌、钼、钨、锡、镓、锰、铁、铜、不锈钢或镍铬合金等的金属或金属合金，但不限于此。另外，加热器420可以由金属线、设置有导电轨道的金属板、或陶瓷加热元件、线圈来实现，但不限于此。
87.在一个实施例中，加热器420可以是包括在烟弹中的部件。烟弹可包括加热器420、液体传输单元和液体储存部。可以将容纳在液体储存部中的气溶胶生成物质传输到液体传输单元，并且加热器420可以加热被液体传输单元吸收的气溶胶生成物质，从而生成气溶胶。例如，加热器420可以包括诸如镍或铬的材料，并且可以卷绕在液体传输单元或设置在液体传输单元附近。
88.在另一个实施例中，加热器420可以加热插入到气溶胶生成装置400的容纳空间中的卷烟。当卷烟被插入气溶胶生成装置400的容纳空间中时，加热器420可以位于卷烟的内部和/或外部。因此，加热器420可以通过加热卷烟中的气溶胶生成物质来生成气溶胶。
89.另外，加热器420可以包括感应式加热器。加热器420可以包括用于以感应加热方式加热卷烟或烟弹的导电线圈，并且卷烟或烟弹可以包括可以被感应式加热器加热的感热体。
90.气溶胶生成装置400可以包括至少一个传感器430。由至少一个传感器430获得的感测结果可以被发送到控制器460，并且控制器460可以根据感测结果控制气溶胶生成装置400执行各种功能，例如控制加热器420的操作(例如，控制脉冲宽度调制(pwm)的占空比或占空度)、限制吸烟、确定是否插入了卷烟(或烟弹)以及显示通知。例如，控制器460可基于
抽吸传感器的感测结果来控制气溶胶的生成。
91.例如，至少一个传感器430可以包括抽吸传感器。抽吸传感器可基于温度变化、流量变化、电压变化和压力变化中的任一者来检测用户的抽吸。
92.另外，至少一个传感器430可以包括温度传感器。温度传感器可以检测加热器420(或气溶胶生成物质)被加热的温度。气溶胶生成装置400可以包括用于感测加热器420的温度的单独的温度传感器，或者加热器420本身可以用作温度传感器以代替包括单独的温度传感器。可替代地，在加热器420用作温度传感器时，可以在气溶胶生成装置400中进一步包括单独的温度传感器。
93.另外，至少一个传感器430可以包括位置变化检测传感器。位置变化检测传感器可以检测结合到主体以相对于主体移动的滑块的位置的变化。
94.用户界面440可以向用户提供关于气溶胶生成装置400的状态的信息。用户界面440可以包括各种界面，诸如用于输出视觉信息的显示器或发光器，用于输出触觉信息的马达，用于输出音频信息的扬声器，用于接收从用户输入的信息或向用户输出信息的输入/输出(i/o)接口(例如按钮或触摸屏)，用于进行数据通信或接收充电功率的终端，用于与外部设备进行无线通信(例如，wi
‑
fi、wi
‑
fi直连、蓝牙、近场通信(nfc)等)的通信接口。
95.然而，可以通过仅选择上述各种界面中的一些来实现气溶胶生成装置400。
96.存储器450可以是配置成存储在气溶胶生成装置400中处理的各种数据的硬件部件，并且存储器450可以存储控制器460处理或将要处理的数据。存储器450可以包括各种类型的存储器，例如随机存取存储器(诸如动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)等)、只读存储器(rom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)等。
97.存储器450可以存储气溶胶生成装置400的工作时间、最大抽吸次数、当前抽吸次数、至少一个温度曲线、至少一个电源曲线和关于用户吸烟模式的数据等。
98.控制器460是配置成控制气溶胶生成装置400的整体工作的硬件。控制器460可以包括至少一个处理器。处理器可以被实现为多个逻辑门的阵列，或者可以被实现为微处理器和存储器的组合，在该存储器中存储了可由微处理器执行的程序。本领域普通技术人员将理解，处理器可以以其他形式的硬件来实现。
99.控制器460可以配置成分析至少一个传感器430的感测结果，并控制其各自的工作。
100.控制器460可以基于至少一个传感器430的感测结果来控制供应给加热器420的电力，以使得加热器420的工作开始或终止。此外，控制器460基于通过至少一个传感器430的感测结果，控制供应给加热器420的电力的量以及电力的供应时间，以使得加热器420被加热到预定温度或维持在适当的温度。
101.控制器460可以基于至少一个传感器430的感测结果来控制用户界面440。例如，基于使用抽吸检测传感器计数抽吸次数，当抽吸次数达到预设值时，控制器460可以通过使用灯、马达和扬声器中的至少一者来通知用户气溶胶生成装置400即将结束。
102.尽管未在图5中示出，气溶胶生成装置400和单独的托架可以构成气溶胶生成系统。例如，托架可以用于对气溶胶生成装置400的电池410进行充电。例如，气溶胶生成装置400可以在容纳在托架的容纳空间中的状态下，接收来自托架的电池的电力以对气溶胶生成装置400的电池410进行充电。
103.图6是根据示例性实施例的控制加热器以在气溶胶生成装置中生成气溶胶的方法的流程图。
104.参照图6，控制气溶胶生成装置400中的加热器的方法包括在上述气溶胶生成装置400中按时间序列处理的步骤。尽管下面省略了上述气溶胶生成装置400的一些描述，但是气溶胶生成装置400的描述可以应用于图6的方法。
105.在步骤601中，气溶胶生成装置400进入通电状态以开始生成气溶胶。气溶胶生成装置400可以通过用户操纵图1的滑块7而被切换到通电状态，或可以通过抽吸传感器检测到用户的抽吸，切换到通电状态。另外，当气溶胶生成装置400包括单独的开关、按钮等时，可以通过用户操纵开关、按钮等将气溶胶生成装置400切换到通电状态，或者通过气溶胶生成装置400所支持的各种类型的元件而切换到通电状态。
106.在步骤602中，气溶胶生成装置400的控制器460检查电池410的供应电压。此时，控制器460可以基于电池410的剩余寿命来从电池410检查供应电压和供应电力的水平。
107.控制器460可以检查供应电压以确定用于加热器420的脉冲宽度调制(pwm)控制的占空比。例如，当所检查的供应电压为4.3v时，为将3.8v的电池供应电压施加到加热器420，控制器460可以将pwm占空比确定为88％。但是，当电池410的剩余寿命降低并且所检查的供应电压是3.8v时，为将3.8v的电池供应电压施加到加热器420，控制器460可以将pwm占空比确定为100％。
108.在步骤603中，控制器460确定当前操作模式是加热模式还是监测模式。在当前操作模式被确定为加热模式时，执行步骤606，在当前操作模式被确定为监测模式时，执行步骤604。
109.加热模式是用于通过电池410的供应电压对加热器420进行加热的模式，监测模式是用于通过电池410的供应电压被dc/dc转换而形成的恒定电压来检测加热器420的电阻变化的模式。控制器460可以配置成可以切换操作模式，从而可以交替且重复地执行监测模式和加热模式。
110.控制器460可以分类并确定使用恒定电压的操作模式(即，监测模式)和不使用恒定电压的操作模式(即，加热模式)。当气溶胶生成装置400通过仅使用从电池410的供应电压通过dc/dc转换而形成的预定电平的恒定电压(例如3.3v)来控制诸如加热器420的加热以及温度/电阻的监测之类的操作时，无法使用电池410的供应电压与恒定电压之间的电压差(例如1v)，因此，电池410的供应电压(例如4.3v)可能无法有效使用。因此，控制器460可以进行控制，以向需要精准的功率控制的动作施加恒定电压，并且可以进行控制，以向不需要精准的功率控制的动作不变地施加电池410的供应电压，从而可以提高电池410的效率。
111.在当前操作模式被确定为监测模式时，在步骤604中，控制器460通过使用预定电平的恒定电压来检测加热器420的电阻变化。这里，预定电平的恒定电压可以是3.3v，但是不限于此，并且可以是另一电平的电压值。
112.在将恒定电压施加到与加热器420串联或并联连接的电阻元件之后，控制器460可以通过感测流过电阻元件的电流来检测加热器420的电阻变化。
113.在步骤605中，控制器460基于检测到的电阻变化来确定加热器420的pwm控制的参数(例如，占空比、占空度、加热时间等)。换句话说，控制器460基于在当前监测模式下检测到的加热器420的电阻变化，可以确定用于下一加热模式下的pwm控制的占空比或占空度。
114.当检测到加热器420的电阻值增加时，可以确定加热器420的温度也增加。当检测到加热器420的电阻值减小时，可以确定加热器420的温度也减小。因此，当在当前监测模式下加热器420的电阻值变得大于预定电阻值时，控制器460执行pwm控制以减小下一加热模式下的占空比或占空度，并且当在当前监测模式下加热器420的电阻值变得小于预定电阻值时，执行pwm控制以增加下一加热模式下的占空比或占空度，从而将加热器420的加热温度控制在预设的目标温度范围内。
115.当步骤605完成时，控制器460再次执行步骤603。在此，控制器460可以将当前的操作模式确定为加热模式，从而基于通过监测模式确定的pwm控制的占空比或占空度来执行下一加热模式。
116.在当前操作模式被确定为加热模式时，在步骤606中，控制器460控制加热器420，以通过从电池410提供的供应电压来加热气溶胶生成物质。此时，基于根据在监测模式下通过施加恒定电压而检测到的电阻变化的监测反馈，控制器460可以对要提供给加热器420的供应电压进行pwm控制。
117.在步骤607中，控制器460确定是否结束气溶胶的生成。例如，基于确定用户执行了预定次数的抽吸，从通电状态起经过了预定时间，或者接收到用户输入的关闭命令等，控制器460可以确定结束气溶胶的生成，即切换到断电状态。当确定气溶胶的生成结束时，该方法也即结束。然而，当确定气溶胶的生成继续进行时(例如，当剩余大量可能的抽吸或未经过预定时间段时)，该方法返回步骤603。
118.当再次执行步骤603时，控制器460可以将当前操作模式确定为监测模式，以检测加热模式下加热器420的电阻变化。
119.换句话说，直到气溶胶的生成结束为止，控制器460通过控制用于通过恒定电压检测电阻变化的监测模式和用于通过电池410的供应电压将加热器420加热的加热模式的切换，来控制加热器420以生成气溶胶。
120.图7是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路配置的图。图7的电路配置对应于图5的气溶胶生成装置400内部的电路配置。
121.参照图7，转换器710(即，直流/直流转换器)配置成将从图5的电池410提供的供应电压v
bat
转换为预定电平的恒定电压v
dcdc
，并输出该恒定电压v
dcdc
。
122.切换电路720执行切换，以将电池410的供应电压v
bat
和恒定电压v
dcdc
中的一者选择性地提供给电路。具体地，可以通过从控制器460提供的使能信号en来控制切换电路720在供应电压v
bat
和恒定电压v
dcdc
之间的切换。在当前操作模式是加热模式时，控制器460可以向切换电路720发送用于将电池410的供应电压v
bat
施加到加热器420的使能信号en。或者，在当前操作模式是监测模式时，控制器460可以向切换电路720发送用于将恒定电压v
dcdc
施加到检测电路730的使能信号en。换句话说，控制器460可以通过控制切换电路720来选择性地执行监测模式和加热模式中的一者。
123.在加热模式下，加热器420可以配置成通过使用从电池410提供的供应电压v
bat
来加热气溶胶生成物质，以从气溶胶生成物质生成气溶胶。控制器460对将要在加热模式下提供至加热器420的供应电压v
bat
执行pwm控制。在此，控制器460可以通过使用在先前的监测模式下通过施加恒定电压v
dcdc
而检测到的电阻变化来进行监测的反馈，而对要提供给加热器420的供应电压v
bat
执行pwm控制。
124.切换电路720可以连接到加热器420的一端，并且检测电路730可以连接到加热器420的另一端。
125.检测电路730是包括电阻元件r 731和运算放大器op
‑
amp 732的电路。在当前操作模式是监测模式时，恒定电压v
dcdc
被施加到检测电路730的与加热器420串联连接的电阻元件r 731。因此，检测电路730可以通过感测流经电阻元件r 731的电流来检测加热器420的电阻变化。此外，检测电路730通过运算放大器op
‑
amp 732放大流过电阻元件r 731的电流值，针对放大后的电流值执行模数转换(adc)，并将从adc获得的数字值输出到控制器460。控制器460可以基于从检测电路730接收到的电流感测结果，计算加热器420的电阻值来检测加热器420的电阻变化。
126.加热器420的电阻值和加热器420的温度之间的相关性可以被预先定义并且作为查找表(lut)存储在图5的存储器450中。因此，基于查找表(lut)，控制器460可以通过获取映射到在监测模式下由检测电路730检测到的加热器420的电阻值的温度值，来估计加热器420的当前温度。
127.图8是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路部件在监测模式下的操作的图。
128.参照图8，图7的控制器460根据监测模式生成用于将恒定电压v
dcdc
施加到切换电路的使能信号en。切换电路720根据使能信号en切换恒定电压v
dcdc
的施加。
129.通过将提供的恒定电压v
dcdc
施加到检测电路730的电阻元件r 731来执行电流检测，检测电路的运算放大器op
‑
amp 732放大通过电阻元件r 731检测到的电流值并将放大的电流值输出到控制器460。
130.基于由根据监测模式施加的恒定电压v
dcdc
感测的电阻元件r 731的电阻值，控制器460可以检测连接到电阻元件r 731的加热器420的电阻变化。
131.图9是示出根据示例性实施例的气溶胶生成装置的电路部件在加热模式下的操作的图。
132.参照图9，控制器460(图7所示)根据加热模式产生用于将电池410(图5所示)的供应电压v
bat
施加到切换电路的使能信号en。切换电路720根据使能信号en切换供应电压v
bat
的施加。
133.加热器420可以配置成在加热模式下使用供应电压v
bat
来加热气溶胶生成物质，以从气溶胶生成物质生成气溶胶。
134.控制器460对将要在加热模式下提供给加热器420的供应电压v
bat
执行pwm控制。这里，基于通过在监测模式下施加恒定电压v
dcdc
而检测到的电阻变化的反馈，控制器460可以确定参数(例如，占空比、占空度、加热时间等)，并根据确定的pwm参数对要提供给加热器420的供应电压v
bat
进行pwm控制。
135.当在气溶胶生成装置400(图5所示)的通电状态下生成气溶胶时，控制器460控制切换，使得交替且重复地执行图8的监测模式和图9的加热模式。在监测模式下通过使用恒定电压v
dcdc
检测到的加热器420的电阻变化被反馈到控制器460，并且在加热模式下，控制器460基于反馈的结果对提供给加热器420的供应电压v
bat
执行pwm控制，以控制气溶胶生成物质被加热至目标温度范围。
136.图10是示出根据示例性实施例的在气溶胶生成装置生成气溶胶的过程中在监测
模式和加热模式之间反复切换的图。
137.参照图10，当在气溶胶生成装置400(图5所示)的通电状态下开始生成气溶胶时，控制器460(图5所示)可以配置成在监测模式和加热模式之间反复切换。
138.在控制器460的控制下，在加热模式期间(例如200ms)，加热器420(图5所示)可以通过供应电压v
bat
被加热，并且在之后的监测模式期间(例如20ms)，通过恒定电压v
dcdc
检测加热器420的电阻变化。基于检测到的加热器420的电阻变化，控制器460确定用于下一加热模式的pwm控制的参数(例如，占空比等)。在控制器460的控制下，在下一个加热模式期间(例如200ms)，加热器420通过供应电压v
bat
而被重新加热，并且在下一个监测模式期间(例如20ms)，通过恒定电压v
dcdc
检测加热器420的电阻变化。通过重复监测的反馈和根据反馈的加热控制的该过程，当加热器420的温度保持在目标温度范围内时，可以加热气溶胶生成物质，从而提高用户的吸烟满意度。可以重复上述过程，直到在气溶胶生成装置400中气溶胶的生成结束为止。然而，参考附图描述的诸如电压和时间之类的数值仅是示例，并且不限于此，可以应用各种其他数值。
139.图11是示出根据示例性实施例的基于在监测模式下检测到的加热器的电阻变化而在加热模式下的脉冲宽度调制(pwm)控制的参数的变化的图。
140.图11示出了在图5的加热器420的电阻为1.5ω的情况1110下的pwm占空比，在加热器420的电阻为1.7ω的情况1120下的pwm占空比，以及加热器420的电阻为1.8ω的情况1130下的pwm占空比。
141.例如，参考图11，将用于维持目标温度范围的加热器420的参考电阻描述为1.7ω。然而，这仅是示例，并且实施例不限于此。
142.当在监测模式下检测到加热器420的电阻从1.7ω减小到1.5ω时，图5的控制器460可以控制使pwm占空比增加。换句话说，控制器460可以进行控制以向加热器420供应更多的供应电压v
bat
。
143.当在监测模式下检测到加热器420的电阻从1.7ω增加到1.8ω时，控制器460可以控制pwm占空比减小或者可以控制pwm控制仅在较短的时间内执行。换句话说，控制器460可以进行控制以向加热器420供应较少的供应电压v
bat
。
144.如上上述，基于在监测模式下检测到的加热器420的电阻变化的反馈，可以确定要在加热模式下执行的pwm控制的参数，使得加热器420可以在目标温度范围内加热气溶胶生成物质。
145.控制器460可以控制施加恒定电压v
dcdc
以用于需要相对精准的功率控制的监测工作，并且控制不变地施加电池410的供应电压v
bat
以用于不需要相对精准的功率控制的加热工作，从而可有效地利用电池410的电压。
146.图12是根据示例性实施例的控制气溶胶生成装置中的加热器的加热的方法的流程图。
147.参照图12，气溶胶生成装置400(图5所示)中的控制加热器的加热的方法包括在上述气溶胶生成装置400中按时间序列处理的操作。因此，尽管下面省略了参照上述附图的气溶胶生成装置400的描述，但是该描述也可以应用于图12的方法。
148.在步骤1201中，气溶胶生成装置400的转换器710可以配置成将来自电池410的供应电压转换成预定电平的恒定电压(或预定恒定电压)。
149.在步骤1202中，检测电路703根据监测模式，通过施加恒定电压并针对加热器420的预定电阻值执行电流感测来检测加热器420的电阻变化。
150.在步骤1203中，控制器460控制从监测模式到加热模式的切换。
151.在步骤1204中，控制器460根据加热模式，通过将电池410的供应电压提供给加热器420，来控制加热器420以从气溶胶生成物质生成气溶胶。
152.在附图中由方框表示的部件、元件、模块和单元中的至少一者(在本段落中统称为“部件”)，例如图5中的控制器460，可以体现为各种数量的硬件、软件和/或固件结构，其执行根据示例性实施例的上述各个功能。例如，这些部件中的至少一者可以使用能够通过一个或多个微处理器或其他控制装置执行各功能的直接电路结构，例如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等。而且，这些部件中的至少一者可以由模块、程序或代码的一部分而具体体现，该模块、程序或代码的一部分包括一个以上可执行指令，其用于执行指定的逻辑功能并且由一个以上的微处理器或其他控制装置执行。此外，这些部件中的至少一者可以包括诸如执行相应功能的中央处理单元(cpu)、微处理器等之类的处理器或可以由其实现。这些部件中的两者以上可以组合为执行所组合的两个以上部件的所有工作或功能的单一部件。而且，这些部件中的至少一者的功能中的至少部分功能可以由其他部件来执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是可以通过总线执行部件之间的通信。可以以在一个以上的处理器上执行的算法来实现以上示例性实施例的功能方面。此外，由框或处理步骤表示的部件可以采用许多相关技术来进行电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。
153.上述方法可以被编写为在计算机中可执行的程序，并且可以在通过使用计算机可读记录介质来操作上述程序的计算机中实现。另外，在上述方法中使用的数据的结构可以经由各种类型的元件记录在非暂时性计算机可读记录介质上。上述计算机可读记录介质包括存储介质，诸如磁存储介质(例如，rom、ram、usb、软盘、硬盘等)和光学读取介质(例如，cd
‑
rom、dvd等)。
154.与本实施例有关的本领域普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。本发明构思的一个以上的实施例应仅在说明性意义上考虑，而不是为了限制本发明的范围。本发明的范围应由所附权利要求书来限定，并且其任何修改、替代、改进和等同物应被解释为落入权利要求书所限定的本发明和保护的范围内。