气溶胶产生装置电力系统制造方法及图纸

提供了一种包括电力系统(500)和控制器(102)的气溶胶产生装置。电力系统包括超级电容器模块(504)和电池模块(506)，并且可连接到外部电源(602)。控制器被配置成通过以下方式控制电力系统的脉冲充电机制：控制从外部电源到电力系统的第一功率流以使第一功率流以脉冲充电方式在第一时间段中给电池模块充电与第二时间段中不给电池模块充电之间周期性地切换；以及控制超级电容器模块与电池模块之间的第二功率流在第一时间段中从超级电容器模块给电池模块充电。块给电池模块充电。块给电池模块充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气溶胶产生装置电力系统


[0001]本专利技术涉及气溶胶产生装置，并且更具体地涉及气溶胶产生装置电力系统。

技术介绍

[0002]比如电子烟和其他气溶胶吸入器或汽化装置等气溶胶产生装置正变成越来越流行的消费产品。
[0003]用于汽化或气溶胶化的加热装置是本领域已知的。此类装置典型地包括加热腔室和加热器。在操作中，操作者将要气溶胶化或汽化的产品插入到加热腔室中。然后用电子加热器加热产品来使产品的成分汽化以供操作者吸入。在一些示例中，产品是类似于传统香烟的烟草产品。此类装置有时被称为“加热不燃烧”装置，因为产品被加热到气溶胶化点，而不被燃烧。
[0004]已知气溶胶产生装置面临的问题包括改进功率管理。

技术实现思路

[0005]在第一方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：
[0006]电力系统，该电力系统包括超级电容器模块和电池模块，该电力系统可连接到外部电源；以及
[0007]控制器，其中，该控制器被配置成通过以下方式控制该电力系统的脉冲充电机制(regime)：
[0008]控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流，其中，控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流包括使该第一功率流以脉冲充电方式在第一时间段中给该电池模块充电与第二时间段中不给该电池模块充电之间周期性地切换；以及
[0009]控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流，其中，控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流包括在该第一时间段中从该超级电容器模块给该电池模块充电。
[0010]以这种方式，从超级电容器模块到电池模块的第二功率流在第一时间段期间增强了从外部电源到电池模块的第一功率流。这提供了优于典型脉冲充电技术的多个优点。通过使用超级电容器模块增强从外部电源进入电池模块的电流，可以使用较低功率的外部电源进行脉冲充电。例如，不需要高功率的壁式适配器来实现快速脉冲充电，而是可以使用功率较小的供电器，比如在另一装置中的较低功率的USB设备或端口。这提供了包括成本降低、损耗降低和效率提高、装置设计的更大灵活性和装置尺寸减小在内的优点。
[0011]优选地，控制该第一功率流进一步包括在该第二时间段期间从该外部电源给该超级电容器模块充电。
[0012]以这种方式，超级电容器模块得到再充电，以用于下一周期的第一时间段。
[0013]优选地，控制该第一功率流进一步包括在该第一时间段期间不从该外部电源给该超级电容器模块充电。
[0014]优选地，控制该第二功率流进一步包括在该第二时间段中不从该超级电容器模块给该电池模块充电。
[0015]以这种方式，电池模块在第二时间段期间是休止的。这可以提高电池模块的寿命。
[0016]优选地，该第一功率流包括进入该电力系统的基本上恒定的电流。
[0017]优选地，该电池模块包括至少一个电池和/或至少一个可移除的电源组。
[0018]优选地，该超级电容器模块包含串联连接的两个或更多个超级电容器。
[0019]以这种方式，可以使用多个较小的超级电容器来提高设计灵活性。
[0020]优选地，该电力系统包括与该电池模块并联连接的该超级电容器模块，其中，电压转换器连接在该超级电容器模块与该电池模块之间。
[0021]优选地，该电压转换器被配置成在该第一时间段中降低从超级电容器模块到电池模块的该第二功率流的电压。
[0022]优选地，该电力系统进一步包括连接在该电池模块与该超级电容器模块之间的第一开关装置，其中，该第一开关装置由该控制器控制以在第一时间段中给该电池模块充电与第二时间段中不给该电池模块充电之间进行切换。
[0023]以这种方式，可以高效地实现功率流在第一时间段与第二时间段之间的切换。
[0024]优选地，该第一开关装置包括由该控制器控制的晶体管。
[0025]在第二方面，提供了一种系统，该系统包括第一方面的气溶胶产生装置、以及外部电源。
[0026]优选地，该外部电源是可连接到主供电器和/或电源组的电源适配器、被配置成接收该气溶胶产生装置的插接站、或被配置成接收该气溶胶产生装置的便携式充电箱。
[0027]在第三方面，提供了一种控制气溶胶产生装置的电力系统的脉冲充电机制的方法，该电力系统包括超级电容器模块和电池模块并且可连接到外部电源，并且该方法包括：
[0028]控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流，其中，控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流包括使该第一功率流以脉冲充电方式在第一时间段中给该电池模块充电与第二时间段中不给该电池模块充电之间周期性地切换；以及
[0029]控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流，其中，控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流包括在该第一时间段中从该超级电容器模块给该电池模块充电。
[0030]可选地，该第三方面可以包括该第一方面的优选特征。
[0031]在第四方面，提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，这些指令当由被配置为与包括超级电容器模块和电池模块、可连接到外部电源的气溶胶产生装置电力系统一起操作的控制器的一个或多个处理器执行时，使该一个或多个处理器通过以下方式控制电力系统的脉冲充电机制：
[0032]控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流，其中，控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流包括使该第一功率流以脉冲充电方式在第一时间段中给该电池模块充电与第二时间段中不给该电池模块充电之间周期性地切换；以及
[0033]控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流，其中，控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流包括在该第一时间段中从该超级电容器模块给该电池模块充电。
[0034]可选地，该第四方面可以包括该第一方面的优选特征。
附图说明
[0035]现在将参照附图通过示例的方式来描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0036]图1是气溶胶产生装置的框图；
[0037]图2是气溶胶产生装置的操作模式的流程图；
[0038]图3是在气溶胶化过程内加热器温度与时间的曲线图；
[0039]图4是脉宽调制功率流的曲线图；
[0040]图5A是包括超级电容器模块和电池模块的电力系统的电路图；
[0041]图5B是进入和离开图5A的电力系统的超级电容器模块的脉宽调制功率流的电流与时间的曲线图；
[0042]图5C是在使用图5A的电力系统的气溶胶化过程内加热器温度与时间以及超级电容器模块的荷电状态与时间的双重曲线图；
[0043]图6A是连接到外部电源的图5A的电力系统的电路图；
[0044]图6B是脉冲充电协议的电流与时间的曲线图；以及
[0045]图6C示出了图6A的电力系统的脉冲充电协议针对来自外部电源的电流、进入电池模块的电流以及进入和离开超级电容器模块的电流的电流与时间的曲线图。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：电力系统，该电力系统包括超级电容器模块和电池模块，该电力系统可连接到外部电源；以及控制器，其中，该控制器被配置成通过以下方式控制该电力系统的脉冲充电机制：控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流，其中，控制从该外部电源到该电力系统的第一功率流包括使该第一功率流以脉冲充电方式在第一时间段中给该电池模块充电与第二时间段中不给该电池模块充电之间周期性地切换；以及控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流，其中，控制该超级电容器模块与该电池模块之间的第二功率流包括在该第一时间段中从该超级电容器模块给该电池模块充电。2.如权利要求1所述的气溶胶产生装置，其中，控制该第一功率流进一步包括在该第二时间段期间从该外部电源给该超级电容器模块充电。3.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，控制该第一功率流进一步包括在该第一时间段期间不从该外部电源给该超级电容器模块充电。4.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，控制该第二功率流进一步包括在该第二时间段中不从该超级电容器模块给该电池模块充电。5.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，该第一功率流包括进入该电力系统的基本上恒定的电流。6.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，该电池模块包括至少一个电池和/或至少一个可移除的电源组。7.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，该超级电容器模块包含串联连接的两个或更多个超级电容器。8.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，该电力系统包括与该电池模块并联连接的该超级电容器模块，其中，电压转换器连接在该超级电容器模块与该电池模块之间。9.如权利要求8所述的气溶胶产生装置，其中，该电压转换器被配置成在该第一时间段中降低从超级电容器模块到电池模块的该第二功率流的电压。10.如任一前述权利要求所述的气溶胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：日本烟草国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：