WO2020009405A1 - 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치 - Google Patents

에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2020009405A1
WO2020009405A1 PCT/KR2019/008013 KR2019008013W WO2020009405A1 WO 2020009405 A1 WO2020009405 A1 WO 2020009405A1 KR 2019008013 W KR2019008013 W KR 2019008013W WO 2020009405 A1 WO2020009405 A1 WO 2020009405A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heater
battery
holder
resistance
cradle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2019/008013
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정진철
고경민
서장원
정민석
정종성
장철호
장용준
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KT&G Corp
Original Assignee
KT&G Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KT&G Corp filed Critical KT&G Corp
Publication of WO2020009405A1 publication Critical patent/WO2020009405A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for protecting a battery of an aerosol generating device, and more particularly, to ensure the life expectancy of the battery which is essentially provided in the portable aerosol generating device and to prevent the failure of the aerosol generating device
  • the present invention relates to a battery protection method and apparatus.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to implement a method and a protection method for minimizing the electrical damage that can be applied to the battery in the process of powering the heater from the battery to preheat the heater of the aerosol generating device It is to provide a device.
  • Method for solving the technical problem, a method for protecting a battery of the aerosol generating device, the current sensing step of detecting whether the initial current for preheating the heater from the battery is supplied to the heater ; A resistance adding step of adding an additional resistor to the heater so that a protection current having a smaller magnitude than that of the detected initial current flows to the heater; And a resistance removing step of removing the added additional resistance when it is determined that the heater is preheated.
  • a device for protecting a battery of an aerosol-generating device the current sensing for detecting whether the initial current for preheating the heater from the battery is supplied to the heater part; When the initial current is detected, the resistance unit for adding an additional resistance to the protection current of the magnitude smaller than the detected initial current flows to the heater; And a resistance removing unit for removing the added additional resistance when it is determined that the heater is preheated.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an aerosol generating device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a holder.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • 4A and 4B show examples of cradles.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a holder is inserted into a cradle.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • FIG. 7 is a block diagram of an example of an aerosol generating device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a battery protection device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of protecting a battery according to the present invention.
  • a method of protecting a battery of an aerosol-generating device for solving the technical problem, the current sensing step of detecting whether the initial current for preheating the heater from the battery is supplied to the heater; A resistance adding step of adding an additional resistor to the heater so that a protection current having a smaller magnitude than that of the detected initial current flows to the heater; And a resistance removing step of removing the added additional resistance when it is determined that the heater is preheated.
  • the resistance adding step, the heater and the additional resistance is connected in series by closing the open switch, the resistance removing step, the method of the heater and the additional resistance in a manner of opening the switch again. It may be characterized in that the connection is released.
  • the resistance value of the additional resistance may be smaller than the resistance value of the heater.
  • the additional resistance may be characterized in that the synthetic resistance calculated by the operation of at least two resistors and the switch.
  • the method may include determining that the heater is preheated when the counted time reaches a preset time by counting the time that the protection current flows through the heater.
  • a device for protecting a battery of an aerosol-generating device the current sensing for detecting whether the initial current for preheating the heater from the battery is supplied to the heater part; When the initial current is detected, the resistance unit for adding an additional resistance to the protection current of the magnitude smaller than the detected initial current flows to the heater; And a resistance removing unit for removing the added additional resistance when it is determined that the heater is preheated.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an aerosol generating device.
  • an aerosol generating device 1 (hereinafter referred to as a holder) includes a battery 110, a controller 120, and a heater 130.
  • the holder 1 includes an inner space formed by the case 140. A cigarette may be inserted into the inner space of the holder 1.
  • the holder 1 shown in FIG. 1 shows only the components related to the present embodiment. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that the general purpose components other than the components shown in FIG. 1 may be further included in the holder 1.
  • the holder 1 heats the heater 130.
  • the aerosol generating material in the cigarette is raised in temperature by the heated heater 130, thereby producing an aerosol.
  • the resulting aerosol is delivered to the user through the filter of the cigarette.
  • the holder 1 may heat the heater 130.
  • the case 140 may be moved between the first position and the second position. For example, when the case 140 is in the first position, the user can insert a cigarette into the holder 1 to inhale the aerosol. On the other hand, when the case 140 is in the second position, the user can remove (separate) the cigarette from the holder 1. As the user pushes or pulls the case 140, the case 140 may be moved between the first position and the second position. In addition, the case 140 may be completely separated from the holder 1 by a user's manipulation.
  • the diameter of the hole formed by the end 141 of the case 140 may be made smaller than the diameter of the space formed by the case 140 and the heater 130, in this case is inserted into the holder (1) Can serve as a guide to cigarettes.
  • the battery 110 supplies the power used to operate the holder 1.
  • the battery 110 may supply power so that the heater 130 may be heated, and may supply power necessary for the control unit 120 to operate.
  • the battery 110 may supply power required to operate a display, a sensor, a motor, etc. installed in the holder 1.
  • the battery 110 may be a lithium iron phosphate (LiFePO 4) battery, but is not limited to the example described above.
  • the battery 110 may correspond to a lithium cobalt oxide (LiCoO 2) battery, a lithium titanate battery, or the like.
  • Whether the battery 110 is fully charged or completely discharged may be determined by how much the power stored in the battery 110 is compared with the total capacity of the battery 110. For example, when the power stored in the battery 110 is 95% or more of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is fully charged. In addition, when the power stored in the battery 110 is 10% or less of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is completely discharged.
  • the criterion for determining whether the battery 110 is fully charged or completely discharged is not limited to the above-described example.
  • the heater 130 is heated by the power supplied from the battery 110.
  • the heater 130 is located inside the cigarette.
  • the heated heater 130 may raise the temperature of the aerosol generating material in the cigarette.
  • the heater 130 may be manufactured in a shape that can be easily inserted into the interior of the cigarette.
  • the heater 130 may have a blade shape or a shape in which a cylinder and a cone are combined, but is not limited thereto.
  • only a part of the heater 130 may be heated.
  • the first portion of the heater 130 may be heated, and the second portion may not be heated.
  • the first part may be a part where the tobacco rod is located when the cigarette is inserted into the holder 1.
  • the heater 130 may be heated to a different temperature for each part.
  • the above-mentioned first portion and the above-mentioned second portion may be heated to different temperatures from each other.
  • the heater 130 may be an electric resistance heater.
  • the heater 130 may be fabricated such that an electrically conductive track is disposed on a substrate formed of an electrically insulating material.
  • the substrate may be made of a ceramic material, and the electrically conductive track may be made of tungsten, but is not limited thereto.
  • Holder 1 may be provided with a separate temperature sensor.
  • the temperature sensor may not be provided in the holder 1, and the heater 130 may serve as the temperature sensor.
  • the heater 130 of the holder 1 may serve as a temperature sensor, and at the same time, a separate temperature sensor may be further included in the holder 1.
  • the heater 130 may include at least one electrically conductive track for heat generation and temperature sensing.
  • the heater 130 may separately include a second electrically conductive track for temperature sensing in addition to the first electrically conductive track for heat generation.
  • the resistance R can be determined.
  • the temperature T of the electrically conductive track may be determined by Equation 1 below.
  • Equation 1 R denotes a current resistance value of the electrically conductive track
  • R 0 denotes a resistance value at a temperature T 0 (eg, 0 ° C.)
  • ⁇ denotes a resistance temperature coefficient of the electrically conductive track. It means.
  • the conductive material eg metal
  • the electrically conductive track comprises an electrically resistive material.
  • the electrically conductive track can be made of a metallic material.
  • the electrically conductive track can be made of an electrically conductive ceramic material, carbon, a metal alloy or a composite of ceramic material and metal.
  • the holder 1 may include both an electrically conductive track and a temperature sensing sensor which serve as a temperature sensing sensor.
  • the controller 120 controls the overall operation of the holder 1. Specifically, the controller 120 controls the operation of not only the battery 110 and the heater 130, but also other components included in the holder 1. In addition, the controller 120 may determine whether the holder 1 is in an operable state by checking a state of each of the components of the holder 1.
  • the controller 120 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the controller 120 may control the operation of the heater 130.
  • the controller 120 may control the amount of power supplied to the heater 130 and the time at which power is supplied so that the heater 130 may be heated to a predetermined temperature or maintain an appropriate temperature.
  • the controller 120 may check the state of the battery 110 (for example, the remaining amount of the battery 110) and generate a notification signal if necessary.
  • the controller 120 may check the presence or absence of the puff and the strength of the puff, and count the number of puffs. In addition, the controller 120 may continuously check the time that the holder 1 is operating. In addition, the controller 120 determines whether the cradle 2 to be described later is coupled with the holder 1, and controls the operation of the holder 1 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1. Can be.
  • the holder 1 may further include general components in addition to the battery 110, the controller 120, and the heater 130.
  • the holder 1 may include a display capable of outputting visual information or a motor for outputting tactile information.
  • the controller 120 may display information about the state of the holder 1 (for example, whether the holder may be used), a heater (eg, a user) through the display.
  • Information on the battery 110 (eg, preheating start, preheating progress, preheating completion, etc.), information related to the battery 110 (eg, remaining capacity of the battery 110, availability, etc.), holder 1 Information related to the resetting of the holder (for example, reset timing, reset progress, reset completion, etc.), information related to cleaning of the holder 1 (for example, cleaning timing, cleaning necessity, cleaning progress, cleaning completion, etc.), Information related to the charging of the holder 1 (e.g., charging required, charging progressed, charging completed, etc.), information related to the puff (e.g., puff count, puff end notice, etc.) or safety related information (e.g. For example, the use time elapsed) can be delivered.
  • the controller 120 may generate the vibration signal using the motor, thereby transferring the above-described information to the user.
  • the holder 1 may comprise a terminal coupled with at least one input device (eg a button) and / or the cradle 2 through which the user can control the function of the holder 1.
  • the user can execute various functions using the input device of the holder 1. Multiple functions of the holder 1 by adjusting the number of times the user presses the input device (for example, once, twice, etc.) or the time for holding the input device (for example, 0.1 seconds, 0.2 seconds, etc.) You can execute any of these functions.
  • the holder 1 has a function of preheating the heater 130, a function of adjusting the temperature of the heater 130, a function of cleaning a space where a cigarette is inserted, and a holder 1 of the holder 1.
  • a function of checking whether it is in an operable state, a function of displaying a residual amount (available power) of the battery 110, a reset function of the holder 1, and the like may be performed.
  • the function of the holder 1 is not limited to the examples described above.
  • the holder 1 may clean the space where the cigarette is inserted by controlling the heater 130 as follows.
  • the holder 1 can clean the space where the cigarette is inserted by heating the heater 130 to a sufficiently high temperature.
  • a sufficiently high temperature means a temperature suitable for cleaning the space where the cigarette is inserted.
  • the holder 1 may heat the heater 130 to the highest of a temperature range in which an aerosol can be generated in the inserted cigarette and a temperature range in which the heater 130 is preheated, but is not limited thereto. .
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heater 130 at a sufficiently high temperature for a predetermined time period.
  • the predetermined time period means a time period sufficient to clean the space where the cigarette is inserted.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for an appropriate time of 10 seconds to 10 minutes, but is not limited thereto.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for a suitable time period selected within the range of 20 seconds to 1 minute.
  • the holder 1 may maintain the temperature of the heated heater 130 for a suitable time period selected within the range of 20 seconds to 1 minute 30 seconds.
  • the surface of the heater 130 and / or the space into which the cigarette is inserted may be generated by volatilizing the substance deposited on the substrate.
  • the holder 1 may comprise a puff sensor, a temperature sensor and / or a cigarette insertion sensor.
  • the puff sensor may be implemented by a general pressure sensor.
  • the holder 1 may detect a puff by a change in resistance of an electrically conductive track included in the heater 130 without a separate puff detection sensor.
  • the electrically conductive track here comprises an electrically conductive track for heat generation and / or an electrically conductive track for temperature sensing.
  • the holder 1 may further include a puff detecting sensor separately from detecting the puff using an electrically conductive track included in the heater 130.
  • the cigarette insertion sensor may be implemented by a general capacitive sensor or a resistance sensor.
  • the holder 1 may be manufactured in a structure in which external air may be introduced / exhausted even when a cigarette is inserted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a holder.
  • the holder 1 may be manufactured in a cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the case 140 of the holder 1 may be moved or separated by a user's operation, and a cigarette may be inserted into the end 141 of the case 140.
  • the holder 1 may include a button 150 that allows a user to control the holder 1.
  • the holder 1 may further include a display on which an image is output.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • the cradle 2 includes a battery 210 and a controller 220.
  • the cradle 2 also includes an interior space 230 into which the holder 1 can be inserted.
  • the cradle 2 may or may not include a separate lid.
  • the holder 1 may be inserted into and fixed to the cradle 2 even if the cradle 2 does not include a separate lid.
  • the holder 1 may be fixed to the cradle 2 as the lid of the cradle 2 is closed after the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the cradle 2 shown in FIG. 3 shows only the components related to the present embodiment. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that the general purpose components other than the components illustrated in FIG. 3 may be further included in the cradle 2.
  • the battery 210 supplies the power used to operate the cradle 2.
  • the battery 210 may supply power for charging the battery 110 of the holder 1.
  • the battery 210 of the cradle 2 is the battery of the holder 1. Power may be supplied to 110.
  • the battery 210 may supply power used to operate the holder 1.
  • the holder 1 and the terminal of the cradle 2 are coupled, regardless of whether the battery 110 of the holder 1 is discharged, the holder 1 is a battery of the cradle 2 ( The operation may be performed by using the power supplied by the 210.
  • the battery 210 may be a lithium ion battery, but is not limited thereto.
  • the capacity of the battery 210 may be larger than that of the battery 110.
  • the controller 220 generally controls the operation of the cradle 2.
  • the controller 220 may control the operation of all the components of the cradle 2.
  • the controller 220 may determine whether the holder 1 and the cradle 2 are coupled, and control the operation of the cradle 2 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1.
  • the controller 220 supplies power of the battery 210 to the holder 1 to charge the battery 110 or to heat the heater 130. You can. Therefore, even when the remaining amount of the battery 110 is small, the user can continuously smoke by combining the holder 1 and the cradle 2.
  • the controller 220 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the cradle 2 may further include general components in addition to the battery 210 and the controller 220.
  • the cradle 2 may include a display capable of outputting visual information.
  • the controller 220 generates a signal to be displayed on the display, thereby providing the user with a battery 210 (eg, remaining capacity of the battery 210, available for use).
  • Information related to whether the cradle 2 is reset e.g., reset timing, reset progress, reset completion, etc.
  • cleaning of the holder 1 e.g., cleaning timing, cleaning needs, cleaning
  • Information related to progress, cleaning completion, etc., and information related to charging of the cradle 2 may be transmitted.
  • the cradle 2 may include at least one input device (e.g., a button) that allows a user to control the function of the cradle 2, a terminal coupled with the holder 1, and / or a charge of the battery 210. It may include an interface for (eg, USB port, etc.).
  • a button e.g., a button that allows a user to control the function of the cradle 2, a terminal coupled with the holder 1, and / or a charge of the battery 210.
  • It may include an interface for (eg, USB port, etc.).
  • the user can execute various functions using the input device of the cradle 2.
  • the cradle 2 has the function of preheating the heater 130 of the holder 1, the function of adjusting the temperature of the heater 130 of the holder 1, within the holder 1.
  • a function of cleaning the space where the cigarette is inserted, a function of checking whether the cradle 2 is in an operable state, a function of displaying the remaining amount (power available) of the battery 210 of the cradle 2, and a reset of the cradle 2 Functions and the like can be performed.
  • the function of the cradle 2 is not limited to the examples described above.
  • 4A and 4B show examples of cradles.
  • FIG. 4A shows an example of a cradle 2 without a lid.
  • the cradle 2 may include a button 240 that allows a user to control the cradle 2.
  • the cradle 2 may further include a display on which an image is output.
  • FIG. 4b shows an example of a cradle 2 with a lid.
  • the holder 1 may be inserted into the interior space 230 of the cradle 2, and the holder 1 may be fixed to the cradle 2 as the lid 250 is closed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a holder is inserted into a cradle.
  • the cradle 2 may not include another configuration (eg a lid) for not exposing the holder 1 to the outside.
  • the cradle 2 may include at least one fastening member 271, 272 to increase the fastening strength with the holder 1.
  • the holder 1 may also include at least one binding member 181.
  • the binding members 181, 271, and 272 may be magnets, but are not limited thereto.
  • the fastening member The number of (181, 271, 272) is not limited to this.
  • the holder 1 may include a binding member 181 in a first position
  • the cradle 2 may include binding members 271 and 272 in a second position and a third position, respectively.
  • the first position and the third position may be positions facing each other when the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the fastening members 181, 271, 272 are included in the holder 1 and the cradle 2, even if the holder 1 is inserted into one side of the cradle 2, the holder 1 and the cradle 2 are secured.
  • the binding can be stronger.
  • the holder 1 and the cradle 2 further include the fastening members 181, 271, and 272 in addition to the terminals, the holder 1 and the cradle 2 may be more strongly bound.
  • the cradle 2 does not have a separate configuration (eg a lid), the inserted holder 1 may not be easily separated from the cradle 2.
  • the controller 220 uses the power of the battery 210 to control the holder.
  • the battery 110 of (1) can be charged.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • the holder 1 is tilted inside the cradle 2.
  • tilt means that the holder 1 is inclined at an angle with the holder 1 inserted in the cradle 2.
  • the end 141 of the holder 1 is exposed to the outside. Accordingly, the user may insert a cigarette into the end 141 and inhale (smoke) the generated aerosol.
  • the tilt angle [theta] can be secured at a sufficient angle so that when the cigarette is inserted into the distal end 141 of the holder 1, the cigarette is not bent or damaged.
  • the holder 1 may be tilted at a minimum angle greater than or greater than the entire cigarette insertion hole included in the distal end 141 is exposed to the outside.
  • the range of the tilt angle ⁇ may be greater than 0 ° and less than 180 °, and preferably, greater than or equal to 5 ° and less than or equal to 90 °. More preferably, the tilt angle ⁇ is in a range of 5 ° to 20 °, 5 ° to 30 °, 5 ° to 40 °, 5 ° to 50 °, or 5 ° to 60 °. Can be. More preferably, the tilt angle ⁇ can be 10 degrees.
  • the heater 130 of the holder 1 may be heated by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2.
  • holder 1 may generate aerosol using battery 210 of cradle 2.
  • the holder 1 comprises one fastening member 182 and the cradle 2 includes two fastening members 273, 274.
  • the positions of each of the binding members 182, 273, and 274 are as described above with reference to FIG. 5. If the binding members 182, 273, and 274 are magnets, the magnet strength of the binding member 274 may be greater than the magnet strength of the binding member 273. Therefore, even when the holder 1 is tilted, by the binding member 182 and the binding member 274, the holder 1 may not be completely separated from the cradle 2.
  • the controller 220 uses the power of the battery 210 to heat the heater of the holder 1.
  • the 130 may be heated or the battery 110 may be charged.
  • FIG. 7 is a block diagram of an example of an aerosol generating device according to the present invention.
  • the aerosol generating device 1 according to the present invention includes a current sensing unit 710, a resistance adding unit 730, and a resistance removing unit 750.
  • the aerosol generating device 1 according to the present invention may include another configuration of the aerosol generating device 1 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the current sensing unit 710, the resistance adding unit 730, and the resistance removing unit 750 may be included in one battery protection device module and included in the aerosol generating device 1.
  • the current sensor 710 detects whether an initial current for preheating the heater from the battery is supplied to the heater.
  • the initial current means a current supplied to the heater in order to preheat the heater, and has a characteristic of varying in size according to a change in the resistance value of the heater.
  • the resistance adding unit 730 adds an additional resistance so that the protection current having a smaller magnitude than the initial current flows to the heater when the current detecting unit 710 transmits the result of detecting the initial current. As the magnitude of the equivalent resistance that determines the magnitude of the current supplied to the heater increases, the magnitude of the current supplied to the heater may be smaller than the initial current.
  • the resistance value of the additional resistor may be set to a value smaller than the resistance value of the heater.
  • the resistance value of the additional resistance is preferably smaller than the resistance value of the heater and sufficiently low to sufficiently reduce the magnitude of the initial current supplied to the heater, and is generally included in the aerosol generating device 1. Since the resistance of the heater is 3.5 ⁇ , the heater may be set to a size smaller than 3.5 ⁇ and capable of effectively lowering the initial current.
  • the additional resistor may be a synthetic resistor calculated by the operation of at least two resistors and the switch.
  • the resistance removing unit 750 removes the additional resistance added to the heater.
  • the resistor unit 730 connects the heater and the additional resistor in series by closing the open switch, and the resistor remover 750 releases the connection of the heater and the additional resistor by opening the closed switch again. can do.
  • it is possible to control the connection and disconnection of the additional resistor by the operation of one switch located between the battery and the heater has the advantage of ensuring the reliability of the operation.
  • the resistance adding portion 730 temporarily adds an additional resistance, and removes the additional resistance while the heater is sufficiently preheated, thereby making the battery life intact. Can preserve.
  • the resistance removing unit 750 may count the time that the protection current flows to the heater and determine that the heater is preheated when the counted time reaches a preset time. .
  • the resistance removing unit 750 may store a time value required for preheating the heater in advance, and if the specific resistance of the heater is changed as the heater is replaced, the resistance value is additionally stored.
  • the resistance removing unit 750 may remove the additional resistance connected to the heater when the temperature of the heater rises more than a certain level and the resistance value of the heater exceeds a predetermined value even though the preheating of the heater is not completed.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a battery protection device according to the present invention.
  • FIG. 8 Each configuration illustrated in FIG. 8 is included in the current sensing unit 710, the resistor unit 730, and the resistor removing unit 750 described with reference to FIG. 7, which will be described below with reference to FIG. 7. The description duplicated with the description in 7 will be omitted.
  • the battery 810 provides power to the heater by supplying current to the heater 850.
  • the MCU 820 is a micro controller unit, and performs a function of appropriately controlling the power supplied to the heater 850.
  • the MCU 820 may include a current sensing unit 710, a resistance adding unit 730, and a resistance removing unit 750.
  • the switch 830 receives a command from the MCU 820 to add or remove the protection resistor 840.
  • the protection resistor 840 has the same configuration as the above-described additional resistor, and is coupled in series with the heater to appropriately lower the magnitude of the initial current supplied to the heater. Unlike shown in FIG. 8, the protection resistor 840 may include a plurality of switches and resistors.
  • the heater 850 is supplied with a current in a pulse width modulation (PWM) method according to operating characteristics of the battery 810, the MCU 820, and the switch 830, and heats the aerosol generating substrate to generate an aerosol.
  • PWM pulse width modulation
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of protecting a battery according to the present invention.
  • FIG. 9 may be implemented by the protection device according to FIG. 7, the following description will be described with reference to FIG. 7, and a description overlapping with that described in FIG. 7 will be omitted.
  • the current detector 710 detects whether an initial current for preheating the heater is supplied to the heater (S910).
  • the resistance adding unit 730 adds an additional resistance to the heater such that less protection current flows than the detected initial current when the initial current is detected (S930).
  • the resistance remover 750 determines whether the preheating of the heater is completed (S950).
  • the resistance removal unit 750 is found that the preheating of the heater is completed, or even if the preheating of the heater is not completed, it is determined that the resistance of the heater is increased by a certain amount or more as the temperature of the heater is sufficiently increased, an additional resistance added in series to the heater Remove (S970).
  • the present invention in consideration of the resistance value of the heater that is not preheated, it is possible to preserve the life of the battery intact by temporarily adding an additional resistance to the heater and removing the additional resistance while the heater is sufficiently preheated.
  • the present invention can be used in the industry of producing batteries for electronic cigarettes.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법으로서, 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지단계, 상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가단계 및 상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거단계를 포함하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법을 개시한다.

Description

에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치
본 발명은 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로는, 휴대용 에어로졸 생성장치에 필수적으로 구비되어 있는 배터리의 기대수명을 보장하고 고장을 예방하기 위한 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 에어로졸 생성장치의 히터를 예열하기 위해서 배터리로부터 히터에 전력이 공급되는 과정에서 배터리에 가해질 수 있는 전기적인 대미지를 최소화하기 위한 보호방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법으로서, 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지단계; 상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가단계; 및 상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 장치로서, 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지부; 상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가부; 및 상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 생성장치에 구비되는 배터리의 고장을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 기대 수명을 보장할 수 있게 된다.
도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 홀더의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 4a 및 도 4b는 크래들의 예들을 도시한 도면들이다.
도 5는 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 보호 장치의 회로도를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 배터리의 보호 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법으로서, 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지단계; 상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가단계; 및 상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거단계를 포함한다.
상기 방법에 있어서, 상기 저항부가단계는, 열려 있던 스위치를 닫는 방식으로 상기 히터와 상기 추가저항을 직렬로 연결하고, 상기 저항제거단계는, 상기 스위치를 다시 여는 방식으로 상기 히터와 상기 추가저항의 연결을 해제하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 추가저항의 저항값은 상기 히터의 저항값보다 더 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 추가저항은 적어도 두 개 이상의 저항 및 스위치의 동작으로 인해 산출되는 합성저항인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 저항제거단계는, 상기 보호전류가 상기 히터에 흐르는 시간을 카운트하여 카운팅된 시간이 미리 설정된 시간에 도달하면, 상기 히터가 예열된 것으로 파악하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 장치로서, 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지부; 상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가부; 및 상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거부를 포함한다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)(이하, '홀더'라고 함)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함한다. 또한, 홀더(1)는 케이스(140)에 의하여 형성된 내부 공간을 포함한다. 홀더(1)의 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다.
도 1에 도시된 홀더(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 홀더(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 홀더(1)는 히터(130)를 가열한다. 궐련 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 궐련의 필터를 통하여 사용자에게 전달된다. 다만, 궐련이 홀더(1)에 삽입되지 않은 경우에도, 예를 들어 히터(130)의 청소를 위하여, 홀더(1)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
케이스(140)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있다. 예를 들어, 케이스(140)가 제 1 위치에 있을 때, 사용자는 궐련을 홀더(1)에 삽입하여 에어로졸을 흡입할 수 있다. 한편, 케이스(140)가 제 2 위치에 있을 때, 사용자는 홀더(1)에서 궐련을 제거(분리)할 수 있다. 사용자가 케이스(140)를 밀거나 당김에 따라, 케이스(140)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있다. 또한, 사용자의 조작에 의하여 케이스(140)는 홀더(1)로부터 완전히 분리될 수도 있다.
또한, 케이스(140)의 말단(141)이 형성하는 구멍의 직경은 케이스(140)와 히터(130)에 의하여 형성된 공간의 직경에 비하여 작게 제작될 수 있고, 이 경우 홀더(1)에 삽입되는 궐련의 가이드 역할을 수행할 수 있다.
배터리(110)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 홀더(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(110)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(110)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부는, 배터리(110)에 저장된 전력이 배터리(110)의 전체 용량 대비 어느 수준인가에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 95% 이상인 경우에, 배터리(110)가 완전 충전되었다고 판단될 수 있다. 또한, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 10% 이하인 경우에, 배터리(110)가 완전 방전되었다고 판단될 수 있다. 그러나, 배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부에 대한 판단 기준은 상술한 예에 한정되지 않는다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 내부에 위치한다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 궐련의 내부에 용이하게 삽입될 수 있는 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 블레이드(blade) 형상 또는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 히터(130)는 일부 부분만 가열될 수도 있다. 예를 들어, 히터(130)의 제 1 부분만 가열되고, 제 2 부분은 가열되지 않을 수도 있다. 여기에서, 제 1 부분은 궐련이 홀더(1)에 삽입되었을 때 담배 로드가 위치하는 부분일 수 있다. 또한, 히터(130)는 부분별로 상이한 온도로 가열될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 제 1 부분과 상술한 제 2 부분이 서로 상이한 온도로 가열될 수도 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 전기 절연 물질로 형성된 기판 상에 전기 전도성 트랙(track)이 배치되도록 제작될 수 있다. 여기에서, 기판은 세라믹 물질로 제작되고, 전기 전도성 트랙은 텅스텐으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
홀더(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 홀더(1)에 온도 감지 센서가 구비되지 않고, 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 또는, 홀더(1)의 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 홀더(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 더 구비될 수도 있다. 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행하기 위하여, 히터(130)에는 발열 및 온도 감지를 위한 적어도 하나의 전기 전도성 트랙이 포함될 수 있다. 또한, 히터(130)에는 발열을 위한 제 1 전기 전도성 트랙 이외에 온도 감지를 위한 제 2 전기 전도성 트랙이 별도로 포함될 수 있다.
예를 들어, 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2019008013-appb-M000001
수학식 1에서, R은 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.
전기 전도성 트랙은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 전기 전도성 트랙은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.
또한, 홀더(1)는 온도 감지 센서의 역할을 수행하는 전기 전도성 트랙 및 온도 감지 센서를 모두 포함할 수도 있다.
제어부(120)는 홀더(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110) 및 히터(130)뿐 만 아니라 홀더(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 홀더(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 히터(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 히터(130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 배터리(110)의 상태(예를 들어, 배터리(110)의 잔량 등)를 확인하고, 필요한 경우 알림 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 사용자의 퍼프(puff)의 유무 및 퍼프의 강도를 확인할 수 있고, 퍼프의 수를 카운팅할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)가 작동하고 있는 시간을 계속하여 확인할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 후술할 크래들(2)이 홀더(1)와 결합되었는지 여부를 확인하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 홀더(1)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 홀더(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 홀더(1)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(120)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 홀더(1)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 홀더의 사용 가능 여부 등), 히터(130)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(110)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(110)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 홀더(1)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 홀더(1)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 홀더(1)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달 할 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(120)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.
또한, 홀더(1)는 사용자가 홀더(1)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼) 및/또는 크래들(2)과 결합되는 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 홀더(1)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 홀더(1)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 홀더(1)는 히터(130)를 예열하는 기능, 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 홀더(1)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(110)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 홀더(1)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 홀더(1)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
예를 들어, 홀더(1)는 다음과 같이 히터(130)를 제어함으로써 궐련이 삽입되는 공간을 청소할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)는 히터(130)를 충분히 높은 온도로 가열함으로써 궐련이 삽입되는 공간을 청소할 수 있다. 여기에서, 충분히 높은 온도는 궐련이 삽입되는 공간이 청소되기에 적절한 온도를 의미한다. 예를 들어, 홀더(1)는 삽입된 궐련에서 에어로졸이 발생될 수 있는 온도 범위 및 히터(130)를 예열하는 온도 범위 중 가장 높은 온도로 히터(130)를 가열할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 홀더(1)는 소정의 시구간 동안 히터(130)의 온도를 충분히 높은 온도로 유지시킬 수 있다. 여기에서, 소정의 시구간은 궐련이 삽입되는 공간이 청소되기에 충분한 시구간을 의미한다. 예를 들어, 홀더(1)는 10초 내지 10분의 시구간 중 적절한 시간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 홀더(1)는 20초 내지 1분의 범위 내에서 선택된 적절한 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있다. 또한, 바람직하게는, 홀더(1)는 20초 내지 1분 30초의 범위 내에서 선택된 적절한 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킬 수 있다.
홀더(1)가 히터(130)를 충분히 높은 온도로 가열하고 또한 소정의 시구간 동안 가열된 히터(130)의 온도를 유지시킴에 따라, 히터(130)의 표면 및/또는 궐련이 삽입되는 공간에 증착된 물질이 휘발됨으로써 청소의 효과가 발생될 수 있다.
또한, 홀더(1)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또는, 홀더(1)는, 별도의 퍼프 감지 센서가 구비됨이 없이, 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙의 저항 변화에 의하여 퍼프를 감지할 수도 있다. 여기에서, 전기 전도성 트랙은 발열을 위한 전기 전도성 트랙 및/또는 온도 감지를 위한 전기 전도성 트랙을 포함한다. 또는, 홀더(1)가 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙을 이용하여 퍼프를 감지하는 것과는 별개로 퍼프 감지 센서를 더 포함할 수도 있다.
궐련 삽입 감지 센서는 일반적인 정전 용량형 센서 또는 저항 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또한, 홀더(1)는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 2는 홀더의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 홀더(1)는 원통형으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 홀더(1)의 케이스(140)는 사용자의 동작에 의하여 이동 또는 분리될 수 있으며, 케이스(140)의 말단(141)으로 궐련이 삽입될 수 있다. 또한, 홀더(1)에는 사용자가 홀더(1)를 제어할 수 있는 버튼(150)이 포함될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 홀더(1)에는 화면(image)이 출력되는 디스플레이가 더 포함될 수 있다.
도 3은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 또한, 크래들(2)은 홀더(1)가 삽입될 수 있는 내부 공간(230)을 포함한다. 크래들(2)의 설계에 따라, 크래들(2)은 별도의 뚜껑을 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다. 일 예로서, 크래들(2)에 별도의 뚜껑이 포함되지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 후에 크래들(2)의 뚜껑이 닫힘에 따라 홀더(1)가 크래들(2)에 고정될 수도 있다.
도 3에 도시된 크래들(2)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 크래들(2)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(210)는 크래들(2)이 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 또한, 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)를 충전하는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되어 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자가 결합하는 경우, 크래들(2)의 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합된 경우, 배터리(210)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자가 결합되면, 홀더(1)의 배터리(110)가 방전되었는지 여부를 불문하고, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력을 이용하여 동작할 수 있다.
예를 들어, 배터리(210)는 리튬 이온 배터리일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 배터리(210)의 용량은 배터리(110)의 용량보다 클 수 있다.
제어부(220)는 크래들(2)의 동작을 전반적으로 제어한다. 제어부(220)는 크래들(2)의 모든 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되었는지를 판단하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 크래들(2)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되면, 제어부(220)는 배터리(210)의 전력을 홀더(1)에 공급함으로써, 배터리(110)를 충전하거나 히터(130)를 가열시킬 수 있다. 따라서, 배터리(110)의 잔량이 적은 경우에도, 사용자는 홀더(1)와 크래들(2)을 결합하여 연속적으로 흡연할 수 있다.
제어부(220)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)은 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(220)는 디스플레이에 표시될 신호를 생성함으로써, 사용자에게 배터리(210)(예를 들어, 배터리(210)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 리셋(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등)과 관련된 정보, 홀더(1)의 청소(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 충전(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등)과 관련된 정보 등을 전달 할 수 있다.
또한, 크래들(2)은 사용자가 크래들(2)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼), 홀더(1)와 결합하는 단자 및/또는 배터리(210)의 충전을 위한 인터페이스(예를 들어, USB 포트 등)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 크래들(2)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간을 조절함으로써, 크래들(2)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 크래들(2)은 홀더(1)의 히터(130)를 예열하는 기능, 홀더(1)의 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 홀더(1) 내의 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 크래들(2)이 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 크래들(2)의 배터리(210)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 크래들(2)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 크래들(2)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 크래들의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4a에는 뚜껑이 포함되지 않은 크래들(2)의 일 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 크래들(2)의 일 측면에는 홀더(1)가 삽입될 수 있는 공간(230)이 존재할 수 있다. 크래들(2)이 뚜껑과 같은 별도의 고정 수단을 포함하지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다. 또한, 크래들(2)에는 사용자가 크래들(2)를 제어할 수 있는 버튼(240)이 포함될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 크래들(2)에는 화면(image)이 출력되는 디스플레이가 더 포함될 수 있다.
도 4b에는 뚜껑이 포함된 크래들(2)의 일 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 크래들(2)의 내부 공간(230)에 홀더(1)가 삽입되고, 뚜껑(250)이 닫힘에 따라 홀더(1)가 크래들(2)에 고정될 수 있다.
도 5는 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 일 예가 도시되어 있다. 홀더(1)가 삽입될 공간(230)이 크래들(2)의 일 측면에 존재하므로, 삽입된 홀더(1)는 크래들(2)의 다른 측면들에 의하여 외부에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 크래들(2)은, 홀더(1)를 외부에 노출시키지 않기 위한 다른 구성(예를 들어, 뚜껑)을 포함하지 않을 수 있다.
크래들(2)에는 홀더(1)와의 결착 강도를 높이기 위하여 적어도 하나의 결착 부재(271, 272)가 포함될 수 있다. 또한, 홀더(1)에도 적어도 하나의 결착 부재(181)가 포함될 수 있다. 여기에서, 결착 부재(181, 271, 272)는 자석이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5에는, 설명의 편의를 위하여, 홀더(1)가 하나의 결착 부재(181)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(271, 272)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 결착 부재(181, 271, 272)의 수는 이에 한정되지 않는다.
홀더(1)는 제 1 위치에 결착 부재(181)를 포함할 수 있고, 크래들(2)은 제 2 위치 및 제 3 위치에 각각 결착 부재(271, 272)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 위치와 제 3 위치는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되는 경우에 서로 마주보는 위치일 수 있다.
홀더(1) 및 크래들(2)에 결착 부재(181, 271, 272)가 포함됨에 따라, 홀더(1)가 크래들(2)의 일 측면에 삽입되더라도, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 다시 말해, 홀더(1) 및 크래들(2)에 단자 이외에 결착 부재(181, 271, 272)가 더 포함됨에 따라, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 따라서, 크래들(2)에 별도의 구성(예를 들어, 뚜껑)이 없더라도, 삽입된 홀더(1)가 크래들(2)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있다.
또한, 단자들 및/또는 결착 부재들(181, 271, 272)에 의하여 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여 홀더(1)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 6은 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)의 내부에서 틸트되어 있다. 여기에서, 틸트는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 상태에서 일정 각도로 기울여지는 것을 의미한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되는 경우, 사용자는 흡연을 할 수 없다. 다시 말해, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되면, 홀더(1)에 궐련이 삽입될 수 없다. 따라서, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입된 상태에서는 사용자가 흡연을 할 수 없다.
도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 틸트되면, 홀더(1)의 말단(141)이 외부로 노출된다. 따라서, 사용자는 말단(141)에 궐련을 삽입하고, 생성된 에어로졸을 흡입(흡연)할 수 있다. 틸트 각(θ)은 궐련이 홀더(1)의 말단(141)에 삽입될 때, 궐련이 꺽이거나 훼손되지 않을 수 있도록 충분한 각도가 확보될 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)는 말단(141)에 포함된 궐련 삽입 구멍 전체가 외부로 노출되는 최소 각도 또는 그 보다 큰 각도로 틸트될 수 있다. 예를 들어, 틸트 각(θ)의 범위는 0°초과 180°이하가 될 수 있고, 바람직하게는 5°이상 90°이하가 될 수 있다. 더 바람직하게는, 틸트 각(θ)의 범위는 5°이상 20°이하, 5°이상 30°이하, 5°이상 40°이하, 5°이상 50°이하, 또는 5°이상 60°이하가 될 수 있다. 더 바람직하게는, 틸트 각(θ)은 10°가 될 수 있다.
또한, 홀더(1)가 틸트되더라도, 홀더(1)의 단자와 크래들(2)의 단자는 서로 결합되어 있다. 따라서, 홀더(1)의 히터(130)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 가열될 수 있다. 따라서, 홀더(1)의 배터리(110)의 잔량이 적거나 없는 경우에도, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)를 이용하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 6에는 홀더(1)가 하나의 결착 부재(182)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(273, 274)을 포함하는 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 결착 부재들(182, 273, 274) 각각의 위치는 도 5를 참조하여 상술한 바와 같다. 만약, 결착 부재들(182, 273, 274)이 자석이라고 가정하면, 결착 부재(274)의 자석 강도가 결착 부재(273)의 자석 강도보다 클 수 있다. 따라서, 홀더(1)가 틸트되더라도, 결착 부재(182) 및 결착 부재(274)에 의하여, 홀더(1)는 크래들(2)과 완전히 분리되지 않을 수 있다.
또한, 단자들 및/또는 결착 부재들(182, 273, 274)에 의하여 홀더(1)가 틸트되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여, 홀더(1)의 히터(130)를 가열하거나, 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(1)는 전류감지부(710), 저항부가부(730) 및 저항제거부(750)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 7에는 생략되어 있으나, 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(1)는, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 에어로졸 생성장치(1)의 다른 구성을 포함할 수 있다는 것은 자명하다. 실시 예에 따라서, 전류감지부(710), 저항부가부(730) 및 저항제거부(750)는 하나의 배터리 보호장치모듈에 포함되어 에어로졸 생성장치(1)에 포함될 수도 있다.
전류감지부(710)는 배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 히터에 공급되는지 여부를 감지한다. 여기서, 초기전류는 히터를 예열시키기 위해서 히터에 공급되는 전류를 의미하고, 히터의 저항값의 변화에 따라 크기가 달라지는 특성을 갖는다.
저항부가부(730)는 전류감지부(710)가 초기전류를 감지한 결과를 전달하면, 히터에 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가한다. 히터에 공급되는 전류의 크기를 결정하는 등가저항(equivalent resistance)의 크기가 커짐에 따라서 히터에 공급되는 전류의 크기는 초기전류보다 더 작아질 수 있다.
선택적 일 실시 예로서, 추가저항의 저항값은 히터의 저항값보다 더 작은 값으로 설정될 수 있다. 추가저항의 저항값은 히터의 저항값보다는 더 작으면서, 히터에 공급되는 초기전류의 크기를 충분하게 낮출 수 있는 정도의 저항값인 것이 바람직하며, 일반적으로 에어로졸 생성장치(1)에 포함되어 있는 히터의 저항값은 3.5Ω이므로, 3.5Ω보다 더 작은 크기이면서 초기전류를 효율적으로 낮출 수 있는 크기로 설정될 수 있다.
다른 선택적 일 실시 예로서, 추가저항은 적어도 두 개 이상의 저항 및 스위치의 동작으로 인해 산출되는 합성저항일 수도 있다. 추가저항을 복수개의 저항 및 스위치로 구성되는 합성저항으로 구성함에 따라서, 스위치의 동작으로 다양한 크기의 저항값을 얻을 수 있게 되어, 히터의 특성이 달라지더라도 변경된 히터의 특성에 맞춰서 동작할 수 있게 된다.
저항제거부(750)는 히터가 예열된 것으로 파악되면, 히터에 부가된 추가저항을 제거한다. 일 예로서, 저항부가부(730)는 열려 있던 스위치를 닫는 방식으로 히터와 추가저항을 직렬로 연결하고, 저항제거부(750)는 닫힌 스위치를 다시 여는 방식으로 히터와 추가저항의 연결을 해제할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 추가저항의 연결 및 해제를 배터리 및 히터 사이에 위치한 하나의 스위치의 동작으로 제어할 수 있게 되어 동작의 신뢰성이 확보되는 장점이 있다.
종래에는 히터의 낮은 저항으로 인해 초기 예열시 많은 전류가 배터리로부터 방전되어 배터리의 수명에 악영향을 끼치는 경향이 있었다. 세라믹 히터의 특성상 예열 후에는 짧은 시간안에 열저항계수에 비례하여 저항값이 커지게 되어서 낮은 전류가 흐르게 되지만, 예열되기 전에는 과도하게 높은 전류가 흐를 수 있다. 특히, 배터리가 80% 이상 충전된 상태에서는 충전시 충전 전압 상승으로 전압에 비례하여 방전 전류가 지나치게 커지게 되면, 아직 예열되지 않아서 저항값이 충분히 커지지 않은 히터에 과도한 전류가 흐르게 되면서 배터리의 수명에 치명적인 문제점이 있었다. 본 발명에 따르면, 예열되지 않은 히터의 저항값을 고려하여, 저항부가부(730)가 추가저항을 일시적으로 부가하고, 히터가 충분히 예열된 상태에서 추가저항을 제거함으로써, 배터리의 수명을 온전하게 보전할 수 있다.
저항제거부(750)의 다른 선택적 일 실시 예로서, 저항제거부(750)는 보호전류가 히터에 흐르는 시간을 카운트하여 카운팅된 시간이 미리 설정된 시간에 도달하면, 히터가 예열된 것으로 파악할 수 있다. 저항제거부(750)는 히터의 예열하는 데에 필요한 시간값을 미리 저장할 수 있으며, 히터가 교체됨에 따라서 히터의 비저항이 달라지게 되면, 그에 따른 시간값을 추가로 저장하게 된다.
전술한 것과 달리, 저항제거부(750)는 히터의 예열이 완료되지 않았더라도 히터의 온도가 일정이상 상승하여 히터의 저항값이 일정값을 초과하게 되면, 히터에 연결된 추가저항을 제거할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 보호 장치의 회로도를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 각 구성은 도 7에서 설명한 전류감지부(710), 저항부가부(730) 및 저항제거부(750)에 포함되므로, 이하에서는, 도 7을 참조하여 설명하기로 하며, 도 7에서 설명한 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
배터리(810)는 히터(850)에 전류를 공급하는 방식으로 히터에 전력을 제공한다.
MCU(820)는 마이크로컨트롤러유닛(Micro Controller Unit)으로서, 히터(850)에 공급되는 전력을 적절하게 제어하는 기능을 수행한다. 실시 예에 따라, MCU(820)는 전류감지부(710), 저항부가부(730), 저항제거부(750)를 포함할 수도 있다.
스위치(830)는 MCU(820)의 명령을 받아서 보호저항(840)을 부가하거나 제거하는 기능을 수행한다.
보호저항(840)은 전술한 추가저항과 동일한 구성으로서, 히터와 직렬로 결합되어 히터에 공급되는 초기전류의 크기를 적절하게 낮추는 기능을 수행한다. 도 8에 도시된 것과 달리, 보호저항(840)은 복수의 스위치 및 저항으로 구성될 수도 있다.
히터(850)는 배터리(810), MCU(820), 스위치(830)의 동작특성에 따라서 PWM(Pulse Width Modulation)방식으로 전류를 공급받고 에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸이 생성되도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 배터리의 보호 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 따른 보호 장치에 의해서 구현될 수 있으므로, 이하에서는, 도 7을 참조하여 설명하기로 하며, 도 7에서 설명한 것과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
전류감지부(710)는 히터 예열을 위한 초기전류가 히터에 공급되는지 여부를 감지한다(S910).
저항부가부(730)는 초기전류가 감지되면 감지된 초기전류보다 더 적은 보호전류가 흐르도록 히터에 추가저항을 부가한다(S930).
저항제거부(750)는 히터의 예열이 완료되었는지 여부를 파악한다(S950).
저항제거부(750)는 히터의 예열이 완료되었거나, 히터의 예열이 완료되지 않았더라도 히터의 온도가 충분히 상승함에 따라 히터의 저항값이 일정 이상 커진 것으로 파악되면, 히터에 직렬로 부가된 추가저항을 제거한다(S970).
본 발명에 따르면, 예열되지 않은 히터의 저항값을 고려하여, 히터에 추가저항을 일시적으로 부가하고, 히터가 충분히 예열된 상태에서 추가저항을 제거함으로써, 배터리의 수명을 온전하게 보전할 수 있다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 전자담배의 배터리를 생산하는 산업에 이용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법으로서,
    배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지단계;
    상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가단계; 및
    상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거단계를 포함하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항부가단계는,
    열려 있던 스위치를 닫는 방식으로 상기 히터와 상기 추가저항을 직렬로 연결하고,
    상기 저항제거단계는,
    상기 스위치를 다시 여는 방식으로 상기 히터와 상기 추가저항의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추가저항의 저항값은 상기 히터의 저항값보다 더 작은 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추가저항은 적어도 두 개 이상의 저항 및 스위치의 동작으로 인해 산출되는 합성저항인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저항제거단계는,
    상기 보호전류가 상기 히터에 흐르는 시간을 카운트하여 카운팅된 시간이 미리 설정된 시간에 도달하면, 상기 히터가 예열된 것으로 파악하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법.
  6. 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 장치로서,
    배터리로부터 히터를 예열하기 위한 초기전류가 상기 히터에 공급되는지 여부를 감지하는 전류감지부;
    상기 초기전류가 감지되면, 상기 히터에 상기 감지된 초기전류보다 더 작은 크기의 보호전류가 흐르도록 추가저항을 부가하는 저항부가부; 및
    상기 히터가 예열된 것으로 파악되면, 상기 부가된 추가저항을 제거하는 저항제거부를 포함하는 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 장치.
PCT/KR2019/008013 2018-07-04 2019-07-02 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치 Ceased WO2020009405A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077883A KR102330294B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치
KR10-2018-0077883 2018-07-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020009405A1 true WO2020009405A1 (ko) 2020-01-09

Family

ID=69059387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/008013 Ceased WO2020009405A1 (ko) 2018-07-04 2019-07-02 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102330294B1 (ko)
WO (1) WO2020009405A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556948A (zh) * 2020-02-25 2021-10-26 韩国烟草人参公社 包括托架和保持件的气溶胶生成系统及其托架
US20220395030A1 (en) * 2020-02-25 2022-12-15 Kt&G Corporation An aerosol generating system including a cradle and a holder, and a cradle thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357540A (ja) * 1999-06-14 2000-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の保護回路
US20030226837A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-11 Blake Clinton E. Electrically heated smoking system and methods for supplying electrical power from a lithium ion power source
JP3825387B2 (ja) * 2002-10-09 2006-09-27 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 保護回路付き二次電池
KR100963096B1 (ko) * 2007-04-11 2010-06-14 주식회사 엘지화학 2차전지 보호회로 및 그의 제어방법
JP2018011371A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI606628B (zh) 2016-09-02 2017-11-21 廣達電腦股份有限公司 電池裝置、電子裝置以及電池裝置之保護方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357540A (ja) * 1999-06-14 2000-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の保護回路
US20030226837A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-11 Blake Clinton E. Electrically heated smoking system and methods for supplying electrical power from a lithium ion power source
JP3825387B2 (ja) * 2002-10-09 2006-09-27 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 保護回路付き二次電池
KR100963096B1 (ko) * 2007-04-11 2010-06-14 주식회사 엘지화학 2차전지 보호회로 및 그의 제어방법
JP2018011371A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556948A (zh) * 2020-02-25 2021-10-26 韩国烟草人参公社 包括托架和保持件的气溶胶生成系统及其托架
US20220395030A1 (en) * 2020-02-25 2022-12-15 Kt&G Corporation An aerosol generating system including a cradle and a holder, and a cradle thereof
CN113556948B (zh) * 2020-02-25 2024-04-02 韩国烟草人参公社 包括托架和保持件的气溶胶生成系统及其托架
US12137750B2 (en) * 2020-02-25 2024-11-12 Kt&G Corporation Aerosol generating system including a cradle and a holder, and a cradle thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200004691A (ko) 2020-01-14
KR102330294B1 (ko) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020009412A1 (ko) 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
WO2020009410A1 (ko) 에어로졸 생성장치 및 에어로졸 생성장치의 퍼프인식 방법
WO2020009411A1 (ko) 에어로졸 생성 장치와 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
WO2020013505A1 (ko) 에어로졸 생성 장치
WO2020009393A1 (ko) 에어로졸 생성 장치
WO2020009407A1 (ko) 에어로졸 생성장치의 이상동작 예방 방법 및 그 시스템
WO2020222456A2 (en) Aerosol generating device and operation method thereof
WO2019172525A1 (ko) 전력을 공급하는 방법 및 그 디바이스
WO2020009457A1 (ko) 에어로졸 생성 장치 및 방법
WO2021145564A1 (en) Aerosol-generating device automatically performing heating operation
WO2020222497A1 (en) Aerosol generating device and operation method thereof
EP3817598A1 (en) Aerosol generating device and operation method thereof
EP3817602A2 (en) Aerosol generating device and operation method thereof
WO2020141718A1 (ko) 전압 변환기를 포함하는 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
WO2021172721A1 (en) An aerosol generating system including a cradle and a holder, and a cradle thereof
WO2019156382A1 (ko) 에어로졸을 생성하는 장치 및 방법
WO2020009490A1 (ko) 에어로졸 생성 장치
WO2020013544A1 (ko) 구동 장치를 포함하는 에어로졸 생성 장치
WO2021020698A1 (en) Atomizer and cartridge including the same
WO2023003377A1 (en) Aerosol generating device
WO2022186583A1 (en) Aerosol-generating device
WO2020009405A1 (ko) 에어로졸 생성장치의 배터리의 보호 방법 및 그 장치
WO2020009409A1 (ko) 에어로졸 생성장치 및 에어로졸 생성장치의 동작제어 방법
WO2023068641A1 (en) Aerosol generating device and method of operating the same
WO2020009455A1 (ko) 에어로졸 생성 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19829780

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19829780

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1