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CN107210496B - 电子烟和再充电包 - Google Patents

电子烟和再充电包 Download PDF

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CN107210496B
CN107210496B CN201580037444.5A CN201580037444A CN107210496B CN 107210496 B CN107210496 B CN 107210496B CN 201580037444 A CN201580037444 A CN 201580037444A CN 107210496 B CN107210496 B CN 107210496B
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Abstract

本申请提供了一种用于容纳电子烟并且对电子烟再充电的可再充电包。该包包括组合电池；第一连接器，可电连接到外部电源；第一再充电机构，用于在第一连接器电连接到外部电源时使用外部电源对组合电池再充电；管，用于接收电子烟，使得电子烟可容纳在再充电包内；第二连接器，当电子烟被接收在管内时，该第二连接器能够电连接到电子烟；以及第二再充电机构，用于在电子烟电连接到第二连接器时使用组合电池对电子烟再充电。第二再充电机构被配置成提供保护，以防止组合电池通过第二连接器提供过量电流。

Description

电子烟和再充电包
技术领域
本申请涉及电子烟，诸如电子蒸气供应系统或电子尼古丁递送系统，以及用于电子烟的再充电包。
背景技术
在本文中统称为电子烟的电子蒸气供应系统、电子尼古丁递送系统等通常包含待蒸发的液体的贮存器。当用户在装置上抽吸或吸进时，这激活加热器以蒸发少量液体，然后其被用户吸入。大多数电子包括用于向加热器和其它电气/电子部件，诸如检测吸入的传感器供应电力的可再充电电池。一些电子烟具有料筒区段。在该料筒中的尼古丁或其它液体已经耗尽之后，空的料筒可从电子烟移除或分离，并且用包含另外的尼古丁的新料筒替换。
电子烟通常以包供应，为了保护和便于携带。这种包可容纳多个电子烟和/或更换料筒，由此如果一个电子烟(或其料筒)耗尽，则提供备用设施。电子包还可具有对电子烟再充电的能力，再次有助于确保用户对电子烟的良好的操作可用性。这种包可设置有用于接收电子烟以再充电的圆筒形孔，该孔通常反映电子烟的细长圆筒形形状。当电子烟位于孔中时，通过合适的有线或无线连接(无线连接可依赖于感应充电)可对电池再充电。在一些包中，圆筒形孔可接收整个电子烟以用于再充电，而在其它包中，仅仅电子烟的一部分可被接收到孔中。
在一些装置中，在电子烟电池的再充电期间，包必须连接到电源，例如，电源插座或USB连接。在这种情况下，包通常充当用于在再充电期间保持和接口连接电子烟的方便的装置。在其它装置中，包本身设置有电池(或其它电荷存储设施)。组合电池(pack battery)允许电子烟从包再充电，而不需要在再充电期间将包连接到外部电源，从而为用户提供更大的便利。
组合电池将在适当时候耗尽，因此通常设置有其自身的再充电设施-通常再次依赖于某种形式的电源或USB连接。但是，由于包比电子烟大，所以其可容纳更大的电池，因此包不必像电子烟一样被频繁地再充电。例如，典型的电子烟电池的充电容量可为大约60mAh，而典型的组合电池的充电容量可在800mAh的范围内。因此，组合电池至少在组合电池本身需要再充电之前能够对电子烟再充电几次。
这种单独的可充电系统的多重或分级布置，即首先是电子烟，其次是用于电子烟的包，是相对少见的。相反，大多数可再充电的装置，例如，移动(蜂窝)电话，通常直接连接到市电电源供电的充电电源(或者车载充电电源)。此外，当包连接到外部电源时，包可同时对组合电池和电子烟电池充电，即来自外部源的一些电力被引导到组合电池，同时，来自外部源的一些电力被引导到电子烟，用于对电子烟内的电池再充电。期望电子烟和相关联的包的操作和(再)充电对于用户尽可能安全、可靠和方便。
发明内容
提供了一种用于容纳电子烟并且对电子烟再充电的可再充电包。包包括组合电池；第一连接器，可电连接到外部电源；第一再充电机构，用于在第一连接器电连接到外部电源时使用外部电源对组合电池再充电；管，用于接收电子烟，使得电子烟可容纳在再充电包内；第二连接器，当电子烟被接收在管内时，该第二连接器能够电连接到电子烟；以及第二再充电机构，用于在电子烟电连接到第二连接器时使用组合电池对电子烟再充电。第二再充电机构被配置成通过第二连接器提供保护以防止组合电池提供过多电流。
提供了一种可再充电电子烟，该电子包括：电池，在电池被完全充电时提供具有最大电平的电压输出；连接器，位于电子烟的外部上，从而在不拆卸所述电子烟的情况下，允许电子烟电连接到外部电池组以再充电；以及再充电机构，用于在连接器电连接到外部电池组时使用来自外部电池组的电力对电池再充电。再充电机构被配置成确定电池的电压输出，并且如果电池的电压输出高于预定阈值电平，则防止对电池再充电，其中所述预定阈值电平低于电池的最大电压输出电平。
本方法不限于诸如本文所述的特定实施例，但是根据任何给定具体实施的情况，本领域技术人员可组合、修改、省略或替换来自不同实施例的特征。
附图说明
现在将参考下面的附图仅以举例的方式来详细描述本发明的各种实施例：
图1是根据本发明的一些实施例的电子烟的示意图(分解图)。
图2是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体的示意图(简化图)。
图3是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的雾化器(cartomiser)的示意图。
图4是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体的一个端部处的连接器的某些细节的示意图。
图5示出根据本发明的一些实施例的在图1的电子烟的主体的另一个端部处具有连接器的帽。
图6是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体的主要功能部件的示意图。
图7示出根据本发明的一些实施例的用于接收和容纳电子烟的包。
图8示出根据本发明的一些实施例的容纳在图7的包的主体内的主要部件。
图9A和图9B(在分解图中)示出根据本发明的一些实施例的图7的包的电子烟连接组件700。
图10是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的安全部件的示意图。
图11是根据本发明的一些实施例的图7的包的安全部件的示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一些实施例(未按比例)的电子蒸气供应系统，诸如电子烟10的示意图。电子烟具有沿着由虚线LA表示的纵向轴线延伸的大体上圆筒形形状，并且包括两个主要部件，即主体20和雾化器30。雾化器包括包含尼古丁贮存器的内部腔室、蒸发器(例如加热器)和嘴件35。贮存器可以是泡沫基质，或用于保持尼古丁直到需要将其递送到蒸发器时的任何其它的结构。雾化器30还包括用于蒸发尼古丁的加热器，并且还可包括吸芯或类似的设施，以将少量尼古丁从贮存器输送到加热器上或与加热器相邻的加热位置。
主体20包括用于向电子烟10提供电力的可再充电电芯(cell，单元)或电池，以及用于总体控制电子烟的电路板。当加热器从电池接收电力时，如由电路板控制的，加热器使尼古丁蒸发，然后用户通过嘴件吸入该蒸气。
主体20和雾化器30可通过在平行于纵向轴线LA的方向上分离而从彼此拆卸，如图1中所示，但是当装置10在使用时通过连接件(在图1中被示意性示为25A和25B)接合在一起，以在主体20和雾化器30之间提供机械和电连接性。主体20上用来连接到雾化器的电连接器还用作插座，该插座用于当主体从雾化器30拆卸时连接充电装置(未示出)。充电装置的另一个端部可插入USB插座中，以对电子烟的主体中的电芯再充电。在其它具体实施中，可提供电缆以用于主体上的电连接器与USB插座之间的直接连接。
电子烟10设置有用于空气入口的一个或多个孔(图1中未示出)。这些孔通过到嘴件35的电子烟10连接到空气通道。当用户通过嘴件35吸气时，空气通过适当地位于电子烟外部的一个或多个空气入口孔被吸入该空气通道。该气流(或所产生的压力变化)由压力传感器检测，该压力传感器继而激活加热器，以使尼古丁从料筒蒸发。气流穿过尼古丁蒸气，并且与其组合，然后，气流和尼古丁蒸气的这种组合从嘴件35排出，以被用户吸入。雾化器30可从主体20拆卸，并且在尼古丁的供应被耗尽时(并且如果需要，则用另一个雾化器替换)被处理。
应当理解，图1中所示的电子烟10是以举例的方式呈现的，并且可采用各种其它具体实施。例如，在一些实施例中，雾化器30被设置为两个可分离的部件，即包括尼古丁贮存器和嘴件(当来自储器的尼古丁耗尽时可更换)的料筒，以及包括加热器的蒸发器(一般保留)。在其它实施例中，电子烟10、主体20和雾化器30可永久地接合在一起，因此实际上它们只是单个部件。一些此类单一(单件式)电子烟可允许在耗尽时使用一些合适的(再)供应机构补充尼古丁贮存器；一旦尼古丁贮存器已经耗尽，则可处理其它单件式电子烟。需注意，后面类型的装置通常仍然支持再充电，因为电池通常将比尼古丁贮存器更快地耗尽。本领域技术人员将意识到电子烟的许多另外可能的设计和具体实施。
图2是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体20的示意图(简化图)。图2通常可被认为是通过电子烟的纵向轴线LA的平面中的横截面。需注意，为了清楚起见，主体的各种部件和细节，例如，诸如布线和更复杂的成形已经从图2省略。
如图2中所示，主体20包括用于向电子烟10提供电力的电池或电芯210，以及芯片，诸如用于控制电子烟10的专用集成电路(ASIC)或微控制器。ASIC可被定位在电池210的旁边或一个端部处。ASIC附接到传感器单元215以检测嘴件35上的吸入(或者另选地，传感器单元215可设置在ASIC本身上)。响应于这种检测，ASIC将来自电池或电芯210的电力提供到雾化器中的加热器，以将尼古丁蒸发到用户吸入的气流中。
主体还包括帽225，以密封和保护电子烟的远的(远侧)端部。在帽225中或附近设置有空气入口孔，从而当用户在嘴件35上吸气时，允许空气进入主体并流过传感器单元215。因此，该气流允许传感器单元215检测用户吸入。帽225还可包括一对电触点，这允许使用这些电触点(除了或代替使用连接器25B的USB充电等)来对电子烟10充电。这将在下面进行更详细地解释。
在与帽225相对的主体20的端部处的是用于将主体20接合到雾化器30的连接器25B。连接器25B提供主体20和雾化器30之间的机械和电连接性。连接器25B包括主体连接器240，主体连接器240是金属的(在一些实施例中是镀银的)以用作用于(正或负)电连接到雾化器30的一个端子。连接器25B还包括电触点250，以提供用于电连接到与第一端子，即主体连接器240极性相反的雾化器30的第二端子。电触点250安装在螺旋弹簧255上。当主体20附接到雾化器30时，雾化器上的连接器25A以这样的方式推压电触点250，以便在轴向方向上，即在平行于(共同对准)纵向轴线LA的方向上压缩螺旋弹簧。考虑到弹簧255的弹性性质，该压缩偏压弹簧255以使其膨胀，这具有使电触点250牢固地推压连接器25A的效果，从而有助于确保主体20和雾化器30之间的良好的电连接性。主体连接器240和电触点250由支架260分开，支架260由非导体(诸如塑料)制成，以在两个电端子之间提供良好的绝缘。支架260被成形以有助于连接器25A和25B的相互机械接合。
图3是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的雾化器(cartomiser)30的示意图。图3通常可被认为是通过电子烟的纵向轴线LA的平面中的横截面。需注意，为了清楚起见，主体的各种部件和细节，例如，诸如布线和更复杂的成形已经从图3省略。
雾化器30包括空气通道355，该空气通道沿着雾化器30的中心(纵向)轴线从嘴件35延伸到连接器25A，用于将雾化器接合到主体20。在空气通道335周围提供尼古丁360的贮存器。例如，通过提供浸泡在尼古丁中的棉或泡沫，可实现贮存器360。雾化器还包括加热器365，加热器365用于加热来自贮存器360的尼古丁，从而响应于用户在电子烟10上吸气，产生尼古丁蒸气，以流过空气通道355并通过嘴件35流出。加热器通过线路366和367被供电，线路366和367继而通过连接器25A连接到电池210的相反极性(正极和负极，或者反之亦然)(电源线366和367与连接器25A之间的布线的细节从图3省略)。
连接器25A包括内部电极375，该内部电极可以是镀银的，或者由一些其它合适的金属制成。当雾化器30连接到主体20时，内部电极375接触主体20的电触点250，以在雾化器和主体之间提供第一电路径。具体地，当连接器25A和25B接合时，内部电极375推压电触点250，以便压缩螺旋弹簧255，从而有助于确保内部电极375和电触点250之间的良好的电接触。
内部电极375被绝缘环372围绕，绝缘环372可由塑料、橡胶、硅树脂或任何其它合适的材料制成。绝缘环被雾化器连接器370围绕，雾化器连接器370可以是镀银的，或者由某种其它合适的金属或导电材料制成。当雾化器30连接到主体20时，雾化器连接器370接触主体20的主体连接器240，以在雾化器和主体之间提供第二电路径。换句话说，内部电极375和雾化器连接器370用作正端子和负端子(或反之亦然)，用于通过适当的供应线路366和367将电力从主体中的电池210供应到雾化器中的加热器365。
雾化器连接器370设置有两个凸耳或突片380A，380B，它们在相反的方向上延伸远离电子烟的纵向轴线。这些突片用来提供与主体连接器240结合的卡口式组装件，用于将雾化器30连接到主体20。该卡口式组装件提供了在雾化器30和主体20之间的牢固和鲁棒的连接，使得雾化器和主体相对于彼此保持在固定位置，同时没有摆动或挠曲，并且任何意外断开的可能性非常小。同时，通过插入，随后的用于连接的旋转以及旋转(在相反方向上)，随后用于断开的退回，卡口式组装件提供简单且快速的连接和断开。应当理解，其它实施例在主体20和雾化器30之间可使用不同形式的连接，诸如卡扣配合或螺钉连接。
图4是根据本发明的一些实施例的主体20的端部处的连接器25B的某些细节的示意图(但是为了清楚起见，省略如图2中所示的连接器的大部分内部结构，诸如支架260)。具体地，图4示出主体20的外部外壳201，该外部外壳通常具有圆筒形管的形式。该外部外壳201可包括，例如具有纸或类似物的外覆盖的金属内管。
主体连接器240从主体20的该外部外壳201延伸。如图4中所示的主体连接器包括两个主要部分，为中空圆筒形管的形式的轴部分241，该轴部分被设定尺寸，以刚好装配在主体20的外部外壳201的内部，以及唇部分242，该唇部分在径向向外的方向上被引导远离电子烟的主要纵向轴线(LA)。围绕主体连接器240的轴部分241(其中轴部分不与外部外壳201重叠)的是套环或套筒290，该套环或套筒也是圆筒形管的形状。套环290保持在主体连接器240的唇部分242和主体的外部外壳201之间，它们一起防止套环290在轴向方向上(即平行于轴线LA)的移动。但是，套环290可自由地围绕轴部分241(因此也围绕轴线LA)旋转。
如上所述，帽225设置有空气入口孔，以在用户在嘴件35上吸气时允许空气流过传感器215。但是，当用户吸气时，进入装置的大部分空气流过套环290和主体连接器240，如图4中的两个箭头所示。(套环290和主体连接器240设置有图4中未示出的孔，以支撑这种气流)。
图5示出根据本发明的一些实施例的电子烟10的主体20的帽或尖端225。帽225包括连接器900，该连接器包括两个电触点900A，900B。电触点900B是位于帽225的中心处的圆点型触点。电触点900A是圆形环，该圆形环与触点900A同心，并且设置在帽225的外部或边缘的周围。但是，应当理解，可使用任何其它形状的电触点的配置。电触点900A，900B通常由金属制成，并且可连接到再充电电子包的正极电端子和负极电端子，以便对电子烟(再)充电(如稍后更详细地解释的)。电子烟的尖端，具体地为连接器900在运输时或在使用之前可由用户可移除的保护突片或类似物覆盖，以防止电池210在消费者第一次使用之前意外地放电。这有助于确保电池以可接受的状态被交付到消费者，并且还避免了由于来自电池的意外电流流动而由加热引起的损坏。
图6是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟10的主体20的主要功能部件的示意图。这些部件可安装在设置在主体20内的电路板上，但是根据具体的配置，在一些实施例中，部件中的一个或多个可代替地容纳在主体中以与电路板协同操作，但是未物理地安装在电路板本身上。
主体20包括位于从空气入口到空气出口(到蒸发器)穿过主体20的空气路径中或与该空气路径相邻的传感器单元215。传感器单元215包括压降传感器562和温度传感器563(也在该空气路径中或与该空气路径相邻)。主体还包括小扬声器558和用于连接到雾化器30或USB充电装置的电插座或连接器25B。(主体还可设置有尖端连接器900，诸如上面关于图5所讨论的)。
微控制器(例如，ASIC)555包括CPU 550。CPU 550和其它电子部件，诸如压力传感器562的操作通常至少部分地由在CPU(或其它部件)上运行的软件程序控制。此类软件程序可存储在诸如ROM的非易失性存储器中，其可集成到微控制器555本身中，或者作为单独的组件设置。CPU可访问ROM以在需要时加载和执行各个软件程序。微控制器555还包含适当的通信接口(和控制软件)，用于适当地与主体10中的其它装置，诸如压力传感器562通信。
CPU控制扬声器558以产生音频输出，从而反映电子烟内的条件或状态，诸如低电量警告。通过利用不同音高(pitch)和/或持续时间的音调或嘟嘟声，和/或通过提供多个此类嘟嘟声或音调，可提供用于用信号通知不同状态或条件的不同信号。电子烟还可设置有LED指示器(代替或以及扬声器558)以向用户提供视觉输出，诸如低电池电荷的警告。
如上所述，电子烟10提供从空气入口通过电子烟，经过压降传感器562和加热器(在蒸发器或雾化器30中)到嘴件35的空气路径。因此，当用户在电子烟的嘴件上吸气时，CPU 550基于来自压降传感器的信息来检测这种吸入。响应于该检测，CPU将来自电池或电芯210的电力供应到加热器，由此加热和蒸发来自吸芯的尼古丁以供用户吸入。基于来自压力传感器和/或温度传感器563的信息，可控制供应到加热器的电力水平，例如，以有助于根据当前环境空气压力和温度来调节到用户的尼古丁递送。
图7示出根据本发明的一些实施例的用于接收和容纳电子烟的包100。包包括主体120，主体120设置有可打开和闭合的铰接封盖140。主体120包括装配有插入件130的外部壳体或外壳125。更具体地，外部壳体125在顶部处具有开口，即封盖位于其处的端部，并且插入件130装配到该开口中，并且大体上闭合该开口。插入件本身设置有向下延伸到包100的主体120中的两个开口或孔。第一开口132包括基本上圆形的孔(就横截面形状而言)。第一开口132被环形光元件133围绕。插入件中的第二开口131包括一对联接的孔(在图7中仅仅其中的一个可容易地看到)。开口132和131(更具体地，由开口131形成的一对孔中的每一个)可用来接收适当形状的物体，例如电子烟，备用或使用的料筒等。包100的尺寸通常被布置成使得容纳在开口132或131内的电子烟略微突出该开口。这允许用户容易地辨别包100的内容物(同样通过使封盖140透明来帮助)，并且还便于用户移除位于这些开口中的一个内的电子烟。
包100还设置有一组LED灯128。这些在图7中以分解图示出与壳体125分离，但是在组装的包中集成到主体120中，以便与外部壳体125齐平。这些LED灯128可用来指示包100的充电状态，例如，它是完全充电的，部分充电的还是完全放电的。LED灯128还可用来指示包100当前是否正在充电(正在被充电)。使用位于包100的下侧(图7中不可见)的(迷你或微型)USB连接器经由(迷你或微型)USB链路可实现这种充电。
图8示出根据本发明的一些实施例的容纳在包100的主体120内，更具体地，容纳在外壳125内的主要部件(为了清楚起见，省略了一些较小的部件，诸如内部布线)。主体包括电池单元150，该电池单元包括电池151、印刷电路板(PCB)154和开关152。可看到主体120包括提供枢轴的铰链或轴134，封盖140能够围绕所述枢轴打开和闭合。包括开关152的电池单元150基本上位于铰链134下方。开关152在封盖140被打开或闭合时被激活，然后开关的这种激活又能够触发LED灯等的激活。
如图8中所示，插入件130基本上延伸到外部壳体125的底部。插入件限定从开口132(参见图7)向下延伸的基本上圆筒形的管132A，该管能够接收和保持电子烟。插入件还包括彼此重叠的两个另外的基本上圆筒形的管131A，131B，它们以“8字形”横截面从开口131(参见图7)向下延伸。需注意，管131A和131B的底部可被插入件130本身闭合，或者可被打开，但是抵靠外部壳体125的底部，这然后将具有再次闭合管131A和131B的底部以便保持电子烟(或其它物品，诸如其中的备用料筒)的效果。稍后将更详细地解释管132A的底部的配置。
需注意，电池151相对较大-例如，其尺寸与用于接收电子烟的开口132和相关联的管132A相当。因此，包100的电池151通常具有比设置在可容纳在包内的电子烟中的电池明显更大的电存储容量。这允许使用包100的电池单元150对电子烟中的电池再充电，通常是几次，而不需要任何额外的外部电源(例如市电电源连接)。这对于可能处于不提供到市电电源的就绪连接的位置或情况的用户来说可以是非常方便的。
为了支持对存储在包100内的电子烟的这种再充电，管132A的底部部分位于电子烟连接组件700内。当电子烟被插入管132A中时，电子烟连接组件700允许在包100和电子烟的帽225上的电触头900A，900B之间进行电连接，从而允许使用组合电池151对电子烟电池充电。这将在下面进行更详细地解释。
插入件设置有印刷电路板(PCB)135和160。PCB 160提供包的主控制功能，并且通过螺钉(screw)136A，136B附接到管131A，131B，从而将PCB保持在相对于管131A，131B的适当位置。迷你USB(或微型USB)连接器164设置在PCB 160的底部，并且通过包主体120的外壳125的下侧中的对应的孔可接近。该USB连接器可用来将外部电源连接到包100，以对电池151(以及位于管132A中的任何电子烟)再充电。如果需要，USB连接器也可用来，例如与包和/或电子烟的电子器件通信，例如更新PCB 160上的软件和/或从电子烟等下载使用数据。PCB 160还设置有用于保持和操作LED照明灯128的一组物理和机械连接器161。具体地，PCB160控制LED照明元件128以向用户提供关于包100的当前充电情况以及任何其它合适信息的指示。
PCB 135位于再充电管132A的外部上，相对靠近顶部，即更靠近用于接收电子烟以再充电的孔或开口132。该PCB 135结合用来照亮环形灯元件133的至少一个发光二极管(LED)。PCB 135，LED和环形光元件133用来向用户提供关于位于管132A包100内的电子烟的当前充电情况以及任何其它合适信息的指示。
图9A和图9B更详细地示出根据本发明的一些实施例的电子烟连接组件700(在分解图中)。电子烟连接组件700包括基部702和连接器703，所述基部702位于包100的基部上，所述连接器703具有两个电触点704A，704B，用于在电子烟10插入管132A中时与电子烟10的帽225上的电触点900A，900B进行电连接。具体地，外部电触点704A与电子烟10上的电触点900A进行电连接，并且内部电触点704B与电子烟10上的电触点900B进行电连接。电触点704A，704B经由导线708A，708B连接到PCB160，并且在PCB 160的控制下用作正电极和负电极，用于使用从电池151供应的电力对电子烟10充电。电触点704A，704B弹簧安装在基部702上，以便确保与电子烟的帽225上的电触点900A，900B的良好的电连接。连接电触点704A，704B和导线708A，708B的电导体可以例如沿着基部702的表面延伸，或者可延伸穿过通过基部702的镗孔。
电子烟连接组件700还包括固定到基部702的圆筒形管706。圆筒形管706的一部分被配置成接收管132A的端部部分。接收管132A的端部部分的圆筒形管706的一部分的内径被设定成使得管132A的端部部分的外表面与圆筒形管706的内表面摩擦接合。圆筒形管706的内表面还包括肋714，肋714抵接管132A的端部，并且确保仅仅具有预定长度的管132A的端部部分能够进入圆筒形管706。圆筒形管706还包括在其外表面上的凹槽710，该凹槽与PCB 160上的肋712接合。
当插入件130和电子烟连接组件700插入到外部壳体125中时，基部702抵接外部壳体125的底部内表面。插入件130和电子烟连接组件700被保持在外部壳体125内的适当位置(并且还相对于彼此)。
应当理解，图7,图8和图9A、9B中所示的包和插入件的配置和布置是以举例的方式提供的，并且本领域技术人员将意识到许多可能的变化-例如，孔131,132的数量、位置、尺寸和/或形状可从一个实施例到另一个实施例有所变化，同样地，相关联的管131A，131B，132A也有所变化。类似地，根据任何给定的具体实施的具体情况和要求，电池单元150，PCB160和其它部件的定位、形状和尺寸的细节通常从一个实施例到另一个实施例有所变化。还需注意，将根据电子烟10上的电触点900A，900B的不同形状和位置配置，改变电触点704A，704B的形状和定位。
如上所述的包和插入件的配置和布置通常为用户提供了显著的易用性和方便性。因此，电子烟10可在不使用时快速进入包100中以存储。此外，当存储在包100中时，电子烟可被再充电，同时不需要电子烟的任何拆卸。换句话说，再充电可使用连接器900而不是连接器25B，因此不需要将主体20从雾化器30分离或拆卸。因此，当需要时，例如，无需首先必须将连接器25B从互补的USB充电连接器脱离，然后必须将主体20上的连接器25B与雾化器上的连接器25A重新接合的情况下，电子烟可用于立即使用。
然而，已经认识到，由于这种易用性和方便性，存在一些潜在的问题。首先，尽管非常快速地将电子烟10插入到管132A中用于再充电，但是也可存在某些其它(外来的)物体被插入管132A中的风险，无论是意外地还是可能有意地。需注意，在管132A的底部的电子烟连接器900和包连接器703之间的连接仅取决于重力，潜在地通过在闭合时从包封盖140到电子烟上的向下压力来增强(而不是涉及一些附加的用户操纵，诸如用于将连接器25A和25B接合在一起的主体20和雾化器30之间的卡口式组装件所需的，或者诸如用于螺钉装配的扭转，或USB插头所需的插入力)。因此，位于管132A内的外来物体可与在包100底部的连接器703形成电连接。根据外来物体的性质和材料，这可，例如引起横跨连接器703的短路。这可导致外来物体的潜在过热，包括可能的火灾风险，以及组合电池151的过度快速的耗尽。
第二，因为包100既用作用于在不使用时存储和携带电子烟的容器，又用作再充电系统，因此电子烟将频繁地连接到再充电系统-实际上，在用户的每次使用之后。相比之下，使用不向电子烟提供方便存储的专用USB再充电器，用户通常将仅在电池耗尽或至少显著耗尽时对包再充电。但是，常规的锂离子电池通常在再充电循环的次数方面具有有限的寿命，之后它们开始劣化，并且具有较低的存储容量。尽管再充电循环的次数可以是高的，通常在300和600之间，但是如果每天对电池再充电，则可在几个月内达到这样的极限。
图10和图11分别示意性地示出根据本发明的一些实施例的电子烟10和包100的一些部件。这些部件有助于改善为电子烟10和包100提供的各种充电机构的安全性和可靠性，包括关于上述两个具体关注点。
图10示意性地示出电子烟10的一些电气部件。除了已经关于图5和图6讨论的连接器900、电池210和连接器25B之外，图10还示出尖端充电PCB 1002，温度传感器1006和过电流保护PCB 1000。需注意，为了清楚起见，并非电子烟10的所有电气部件都包括在图10中，例如，已经省略了图6中已经示出的一些部件。
过电流保护PCB 1000在电子烟10的操作期间监测流过连接器25B的电流。回顾一下，在电子烟10的使用期间，CPU 550检测用户何时使用来自传感器单元215的信息通过电子烟吸进空气，并且使电流经由连接器25B流动到雾化器30中的加热器365。如果在加热器处存在短路，则例如，流过加热器365和连接器25B的电流将突然增加。由于诸如在加热器处的电气故障，加热电路被篡改，过多的湿气与加热器接触等原因，可发生短路。加热器的短路可有损坏电子烟装置的风险，或者更糟的是，伤害用户的风险。
因此，在检测到通过连接器25B的被认为太高(即，高于某一预定阈值)的电流时，过电流保护PCB 1000使得从电池210到连接器25B的电流供应被切断。这减少了由于这种短路而损坏电子烟10和对用户造成伤害的可能性。
预定电流阈值被设置成使得表示短路的危险的高电流被切断，但是电流中正常的、非危险的变化不被切断(因此避免了对用户的不必要的不便)。例如，从电池210到加热器365的电流供应的阈值可被设置在40毫安-250毫安范围内的某处，或者更精确地，在60毫安-120毫安范围内，使得大于该阈值量的任何电流触发电路切断。
如果电池210的电压太低，例如低于大约3.1V或3.2V，则PCB 1000也可切断。这通常指示电池处于低电荷状态，并且这可潜在地阻止加热器线圈的正确(或令人满意的)操作。
在经由USB连接器25B对电子烟10再次充电期间，过电流保护PCB1000还可监测流过连接器25B的电流，和/或施加在连接器25B的电压。例如，由USB充电器施加到USB连接器25B的预期电压可以是5V，使得可通过示例的方式将过电压切断设置在6V。因此，过电流保护PCB 1000在再充电期间(针对过度再充电电压)以及在正常操作(针对过度电流汲取)期间为电子烟10提供保护。
尖端电荷PCB 1002用作用于在再充电期间监测和控制从100到电子烟电池210的电力流的控制器。例如，如果经由连接器900接收的电压和/或电流过高，例如，超过电压或电流的预定阈值，则尖端电荷PCB可切断从包100到电池210的电力流。阈值可以被设置为容许正常操作条件的全部范围，但是在可能开始导致对电子烟10的损坏的水平之前触发(切断)。
尖端电荷PCB1002连接到温度传感器1006。温度传感器1006与电池210热接触，以便响应于电池210的温度。(因此，温度传感器1006通常是图6中所示的温度传感器563的附加装置，因为前者被定位以测量电池210的温度，而后者被定位以测量进入电子烟的气流的温度)。
当使用连接器900对电池210(再)充电时(即，当电子烟插入到包00的管132A中，使得连接器900与包的连接器703电接触时)，电池通常会升温。但是，如果电池变得太热(可能由于电池中的故障或者由于环境温度非常热)，这可导致对电子烟10、包100的损坏，或者更严重的，对用户的伤害。另外，如果电池210非常冷(可能由于环境温度非常冷)，则尝试对电池210充电可导致对其的损坏。因此，尖端电荷PCB1002使用由温度传感器1006产生的信息监测电池210的温度。如果温度变得太热(即，高于预定的上阈值)或太冷(即，低于预定的下阈值)，尖端电荷PCB1002切断从连接器900到电池210的电流供应。这减少了由于电池210过热而对电子烟10或包100的损害或对用户造成伤害的可能性，以及通过在电池太冷时对电池210充电而减少对电池210损坏的可能性。
预定的上温度阈值被设置成使得指示潜在的电池过热的高温导致到电池210的电流被切断，而电池温度的较低增加不会导致到电池210的电流被切断。类似地，预定的下温度阈值被设置成使得可损坏电池210的低温导致到电池210的电流被切断，而电池温度的较小降低不会导致到电池210的电流被切断。上温度阈值和下温度阈值的示例分别为大约60℃和大约0℃，或大约45℃和大约10℃。
尖端电荷PCB1002还确保电流仅仅在电流被切断之前的预定时间段被供应到电池210。这确保了电池210不经受过充电，其中即使电池210已经处于全容量(其可能损坏电池210)，电池210仍继续被充电。预定时间段被设置成使得电池可被充电到其全容量(最大化用户可使用电子烟而不必对其再充电的时间的长度)，而且还避免电池210的过充电。例如，预定时间段可被设置在1小时至4小时的范围内的某处，诸如在1小时至2小时之间。
因此，总体上，过电流保护PCB 1000和/或尖端充电PCB 1002基于下面陈述的参数或尺寸提供保护。
*时间-存在最大再充电持续时间的阈值。
*温度-分别有对于最大电池温度和最小电池温度的上阈值和下阈值。这些阈值具体地在电池210被再充电时被应用，但也可在装置的正常操作期间-即当用户通过电子烟10吸气以激活加热器365并产生蒸气输出时被应用。
*电压-存在在再充电期间施加的对于最大电压的阈值。
*电流-存在对于在再充电期间流动的最大电流，和/或对于在电子烟的正常操作期间从主体20流到雾化器30的最大电流的阈值。
在违反任何上述阈值的情况下，则通过激活适当的切断可终止再充电(或适当的装置的操作)。应当理解，对于上述四个参数或尺寸中的每一个的保护通常可适当地在过电流保护PCB 1000和/或尖端电荷PCB 1002中实现，其中前者涉及通过连接器25B的再充电或正常操作，而后者涉及通过连接器900的再充电。
需注意，在保护的不同维度之间存在一定的重叠或冗余。例如，在预定时间段已经过去之后切断对电池210的电流供应将通常有助于减少电池210在再充电期间变得太热的可能性。但是，这种重叠给予更大的保护，因为如果由于任何原因温度监测功能不正确地工作，则因为电流仅仅在预定时间段(而不是无限地)被供应到电池210，所以这仍然可防止电池过热。
尖端电荷PCB 1002还可用来帮助保持电池210的操作寿命。因此，当电子烟电池210被放置在包中时，尖端电荷PCB 1002可检测电池210的当前电压，并且如果这超过预定的充电阈值，则电池不被再充电。换句话说，在这种情况下，尖端电荷PCB防止电池210从包100接收外部电力(类似于如果PCB 1002接收到来自温度传感器1006的不合规格的温度读数的情况)。
如果我们假设电池在完全充电时具有4.2V的最大电压，这对于锂离子电池是典型的，则预定充电阈值可以在4.0V-4.1V的范围内，例如4.05V。在该充电水平下，电池210通常对于用户来说看起来是完全充电的。此外，再充电回到4.2V将不会为消费者提供任何显著的用途增加，但随着时间的推移可减弱电池的状态。因此，附加的再充电(如果没有利用阈值)将倾向于增加电池210的老化速率，特别是因为在电池的最大电压电平附近的重复充电趋向于对电池寿命最有害。
应当理解，存在用于设置预定充电阈值的各种方式。例如，预定充电阈值可被指定为绝对电压，或者其可相对于电池210的最大电压进行指定。一种可能性是，预定阈值可被定义为最大电压的特定比例，例如，预定阈值可以在(标称)最大电压的90-98％，92-96％或大约95％的范围内。因此，如果预定充电阈值为95％，并且最大电压为4.2V，则如果电池210的电压高于3.99V，则不执行(再)充电。另一种可能性是，预定阈值可被定义为距离(低于)最大电压的偏差，例如，预定阈值可以是在0.1V-0.25V或0.15V-0.2V的范围内的偏差。因此，如果预定充电阈值是，例如低于4.2V的(标称)最大电压0.15V，则如果电池210的电压高于4.05V，则将不执行(再)充电。
根据任何给定的具体实施的要求，可在与尖端电荷PCB1002不同的位置实现保护电池寿命的功能。例如，功能可并入电子烟10的微控制器555中。另外的可能性是，功能被并入到包100中(代替或者可能除了在电子烟本身中实现功能)。这将在下面进行更详细地讨论。
更一般地，使用单独的部件可实现图10中所示的各种功能。例如，尖端电荷PCB1002可实现为诸如来自Texas Instruments的BQ24040PCB(这可有助于支持现成部件的使用)的单独部件。另选地，尖端电荷PCB1002和过电流保护PCB 1000中的一个或两个可集成为微控制器555的一部分(参见图6)。另外的可能性是，尖端电荷PCB 1002和过电流保护PCB1000一起集成到与微控制器555分离的单个装置中。
如上所述，电子烟设置有可用于再充电的两个触点，即连接器900(用于经由包100充电)，以及连接器25B，其可用于在电子烟处于拆卸状态(主体20和雾化器30分离)时，经由(微型)USB连接器充电。当电子烟处于组装状态时，连接器25B还可用于将电力从主体供应到雾化器。尖端电荷PCB1002提供关于经由连接器900对电子烟充电的保护和控制。过电流保护PCB 1000提供关于将电力从主体供应到雾化器的保护和控制。
过电流保护PCB 1000还可提供关于经由连接器25B从外部电源对电子烟充电的保护和控制，类似于当经由连接器900再充电时由尖端电荷PCB 1002提供的保护。例如，该保护和控制可涉及监测从连接器25B供应的电流和/或电压，并且如果电流或电压超过相应的极限，则切断到电池的电力供应。此外，如果充电的持续时间(时间)超过某一阈值水平，或者如果电子烟的温度太热或太冷，则过电流保护PCB可切断电源。需注意，过电流保护PCB1000可访问温度传感器1006以进行后者的确定，或者可设置有其自己的附加温度传感器(图10中未示出)。
图11示意性地示出根据本发明的一些实施例的再充电包100的一些电气部件。除了连接器164，电池151和连接器703之外，如已经关于图8和图9A、9B所讨论的，图11还示出过电流切断单元1100，过电压切断单元1102，多点控制单元(MCU)1104，调节器PCB 1106，温度传感器1108，以及保护电路模块(PCM)1110。类似于图10，为了清楚起见，已经从图11中省略包100的某些部件。
包100支持三个主充电操作(模式)。(1)当连接器164电连接到电源(诸如USB充电装置)时，电力从电源经由连接器164流到电池151。这允许电池151被充电。(2)当连接器164电连接到电源(诸如USB充电装置)时，电力也从电源经由连接器164和703流到电子烟10(如果存在)。这允许电子烟10的电池210被充电(与组合电池151同时)。(3)当电子烟10的连接器900电连接到连接器703，但是在连接器164处没有用于包的外部电源时，电力从电池151经由连接器703流到电子烟10。这允许电子烟10的电池210被充电。这些电力流通常可由过电流切断1100、过电压切断1102、调节PCB 1106、PCM 1110和MCU 1104中的一个或多个来控制。现在将更详细地描述电池充电和电子烟充电电力流的控制。
调节PCB 1106是用于对电池151充电的电力的主要控制器，因为其调节在充电期间供应到电池151的电流和电压。在一些实施例中，使用MicrOne ME4057装置实现调节PCB1106；但是，其它具体实施可使用不同的装置(或者可将调节PCB 1106的功能集成到其它部件中)。
电流和电压由PCB 1106调节，使得它们在预定值处保持基本上恒定，所述预定值被选择以提供对电池151的有效、及时和安全的充电，并且有助于增强或至少维持电池的长期寿命(长时间寿命与可再充电电池在其开始永久失去其容量之前可充电和再充电的总次数相关)。
当电池151是锂离子(Li-ion)电池时，在充电期间，电流和电压的预定值可分别为大约400mA-500mA和大约4.2V。预定值也可在单个电池充电的过程中改变。例如，当电池151首次被充电时，电流的预定值可较低。然后，在稍后的时间，当电池已经存储了一定量的电荷时，如上所述，电流的预定值可升高到大约400mA-500mA。这防止电池151在完全放电(或接近完全放电)时经受相对大的电流，这可另外引起对电池的损坏，并且降低其长期寿命。其它具体实施可具有不同的最大电流或电压供应，诸如(分别)在区域250mA-600mA中的某处和在区域3V-6V中的某处。
调节PCB1106也连接到温度传感器1108。温度传感器1108与电池151热接触，以便响应于电池151的温度。当使用经由连接器164供应的电力对电池151充电时，电池通常将变热。但是，如果电池变得太热(可能由于电池中的故障或者由于环境温度非常热)，这可导致对电池151或包100的损坏，或者更严重的，对用户的伤害。另外，如果电池151非常冷(可能由于环境温度非常冷)，则试图对电池151充电也可导致对电池151的损坏。因此，调节PCB1106使用由温度传感器1108提供的信息监测电池151的温度。如果温度变得太热(即，高于某一预定上阈值)或太冷(即，低于预定下阈值)，则调节PCB 1106切断到电池210的电流供应。这减少了由于电池151过热引起的对电池151或包100的损坏，以及对用户的伤害的可能性，并且通过在电池151太冷时对电池151充电而减少对电池151的损坏的可能性。
预定的上温度阈值被设置成使得指示电池过热的高温导致到电池151的电流被切断，但是没有损坏风险的电池温度的正常(常规)增加不会导致到电池151的电流被切断。类似地，预定的较低温度阈值被设置成使得对于可导致对电池151损坏的低温，到电池151的电流被切断。但是，保持在指定的正常操作极限内的电池温度的下降不会导致电池151的电流被切断。上温度阈值和下温度阈值的示例分别为大约45℃和大约-5℃。但是，对于一些电池，上温度阈值可高达大约60℃，而下温度阈值可降低至大约-20℃。通常，上阈值在45℃至60℃的范围内，而下阈值在0℃至-20℃的范围内。
在一些具体实施中，包100可设置有温度传感器，该温度传感器测量包内的环境温度(通常接近包内的任何再充电电子烟的位置)。同样，如果发现温度升高到一定的阈值，诸如50℃以上，则该传感器可触发电力切断。需注意，除了如图11中所示的温度传感器1108(其旨在主要测量电池151的温度)之外或者代替温度传感器1108，可提供这种温度传感器。
调节PCB 1106还可对上述电子烟10执行电压检查。具体地，通常基于连接到连接器703的触点900A，900B上出现的电压，调节PCB 1106可检测电子烟内的电池210的电压电平，然后决定向电子烟10提供电力以对电池210再充电，只要提供电池210的电压电平尚未高于预定的充电阈值(其可以上面关于电子烟10描述的各种方式设置)。该充电阈值保护还可由包100中的一些其它部件(除了调节PCB 1106之外)来实现。
除了由调节PCB 1106实现的电流和电压控制之外，包100还设置有针对太高的过度电压或电流的防护，并且因此这可引起对电池151或包的其它部件的损坏(或对用户的伤害)。例如，包100还包括过电流切断单元1100和过电压切断单元1102。
当过电流切断单元1100检测到电流超过预定阈值时，过电流切断单元1100切断从连接器164供应到包100的其它部件(包括调节PCB 1106)的电力。即使供应到电池151的电流由调节PCB 1106调节(如已经描述的)，过电流切断单元1100为电池151和其它包部件提供额外的保护层。例如，在经由连接器164供应太多电流的情况下，过电流切断单元1100有助于降低对包的部件的损坏的风险(例如，如果供应太多电流的不适当的充电装置连接到连接器164，或者如果包部件中的一个短路，这可发生)。
例如，使用热可复位保险丝，可实现过电流切断单元1100，所述保险丝在电流超过预定阈值时通过进入高阻抗状态而跳闸。稍后，当温度冷却时，热可复位保险丝再次进入低阻抗状态，从而允许电流再次流动(使得可恢复包100的使用)。预定电流阈值被设置成使得可导致损坏的高电流被切断，但是使得正常和可接受的操作参数内的电流变化不产生切断。例如，预定电流阈值可被设置为大约1安培。
如果过电压切断单元1102检测到电源电压已经超过预定阈值，则过电压切断单元1102切断从连接器164供应到包100的其它部件(包括调节PCB 1106)的电力。即使由调节PCB 1106(如上所述)调节供应到电池151的电压，过电压切断单元1100为电池151和其它包部件提供额外的保护层，因此在经由连接器164供应太高的电压的情况下，降低对包中的部件的损坏(或对用户的潜在伤害)的风险。例如，如果供应太高电压的不适当的充电装置连接到连接器164，则这种高电压可能发生。预定电压阈值被设置成使得危险的高电压被切断(即，可能损坏装置，或者可能引起对用户的伤害)，但是在正常(非危险)工作范围内的电压变化不被切断。例如，预定电压阈值可被设置为大约6V，从而确保5V USB充电装置将不会触发过电压切断单元1102，但是更高的电压将触发过电压切断单元1102。
位于调节PCB和电池151之间的PCM 1110监测电池151和包的其它部件(包括调节PCB 1106)之间的电流和电压，并且在电流或电压(分别)超出预定电流或电压范围的情况下，断开电池151和另一个包部件之间的电连接。该监测被执行，既用于对电池151充电(经由连接器164从外部电源)，也用于对电池151放电(经由连接器703向电子烟10中的电池210以及包中的其它部件，诸如照明灯128供应电力)。具体地，在电池151的充电或放电期间，如果电流或电压超过预定的上阈值，则电池151和其它包部件之间的电连接被断开(切断)，即，防止或至少非常显著地减少电池151和其它包部件之间的电力流。这有助于降低向电池151或从电池151供应太多电流或电压的风险，以及与此相关的问题(诸如对电池151和/或其它部件的损坏，对用户的伤害等)。过电压的阈值可被设置为，例如约4.3V，而过电流的阈值可以设置为，例如在1.5安培-2.5安培的范围中，例如为大约1.8安培。
另外，在电池151的放电期间，例如，为了对电子烟10中的电池210再充电，如果来自电池151的电压下降到预定的下阈值以下，则电池151和其它包部件(诸如连接器703)之间的电连接被切断。这有助于防止对电池151的损坏，当电池具有低剩余容量并且正输出低电压时(这可发生在某些可再充电电池，诸如锂离子电池)，电池151的损坏可由于从电池继续汲取电流而另外发生。
PCM 1110可包括单独的PCB，或者可(例如)集成为电池151的一部分。由于PCM1110在电路内(即，在电池151和其它包部件之间)的位置，PCM 1110能够检测到电压/电流异常，该电压/电流异常可不能被其它电压/电流控制包部件(诸如调节器PCB 1106，过电流切断单元1100和过电压切断单元1102)检测到。因此，针对损坏电池151或任何其它包部件(或电子烟10)的风险，并且针对由异常电流或电压值引起的对用户的潜在伤害，PCM 1110增加了额外的保护层。
PCM 1110可包括适于检测施加的电压和/或电流是否在某个预定极限内的任何标准PCB。此外，PCM 1110可包括用于检测何时电流超过预定电流阈值的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
MCU 1104确保在其被切断之前的预定时间段内，在充电期间仅仅向电池151供应电流。这有助于确保电池151不经受过充电，其中即使电池151处于全容量，电池151也被连续充电(这可损坏电池151)。预定时间段被设置成允许电池充电到其全容量(从而使用户可使用包100的充电(诸如为了对电子烟10再充电)之间的时间长度最大化)，而且避免电池151的过充电。例如，预定时间段可被设置在2小时至8小时的范围内的某处，诸如在4小时至6小时之间。
在预定时间段已经过去之后切断对电池151的电流供应还可帮助降低电池151变得太热或太冷的可能性。尽管这通过调节PCB 1106的温度监测功能(如已经描述的)来管理，但是如果由于任何原因温度监测功能不能正确地工作，则由于电流仅仅在预定时间段内(而不是无限期地)被供应到电池151，可至少减轻与当电池151太热时向电池151连续供应电流相关的上述讨论的问题。
MCU 1104还确保在电子烟10被切断之前，在预定时间内，在经由连接器703对电子烟10充电期间，仅从电池151供应电流。这提供了额外的保护层，以帮助防止电子烟10的电池210的过充电(除了如上所述的电子烟10本身的尖端电荷PCB 1002的定时电流切断功能之外)。例如，预定时间段可被设置在2小时至6小时的范围内的某处，诸如在3小时至5小时之间。需注意，不管电流是经由外部电源和连接器164还是从组合电池151供应到电子烟10，该切断都适用。
主要通过尖端电荷PCB 1002的预定电子烟充电时间可避免电子烟电池210的过充电，然后MCU 1104的预定电子烟充电时间被设置为相同的或稍大值，以便在MCU 1104的定时器经历故障并且在适当的时间不能切断电流的情况下用作备份。因此，即使电子烟10的定时器功能失效，也可避免电子烟10的过充电。
在包中实现的另外的保护机构是为了解决上述可相对容易地将外来物体引入管132A中的问题。此外，外来物体可与再充电连接器703形成电连接，特别是因为这不需要任何特定的操纵，诸如螺纹连接-相反，这种连接可仅仅通过重力形成。根据外来物体的性质，这可潜在地导致(过度)电流通过连接器703供应到外来物体，这可能因此过热。
为了提供针对这种外来物体的保护，烟袋监测经由连接器703提供到电子烟10的充电电流。例如，通过MCU 1104或PCM 1110，或者通过直接位于到连接器703的电路路径上的某个其它部件(图11中未示出)，可进行该监测。
从包100到电子烟的典型(标称)充电电流在75毫安-100毫安(mA)的范围内。保护阈值被设置为充分地高于该正常充电电平，例如在200mA，以允许在正常操作范围内加上合理的裕度内充电，但是最小化对被充电的物体的过度电流供应(并且因此过热)的风险。应当理解，可以各种方式设置该保护阈值，例如通过使用绝对电压电平(诸如200mA)；或者通过使用与标称充电电流的偏差(诸如100mA或高于标称充电电流的过量电流)；或者通过使用与标称充电电流的相对偏差(诸如相对于标称充电电流100％或更多的过量电流)。
如果测量的(监测的)电流超过指定的保护阈值，则保护机构触发以切断到连接器703的电流。需注意，该切断不仅提供了防止外来物体插入到管132A中的安全机构，而且还提供了安全机构，以防止插入故障电子烟10以再充入管132A中，例如，其中短路已经以某种方式发展的电子烟(温度传感器1006还针对这种有故障的电子烟10提供一些保护)。
例如，使用热可重新设置的保险丝可实现该保护阈值，诸如上面关于过电流切断1100所讨论的。当超过保护阈值时，这可通过使用具有适当(预定)空间和/或时间照明模式的灯128作为包上的故障状况被指示给用户(上面讨论的其它故障状况可用其它照明模式来指示)。
在一些实施例中，通过开关152(参见图8)激活该保护阈值和相关联的切断的重新设置，开关152检测包封盖140的打开和闭合。例如，如果包100的封盖140在切断点处闭合，则明显的是，必须打开封盖，以便从管132A中去除任何外来物体。因此，通过打开封盖可实现保护阈值的重新设置。需注意，在一些实施例中，包100中的电子烟10的充电可仅在封盖已经被闭合时才开始，同样如开关152所检测到的。因此，通过打开封盖来重新设置保护机构不会激活充电本身，而是能够在下次闭合封盖时充电。应当理解，各种其它复位机构是可行的，例如外部用户激活的复位开关或用于包的外部用户激活的通断开关(断开然后再次接通以复位)。
上面提出的外来物体保护可被认为是被动或间接检测的形式，因为保护仅在通过连接器703获取过量电流时触发。被动或间接检测的另一种形式可以是提供传感器以监测管132A中或其附近的温度，从而寻找过高的温度作为一些外来物体(或可能是有缺陷的电子烟)可存在于管132A中的指示。还有可能提供直接的或主动的保护机构，其中通过包执行肯定检查，以确保插入管132A中的物品是电子烟10。与上面提出的保护不同，其中除非发生特定条件(过量电流)，否则开始充电并且继续充电，在该方法中，除非发生特定条件-即该检查的肯定结果，否则不开始充电(或者可能开始但之后非常快地中断)。
存在可实现这种检查的各种机构。例如，电子烟10包括位于内触点900B和外触点900A之间的灯环。当在连接器900处检测到外部电力时，电子烟可被布置以照亮该灯环，然后可向包提供光电传感器以检测该照明。如果光电传感器提供照明的确认，则这确认插入的装置是电子烟10，并且继续通过连接器703到连接器900的电力供应。然而，如果光传感器没有检测到照明，则这指示插入的装置不是电子烟10(但是可能是一些外来物体)，并且中断通过连接器703到连接器900的电力供应。
因此，总的来说，图11的包100可实现大量的保护特征，诸如：针对从连接器164接收的高电压和/或高电流的保护，和/或免于从连接器164供应的电力太长；针对具有太高(或太低)温度的包100和/或电池151的保护(该保护与上面定义的所有3种充电模式相关)；针对经由连接器703供应到电子烟10的高电压和/或高电流的保护，和/或免于经由连接器703供应到电子烟的电力太长(不管电子烟是由外部电源再充电还是由组合电池151充电，这种电流/电压和定时保护都可应用)。如果当组合电池再充电时(典型地在4.2V-4.5V的范围内的某处)，组合电池151的电压超过预定水平，或者如果当组合电池正在放电(到电子烟或包的其它部件)时，组合电池151的电压下降到预定水平以下，则还可存在通过PCB 1106实现的切断。该较低电压可被设置为，例如在2V-3V的范围内，诸如大约2.5V。如上所述，还可有针对再充电管132A中存在外来物体的保护。
应当理解，存在用于这种主动保护的许多不同的潜在具体实施。例如，可以在电子烟上的其它地方提供照明，以指示管132A中存在电子烟10(代替尖端照明或除尖端照明之外)。另外的可能性是电子烟的外表面设置有可通过包识别和验证的一些特定标记(诸如条形码或商标)。另外的可能性是包100和电子烟10设置有一些合适的通信设施，例如，无线蓝牙链路，或者通过连接器703和900的一些通信能力，由此包能够确认电子烟10的身份。
应当理解，电子烟10和包100的具体实施的许多变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，图11的部件，诸如调节PCB 1106，PCM 1110或MCU 1104可作为单独的装置被提供，或者这些部件中的一个或多个可以集成在一起，例如作为图8中示出的PCB 160，135和/或154的一部分。另选地，它们中的一个或多个可以是单独的部件。另外，功能可在各种部件之间不同地分配。类似地，对于包100的连接器703和电子烟10的连接器900，存在许多潜在的变化。例如，连接器703,900可在位置、尺寸、形状等方面变化，只要连接器703和900能够提供与彼此的电连接，以允许电流从包100的电池151流到电子烟的电池210。
如上所述，尤其参考图10和图11，电子烟10和包100的各种安全部件都有助于在电子烟10和包100的充电期间，以及在用户正常操作电子烟期间对电子烟10和包100的整体控制。这导致可再充电电子烟和包具有增强的可靠性和安全性。应当理解，其它具体实施可仅仅并入电子烟10和/或包100的上述安全部件中的一些(而不是全部)，并且/或者可潜在地并入附加的安全部件。
此外，本文所述的方法可扩展到一系列电子蒸气供应系统，诸如热不燃烧装置(其可包括一些植物物质或提取物，例如烟叶，然后被加热或提供蒸汽以产生期望的蒸气)。电子蒸气供应系统的这种替代形式的一个示例在US 2011/0226236中描述，其公开了包含基于复合平面结构的蒸发器的吸入器，该复合平面结构并入加热机构和吸芯机构。
总之，本公开以例示的方式示出了其中可实践所要求保护的本发明的各种实施例。本公开的优点和特征仅仅是实施例的代表性样本，并且不是详尽的和/或排他的。提供它们仅仅是为了帮助理解和教导要求保护的发明。应当理解，本公开的优点，实施例，示例，功能，特征，结构和/或其它方面不应被认为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，并且在不偏离权利要求的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行修改。除了本文中具体描述的那些之外，各种实施例可适当地包括，由或基本上由所公开的元件，部件，特征，部件，步骤，装置等组成，以及它们的各种组合。本公开可包括当前未要求保护但可在将来要求保护的一个或多个其它发明。

Claims (7)

1.一种可再充电的电子烟，包括：
电池，在所述电池被完全充电时提供具有最大电平的电压输出；连接器，位于所述电子烟的外部上，从而允许在不拆卸所述电子烟的情况下，所述电子烟电连接到外部电源，用于再充电；以及
再充电机构，用于在所述连接器电连接到所述外部电源时使用来自所述外部电源的电力对所述电池再充电；
其中，所述再充电机构被配置成确定所述电池的所述电压输出，并且如果所述电池的电压输出高于预定阈值电平，则防止对所述电池再充电，其中，所述预定阈值电平低于所述电池的所述最大电压输出电平；
其中，所述预定阈值电平(P)表示相对于所述电池的所述最大电压输出电平(M)的偏差(O)；
其中，O＝M-P，所述偏差(O)在0.075V-0.3V的范围内。
2.根据权利要求1所述的电子烟，其中，O在0.1V-0.2V的范围内。
3.一种操作可再充电电子烟的方法，所述可再充电电子烟包括：电池，
在所述电池被完全充电时提供具有最大电平的电压输出；连接器，
位于所述电子烟的外部上，从而允许在不拆卸所述电子烟的情况下，所述电子烟被电连接到外部电池组，用于再充电；以及再充电机构，
用于在所述连接器电连接到所述外部电源时使用来自所述外部电源的电力对所述电池再充电；
所述方法包括：
确定所述电池的电压输出；以及
如果所述电池的电压输出高于预定阈值电平，则防止对所述电池再充电，其中，所述预定阈值电平低于所述电池的所述最大电压输出电平；
其中，所述预定阈值电平(P)表示相对于所述电池的所述最大电压输出电平(M)的偏差(O)；
其中，O＝M-P，所述偏差(O)在0.075V-0.3V的范围内。
4.一种用于容纳电子烟并对所述电子烟再充电的可再充电包，所述包包括：
组合电池；
第一连接器，能够电连接到外部电源；
第一再充电机构，用于在所述第一连接器电连接到所述外部电源时使用所述外部电源对所述组合电池再充电；
管，用于接收电子烟，使得所述电子烟能够容纳在所述再充电包内，其中，所述电子烟包括电子烟电池；
第二连接器，当所述电子烟被接收在所述管中时，在不拆卸所述电子烟的情况下，所述第二连接器能够电连接到所述电子烟；以及
第二再充电机构，用于在所述电子烟电连接到所述第二连接器时，使用所述组合电池对所述电子烟电池再充电；
其中，所述第二再充电机构被配置成确定所述电子烟电池的电压输出，并且如果所述电子烟电池的电压输出高于预定阈值电平，则防止对所述电子烟电池再充电，其中，所述预定阈值电平低于所述电子烟电池的最大电压输出电平；
其中，所述预定阈值电平(P)表示相对于所述电池的所述最大电压输出电平(M)的偏差(O)；
其中，O＝M-P，所述偏差(O)在0.075V-0.3V的范围内。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的电子烟和用于容纳所述电子烟并对所述电子烟再充电的可再充电包的组合，所述包包括：
组合电池；
第一连接器，能够电连接到外部电源；
第一再充电机构，用于在所述第一连接器电连接到所述外部电源时使用所述外部电源对所述组合电池再充电；
管，用于接收所述电子烟，使得所述电子烟能够容纳在所述再充电包内，其中，所述电子烟包括电子烟电池；
第二连接器，当所述电子烟被接收在所述管中时，在不拆卸所述电子烟的情况下，所述第二连接器能够电连接到所述电子烟；以及
第二再充电机构，用于在所述电子烟电连接到所述第二连接器时，使用所述组合电池对所述电子烟电池再充电。
6.根据权利要求5所述的组合，其中，所述第二再充电机构被配置成确定所述电子烟电池的所述电压输出，并且如果所述电子烟电池的所述电压输出高于预定阈值电平，则防止对所述电子烟电池再充电，其中，所述预定阈值电平低于所述电子烟电池的最大电压输出电平。
7.根据权利要求4所述的包，或根据权利要求5或权利要求6所述的组合，其中，为了正常使用所述包，所述管具有基本上垂直的取向，
并且接收到所述管中的电子烟在重力作用下接合所述第二连接器。
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