[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2796391C2 - Electronic cigarette and rechargeable cigarette packaging - Google Patents

Electronic cigarette and rechargeable cigarette packaging Download PDF

Info

Publication number
RU2796391C2
RU2796391C2 RU2019106530A RU2019106530A RU2796391C2 RU 2796391 C2 RU2796391 C2 RU 2796391C2 RU 2019106530 A RU2019106530 A RU 2019106530A RU 2019106530 A RU2019106530 A RU 2019106530A RU 2796391 C2 RU2796391 C2 RU 2796391C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
cigarette
package
electronic cigarette
connector
Prior art date
Application number
RU2019106530A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019106530A (en
RU2019106530A3 (en
Inventor
Дэйвид ЛИДЛИ
Original Assignee
Никовенчерс Трейдинг Лимитед
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
Priority claimed from GB1413432.4A external-priority patent/GB2528711B/en
Application filed by Никовенчерс Трейдинг Лимитед filed Critical Никовенчерс Трейдинг Лимитед
Publication of RU2019106530A publication Critical patent/RU2019106530A/en
Publication of RU2019106530A3 publication Critical patent/RU2019106530A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2796391C2 publication Critical patent/RU2796391C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: tobacco industry.
SUBSTANCE: cigarette packaging for accommodating and recharging an electronic cigarette is proposed. The packaging contains: a rechargeable battery of the cigarette packaging; the first connector, which can electrically connect to an outer power source; the first recharging mechanism for recharging the battery of the cigarette packaging, using the outer power source, when the first connector is electrically connected to the outer power source; the second connector, which can electrically connected to the electronic cigarette contained inside the cigarette packaging; and the second recharging mechanism for recharging the electronic cigarette, when the electronic cigarette is electrically connected to the second connector. The first recharging mechanism contains the first module of a protective chain, and the second recharging mechanism contains the second module of a protective circuit, wherein protective modules protect the packaging and the electronic cigarette from excessive pressure and current during recharging.
EFFECT: obtaining a cigarette packaging for an electronic cigarette.
16 cl, 11 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

Изобретение относится к электронной сигарете, такой как электронная система для обеспечения испарения или электронная система для доставки никотина, а также перезаряжаемая упаковка для электронной сигареты.The invention relates to an electronic cigarette, such as an electronic vaping system or an electronic nicotine delivery system, as well as a rechargeable package for an electronic cigarette.

Уровень техникиState of the art

Электронные системы для обеспечения испарения, электронные системы для доставки никотина, и т.д., которые все вместе рассматриваются в этом описании как электронные сигареты, в общем, содержат резервуар жидкости, которая должна испаряться. Когда пользователь всасывает или втягивает воздух через устройство, это активизирует нагреватель, чтобы испарять небольшое количество жидкости, которая затем вдыхается пользователем. Большая часть электронных сигарет включают в себя перезаряжаемую батарею для подачи электрического питания к нагревателю и другим электрическим/ электронным компонентам, таким как датчик для обнаружения вдыхания. Некоторые электронные сигареты имеют секцию картриджа. После того, как никотин или другая жидкость в этом картридже была израсходована, пустой картридж может удаляться или отделяться от электронной сигареты и заменяться новым картриджем, содержащим дополнительное количество никотина.Electronic vaporization systems, electronic nicotine delivery systems, etc., which are collectively referred to in this specification as electronic cigarettes, generally comprise a reservoir of liquid to be vaporized. When the user sucks or draws air through the device, this activates the heater to vaporize a small amount of liquid, which is then inhaled by the user. Most electronic cigarettes include a rechargeable battery to provide electrical power to the heater and other electrical/electronic components such as a sensor for detecting inhalation. Some e-cigarettes have a cartridge section. Once the nicotine or other liquid in the cartridge has been used up, the empty cartridge may be removed or separated from the electronic cigarette and replaced with a new cartridge containing additional nicotine.

Электронные сигареты часто поставляются в упаковках для защиты и для более лёгкой переносимости. Такие упаковки могут вмещать множество электронных сигарет и/или картриджей для замены, таким образом предлагая резервные средства, если одна из электронных сигарет (или картридж) израсходована. Упаковка электронных сигарет также может иметь способность перезаряжать электронные сигареты, помогая снова гарантировать хорошую эксплуатационную готовность электронной сигареты для пользователя. Обычно упаковка обеспечивается цилиндрическим отверстием, чтобы принимать электронную сигарету для перезарядки. Отверстие обычно отражает удлинённую цилиндрическую форму электронной сигареты. Когда электронная сигарета располагается в отверстии, батарея может быть перезаряжена с помощью соответствующего проводного или беспроводного соединения (беспроводное соединение может основываться на индукционной зарядке). В некоторых упаковках цилиндрическое отверстие может вмещать для перезарядки электронную сигарету целиком, в то время как в других упаковках только часть электронной сигареты может помещаться в отверстие.Electronic cigarettes are often packaged for protection and ease of portability. Such packages can accommodate a plurality of electronic cigarettes and/or replacement cartridges, thus offering a backup if one of the electronic cigarettes (or cartridge) is used up. An electronic cigarette package may also have the ability to refill electronic cigarettes, helping to again ensure good availability of the electronic cigarette for the user. Typically, the package is provided with a cylindrical opening to receive an electronic cigarette for recharging. The hole usually reflects the elongated cylindrical shape of the e-cigarette. When an electronic cigarette is placed in the hole, the battery can be recharged using an appropriate wired or wireless connection (wireless connection can be based on induction charging). In some packages, the cylindrical opening may accommodate an entire electronic cigarette for refilling, while in other packages, only a portion of the electronic cigarette may fit in the opening.

В некоторых устройствах упаковка должна подключаться к источнику электропитания, например, сетевая розетка или соединение USB, во время перезарядки батареи электронной сигареты. В этом случае упаковка обычно действует как удобное устройство для удерживания и установления связи с электронной сигаретой во время перезарядки. В других устройствах сама упаковка обеспечивается батареей (или другим устройством аккумулирования заряда). Батарея упаковки позволяет электронной сигарете перезаряжаться от упаковки без необходимости для упаковки присоединяться к внешнему источнику электропитания во время перезарядки, таким образом обеспечивая большее удобство для пользователя.In some devices, the package must be connected to a power source, such as a wall outlet or a USB connection, while the e-cigarette battery is being recharged. In this case, the package usually acts as a convenient device for holding and communicating with the e-cigarette during refilling. In other devices, the package itself is provided by a battery (or other charge storage device). The battery of the package allows the electronic cigarette to be recharged from the package without the need for the package to be connected to an external power source during recharging, thus providing more convenience to the user.

Батарея упаковки будет со временем выработана, и поэтому обычно она обеспечивается своим собственным устройством для перезарядки, обычно снова основанным на какой-либо форме сетевой розетки или соединения USB. Однако, поскольку упаковка по размеру больше, чем электронная сигарета, она может вмещать батарею, которая больше по размеру, и поэтому упаковка на должна перезаряжаться также часто, как электронная сигарета. Например, зарядная ёмкость обычной батареи упаковки может приблизительно составлять 800 мАч. Соответственно, батарея упаковки способна перезаряжать электронную сигарету несколько раз, по крайней мере, до тех пор, пока сама батарея упаковки не будет нуждаться в перезарядке.The pack's battery will wear out over time and so is usually provided with its own recharge device, usually again based on some form of wall outlet or USB connection. However, since the package is larger than an electronic cigarette, it may contain a larger battery and therefore the package does not need to be recharged as often as an electronic cigarette. For example, the charging capacity of a typical package battery can be approximately 800 mAh. Accordingly, the pack battery is capable of recharging the electronic cigarette several times, at least until the pack battery itself needs to be recharged.

Такое множественное или иерархическое расположение раздельно заряжаемых систем, а именно: первоначально электронной сигареты, а во вторую очередь упаковки для электронной сигареты, является относительно редким. И наоборот, большая часть перезаряжаемых устройств, например, мобильных (сотовых) телефонов обычно присоединяются напрямую к устройству для зарядки, получающему питание от электросети (или ещё к автомобильному устройству для зарядки).Such multiple or hierarchical arrangement of separately charged systems, namely initially an electronic cigarette and secondarily an electronic cigarette package, is relatively rare. Conversely, most rechargeable devices such as mobile (cellular) phones are usually connected directly to a mains-powered charger (or even to a car charger).

Для функционирования и перезарядки электронной сигареты и взаимодействующей с ней упаковки сигарет желательно, чтобы она была, насколько это возможно, безопасной, надёжной и удобной для пользователя. Одна из потенциальных проблем относится к ионно-литиевым батареям, которые используются во многих типах устройств, включая электронные сигареты, вследствие присущей им высокой плотности энергии. Если такая батарея является неисправной, она может в редких случаях воспламеняться (см., например, сообщение в печати, датированное 4 февраля 2014, озаглавленное как “Batteries on planes pose ‘increased fire risk’” – «Батареи на самолётах представляют увеличенный риск воспламенения» (http://www.bbc.co.uk/news/business-25733346). Хотя некоторые существующие электронные сигареты могут включать в себя определённые признаки безопасности, чтобы обращаться с такими вопросами, включение этих вопросов в общем носит спонтанный (а не системный) характер.It is desirable for the operation and recharging of an electronic cigarette and the packaging of cigarettes associated with it to be as safe, reliable and user-friendly as possible. One potential problem relates to lithium ion batteries, which are used in many types of devices, including electronic cigarettes, due to their inherent high energy density. If such a battery is defective, it may in rare cases ignite (see, for example, a press release dated February 4, 2014, entitled “Batteries on planes pose 'increased fire risk'” - “Batteries on planes pose an increased risk of ignition” (http://www.bbc.co.uk/news/business-25733346) While some existing e-cigarettes may include certain safety features to address such issues, the inclusion of these issues is generally spontaneous (rather than systemic). ) character.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Обеспечивается упаковка сигарет для размещения в ней и перезарядки электронной сигареты. Упаковка содержит: перезаряжаемую батарею упаковки сигарет; первый разъём, который может электрически присоединяться к внешнему источнику питания; первый перезаряжающий механизм для перезарядки батареи упаковки сигарет, использующий внешний источник питания, когда первый разъём электрически присоединяется к внешнему источнику питания; второй разъём, который может электрически присоединяться к электронной сигарете, содержащейся внутри упаковки сигарет; и второй перезаряжающий механизм для перезарядки электронной сигареты, когда электронная сигарета электрически присоединяется ко второму разъёму. Первый перезаряжающий механизм содержит первый модуль защитной цепи для предотвращения протекания электрической энергии от внешнего источника питания к батарее упаковки сигарет, когда ток, подаваемый к батарее упаковки сигарет, превышает первое заданное пороговое значение тока, или напряжение, подаваемое к батарее упаковки сигарет, превышает первое заданное пороговое значение напряжения. Второй перезаряжающий механизм содержит второй модуль защитной цепи для предотвращения протекания электрической энергии от батареи упаковки сигарет к электронной сигарете, когда ток, подаваемый батареей упаковки сигарет, превышает второе заданное пороговое значение тока, или, когда напряжение, подаваемое батареей упаковки сигарет, превышает второе заданное пороговое значение напряжения.A cigarette package is provided to house and refill an electronic cigarette. The package contains: a rechargeable battery pack of cigarettes; the first connector that can be electrically connected to an external power source; a first recharging mechanism for recharging a cigarette pack battery using an external power supply when the first connector is electrically connected to the external power supply; a second connector that can be electrically connected to an electronic cigarette contained within the cigarette package; and a second recharging mechanism for recharging the electronic cigarette when the electronic cigarette is electrically connected to the second connector. The first recharging mechanism comprises a first protection circuit module for preventing the flow of electrical energy from an external power source to the cigarette package battery when the current supplied to the cigarette package battery exceeds the first predetermined current threshold or the voltage supplied to the cigarette package battery exceeds the first predetermined voltage threshold. The second recharge mechanism comprises a second protection circuit module for preventing electrical power from flowing from the cigarette package battery to the electronic cigarette when the current supplied by the cigarette package battery exceeds a second predetermined current threshold, or when the voltage supplied by the cigarette package battery exceeds a second predetermined threshold. voltage value.

Обеспечиваемая электронная сигарета содержит: батарею; разъём, который может электрически присоединяться к внешней батарее упаковки сигарет; и перезаряжающий механизм для перезарядки батареи, использующей внешнюю батарею упаковки сигарет, когда разъём электрически соединён с внешней батареей упаковки сигарет. Перезаряжающий механизм содержит контроллер зарядки для управления электрической энергией, протекающей от внешней батареи упаковки сигарет к батарее сигареты; датчик температуры, который реагирует на температуру батареи; и таймер. Контроллер зарядки выполнен таким образом, чтобы предотвращать протекание электрической энергии от внешней батареи упаковки сигарет к батарее сигареты, когда обнаруживается, что температура батареи находится за пределами диапазона, определяемого между нижним пороговым значением температуры и верхним пороговым значением температуры. Таймер выполнен таким образом, чтобы начинать определение времени, когда электрическая энергия начинает протекать от внешнего источника питания к батарее упаковки сигарет, а также предотвращать протекание электрической энергии от внешней батареи упаковки сигарет к батарее сигареты после того, как заданный период времени истекает.The provided electronic cigarette contains: a battery; a connector that can be electrically connected to an external battery pack of cigarettes; and a recharging mechanism for recharging the battery using the external cigarette package battery when the connector is electrically connected to the external cigarette package battery. The recharging mechanism includes a charge controller for controlling electrical energy flowing from an external battery of the cigarette package to the cigarette battery; a temperature sensor that responds to battery temperature; and timer. The charge controller is configured to prevent electrical power from flowing from the external cigarette pack battery to the cigarette battery when the battery temperature is detected to be outside a range defined between the lower temperature threshold and the upper temperature threshold. The timer is configured to start determining the time when electric power starts to flow from the external power source to the cigarette pack battery, and also to prevent the flow of electric power from the external cigarette pack battery to the cigarette battery after the predetermined time period has elapsed.

Настоящий подход не ограничивается специфическими вариантами осуществления изобретения таким образом, как они устанавливаются здесь, но признаки из различных вариантов осуществления изобретения могут комбинироваться, изменяться, пропускаться или заменяться специалистами в данной области техники, в соответствии с обстоятельствами какого-либо заданного варианта применения.The present approach is not limited to specific embodiments of the invention as set forth herein, but features from various embodiments of the invention may be combined, modified, omitted or replaced by those skilled in the art, in accordance with the circumstances of any given application.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Сейчас будут подробно описываться различные варианты осуществления изобретения только в качестве примера со ссылкой на следующие чертежи:Various embodiments of the invention will now be described in detail, by way of example only, with reference to the following drawings:

Фиг. 1 является схематической (покомпонентной) диаграммой электронной сигареты, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 1 is a schematic (exploded) diagram of an electronic cigarette, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 2 является схематической (упрощённой) диаграммой корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 2 is a schematic (simplified) diagram of the body of the electronic cigarette shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 3 является схематической диаграммой картомайзера электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 3 is a schematic diagram of the electronic cigarette cartomizer shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 4 является схематической диаграммой определённых деталей разъёма на одном конце корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 4 is a schematic diagram of certain details of the connector at one end of the body of the electronic cigarette shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 5 иллюстрирует колпачок с разъёмом на другом конце корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 5 illustrates a cap with a connector on the other end of the body of the electronic cigarette shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 6 является схематической диаграммой главных функциональных компонентов корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 6 is a schematic diagram of the main functional components of the body of the electronic cigarette shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 7 иллюстрирует упаковку сигарет для приёма и размещения электронной сигареты, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 7 illustrates a cigarette package for receiving and disposing of an electronic cigarette, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 8 иллюстрирует главные компоненты, которые размещаются внутри корпуса упаковки сигарет, показанной на фиг. 7, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 8 illustrates the main components that are housed within the body of the cigarette package shown in FIG. 7, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 9А и 9В иллюстрируют (на виде с покомпонентным расположением деталей) сборочный узел 700 соединения электронной сигареты упаковки сигарет, показанной на фиг. 7, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 9A and 9B illustrate (in an exploded view) the electronic cigarette connection assembly 700 of the cigarette package shown in FIG. 7, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 10 является схематической диаграммой компонентов безопасности электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 10 is a schematic diagram of the safety components of the electronic cigarette shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention.

Фиг. 11 является схематической диаграммой компонентов безопасности упаковки сигарет, показанной на фиг. 7, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.Fig. 11 is a schematic diagram of the safety components of the cigarette package shown in FIG. 7, in accordance with some embodiments of the invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Фиг. 1 является схематической диаграммой электронной системы для доставки никотина, такой как электронная сигарета 10, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (не в масштабе). Электронная сигарета имеет в общем цилиндрическую форму, вытянутую вдоль продольной оси, обозначенной пунктирной линией LA, при этом она содержит два главных компонента, а именно: корпус 20 и картомайзер 30. Картомайзер включает в себя внутреннюю камеру, содержащую резервуар с никотином, испаритель (такой как нагреватель) и мундштук 35 для курения. Резервуар может быть пенной матрицей или любой другой структурой для удерживания никотина до наступления такого момента времени, когда требуется его доставка к испарителю. Картомайзер 30 также включает в себя нагреватель для испарения никотина и может дополнительно включать в себя впитывающий фитилёк или подобное средство для транспортировки малого количества никотина от резервуара к положению для нагревания на нагревателе или рядом с ним.Fig. 1 is a schematic diagram of an electronic nicotine delivery system, such as an electronic cigarette 10, in accordance with some embodiments of the invention (not to scale). An electronic cigarette has a generally cylindrical shape extended along a longitudinal axis indicated by the dotted line LA, and it contains two main components, namely, a housing 20 and a cartomizer 30. The cartomizer includes an inner chamber containing a nicotine reservoir, a vaporizer (such as a heater) and a mouthpiece 35 for smoking. The reservoir may be a foam matrix or any other structure for retaining the nicotine until such time as it needs to be delivered to the vaporizer. The cartomizer 30 also includes a nicotine vaporization heater and may further include an absorbent wick or similar means for transporting a small amount of nicotine from the reservoir to a heating position on or near the heater.

Корпус 20 включает в себя перезаряжаемый элемент или батарею, чтобы обеспечивать электропитанием электронную сигарету 10 и печатную плату для общего управления электронной сигаретой. Когда нагреватель получает электропитание от батареи, что производится под управлением печатной платы, нагреватель испаряет никотин и затем эти пары вдыхаются пользователем через мундштук для курения.The case 20 includes a rechargeable cell or battery to provide power to the electronic cigarette 10 and a circuit board for general control of the electronic cigarette. When the heater is powered by a battery, which is controlled by the circuit board, the heater vaporizes the nicotine and these vapors are then inhaled by the user through the smoking mouthpiece.

Корпус 20 и картомайзер 30 могут отсоединяться друг от друга посредством разделения в направлении, параллельном продольной оси LA, как показано на фиг. 1, но соединяются вместе, когда устройство 10 находится в использовании, с помощью соединения, схематически обозначенного на фиг. 1 как 25А и 25В, чтобы обеспечивать механическое и электрическое соединение между корпусом 20 и картомайзером 30. Электрический разъём на корпусе 20, который используется для присоединения к картомайзеру, также служит в качестве разъёма для присоединения зарядного устройства (не показано), когда корпус отсоединяется от картомайзера 30. Другой конец зарядного устройства может вставляться в гнездо разъёма USB, чтобы перезарядить элемент в корпусе электронной сигареты. В других вариантах использования может обеспечиваться кабель для прямого соединения между электрическим разъёмом на корпусе и гнездом разъёма USB.The body 20 and the cartomizer 30 can be detached from each other by separating in a direction parallel to the longitudinal axis LA as shown in FIG. 1, but are connected together when the device 10 is in use, by means of the connection shown schematically in FIG. 1 as 25A and 25V to provide a mechanical and electrical connection between housing 20 and cartomizer 30. The electrical connector on housing 20, which is used to connect to the cartomizer, also serves as a connector for attaching a charger (not shown) when the housing is disconnected from cartomizer 30. The other end of the charger can be inserted into the socket of the USB connector to recharge the element in the body of the electronic cigarette. In other uses, a cable may be provided for a direct connection between the electrical connector on the chassis and the USB connector jack.

Электронная сигарета 10 обеспечивается одним или более отверстий (не показаны на фиг. 1) для впуска воздуха. Эти отверстия присоединяются к воздушному проходу через электронную сигарету 10 к мундштуку 35 для курения. Когда пользователь производит вдох через мундштук 35 для курения, воздух втягивается в этот воздушный проход через одно или более впускных отверстий для воздуха, которые соответствующим образом располагаются на наружной стороне электронной сигареты. Этот воздушный поток (или полученный в результате изменения давления) обнаруживается датчиком давления, что в свою очередь активизирует нагреватель для испарения никотина из картриджа. Воздушный поток проходит через никотиновые испарения и объединяется с ними, затем этот объединённый поток из воздушного потока и никотиновых испарений выходит из мундштука 35 для курения, чтобы вдыхаться пользователем. Картомайзер 30 может отделяться от корпуса 20 и утилизироваться, когда подача никотина прекращается (и может заменяться при желании другим картомайзером).The electronic cigarette 10 is provided with one or more air inlets (not shown in FIG. 1). These holes are connected to an air passage through the electronic cigarette 10 to the smoking mouthpiece 35. When a user inhales through the smoking mouthpiece 35, air is drawn into the air passage through one or more air inlets which are suitably located on the outside of the electronic cigarette. This airflow (or resulting from a change in pressure) is detected by a pressure sensor, which in turn activates the heater to vaporize the nicotine from the cartridge. The air stream passes through and combines with the nicotine vapor, then this combined stream of air stream and nicotine vapor exits the smoking mouthpiece 35 to be inhaled by the user. The cartomizer 30 can be separated from the housing 20 and disposed of when the nicotine supply stops (and can be replaced with another cartomizer if desired).

Следует принимать во внимание, что электронная сигарета 10, показанная на фиг. 1, представлена в качестве примера, и различные другие варианты применения также могут использоваться. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения картомайзер 30 обеспечивается как два раздельных компонента, а именно: картридж, который содержит никотиновый резервуар и мундштук для курения (который может заменяться, когда никотин из резервуара израсходуется), и испаритель, содержащий нагреватель (который обычно остаётся). В других вариантах осуществления изобретения электронная сигарета 10, корпус 20 и картомайзер 30 могут быть постоянно соединены вместе, таким образом они по существу являются единственным компонентом. Некоторые такие моноблочные (как единая деталь) электронные сигареты могут позволять пополнять резервуар с никотином, когда он израсходуется, используя какой-либо подходящий механизм для дозаправки никотина; другие моноблочные электронные сигареты могут утилизироваться, как только резервуар с никотином израсходуется. Следует отметить, что этот последний тип устройства всё ещё в общем поддерживает перезарядку, поскольку батарея обычно будет становиться выработанной более быстро, чем резервуар с никотином. Специалисты в данной области техники будут принимать во внимание, что возможно также множество дополнительных конструкций и вариантов применения электронной сигареты.It should be appreciated that the electronic cigarette 10 shown in FIG. 1 is provided by way of example, and various other applications may also be used. For example, in some embodiments, the cartomizer 30 is provided as two separate components, namely: a cartridge that contains a nicotine reservoir and a smoking mouthpiece (which can be replaced when the nicotine from the reservoir is used up), and a vaporizer containing a heater (which usually remains) . In other embodiments of the invention, the electronic cigarette 10, the housing 20 and the cartomizer 30 may be permanently connected together, thus being essentially a single component. Some such monobloc (as a single piece) electronic cigarettes may allow the nicotine reservoir to be refilled when it is used up using some suitable nicotine refilling mechanism; other monoblock electronic cigarettes can be disposed of as soon as the nicotine reservoir is used up. It should be noted that this latter type of device still generally supports recharging, as the battery will usually become depleted more quickly than the nicotine tank. Those skilled in the art will appreciate that many additional designs and uses for the electronic cigarette are also possible.

Фиг. 2 является схематической (упрощённой) диаграммой корпуса 20 электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Фиг. 2 может в общем рассматриваться как сечение в плоскости, проходящей через продольную ось LA электронной сигареты. Следует отметить, что различные компоненты и детали корпуса, например, такие как проводка и более сложное профилирование, были исключены из фиг. 2 для достижения большей ясности.Fig. 2 is a schematic (simplified) diagram of the electronic cigarette body 20 shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention. Fig. 2 can be generally considered as a section in a plane through the longitudinal axis LA of the electronic cigarette. It should be noted that various body components and details, such as wiring and more complex shaping, for example, have been omitted from FIGS. 2 for more clarity.

Как показано на фиг. 2, корпус 20 включает в себя батарею или элемент 210 для подачи электропитания к электронной сигарете 10, а также микросхему, такую как специализированная интегральная микросхема (ASIC) или микроконтроллер для управления электронной сигаретой 10. Микросхема ASIC может позиционироваться поблизости от или на одном конце батареи 210. Микросхема ASIC прикрепляется к датчику 215, чтобы обнаруживать вдыхание на мундштуке 35 для курения (или альтернативно, датчик 215 может обеспечиваться на самой микросхеме ASIC). В ответ на обнаружение вдыхания, микросхема ASIC обеспечивает электропитание от батареи или элемента 210 для нагревателя в картомайзере, чтобы испарять никотин в воздушный поток, который вдыхается пользователем.As shown in FIG. 2, housing 20 includes a battery or cell 210 for providing power to electronic cigarette 10, as well as a microcircuit, such as an application specific integrated circuit (ASIC) or microcontroller for controlling electronic cigarette 10. The ASIC may be positioned near or at one end of the battery. 210. An ASIC is attached to a sensor 215 to detect inhalation on the smoking mouthpiece 35 (or alternatively, the sensor 215 may be provided on the ASIC itself). In response to inhalation detection, the ASIC chip provides power from the battery or cell 210 to the heater in the cartomizer to vaporize the nicotine into the air stream that is inhaled by the user.

Корпус дополнительно включает в себя колпачок 225, чтобы герметизировать и защищать дальний (удалённый) конец электронной сигареты. Колпачок содержит впускное отверстие для воздуха, обеспечиваемое в колпачке 225 или рядом с ним, чтобы позволять воздуху входить в корпус и протекать мимо датчика 215, когда пользователь совершает вдох через мундштук 35 для курения. Следовательно, этот воздушный поток позволяет датчику 215 обнаруживать вдыхание пользователя. Колпачок 225 также может содержать пару электрических контактов, которые позволяют электронной сигарете 10 заряжаться, используя эти электрические контакты (в дополнение к или вместо зарядки через разъём USB или подобному устройству, использующему соединитель 25В). Это более подробно объясняется в дальнейшем.The housing further includes a cap 225 to seal and protect the distal (remote) end of the electronic cigarette. The cap includes an air inlet provided in or near the cap 225 to allow air to enter the housing and flow past the sensor 215 when the user inhales through the smoking mouthpiece 35. Therefore, this airflow allows the sensor 215 to detect the inhalation of the user. The cap 225 may also include a pair of electrical contacts that allow the electronic cigarette 10 to be charged using these electrical contacts (in addition to or instead of charging via a USB connector or similar device using a 25V connector). This is explained in more detail later on.

На противоположном конце корпуса 20 относительно колпачка 225 находится соединитель 25В для присоединения корпуса 20 к картомайзеру 30. Соединитель 25В обеспечивает механическое и электрическое соединение между корпусом 20 и картомайзером 30. Соединитель 25В включает в себя соединитель 240 корпуса, который является металлическим (в некоторых вариантах осуществления изобретения является посеребрённым), чтобы служить в качестве одного из выводов для электрического соединения (положительного или отрицательного) для картомайзера 30. Соединитель 25В дополнительно включает в себя электрический контакт 250, чтобы обеспечивать второй вывод для электрического соединения с картомайзером 30 противоположной полярности по отношению к первому выводу, а именно – к соединителю 240 корпуса. Электрический контакт 250 устанавливается на витой пружине 255. Когда корпус 20 прикрепляется к картомайзеру 30, соединитель 25А на картомайзере толкается к электрическому контакту 250 таким образом, чтобы нажимать на витую пружину в осевом направлении, т.е. в направлении, параллельном (совместно выровненном с) продольной оси LA. С учётом упругой природы пружины 255, это сжимание смещает пружину таким образом, что она стремится растягиваться*, что создаёт эффект устойчивого толкания электрического контакта 250 к соединителю 25А, таким образом помогая гарантировать хорошую электрическую соединяемость между корпусом 20 и картомайзером 30. Соединитель 240 корпуса и электрический контакт 250 разделяются рамной опорой 260, которая выполнена из материала, не проводящего ток (такого как пластик), чтобы обеспечивать хорошую изоляцию между двумя электрическими выводами. Рамной опоре 260 придаётся такая форма, чтобы оказывать содействие взаимному механическому зацеплению соединителей 25А и 25В.At the opposite end of housing 20 from cap 225 is a connector 25V for connecting housing 20 to cartomizer 30. Connector 25V provides mechanical and electrical connection between housing 20 and cartomizer 30. Connector 25V includes housing connector 240, which is metal (in some embodiments, of the invention is silver plated) to serve as one of the electrical connection terminals (positive or negative) for the cartomizer 30. Connector 25V further includes an electrical contact 250 to provide a second terminal for electrical connection to the cartomizer 30 of opposite polarity to the first. output, namely to the connector 240 of the housing. Electrical contact 250 is mounted on coil spring 255. When housing 20 is attached to cartomizer 30, connector 25A on the cartomizer is pushed against electrical contact 250 so as to push the coil spring in the axial direction, i. in a direction parallel to (co-aligned with) the longitudinal axis LA. Given the resilient nature of spring 255, this compression biases the spring in such a way that it tends to expand*, which has the effect of steadily pushing electrical contact 250 towards connector 25A, thus helping to ensure good electrical connectivity between housing 20 and cartomizer 30. Housing connector 240 and the electrical contact 250 is separated by a frame support 260 which is made of a non-conductive material (such as plastic) to provide good insulation between the two electrical terminals. The frame support 260 is shaped to assist in the mutual mechanical engagement of the connectors 25A and 25B.

Фиг. 3 является схематической диаграммой картомайзера 30 электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Фиг. 3 может в общем рассматриваться как сечение в плоскости, проходящей через продольную ось LA электронной сигареты. Следует отметить, что различные компоненты и детали корпуса, например, такие как проводка и более сложное профилирование, были исключены из фиг. 3 для достижения большей ясности.Fig. 3 is a schematic diagram of the electronic cigarette cartomizer 30 shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention. Fig. 3 can be generally considered as a section in a plane through the longitudinal axis LA of the electronic cigarette. It should be noted that various body components and details, such as wiring and more complex shaping, for example, have been omitted from FIGS. 3 for more clarity.

Картомайзер 30 включает в себя воздушный проход 355, проходящий вдоль центральной (продольной) оси картомайзера 30 от мундштука 35 для курения до соединителя 25А для присоединения картомайзера к корпусу 20. Резервуар 360 с никотином обеспечивается вокруг воздушного прохода 335. Этот резервуар 360 может использоваться, например, посредством обеспечения хлопка или пены, пропитанной никотином. Картомайзер также включает в себя нагреватель 365 для нагревания никотина из резервуара 360, чтобы создавать испарение никотина для последующего протекания через воздушный проход 355, и в дальнейшем выходить через мундштук 35 для курения в ответ на вдыхание пользователем через электронную сигарету 10. Нагреватель 365 получает электропитание через линии 366 и 367, которые, в свою очередь, присоединяются к противоположным полюсам (положительному и отрицательному, или наоборот) батареи 210 через соединитель 25А (подробности электропроводки между питающими линиями 366 и 367 и соединителем 25А на фиг. 3 не показаны).The cartomizer 30 includes an air passage 355 extending along the central (longitudinal) axis of the cartomizer 30 from the smoking mouthpiece 35 to a connector 25A for connecting the cartomizer to the body 20. A nicotine reservoir 360 is provided around the air passage 335. This reservoir 360 can be used, for example , by providing cotton or foam impregnated with nicotine. The cartomizer also includes a heater 365 for heating the nicotine from the reservoir 360 to create nicotine vapor for subsequent flow through the air passage 355, and subsequently exit through the smoking mouthpiece 35 in response to inhalation by the user through the electronic cigarette 10. The heater 365 receives power through lines 366 and 367, which, in turn, are connected to opposite poles (positive and negative, or vice versa) of battery 210 through connector 25A (wiring details between supply lines 366 and 367 and connector 25A in Fig. 3 are not shown).

Соединитель 25А включает в себя внутренний электрод 375, который может быть посеребрённым или может быть выполнен из какого-либо другого подходящего металла. Когда картомайзер 30 присоединяется к корпусу 20, внутренний электрод 375 контактирует с электрическим контактом 250 корпуса 20, чтобы обеспечивать первую электрическую дорожку между картомайзером и корпусом. В частности, когда соединители 25А и 25В входят в зацепление, внутренний электрод 375 толкается к электрическому контакту 250, для того, чтобы нажимать на витую пружину 255, таким образом помогая гарантировать хороший электрический контакт между внутренним электродом 375 и электрическим контактом 250.Connector 25A includes an inner electrode 375 which may be silver plated or some other suitable metal. When cartomizer 30 is attached to housing 20, inner electrode 375 contacts electrical contact 250 of housing 20 to provide a first electrical path between the cartomizer and housing. In particular, when connectors 25A and 25B are engaged, inner electrode 375 is pushed against electrical contact 250 in order to depress coil spring 255, thus helping to ensure good electrical contact between inner electrode 375 and electrical contact 250.

Внутренний электрод 375 окружается изолирующим кольцом 372, которое может быть изготовлено из пластика, резины, силикона или любого другого подходящего материала. Изолирующее кольцо окружается соединителем 370 картомайзера, который может быть посеребрённым или может быть выполнен из какого-либо другого подходящего металла или проводящего ток материала. Когда картомайзер 30 присоединяется к корпусу 20, соединитель 370 картомайзера контактирует с соединителем 240 корпуса 20, чтобы обеспечивать вторую электрическую дорожку между картомайзером и корпусом. Другими словами, внутренний электрод 375 и соединитель 370 картомайзера используются в качестве положительного и отрицательного выводов (или наоборот) для подачи электропитания от батареи 210 в корпусе к нагревателю 365 в картомайзере через питающие линии 366 и 367 в случае необходимости.The inner electrode 375 is surrounded by an insulating ring 372, which may be made of plastic, rubber, silicone, or any other suitable material. The insulating ring is surrounded by the cartomizer connector 370, which may be silver plated or may be made of some other suitable metal or conductive material. When cartomizer 30 is attached to housing 20, cartomizer connector 370 contacts connector 240 of housing 20 to provide a second electrical path between the cartomizer and housing. In other words, internal electrode 375 and cartomizer connector 370 are used as positive and negative terminals (or vice versa) to supply power from battery 210 in the case to heater 365 in the cartomizer via supply lines 366 and 367, if needed.

Соединитель 370 картомайзера обеспечивается двумя бобышками или язычками 380А, 380В, которые проходят в противоположных направлениях на некотором расстоянии от продольной оси электронной сигареты. Эти выступы используются для того, чтобы обеспечивать штыковое соединение во взаимосвязи с соединителем 240 корпуса для присоединения картомайзера 30 к корпусу 20. Это штыковое соединение обеспечивает прочное и надёжное соединение между картомайзером 30 и корпусом 20, в результате чего картомайзер и корпус удерживаются в фиксированном положении относительно друг друга без пошатывания и изгибания, при этом вероятность какого-либо случайного отсоединения очень мала. В то же самое время штыковое соединение обеспечивает простое и быстрое соединение и отсоединение с помощью вставления и последующего поворачивания для завершения соединения, а также поворачивания (в противоположном направлении) и последующего вытягивания для отсоединения. Следует принимать во внимание, что другие варианты осуществления изобретения могут использовать другую форму соединения между корпусом 20 и картомайзером 30, например, такое как соединение на защёлках или винтовое соединение.The cartomizer connector 370 is provided with two lugs or tabs 380A, 380B that extend in opposite directions at some distance from the longitudinal axis of the electronic cigarette. These protrusions are used to provide a bayonet connection in conjunction with the body connector 240 for attaching the cartomizer 30 to the body 20. This bayonet connection provides a strong and secure connection between the cartomizer 30 and the body 20, whereby the cartomizer and the body are held in a fixed position relative to each other without wobbling or bending, and there is very little chance of any accidental detachment. At the same time, the bayonet connection provides a simple and quick connection and disconnection by inserting and then turning to complete the connection, as well as turning (in the opposite direction) and then pulling to disconnect. It should be appreciated that other embodiments of the invention may use another form of connection between housing 20 and cartomizer 30, such as a snap connection or screw connection, for example.

Фиг. 4 является схематической диаграммой определённых подробностей соединителя 25В на конце корпуса 20 электронной сигареты, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (но пропуская для ясности большую часть внутренней структуры соединителя, показанной на фиг. 2, такой как рамная опора 260). В частности, фиг. 4 показывает внешний кожух 201 корпуса 20, который в общем имеет форму цилиндрической трубки. Этот внешний кожух 201 может содержать, например, внутреннюю металлическую трубку с внешним покрытием из бумаги или подобного материала.Fig. 4 is a schematic diagram of certain details of a connector 25B at the end of an electronic cigarette body 20, in accordance with some embodiments of the invention (but omitting most of the internal structure of the connector shown in FIG. 2, such as frame support 260, for clarity). In particular, FIG. 4 shows the outer casing 201 of the housing 20, which is generally in the form of a cylindrical tube. This outer casing 201 may comprise, for example, an inner metal tube with an outer covering of paper or the like.

Соединитель 240 корпуса проходит от этого внешнего кожуха 201 корпуса 20. Соединитель 240 корпуса, как показано на фиг. 4, содержит две главные части: часть 241 вала в форме пустотелой цилиндрической трубки, размер которой подбирается таким образом, чтобы устанавливаться точно внутри внешнего кожуха 201 корпуса 20, и часть 242 с буртиком, который направлен в радиальном направлении наружу, на некотором расстоянии от главной продольной оси (LA) электронной сигареты. Деталь, окружающая часть 241 вала соединителя 240 корпуса, где часть 241 вала не пересекается с внешним кожухом 201, является манжетой или втулкой 290, которая также выполнена в форме цилиндрической трубки. Манжета 290 удерживается между частью 242 с буртиком соединителя 240 корпуса и внешним кожухом 201 корпуса, которые вместе предотвращают перемещение манжеты 290 в осевом направлении (т.е. параллельно оси LA). Однако манжета 290 может свободно вращаться вокруг части 241 вала (и, следовательно, также вокруг оси LA).Housing connector 240 extends from this outer casing 201 of housing 20. Housing connector 240, as shown in FIG. 4 comprises two main parts: a shaft part 241 in the form of a hollow cylindrical tube sized to fit exactly inside the outer casing 201 of the housing 20, and a shoulder part 242 that is directed radially outward, at some distance from the main longitudinal axis (LA) of an electronic cigarette. The part surrounding the shaft portion 241 of the housing connector 240 where the shaft portion 241 does not intersect with the outer casing 201 is a collar or sleeve 290, which is also in the form of a cylindrical tube. The cuff 290 is held between the shoulder portion 242 of the body connector 240 and the outer casing 201 of the body, which together prevent movement of the cuff 290 in the axial direction (ie, parallel to the axis LA). However, collar 290 is free to rotate about shaft portion 241 (and therefore also about axis LA).

Как упоминалось выше, колпачок 225 обеспечивается воздушным впускным отверстием, чтобы позволить воздуху протекать мимо датчика 215, когда пользователь совершает вдох через мундштук 35 для курения. Однако, большая часть воздуха, который входит в устройство, когда пользователь совершает вдох, протекает через манжету 290 и соединитель 240 корпуса, как обозначено двумя стрелками на фиг. 4. (Манжета 290 и соединитель 240 корпуса обеспечиваются отверстиями, не показанными на фиг. 4, чтобы поддерживать такой воздушный поток). As mentioned above, the cap 225 is provided with an air inlet to allow air to flow past the sensor 215 when the user inhales through the smoking mouthpiece 35. However, most of the air that enters the device when the user inhales flows through cuff 290 and body connector 240, as indicated by the two arrows in FIG. 4. (Cuff 290 and body connector 240 are provided with openings not shown in FIG. 4 to support this airflow).

Фиг. 5 иллюстрирует колпачок или наконечник 225 корпуса 20 электронной сигареты 10, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Колпачок 225 содержит разъём 900, содержащий два электрических контакта 900А, 900В. Электрический контакт 900В является круговым контактом точечного типа (point-type), расположенным в центре колпачка 225. Электрический контакт 900А является круглым кольцом, которое является концентрическим по отношению к контакту 900А, и обеспечивается вокруг наружной части или ободка колпачка 225. Однако следует принимать во внимание, что может использоваться любая другая конфигурация с формами электрических контактов. Электрические контакты 900А, 900В обычно выполнены из металла и могут присоединяться к положительному и отрицательному электрическим выводам перезаряжающей упаковки электронных сигарет, для того чтобы перезаряжать электронные сигареты (как более подробно объясняется в дальнейшем). Наконечник электронной сигареты, в частности, разъём 900, может покрываться удаляемым пользователем защитным ярлыком или аналогичным средством, которое используется на время транспортировки или перед использованием, чтобы защитить батарею 210 от случайной разрядки перед первым использованием потребителем. Это помогает гарантировать, что батарея доставляется потребителю в приемлемом состоянии, а также то, что предотвращается повреждение, которое может быть вызвано нагреванием вследствие непреднамеренного протекания тока из батареи.Fig. 5 illustrates the cap or tip 225 of the body 20 of the electronic cigarette 10, in accordance with some embodiments of the invention. The cap 225 contains a connector 900 containing two electrical contacts 900A, 900B. Electrical contact 900B is a circular point-type contact located in the center of cap 225. Electrical contact 900A is a circular ring that is concentric with contact 900A and is provided around the outside or rim of cap 225. However, consideration should be given to note that any other configuration with electrical contact shapes can be used. Electrical contacts 900A, 900B are typically made of metal and may be connected to the positive and negative electrical terminals of an electronic cigarette recharge package in order to recharge electronic cigarettes (as explained in more detail below). The tip of the electronic cigarette, particularly connector 900, may be covered with a user-removable security tag or similar that is used during shipping or prior to use to protect battery 210 from being accidentally discharged prior to first use by a consumer. This helps to ensure that the battery is delivered to the consumer in an acceptable condition and that damage is prevented that can be caused by heat due to inadvertent current flow from the battery.

Фиг. 6 является схематической диаграммой главных функциональных компонентов корпуса 20 электронной сигареты 10, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Эти компоненты могут устанавливаться на печатной плате, обеспечиваемой внутри корпуса 20, хотя в зависимости от специфической конфигурации, в некоторых вариантах осуществления изобретения один или более компонентов могут быть вместо этого размещены в корпусе, чтобы функционировать во взаимодействии с печатной платой, но в то же время они физически не устанавливаются на самой печатной плате.Fig. 6 is a schematic diagram of the main functional components of the body 20 of the electronic cigarette 10 shown in FIG. 1, in accordance with some embodiments of the invention. These components may be mounted on a printed circuit board provided within the housing 20, although depending on the specific configuration, in some embodiments of the invention, one or more components may instead be placed in the housing to function in cooperation with the printed circuit board, but at the same time they are not physically mounted on the PCB itself.

Корпус 20 включает в себя модуль 215 датчика, расположенный в (или около) воздушном проходе через корпус 20 от воздушного впускного отверстия к воздушному выпускному отверстию (к испарителю). Модуль 215 датчика включает в себя датчик 562 падения давления и датчик 563 температуры (также расположенные в или около этого воздушного прохода). Корпус дополнительно включает в себя маленький громкоговоритель 558 и электрическое контактное гнездо или соединитель 25В для присоединения к картомайзеру 30 или к зарядному устройству USB. (Корпус также может обеспечиваться разъёмом 900 байонетного типа, таким как описывалось выше в отношении фиг. 5).Housing 20 includes a sensor module 215 located in (or near) an air passage through housing 20 from an air inlet to an air outlet (to the evaporator). The sensor module 215 includes a pressure drop sensor 562 and a temperature sensor 563 (also located in or near this air passage). The case further includes a small speaker 558 and an electrical socket or 25V connector for connection to the cartomizer 30 or to a USB charger. (The housing may also be provided with a bayonet type connector 900, such as described above with respect to FIG. 5).

Микроконтроллер (например, ASIC) 555 включает в себя центральный процессор CPU 550. Операции CPU 550 и других электронных компонентов, таких как датчик 562 давления, в общем управляются, по крайней мере частично, компьютерными программами, работающими на центральном процессоре (или другом компоненте). Такие компьютерные программы могут сохраняться в энергонезависимой памяти, такой как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), которое может быть встроено в сам микроконтроллер 555, или обеспечивается как отдельный компонент. Центральный процессор может получать доступ к ПЗУ, чтобы загружать и выполнять отдельные компьютерные программы, когда потребуется их выполнение. Микроконтроллер 555 также включает в себя соответствующие интерфейсы для обмена информацией (и управляющее программное обеспечение) для осуществления связи, при необходимости, с другими устройствами в корпусе 10, например, такими как датчик 562 давления.The microcontroller (eg, ASIC) 555 includes a CPU 550. The operations of the CPU 550 and other electronic components, such as pressure sensor 562, are generally controlled, at least in part, by computer programs running on the CPU (or other component) . Such computer programs may be stored in non-volatile memory, such as read-only memory (ROM), which may be built into the microcontroller 555 itself, or provided as a separate component. The central processing unit can access the ROM to load and execute individual computer programs when they need to be executed. The microcontroller 555 also includes appropriate communication interfaces (and control software) to communicate, if necessary, with other devices in the housing 10, such as the pressure sensor 562, for example.

CPU управляет громкоговорителем 558, чтобы генерировать звуковой выходной сигнал для отображения условий или состояний внутри электронной сигареты, таких как предупреждение о низком заряде батареи. Различные сигналы для сигнализации о различных состояниях или условий могут обеспечиваться посредством использования звуков или звуковых сигналов с различной высотой тона и продолжительностью, и/или посредством обеспечения множества таких звуков или звуковых сигналов. Электронная сигарета также может обеспечиваться светодиодным (LED) индикатором (вместо или совместно с громкоговорителем 558), чтобы обеспечивать визуальный выходной сигнал, такой как предупреждение о низком заряде батареи.The CPU controls the speaker 558 to generate an audio output to display conditions or states inside the electronic cigarette, such as a low battery warning. Different signals for signaling different states or conditions may be provided by using sounds or beeps with different pitches and durations, and/or by providing a plurality of such sounds or beeps. The electronic cigarette may also be provided with an LED indicator (instead of or in conjunction with speaker 558) to provide a visual output such as a low battery warning.

Как отмечалось выше, электронная сигарета 10 обеспечивает воздушный проход от воздушного впускного отверстия через электронную сигарету, через датчик 562 падения давления и нагреватель (в испарителе или картомайзере 30) к мундштуку 35 для курения. Таким образом, когда пользователь производит вдох через мундштук 35 для курения электронной сигареты, центральный процессор CPU 550 обнаруживает такой вдох, основываясь на информации от датчика падения давления. В ответ на такое обнаружение CPU подаёт электропитание от батареи или элемента 210 к нагревателю, который таким образом производит нагревание и испарение никотина из впитывающего фитилька для вдыхания пользователем. Уровень мощности, подаваемой к нагревателю, может контролироваться на основе информации, например, от датчика давления и/или датчика 563 температуры, чтобы помогать регулировать доставку никотина к пользователю, в соответствии с текущим давлением окружающего воздуха и температурой.As noted above, the electronic cigarette 10 provides an air passage from the air inlet through the electronic cigarette, through the pressure drop sensor 562 and heater (in the vaporizer or cartomizer 30) to the smoking mouthpiece 35. Thus, when the user inhales through the electronic cigarette mouthpiece 35, the CPU 550 detects such inhalation based on information from the pressure drop sensor. In response to such detection, the CPU applies power from the battery or cell 210 to the heater, which thereby heats and vaporizes the nicotine from the absorbent wick for inhalation by the user. The level of power supplied to the heater may be controlled based on information from, for example, a pressure sensor and/or a temperature sensor 563 to help regulate the delivery of nicotine to the user according to the current ambient air pressure and temperature.

Фиг. 7 иллюстрирует упаковку 100 сигарет для приёма и размещения электронной сигареты, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Упаковка содержит корпус 120, который обеспечивается навесной крышкой 140, которая может открываться и закрываться. Корпус 120 содержит внешний футляр или кожух 125, который снабжается вставкой 130. Если более точно, то внешний футляр 125 имеет отверстие в верхней части, т.е. конец, на котором располагается крышка, причём вставка 130 устанавливается в (и в общем закрывает) это отверстие. Сама вставка обеспечивается двумя отверстиями или прорезями, которые проходят вниз, в корпус 120 упаковки 100. Первое отверстие 132 содержит по существу круговую прорезь (исходя из формы поперечного сечения). Первое отверстие 132 окружается кольцевым световым элементом 133. Второе отверстие 131 во вставке содержит пару связанных между собой прорезей (только одна из которых хорошо видна на фиг. 7). Отверстия 132 и 131 (и, если более точно, каждая из пары прорезей, сформированных отверстием 131) могут быть использованы для приёма объекта соответствующей формы, такого как электронная сигарета, запасная часть или использованный картридж и т.д. Размеры упаковки 100 в общем скомпонованы таким образом, что электронная сигарета, размещённая внутри отверстий 132 или 131, немного выступает из этого отверстия. Это позволяет пользователю легко разглядеть содержимое упаковки 100 (чему также способствует изготовление прозрачной крышки 140), а также способствует более лёгкому удалению пользователем электронной сигареты, расположенной внутри одного из этих отверстий.Fig. 7 illustrates a cigarette package 100 for receiving and disposing of an electronic cigarette, in accordance with some embodiments of the invention. The package includes a body 120 which is provided with a hinged lid 140 that can be opened and closed. The housing 120 includes an outer case or casing 125 which is provided with an insert 130. More specifically, the outer case 125 has an opening at the top, i. the end at which the lid is located, with the insert 130 fitting into (and generally covering) that opening. The insert itself is provided with two openings or slits that extend downward into the body 120 of the package 100. The first opening 132 contains a substantially circular slit (based on the cross-sectional shape). The first hole 132 is surrounded by an annular light element 133. The second hole 131 in the insert contains a pair of interconnected slots (only one of which is clearly visible in Fig. 7). Holes 132 and 131 (and more specifically, each of the pair of slits defined by hole 131) can be used to receive an appropriately shaped object such as an electronic cigarette, a spare part, or a used cartridge, etc. The dimensions of the package 100 are generally arranged in such a way that an electronic cigarette placed inside holes 132 or 131 protrudes slightly from this hole. This allows the user to easily see the contents of the package 100 (which is also facilitated by the transparent lid 140) and also makes it easier for the user to remove an electronic cigarette placed inside one of these openings.

Упаковка 100 дополнительно обеспечивается набором световой сигнализации 128 из светодиодов (LED). Показанные на фиг. 7 с покомпонентным расположением светодиоды отделены от футляра 125, но в собранной упаковке сигарет они встроены в корпус 120, в результате чего они располагаются заподлицо с внешней поверхностью футляра 125. Эти светодиоды световой сигнализации 128 могут использоваться для индикации состояния зарядки упаковки 100, например, является ли она полностью заряженной, частично заряженной или полностью разряженной. Светодиоды световой сигнализации 128 также могут использоваться для индикации состояния зарядки упаковки 100 в текущий момент времени (является ли она заряженной). Такая зарядка может выполняться через (мини или микро) соединение USB, использующее (мини или микро) разъём USB, расположенный на нижней стороне упаковки 100 сигарет (эта сторона не видна на фиг. 7).The package 100 is further provided with a set of light signaling 128 of light-emitting diodes (LED). Shown in FIG. 7, the LEDs are exploded from the case 125, but in the assembled cigarette package they are integrated into the case 120 so that they are flush with the outer surface of the case 125. These indicator lights 128 can be used to indicate the state of charge of the package 100, for example, whether it is fully charged, partially charged or fully discharged. The indicator lights 128 may also be used to indicate the state of charge of the package 100 at the current time (whether or not it is charged). Such charging can be done via a (mini or micro) USB connection using the (mini or micro) USB connector located on the underside of the 100 cigarette package (this side is not visible in FIG. 7).

Фиг. 8 иллюстрирует главные компоненты, которые размещаются внутри корпуса 120 упаковки 100 сигарет, если более точно, то внутри кожуха 125, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (некоторые второстепенные компоненты, такие как внутренняя электропроводка, не показаны для достижения большей ясности). Корпус включает в себя модуль 150 батареи, содержащий батарею 151, печатную плату (РСВ) 154 и переключатель 152. На фиг. видно, что корпус 120 включает в себя шарнир или ось 134, которая обеспечивает поворачивание крышки 140, в результате чего эта крышка может открываться и закрываться. Модуль 150 батареи, включающий в себя переключатель 152, располагается, по существу, ниже шарнира 134. Переключатель 152 активизируется, когда крышка 140 открывается или закрывается и это включение переключателя, в свою очередь, может запускать включение световой сигнализации из светодиодов и т.д.Fig. 8 illustrates the main components that are housed within the body 120 of the cigarette package 100, more specifically the housing 125, in accordance with some embodiments of the invention (some minor components, such as internal wiring, have been omitted for clarity). The case includes a battery module 150 containing a battery 151, a printed circuit board (PCB) 154, and a switch 152. FIG. it can be seen that the housing 120 includes a hinge or pin 134 which allows the lid 140 to pivot so that the lid can be opened and closed. Battery module 150, including switch 152, is positioned substantially below hinge 134. Switch 152 is activated when cover 140 is opened or closed, and this actuation of the switch may in turn trigger the activation of LED lights, etc.

Как иллюстрируется на фиг. 8, вставка 130 проходит, по существу, по нижней части внешнего кожуха 125. Вставка определяет, по существу, цилиндрическую трубку 132А, проходящую вниз от отверстия 132 (см. фиг. 7), которое может вмещать и удерживать электронную сигарету. Вставка дополнительно включает в себя две дополнительные, по существу, цилиндрические трубки 131А, 131В, которые накладываются одна на другую и проходят вниз от отверстия 131 (см. фиг. 7) в виде восьмёрки в поперечном сечении. Следует отметить, что нижняя часть трубок 131А и 131В может закрываться самой вставкой 130, или может быть открытой, но примыкать к нижней части внешнего кожуха 125, что будет в этом случае также создавать эффект закрывания нижней части трубок 131А и 131В, чтобы удерживать электронную сигарету (или другой предмет, такой как запасной картридж). Конфигурация нижней части трубки 132А более подробно разъясняется в дальнейшем.As illustrated in FIG. 8, insert 130 extends substantially along the bottom of outer casing 125. Insert defines a generally cylindrical tube 132A extending downward from opening 132 (see FIG. 7) that can receive and hold an electronic cigarette. The insert further includes two additional substantially cylindrical tubes 131A, 131B that overlap and extend downward from opening 131 (see FIG. 7) in a figure-of-eight cross section. It should be noted that the bottom of the tubes 131A and 131B may be covered by the insert 130 itself, or may be open but adjacent to the bottom of the outer casing 125, which will in this case also have the effect of closing the bottom of the tubes 131A and 131B to hold the electronic cigarette. (or other item such as a replacement cartridge). The configuration of the bottom of the tube 132A will be explained in more detail in the following.

Следует отметить, что батарея 151 является относительно большой, совместимой по размеру, например, с отверстием 132 или взаимодействующей с ним трубкой 132А для вмещения электронной сигареты. Следовательно, батарея 151 упаковки 100 для сигарет обычно будет иметь значительно большую электрическую зарядную ёмкость, чем батарея, обеспечиваемая в электронной сигарете, которая может располагаться внутри упаковки. Это позволяет батарее в электронной сигарете перезаряжаться, как правило несколько раз, используя модуль 150 батареи упаковки 100, без необходимости какого-либо дополнительного внешнего источника энергии (например, посредством присоединения к электрической сети). Это может быть очень удобным для пользователя, который может находиться в местоположении или ситуации, которые не обеспечивают лёгкого присоединения к электрической сети.It should be noted that battery 151 is relatively large, dimensionally compatible with, for example, opening 132 or cooperating tube 132A for receiving an electronic cigarette. Therefore, the battery 151 of the cigarette package 100 will typically have a significantly larger electrical charging capacity than the battery provided in an electronic cigarette that may be located inside the package. This allows the battery in the electronic cigarette to be recharged, typically multiple times, using the battery module 150 of the package 100, without the need for any additional external power source (eg, by connecting to an electrical outlet). This can be very convenient for a user who may be in a location or situation that does not provide easy connection to the electrical grid.

Для того чтобы поддерживать эту перезарядку электронной сигареты, сохраняемой в упаковке 100 для сигарет, нижняя часть трубки 132А располагается внутри сборочного узла 700 для присоединения электронной сигареты. Сборочный узел 700 для присоединения электронной сигареты позволяет осуществить электрическое соединение между упаковкой 100 и электрическими контактами 900А, 900В на колпачке 225 электронной сигареты, когда эта электронная сигарета вставляется в трубку 132А, таким образом позволяя батарее электронной сигареты заряжаться с использованием батареи 151 упаковки для сигарет. Это более подробно разъясняется в дальнейшем.In order to support this recharging of the electronic cigarette stored in the cigarette package 100, the bottom of the tube 132A is positioned inside the electronic cigarette attachment assembly 700. The electronic cigarette attachment assembly 700 allows electrical connection between the package 100 and the electrical contacts 900A, 900B on the cap 225 of the electronic cigarette when the electronic cigarette is inserted into the tube 132A, thereby allowing the battery of the electronic cigarette to be charged using the battery 151 of the cigarette package. This is explained in more detail in the following.

Вставка обеспечивается печатными платами (PCBs) 135 и 160. Плата 160 обеспечивает функциональность главного управления упаковкой для сигарет. Она прикрепляется к трубкам 131А, 131В винтами 136А, 136В, таким образом удерживая плату в соответствующем положении относительно трубок 131А, 131В. Разъём 164 мини-USB (или микро-USB) обеспечивается на нижней части печатной платы 160 и может быть доступен через соответствующее отверстие на нижней стороне кожуха 125 корпуса 120 упаковки. Этот разъём USB может использоваться для присоединения внешнего источника энергии к упаковке 100 для перезарядки батареи 151 (а также любой электронной сигареты, находящейся в трубке 132А). Этот разъём USB также при желании может использоваться для обмена информацией с электроникой упаковки для сигарет и/или электронной сигаретой, например, для обновления программного обеспечения на печатной плате 160, и/или чтобы загрузить эксплуатационные характеристики из электронной сигареты, и т.д. Печатная плата 160 дополнительно обеспечивается набором физических и механических соединителей 161 для удерживания и управления световой сигнализацией 128 из светодиодов. В частности, печатная плата 160 управляет элементом 128 световой сигнализации из светодиодов, чтобы обеспечивать индикацию для пользователя о текущей ситуации по зарядке упаковки 100 для сигарет, плюс предоставлять какую-либо другую полезную информацию.The insert is provided by printed circuit boards (PCBs) 135 and 160. The board 160 provides the main control functionality of the cigarette package. It is attached to the tubes 131A, 131B with screws 136A, 136B, thus holding the board in position relative to the tubes 131A, 131B. A mini USB (or micro USB) connector 164 is provided on the bottom of the circuit board 160 and can be accessed through a corresponding opening on the underside of the case 125 of the package body 120. This USB connector can be used to connect an external power source to the package 100 to recharge the battery 151 (as well as any electronic cigarette that is in the tube 132A). This USB connector can also be used to communicate with the cigarette pack electronics and/or the electronic cigarette, for example, to update the software on circuit board 160, and/or to download performance data from the electronic cigarette, etc., if desired. The printed circuit board 160 is further provided with a set of physical and mechanical connectors 161 for holding and driving the LED light signaling 128. Specifically, the circuit board 160 controls the LED light signaling element 128 to provide an indication to the user of the current charging situation of the cigarette package 100, plus any other useful information.

Печатная плата 135 располагается на наружной стороне перезаряжающей трубки 132А, относительно близко к её верхней части, т.е. ближе к прорези или отверстию 132, вмещающему электронную сигарету для перезарядки. Эта печатная плата 135 включает в себя, по крайней мере, один светоизлучающий диод (LED), который используется для освещения кольцевого светового элемента 133. Печатная плата 135, светодиод и кольцевой световой элемент 133 используются для обеспечения индикации для пользователя относительно текущей ситуации по зарядке электронной сигареты, расположенной внутри трубки 132А упаковки 100 для сигарет, плюс предоставляет какую-либо другую полезную информацию.The printed circuit board 135 is located on the outside of the recharging tube 132A, relatively close to its top, i. e. closer to the slot or opening 132 receiving the electronic cigarette for recharging. This circuit board 135 includes at least one light emitting diode (LED) which is used to illuminate the annular light element 133. The circuit board 135, the LED and the annular light element 133 are used to provide an indication to the user regarding the current electronic charging situation. inside the tube 132A of the cigarette package 100, plus provides some other useful information.

Фиг. 9А и 9В показывают (на виде с покомпонентным расположением деталей) сборочный узел 700 соединения электронной сигареты упаковки сигарет более подробно, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Сборочный узел 700 соединения электронной сигареты содержит основание 702, которое располагается на основании упаковки 100, и разъём 703, который имеет два электрических контакта 704А, 704В для создания электрического соединения с электрическими контактами 900А, 900В на колпачке 225 электронной сигареты 10, когда эта электронная сигарета 10 вставляется в трубку 132А. В частности, внешний электрический контакт 704А создаёт электрическое соединение с электрическим контактом 900А на электронной сигарете 10, а внутренний электрический контакт 704В создаёт электрическое соединение с электрическим контактом 900В на электронной сигарете 10. Электрические контакты 704А, 704В присоединяются к печатной плате 160 через провода 708А, 708В, и под управлением печатной платы 160 действуют как положительный и отрицательный электроды для зарядки электронной сигареты 10 с помощью электропитания, поступающего от батареи 151. Электрические контакты 704А, 704В устанавливаются с использованием пружины на основании 702, для того чтобы гарантировать хорошее электрическое соединение с электрическими контактами 900А, 900В на колпачке 225 электронной сигареты 10. Электрические проводники, соединяющие электрические контакты 704А, 704В, и провода 708А, 708В могут проходить вдоль поверхности основания 702, или могут проходить, например, через отверстие в основании 702.Fig. 9A and 9B show (in an exploded view) an electronic cigarette connection assembly 700 of a cigarette package in more detail, in accordance with some embodiments of the invention. The electronic cigarette connection assembly 700 includes a base 702 which is located on the base of the package 100 and a connector 703 which has two electrical contacts 704A, 704B for making an electrical connection with electrical contacts 900A, 900B on the cap 225 of the electronic cigarette 10 when the electronic cigarette 10 is inserted into tube 132A. Specifically, external electrical contact 704A makes electrical connection with electrical contact 900A on electronic cigarette 10, and internal electrical contact 704B makes electrical connection with electrical contact 900B on electronic cigarette 10. Electrical contacts 704A, 704B are connected to circuit board 160 via wires 708A, 708B and under the control of circuit board 160 act as positive and negative electrodes for charging electronic cigarette 10 with power supplied from battery 151. Electrical contacts 704A, 704B are installed using a spring on base 702 to ensure good electrical connection with contacts 900A, 900B on cap 225 of electronic cigarette 10. Electrical conductors connecting electrical contacts 704A, 704B and wires 708A, 708B may extend along the surface of base 702, or may pass through a hole in base 702, for example.

Сборочный узел 700 соединения электронной сигареты дополнительно содержит цилиндрическую трубку 706, которая прикрепляется к основанию 702. Часть цилиндрической трубки 706 выполняется таким образом, чтобы вмещать в себя конечную часть трубки 132А. Внутренний диаметр части цилиндрической трубки 706, который вмещает в себя конечную часть трубки 132А, устанавливается таким образом, что внешняя поверхность конечной части трубки 132А входит в зацепление посредством трения с внутренней поверхностью цилиндрической трубки 706. Внутренняя поверхность цилиндрической трубки 706 дополнительно содержит ребро 714, которое примыкает к концу трубки 132А и гарантирует, что только конечная часть трубки 132А, имеющая заданную длину, может входить в цилиндрическую трубку 706. Цилиндрическая трубка 706 дополнительно содержит канавку 710 на внешней поверхности, которая входит в контакт с ребром 712 на печатной плате 160.The electronic cigarette connection assembly 700 further includes a cylindrical tube 706 that is attached to the base 702. A portion of the cylindrical tube 706 is configured to receive the end portion of the tube 132A. The inner diameter of the portion of the cylindrical tube 706 that accommodates the end portion of the tube 132A is set such that the outer surface of the end portion of the tube 132A is frictionally engaged with the inner surface of the cylindrical tube 706. The inner surface of the cylindrical tube 706 further includes a rib 714 that abuts the end of the tube 132A and ensures that only the end portion of the tube 132A, having a predetermined length, can enter the cylindrical tube 706. The cylindrical tube 706 further includes a groove 710 on the outer surface that engages with the rib 712 on the printed circuit board 160.

Когда вставка 130 и сборочный узел 700 соединения электронной сигареты вставляются во внешний футляр 125, основание 702 примыкает к нижней внутренней поверхности внешнего футляра 125. Вставка 130 и сборочный узел 700 соединения электронной сигареты удерживаются на месте внутри внешнего футляра 125 (а также по отношению друг к другу).When the insert 130 and the electronic cigarette connection assembly 700 are inserted into the outer case 125, the base 702 abuts the lower inner surface of the outer case 125. The insert 130 and the electronic cigarette connection assembly 700 are held in place within the outer case 125 (as well as relative to each other). friend).

Следует принимать во внимание, что конфигурация и компоновка упаковки и вставки, показанные на фиг. 7, 8 и 9, обеспечиваются в качестве примера, и специалисты в данной области техники будут осознавать возможность множества потенциальных изменений, например, количество, положение, размер, и/или форма отверстий 131, 132 могут изменяться от одного варианта осуществления изобретения к другому, также как и взаимодействующие с ними трубки 131В, 132А. Аналогичным образом, характерные особенности позиционирования, формы и размера модуля 150 батареи печатной платы 160 и других компонентов в общем будут изменяться от одного варианта осуществления изобретения к другому, в зависимости от конкретных обстоятельств и требований какого-либо заданного варианта применения. Также следует отметить, что форма и позиционирование электрических контактов 704А, 704В будут адаптироваться, в соответствии с различными формами и позиционными конфигурациями электрических контактов 900А, 900В на электронной сигарете 10.It should be appreciated that the configuration and arrangement of the package and insert shown in FIG. 7, 8, and 9 are provided by way of example, and those skilled in the art will be aware of many potential variations, for example, the number, position, size, and/or shape of openings 131, 132 may vary from one embodiment to another, as well as the tubes 131B, 132A interacting with them. Likewise, the specific positioning, shape, and size of the battery module 150 of the circuit board 160, and other components in general, will vary from one embodiment of the invention to another, depending on the particular circumstances and requirements of any given application. It should also be noted that the shape and positioning of the electrical contacts 704A, 704B will adapt according to the different shapes and positional configurations of the electrical contacts 900A, 900B on the electronic cigarette 10.

Фиг. 10 и 11 схематически показывают некоторые компоненты, соответственно, электронной сигареты 10 и упаковки 100, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Эти компоненты помогают улучшать безопасность и надёжность различных механизмов зарядки, обеспечиваемых для электронной сигареты 10 и упаковки 100 для сигарет.Fig. 10 and 11 schematically show some components of an electronic cigarette 10 and a package 100, respectively, in accordance with some embodiments of the invention. These components help improve the safety and reliability of the various charging mechanisms provided for the electronic cigarette 10 and the cigarette package 100.

Фиг. 10 схематически изображает некоторые электрические компоненты электронной сигареты 10. В дополнение к разъёму 900, батарее 210 и соединителю 25В, которые уже обсуждались в отношении фиг. 5 и 6, фиг. 10 также показывает печатную плату 1002 наконечника для зарядки, температурный датчик 1006 и печатную плату 1000 защиты от перегрузки по току. Следует отметить, что с целью обеспечения ясности изложения, не все электрические компоненты электронной сигареты 10 включены в состав фиг. 10, например, некоторые компоненты, уже показанные на фиг. 6, были пропущены.Fig. 10 schematically depicts some of the electrical components of the electronic cigarette 10. In addition to connector 900, battery 210, and connector 25V already discussed with respect to FIG. 5 and 6, fig. 10 also shows the charging tip PCB 1002, the temperature sensor 1006, and the overcurrent protection PCB 1000. It should be noted that for the sake of clarity, not all electrical components of the electronic cigarette 10 are included in FIG. 10, for example, some of the components already shown in FIG. 6 were skipped.

Печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току отслеживает ток, протекающий через соединитель 25В во время функционирования электронной сигареты 10. Как говорилось ранее, во время использования электронной сигареты 10 центральный процессор 550 обнаруживает, когда пользователь втягивает воздух через электронную сигарету, используя информацию от модуля 215 датчика, и вызывает протекание тока к нагревателю 365 в картомайзере 30 через соединитель 25В. Если в нагревателе происходит, например, короткое замыкание, возникает внезапное увеличение тока, протекающего через нагреватель 365 и соединитель 25В. Короткое замыкание может произойти по таким причинам, как электрическая неисправность в нагревателе, или из-за того, что произошло вмешательство в нагревающую цепь, избыточная влажность образовала контакт с нагревателем и т.д. Короткое замыкание нагревателя может создать риск повреждения в отношении устройства электронной сигареты, или, что ещё хуже, может нанести вред пользователю.The overcurrent protection circuit board 1000 monitors the current flowing through the 25V connector during the operation of the electronic cigarette 10. As previously discussed, during the use of the electronic cigarette 10, the CPU 550 detects when the user draws air through the electronic cigarette using information from the module 215 sensor and causes current to flow to heater 365 in cartomizer 30 through the 25V connector. If, for example, a short circuit occurs in the heater, there is a sudden increase in current flowing through the heater 365 and the 25V connector. A short circuit may occur for reasons such as an electrical failure in the heater, or because the heating circuit has been tampered with, excessive moisture has come into contact with the heater, etc. Short circuiting the heater may create a risk of damage to the electronic cigarette device, or worse, may harm the user.

Соответственно, печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току после обнаружения тока, протекающего через соединитель 25В, который считается слишком высоким (т.е. выше определённого заданного порогового значения), вызывает прекращение подачи тока от батареи 210 к соединителю 25В. Это уменьшает вероятность повреждения электронной сигареты и нанесения вреда пользователю вследствие такого короткого замыкания.Accordingly, the overcurrent protection circuit board 1000, upon detecting a current flowing through the 25V connector that is considered too high (i.e., above a certain predetermined threshold), causes the current from the battery 210 to be cut off to the 25V connector. This reduces the possibility of damage to the electronic cigarette and harm to the user due to such a short circuit.

Заданное пороговое значение для тока устанавливается таким образом, что опасно высокие токи, показывающие наличие короткого замыкания, отключаются, но нормальные, неопасные изменения тока не отключаются (таким образом предотвращая ненужные неудобства для пользователя). Например, пороговое значение для подачи тока от батареи 210 к нагревателю 365 может быть установлено где-то в диапазоне 40-250 миллиампер, или более точно, в диапазоне 60-120 миллиампер, таким образом, любой ток, превышающий это пороговое значение, запускает отключение тока.The predetermined threshold value for the current is set such that dangerously high currents indicative of a short circuit are turned off, but normal, non-dangerous current changes are not turned off (thus preventing unnecessary inconvenience to the user). For example, the threshold for supplying current from battery 210 to heater 365 can be set somewhere in the range of 40-250 milliamps, or more precisely in the range of 60-120 milliamps, such that any current above this threshold triggers a shutdown. current.

Печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току также может отключаться, если напряжение батареи 210 слишком низкое, например, ниже значения приблизительно 3,1 или 3,2В. Это в общем показывает, что батарея находится в состоянии низкой зарядки, и это может потенциально помешать выполнению правильного (или удовлетворительного) функционирования катушки нагревателя. The overcurrent protection circuit board 1000 may also turn off if the voltage of the battery 210 is too low, such as below about 3.1 or 3.2V. This generally indicates that the battery is in a low state of charge and could potentially prevent the heater coil from performing correctly (or satisfactorily).

Печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току также может отслеживать ток, протекающий через соединитель 25В, во время перезарядки электронной сигареты 10 через USB разъём 25В. Например, ожидаемое напряжение, прикладываемое зарядным устройством USB к разъёму 25В, может составлять 5В, поэтому отключаемое перенапряжение может быть установлено, в качестве иллюстрации, на 6В. Поэтому печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току обеспечивает защиту для электронной сигареты 10 как во время перезарядки (против избыточного напряжения перезарядки), так и во время нормальной работы (против избыточного потребляемого тока).The overcurrent protection circuit board 1000 can also monitor the current flowing through the 25V connector while recharging the electronic cigarette 10 via the 25V USB connector. For example, the expected voltage applied by a USB charger to a 25V connector might be 5V, so the cutoff overvoltage could be set to 6V as an illustration. Therefore, the overcurrent protection circuit board 1000 provides protection for the electronic cigarette 10 both during overcharging (against overcharging voltage) and during normal operation (against overcurrent draw).

Печатная плата 1002 наконечника для зарядки действует как контроллер для отслеживания и управления электропитанием, протекающим от упаковки 100 к батарее 210 электронной сигареты во время перезарядки. Например, печатная плата 1002 наконечника для зарядки может отключать электропитание, протекающее от упаковки 100 к батарее 210 электронной сигареты, если напряжение и/или ток, принимаемый через разъём 900, является слишком высоким, например, превышает заданное пороговое значение для напряжения или тока. Пороговые значения могут устанавливаться таким образом, чтобы допускать полный диапазон нормальных рабочих условий, но инициировать (отключение) перед достижением уровня, который может начать вызывать повреждение электронной сигареты 10.The charging tip circuit board 1002 acts as a controller to monitor and control the power flowing from the package 100 to the electronic cigarette battery 210 during recharging. For example, the charging tip circuit board 1002 may cut off power flowing from the package 100 to the electronic cigarette battery 210 if the voltage and/or current received through connector 900 is too high, such as exceeding a predetermined threshold value for voltage or current. Thresholds may be set to allow for the full range of normal operating conditions, but trigger (off) before reaching a level that may begin to cause damage to the electronic cigarette 10.

Печатная плата 1002 наконечника для зарядки присоединяется к температурному датчику 1006. Температурный датчик 1006 находится в термическом контакте с батареей 210, чтобы быть восприимчивым к температуре батареи 210. (Таким образом, температурный датчик 1006 обычно является дополнительным устройством к датчику 563 температуры, показанному на фиг. 6, поскольку первый из датчиков позиционируется для измерения температуры батареи 210, в то время как последний из датчиков позиционируется для измерения температуры воздушного потока в электронной сигарете).The charging tip circuit board 1002 is coupled to a temperature sensor 1006. The temperature sensor 1006 is in thermal contact with the battery 210 to be sensible to the temperature of the battery 210. (Thus, the temperature sensor 1006 is typically an accessory to the temperature sensor 563 shown in FIG. 6 since the first of the sensors is positioned to measure the temperature of the battery 210, while the last of the sensors is positioned to measure the temperature of the air flow in the electronic cigarette).

Когда батарея 210 перезаряжается с использованием разъёма 900 (т.е., когда электронная сигарета вставляется в трубку 132А упаковки 100, в результате чего разъём 900 создаёт электрический контакт с разъёмом 703 упаковки сигарет), батарея обычно будет нагреваться. Однако если батарея становится слишком горячей (возможно, вследствие неисправности в батарее или вследствие очень тёплой температуры окружающей среды), это может вызвать повреждение электронной сигареты 10, упаковки 100 для сигарет, или, что ещё хуже, может нанести вред пользователю. Кроме того, если батарея является очень холодной (возможно, вследствие того, что температура окружающей среды является очень холодной), то в этом случае попытки зарядить батарею 210 могут вызвать её повреждение. Таким образом, печатная плата 1002 наконечника для зарядки отслеживает температуру батареи 210, используя информацию, генерируемую температурным датчиком 1006. Если температура становится слишком высокой (т.е. превышает заданное пороговое значение), или слишком низкой (т.е. находится ниже заданного порогового значения), то печатная плата 1002 наконечника для зарядки отключает подачу тока к батарее 210 от разъёма 900. Это уменьшает вероятность повреждения электронной сигареты 10, или упаковки 100 для сигарет, или нанесения вреда пользователю вследствие перегрева батареи 210, а также уменьшает вероятность повреждения батареи 210 при заряжании её в слишком холодных окружающих условиях.When battery 210 is recharged using connector 900 (i.e., when an electronic cigarette is inserted into tube 132A of package 100, causing connector 900 to make electrical contact with connector 703 of the cigarette package), the battery will typically become warm. However, if the battery gets too hot (perhaps due to a malfunction in the battery or due to a very warm ambient temperature), it may cause damage to the electronic cigarette 10, the cigarette package 100, or worse, may harm the user. Also, if the battery is very cold (possibly due to the fact that the ambient temperature is very cold), then attempts to charge the battery 210 may cause damage to the battery. Thus, the charging tip circuit board 1002 monitors the temperature of the battery 210 using the information generated by the temperature sensor 1006. value), the charging tip PCB 1002 cuts off the current supply to the battery 210 from the connector 900. This reduces the possibility of damage to the electronic cigarette 10 or cigarette package 100 or harm to the user due to overheating of the battery 210, and also reduces the possibility of damage to the battery 210 when charging it in too cold environments.

Заданное верхнее пороговое значение по температуре устанавливается таким образом, что высокие температуры, показывающие потенциальное перегревание батареи, приводят к отключению тока, подаваемого к батарее 210, в то время как более низкие увеличения температуры не приводят к отключению тока, подаваемого к батарее 210. Аналогичным образом, заданное нижнее пороговое значение по температуре устанавливается таким образом, что низкие температуры, которые могут повредить батарею 210, приводят к отключению тока, подаваемого к батарее 210, в то время как более незначительные уменьшения температуры батареи не приводят к отключению тока, подаваемого к батарее 210. Примерами верхнего и нижнего пороговых значений по температуре, соответственно, являются диапазоны приблизительно 60°С - 0°С, или 45°С - 10°С.The predetermined upper temperature threshold is set such that high temperatures, indicative of potential overheating of the battery, will cut off the current supplied to the battery 210, while lower temperature increases do not cut off the current supplied to the battery 210. Similarly, , a predetermined lower temperature threshold is set such that low temperatures that could damage battery 210 result in the current being supplied to battery 210 being cut off, while smaller decreases in battery temperature do not result in the current being supplied to battery 210 being cut off. Examples of upper and lower temperature thresholds, respectively, are the ranges of approximately 60°C - 0°C, or 45°C - 10°C.

Печатная плата 1002 наконечника для зарядки также гарантирует, что ток отключается только в том случае, если он подаётся к батарее 210 в течение заданного периода времени. Это гарантирует, что батарея 210 не будет подвергаться перегреву, когда батарея 210 непрерывно заряжается, даже несмотря на достижение полной ёмкости (что может повредить батарею 210). Заданный период времени устанавливается таким образом, что батарея может заряжаться до полной ёмкости (максимизируя период времени, в течение которого пользователь может использовать электронную сигарету без необходимости её перезарядки), но в то же время также предотвращается чрезмерная зарядка батареи 210. Например, заданный период времени может устанавливаться приблизительно в диапазоне 1-4 часа, например, между 1 и 2 часами.The charging tip circuit board 1002 also ensures that current is only turned off if it is supplied to battery 210 for a predetermined period of time. This ensures that the battery 210 will not be subject to overheating when the battery 210 is being continuously charged, even though it has reached full capacity (which could damage the battery 210). The predetermined time period is set such that the battery can be charged to full capacity (maximizing the period of time that the user can use the electronic cigarette without having to recharge it), but at the same time, overcharging of the battery 210 is also prevented. For example, the predetermined time period can be set approximately in the range of 1-4 hours, for example between 1 and 2 hours.

Поэтому, в общем, печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току и/или печатная плата 1002 наконечника для зарядки обеспечивают защиту на основе параметров или размеров, установленных ниже.Therefore, in general, the overcurrent protection PCB 1000 and/or the charging tip PCB 1002 provide protection based on the parameters or dimensions set below.

*время – существует пороговое значение для максимальной продолжительности перезарядки.*time - there is a threshold value for the maximum recharge duration.

*температура - существуют верхнее и нижнее пороговые значения, соответственно, для максимальной и минимальной температуры батареи. Эти пороговые значения применяются, в частности, когда батарея 210 подвергается перезарядке, но также может применяться во время нормальной работы устройства, т.е. когда пользователь производит вдох через электронную сигарету 10, чтобы активизировать нагреватель 365 и создавать выход паров.*temperature - there are upper and lower thresholds, respectively, for the maximum and minimum temperature of the battery. These thresholds apply in particular when the battery 210 is being recharged, but may also apply during normal operation of the device, ie. when the user inhales through the electronic cigarette 10 to activate the heater 365 and create a vapor output.

*напряжение - существует пороговое значение для максимального напряжения, прикладываемого во время перезарядки. *voltage - there is a threshold value for the maximum voltage applied during recharging.

*ток - существует пороговое значение для максимального тока, протекающего во время перезарядки и/или для максимального тока, протекающего от корпуса 20 к картомайзеру 30 во время нормальной работы электронной сигареты.*current - there is a threshold value for the maximum current flowing during recharging and/or for the maximum current flowing from the body 20 to the cartomizer 30 during normal operation of the electronic cigarette.

В том случае, когда какое-либо из приведённых выше пороговых значений превышается, операция перезарядки (или при необходимости рабочая операция устройства) может завершаться с помощью активизации подходящего типа отключения. Следует принимать во внимание, что защита для каждого из приведённых выше четырёх параметров или размеров, в общем, может быть при необходимости применима в печатной плате 1000 защиты от перегрузки по току и/или печатной плате 1002 наконечника для зарядки, причём первый из двух вариантов относится к перезарядке или нормальной работе через соединитель 25В, в то время как второй относится к перезарядке через разъём 900.In the event that any of the above thresholds is exceeded, the recharging operation (or device operation, if necessary) can be terminated by activating the appropriate type of shutdown. It should be appreciated that protection for each of the above four parameters or sizes, in general, can be applied in the overcurrent protection PCB 1000 and/or the charging tip PCB 1002, if necessary, with the first of the two options being to recharge or normal operation via the 25V connector, while the second refers to recharge via the 900 connector.

Следует отметить, что существует определённое пересечение или избыточность между различными степенями защиты. Например, отключение подачи тока к батарее 210 после истечения заданного периода времени будет в общем помогать уменьшению вероятности того, что батарея 210 становится слишком горячей во время перезарядки. Однако, это пересечение создаёт более надёжную защиту, поскольку в том случае, если по каким-либо причинам функция отслеживания температуры не работает правильным образом, тогда вследствие того, что ток подаётся к батарее 210 только в течение заданного периода времени (вместо того, чтобы подаваться неограниченно), всё ещё может предотвращаться перегрев батареи.It should be noted that there is some overlap or redundancy between the different levels of protection. For example, turning off the current supply to the battery 210 after a predetermined period of time has elapsed will generally help reduce the likelihood that the battery 210 becomes too hot during recharging. However, this crossing provides more protection, because if for some reason the temperature monitoring function does not work properly, then due to the fact that the current is supplied to the battery 210 only for a predetermined period of time (instead of being supplied unlimited), battery overheating can still be prevented.

Функциональность, показанная на фиг. 10, может применяться с использованием отдельных компонентов. Например, печатная плата 1002 наконечника для зарядки может использоваться как отдельный компонент, например, такой как BQ24040 PCB компании Texas Instruments (это может помогать поддерживать применение готовых к немедленному использованию компонентов). Альтернативно, одна или обе платы, т.е. печатная плата 1002 наконечника для зарядки и печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току могут интегрироваться как часть микроконтроллера 555 (см. фиг. 6). Дополнительная возможность состоит в том, что печатная плата 1002 наконечника для зарядки и печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току интегрируются вместе в едином устройстве, которое является отдельным устройством, не являющимся частью микроконтроллера 555.The functionality shown in FIG. 10 can be applied using separate components. For example, the charging tip circuit board 1002 can be used as a separate component, such as Texas Instruments' BQ24040 PCB (this can help support the use of ready-to-use components). Alternatively, one or both boards, ie. the charging tip circuit board 1002 and the overcurrent protection circuit board 1000 may be integrated as part of the microcontroller 555 (see FIG. 6). An additional possibility is that the charging tip PCB 1002 and the overcurrent protection PCB 1000 are integrated together in a single device, which is a separate device that is not part of the 555 microcontroller.

Как описывалось выше, электронная сигарета обеспечивается двумя контактами, которые могут использоваться для перезарядки, а именно – разъём 900 (для зарядки через упаковку 100), а также соединитель 25В, который может использоваться для зарядки через разъём (микро) USB, когда электронная сигарета находится в разобранном состоянии (корпус 20 и картомайзер 30 разъединены). Соединитель 25В также может использоваться для подачи электропитания от корпуса к картомайзеру, когда электронная сигарета находится в собранном состоянии. Печатная плата 1002 наконечника для зарядки обеспечивает защиту и управление в отношении зарядки электронной сигареты через разъём 900. Печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току обеспечивает защиту и управление в отношении подачи электропитания от корпуса к картомайзеру.As described above, the electronic cigarette is provided with two contacts that can be used for recharging, namely a 900 connector (for charging through a 100 pack) and a 25V connector that can be used for charging via a (micro) USB connector when the electronic cigarette is in disassembled (case 20 and cartomizer 30 are separated). The 25V connector can also be used to supply power from the housing to the cartomizer when the electronic cigarette is in the assembled state. The charging tip circuit board 1002 provides protection and control with respect to charging the electronic cigarette through connector 900. The overcurrent protection circuit board 1000 provides protection and control with respect to power supply from the housing to the cartomizer.

Печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току также может обеспечивать защиту и управление в отношении зарядки электронной сигареты от внешнего источника электропитания через соединитель 25В, аналогично защите, обеспечиваемой с помощью печатной платы 1002 наконечника для зарядки, когда производится перезарядка через разъём 900. Например, эти защита и управление могут включать в себя отслеживание тока и/или напряжения, поступающего от соединителя 25В и отключение подачи электропитания к батарее, если ток или напряжение превышают соответствующее предельное значение. Кроме того, печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току может отключать подачу электропитания, если продолжительность (время) зарядки превышает определённый уровень порогового значения, или если температура электронной сигареты слишком высокая или слишком низкая. Следует отметить, что печатная плата 1000 защиты от перегрузки по току может иметь доступ к датчику 1006 температуры, чтобы этот датчик производил определение*, или может обеспечиваться своим собственным дополнительным датчиком температуры (не показан на фиг. 10).The overcurrent protection circuit board 1000 can also provide protection and control regarding charging an electronic cigarette from an external power supply through the 25V connector, similar to the protection provided by the charging tip circuit board 1002 when recharging through the connector 900. For example, these protection and control may include monitoring the current and/or voltage from the 25V connector and shutting off the power supply to the battery if the current or voltage exceeds an appropriate limit. In addition, the overcurrent protection circuit board 1000 can turn off the power supply if the charging duration (time) exceeds a certain threshold level, or if the temperature of the electronic cigarette is too high or too low. It should be noted that the overcurrent protection circuit board 1000 may have access to the temperature sensor 1006 for this sensor to make a determination*, or may be provided with its own additional temperature sensor (not shown in FIG. 10).

Фиг. 11 схематически показывает некоторые электрические компоненты перезаряжаемой упаковки 100 для сигарет, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. В дополнение к разъёму 164, батарее 151 и разъёму 703, как уже обсуждалось в отношении фиг. 8 и 9, фиг. 11 также показывает модуль 1100 отключения при перегрузке по току, модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению, блок 1104 многопозиционного управления (MCU), регулятор 1106 печатной платы, температурный датчик 1108 и модуль 1110 схемы защиты (РСМ). Аналогично фиг. 10, определённые компоненты упаковки 100 для сигарет были пропущены на фиг. 11 для достижения большей ясности.Fig. 11 schematically shows some of the electrical components of a rechargeable cigarette package 100, in accordance with some embodiments of the invention. In addition to connector 164, battery 151, and connector 703, as already discussed with respect to FIG. 8 and 9, figs. 11 also shows an overcurrent trip module 1100, an overvoltage trip module 1102, a multi-position control unit (MCU) 1104, a circuit board controller 1106, a temperature sensor 1108, and a protection circuit module (PCM) 1110. Similarly to FIG. 10, certain components of the cigarette package 100 have been omitted from FIG. 11 for more clarity.

Упаковка 100 поддерживает три главных операции (режима) при зарядке. (1) Когда разъём 164 электрически присоединяется к источнику энергии (такому как зарядное устройство USB), электричество протекает от источника энергии через разъём 164 к батарее 151. Это позволяет батарее 151 заряжаться. (2) Когда разъём 164 электрически присоединяется к источнику энергии (такому как зарядное устройство USB), электричество также протекает от источника энергии через разъёмы 164 и 703 к электронной сигарете 10 (если она представлена). Это позволяет батарее 210 электронной сигареты 10 заряжаться (одновременно с батарей 151 упаковки для сигарет). (3) Когда разъём 900 электронной сигареты 10 электрически присоединяется к разъёму 703, но не существует внешнего источника электропитания для упаковки на разъёме 164, электричество протекает от батареи 151 к электронной сигарете 10 через разъём 703. Это позволяет батарее 210 электронной сигареты 10 заряжаться. Это протекающее электричество в общем может контролироваться с помощью одного или более модуля 1100 отключения при перегрузке по току, модуля 1102 отключения при перегрузке по напряжению, регулятора 1106 печатной платы, модуля 1110 схемы защиты (РСМ) и блока 1104 многопозиционного управления (MCU). Управление зарядкой батареи и перетоками мощности при зарядке электронной сигареты сейчас будет разъясняться более подробно.The package 100 supports three main charging operations (modes). (1) When connector 164 is electrically connected to a power source (such as a USB charger), electricity flows from the power source through connector 164 to battery 151. This allows battery 151 to be charged. (2) When connector 164 is electrically connected to a power source (such as a USB charger), electricity also flows from the power source through connectors 164 and 703 to the electronic cigarette 10 (if present). This allows the battery 210 of the electronic cigarette 10 to be charged (simultaneously with the batteries 151 of the cigarette package). (3) When the connector 900 of the electronic cigarette 10 is electrically connected to the connector 703, but there is no external power supply for the package on the connector 164, electricity flows from the battery 151 to the electronic cigarette 10 through the connector 703. This allows the battery 210 of the electronic cigarette 10 to be charged. This flowing electricity can generally be controlled by one or more of an overcurrent trip module 1100, an overvoltage trip module 1102, a circuit board regulator 1106, a protection circuit module (PCM) 1110, and a multi-position control unit (MCU) 1104. The management of battery charging and power flows when charging an electronic cigarette will now be explained in more detail.

Регулирующий блок 1106 печатной платы является управляющим контроллером мощности для зарядки батареи 151, он регулирует ток и напряжение, подаваемые к батарее 151 во время зарядки. В некоторых вариантах осуществления изобретения регулирование с помощью блока 1106 применяется с использованием устройства MicrOne ME4057; однако другие варианты применения могут использовать другие устройства (или могут объединять функциональность регулирующего блока 1106 в других компонентах).The PCB control unit 1106 is a power control controller for charging the battery 151, it regulates the current and voltage supplied to the battery 151 during charging. In some embodiments of the invention, the regulation using block 1106 is applied using the device MicrOne ME4057; however, other applications may use other devices (or may combine the functionality of the control unit 1106 in other components).

Ток и напряжение регулируются блоком 1106 таким образом, что они остаются по существу постоянными с заданными значениями, которые выбираются таким образом, чтобы обеспечивать достаточную по времени и безопасную зарядку батареи 151, а также помогать увеличивать, или, по крайней мере, поддерживать долговременную продолжительность срока службы батареи (долговременная продолжительность срока службы относится к общему количеству возможных циклов зарядок и перезарядок перезаряжаемой батареи, перед тем, как она начинает постоянно терять свою ёмкость).Current and voltage are controlled by block 1106 such that they remain substantially constant at setpoints that are chosen to provide adequate and safe charging of battery 151 and to help increase, or at least maintain, long-term battery life. battery life (long-term battery life refers to the total number of possible charge and recharge cycles of a rechargeable battery before it begins to lose its capacity permanently).

Когда батарея 151 является ионно-литиевой батареей (Li-ion), заданные значения тока и напряжения могут, соответственно, составлять приблизительно 400-500 мА и приблизительно 4,2В во время зарядки. Заданные значения также могут изменяться в процессе зарядки одной батареи. Например, когда батарея 151 заряжается первый раз, заданное значение тока может быть ниже. Затем, в последующее время, когда батарея сохранила определённое количество заряда, заданное значение тока может увеличиваться до значений приблизительно 400-500 мА, как приводилось выше. Это предотвращает воздействие на батарею относительно большого тока, когда она полностью разряжена (или её состояние является близким к полной разрядке), что может в противном случае привести к повреждению батареи и может уменьшать её долговременную продолжительность срока службы. Другие варианты применения могут иметь другие максимальные значения при подаче тока или напряжения, например, приблизительно 250-600 мА и приблизительно в диапазоне 3-6 В (соответственно).When the battery 151 is a lithium ion (Li-ion) battery, the current and voltage setpoints may be approximately 400-500mA and approximately 4.2V during charging, respectively. The setpoints can also change during the charging of one battery. For example, when the battery 151 is charged for the first time, the current setpoint may be lower. Then, at a subsequent time, when the battery has retained a certain amount of charge, the current setpoint can be increased to values of approximately 400-500 mA, as described above. This prevents the battery from being subjected to a relatively high current when it is fully discharged (or close to being completely discharged), which could otherwise damage the battery and may reduce its long-term lifespan. Other applications may have different maximum values when applying current or voltage, for example, approximately 250-600 mA and approximately in the range of 3-6 V (respectively).

Регулирующий блок 1106 печатной платы также присоединяется к датчику 1108 температуры. Датчик 1108 температуры находится в термическом контакте с батареей 151, для того чтобы быть восприимчивым в отношении температуры батареи 151. Когда батарея заряжается с использованием электропитания, подаваемого через разъём 164, батарея обычно будет нагреваться. Однако, если батарея становится слишком горячей (возможно вследствие неисправности батареи или вследствие того, что температура окружающей среды слишком высокая), это может вызвать повреждение батареи 151 или упаковки 100, или ещё хуже, может нанести вред пользователю. Кроме того, если батарея слишком холодная (возможно вследствие того, что температура окружающей среды слишком низкая), тогда попытка зарядить батарею 151 также может вызвать повреждение батареи 151. Таким образом, регулирующий блок 1106 печатной платы отслеживает температуру батареи 151, используя информацию, обеспечиваемую датчиком 1108 температуры. Если температура становится слишком высокой (т.е. выше определённого заданного верхнего порогового значения), или слишком низкой (т.е. ниже определённого заданного нижнего порогового значения), тогда регулирующий блок 1106 печатной платы отключает подачу электропитания к батарее 210. Это уменьшает вероятность повреждения батареи 151 или упаковки 100, а также нанесение вреда пользователю вследствие перегрева батареи 151, и уменьшает вероятность повреждения батареи 151 посредством её зарядки, когда она слишком холодная.The PCB control unit 1106 is also connected to the temperature sensor 1108. The temperature sensor 1108 is in thermal contact with the battery 151 in order to be responsive to the temperature of the battery 151. When the battery is charged using the power supplied through the connector 164, the battery will typically become warm. However, if the battery gets too hot (perhaps due to battery failure or because the ambient temperature is too high), it may cause damage to the battery 151 or package 100, or worse, harm the user. In addition, if the battery is too cold (perhaps because the ambient temperature is too low), then an attempt to charge the battery 151 may also cause damage to the battery 151. Thus, the circuit board control unit 1106 monitors the temperature of the battery 151 using the information provided by the sensor. 1108 temperature. If the temperature becomes too high (i.e., above a certain predetermined upper threshold) or too low (i.e., below a certain predetermined lower threshold), then the circuit board control unit 1106 turns off the power supply to the battery 210. This reduces the possibility damage to the battery 151 or the package 100, as well as harm to the user due to the overheating of the battery 151, and reduces the possibility of damage to the battery 151 by charging it when it is too cold.

Заданное верхнее пороговое значение устанавливается таким образом, что высокие температуры, показывающие перегрев батареи, приводят к отключению подачи тока к батарее 151, но нормальные (обычные) увеличения температуры батареи, которые не несут в себе риска повреждения, не приводят к отключению подачи тока к батарее 151. Аналогичным образом, заданное нижнее пороговое значение устанавливается таким образом, что при низких температурах, которые могут привести к повреждению батареи 151, ток, подаваемый к батарее 151, отключается. Однако, падение температуры батареи, которое остаётся в определённых пределах нормальной работы батареи, не приводит к отключению подачи тока к батарее 151. Примерами верхнего и нижнего пороговых значений температуры, соответственно, являются значения около 45°С и около -5°С. Однако для некоторых батарей верхнее пороговое значение температуры может принимать значение вплоть до около 60°С, а нижнее пороговое значение температуры может принимать значение вплоть до около -20°С. Как правило, верхнее пороговое значение температуры находится в диапазоне 45-60°С, в то время как нижнее пороговое значение находится в диапазоне от 0 до -20°С.The predetermined upper threshold is set such that high temperatures, indicative of overheating of the battery, will cut off current to the battery 151, but normal (normal) increases in battery temperature that do not carry a risk of damage will not cut off current to the battery. 151. Similarly, the predetermined lower threshold is set such that at low temperatures that may damage the battery 151, the current supplied to the battery 151 is turned off. However, a drop in battery temperature that remains within certain limits of normal battery operation does not cut off current to battery 151. Examples of upper and lower temperature thresholds, respectively, are about 45°C and about -5°C. However, for some batteries, the upper temperature threshold may be up to about 60°C and the lower temperature threshold may be up to about -20°C. Typically, the upper temperature threshold is in the range of 45-60°C, while the lower threshold is in the range of 0 to -20°C.

В некоторых вариантах применения упаковка 100 может обеспечиваться датчиком температуры, который измеряет окружающую температуру внутри упаковки для сигарет (обычно поблизости от местоположения какой-либо перезарядки электронной сигареты внутри упаковки). И в этом случае этот датчик также может запустить отключение электропитания, если обнаруживается подъём температуры выше определённого порогового значения, например, такого как 50°С. Следует отметить, что такой датчик температуры может обеспечиваться в дополнение к или вместо датчика 1108 температуры, такого, как показанный на фиг. 11 (который предназначается для измерения в первую очередь температуры батареи 151).In some applications, the package 100 may be provided with a temperature sensor that measures the ambient temperature within the cigarette package (typically in the vicinity of any refill of an electronic cigarette within the package). And in this case, this sensor can also trigger a power outage if the temperature is detected to rise above a certain threshold, such as 50°C for example. It should be noted that such a temperature sensor may be provided in addition to or instead of a temperature sensor 1108 such as shown in FIG. 11 (which is intended to measure primarily the temperature of the battery 151).

В дополнение к контролю тока и напряжения, используемого с помощью регулирующего блока 1106 печатной платы, упаковка 100 обеспечивается дополнительной защитой против чрезмерных напряжений или токов, которые являются слишком высокими и которые по этой причине могут вызывать повреждение батареи 151 или других компонентов упаковки для сигарет (или нанести вред пользователю). Например, упаковка 100 также включает в себя модуль 1100 отключения при перегрузке по току и модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению.In addition to the current and voltage control used by the circuit board regulator 1106, the package 100 provides additional protection against excessive voltages or currents that are too high and which therefore could cause damage to the battery 151 or other components of the cigarette package (or harm the user). For example, package 100 also includes an overcurrent shutdown module 1100 and an overvoltage shutdown module 1102.

Модуль 1100 отключения при перегрузке по току отключает электропитание, подаваемое от разъёма 164 к другим компонентам упаковки 100 (включая регулирующую печатную плату 1106), когда он обнаруживает, что ток превышает заданное пороговое значение. Даже несмотря на то, что ток, подаваемый к батарее 151, регулируется с помощью регулирующей печатной платы 1106 (как уже описывалось ранее), модуль 1100 отключения при перегрузке по току обеспечивает дополнительный уровень защиты батареи 151 и других компонентов упаковки 100. Например, модуль 1100 отключения при перегрузке по току помогает уменьшить риск повреждения компонентов упаковки в том случае, когда слишком большой ток поступает через разъём 164 (это может случиться, например, если будет использоваться неподходящее зарядное устройство, которое подаёт слишком большой ток, подключённое к разъёму 164, или в том случае, если на одном из компонентов упаковки произойдёт короткое замыкание).The overcurrent shutdown module 1100 cuts off the power supplied from the connector 164 to the other components of the package 100 (including the control circuit board 1106) when it detects that the current exceeds a predetermined threshold. Even though the current supplied to the battery 151 is regulated by the control circuit board 1106 (as previously described), the overcurrent shutdown module 1100 provides an additional layer of protection for the battery 151 and other components of the package 100. For example, the module 1100 overcurrent shutdown helps reduce the risk of damage to package components when too much current is drawn through connector 164 (this can happen, for example, if an inappropriate charger is used that delivers too much current connected to connector 164, or in if a short circuit occurs on one of the packaging components).

Модуль 1100 отключения при перегрузке по току может применяться, например, с использованием термического самовосстанавливающегося предохранителя, который отключается посредством вхождения в состояние высокого полного сопротивления, когда ток превышает заданное пороговое значение. В последующий момент времени, когда температура снизится, термический самовосстанавливающийся предохранитель снова входит в состояние низкого полного сопротивления, таким образом позволяя току протекать снова (в результате чего использование упаковки 100 для сигарет может возобновиться). Заданное пороговое значение по току устанавливается таким образом, что сильный ток, который может вызвать повреждение, отключается, но при этом изменения тока в пределах нормальных и допустимых рабочих параметров не вызывают отключение. Например, заданное пороговое значение по току может быть установлено приблизительно на 1 ампер.The overcurrent trip module 1100 may be applied, for example, using a thermal resettable fuse that trips by entering a high impedance state when the current exceeds a predetermined threshold. At a subsequent point in time when the temperature is lowered, the thermal reset fuse enters the low impedance state again, thereby allowing current to flow again (as a result of which the use of the cigarette package 100 can be resumed). The pre-set current threshold is set so that a high current that could cause damage is switched off, but current changes within normal and acceptable operating parameters do not cause a trip. For example, a predetermined current threshold may be set to approximately 1 amp.

Модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению отключает электропитание, подаваемое от разъёма 164 к другим компонентам упаковки 100 (включая регулирующую печатную плату 1106), когда он обнаруживает, что подаваемое напряжение превышает заданное пороговое значение. Даже несмотря на то, что напряжение, подаваемое к батарее 151, регулируется с помощью регулирующей печатной платы 1106 (как уже описывалось ранее), модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению* обеспечивает дополнительный уровень защиты батареи 151 и других компонентов упаковки 100, таким образом уменьшая риск повреждения компонентов упаковки (или потенциального нанесения вреда пользователю), в том случае, когда слишком высокое напряжение подаётся через разъём 164. Подача такого высокого напряжения может произойти, например, в том случае, если будет использоваться подключённое к разъёму 164 неподходящее зарядное устройство, которое подаёт слишком высокое напряжение. Заданное пороговое значение по напряжению устанавливается таким образом, что опасно высокое напряжение отключается (т.е. напряжение, которое может вызвать повреждение устройства или может вызвать нанесение вреда пользователю), но при этом изменения напряжения в пределах нормального (неопасного) рабочего диапазона не вызывают отключение. Например, заданное пороговое значение по напряжению может быть установлено приблизительно на 6В, таким образом гарантируя, что зарядное устройство USB с напряжением 5В не будет активизировать модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению, однако более высокие напряжения будут активизировать модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению. The overvoltage shutdown module 1102 cuts off the power supplied from the connector 164 to the other components of the package 100 (including the control circuit board 1106) when it detects that the applied voltage exceeds a predetermined threshold. Even though the voltage supplied to the battery 151 is regulated by the regulation circuit board 1106 (as previously described), the overvoltage shutdown module 1102* provides an additional level of protection for the battery 151 and other components of the package 100, thus reducing risk of damage to the packaging components (or potential harm to the user) if too high voltage is applied through connector 164. Such a high voltage can be applied, for example, if an unsuitable charger connected to connector 164 is used, which delivers too much voltage. The pre-set voltage threshold is set such that dangerously high voltages are tripped (i.e., voltages that could cause damage to the device or could cause harm to the user), but voltage changes within the normal (non-dangerous) operating range do not cause a trip. . For example, a predetermined voltage threshold can be set to approximately 6V, thus ensuring that a 5V USB charger will not activate the overvoltage shutdown module 1102, however, higher voltages will activate the overvoltage shutdown module 1102.

Модуль 1110 схемы защиты (РСМ), который устанавливается между регулирующей печатной платой и батареей 151, отслеживает ток и напряжение между батареей 151 и другими компонентами упаковки для сигарет (включая регулирующую печатную плату 1106) и расцепляет электрическое соединение между батареей 151 и другими компонентами упаковки в том случае, если ток или напряжение выходят за пределы заданного диапазона для тока или напряжения (соответственно). Это отслеживание выполняется как для зарядки батареи 151(от внешнего источника электропитания через разъём 164), так и для разрядки батареи 151 (чтобы подавать электропитание к батарее 210 в электронной сигарете 10 через разъём 703, также, как и к другим компонентам упаковки, таким как световая сигнализация 128). В частности, во время зарядки или разрядки батареи 151, если какой-либо из двух параметров, т.е. ток или напряжение, превышает (соответственно) заданное пороговое значение, тогда электрическое соединение между батареей 151 и другими компонентами упаковки расцепляется (отключается), т.е. поток электричества между батареей 151 и другими компонентами упаковки предотвращается или, по крайней мере, значительно затрудняется. Это помогает уменьшать риск слишком большого тока или напряжения, подаваемого к батарее 151 или от неё, и связанных с этим проблем (таких как повреждение батареи 151 и/или других компонентов, нанесение вреда пользователю, и т.д.). Пороговое значение при перегрузке по напряжению может устанавливаться, например, приблизительно на 4,3В, в то время как пороговое значение при перегрузке по току может устанавливаться, например, в диапазоне 1,5-2,5 ампер, например, приблизительно 1,8А.A protection circuit module (PCM) 1110, which is installed between the control circuit board and battery 151, monitors the current and voltage between battery 151 and other components of the cigarette package (including control circuit board 1106), and disconnects the electrical connection between battery 151 and other components of the package in if the current or voltage is outside the specified range for current or voltage (respectively). This monitoring is performed to both charge the battery 151 (from an external power supply via the connector 164) and discharge the battery 151 (to supply power to the battery 210 in the electronic cigarette 10 via the connector 703, as well as to other package components such as light signaling 128). In particular, during the charging or discharging of the battery 151, if any of the two parameters, i.e. current or voltage exceeds (respectively) a predetermined threshold value, then the electrical connection between the battery 151 and other components of the package is disconnected (disconnected), i.e. the flow of electricity between the battery 151 and the other components of the package is prevented or at least significantly impeded. This helps to reduce the risk of too much current or voltage supplied to or from the battery 151 and related problems (such as damage to the battery 151 and/or other components, harm to the user, etc.). The overvoltage threshold may be set to, for example, approximately 4.3V, while the overcurrent threshold may be set, for example, in the range of 1.5-2.5 amps, for example, approximately 1.8A.

Кроме того, во время разрядки батареи 151, например, чтобы перезаряжать батарею 210 в электронной сигарете 10, если напряжение от батареи 151 падает ниже заданного порогового значения, то в этом случае электрическое соединение между батареей 151 и другими компонентами упаковки, такими как разъём 703, отключается. Это помогает предотвращать повреждение батареи 151, которое может в противном случае произойти вследствие продолжающегося расходования тока из батареи, когда она имеет низкую остаточную ёмкость и низкое выходное напряжение (это может произойти с определёнными перезаряжаемыми батареями, такими как ионно-литиевые батареи).In addition, during the discharging of the battery 151, for example, to recharge the battery 210 in the electronic cigarette 10, if the voltage from the battery 151 falls below a predetermined threshold, then in this case, the electrical connection between the battery 151 and other components of the package, such as the connector 703, turns off. This helps to prevent damage to the battery 151 that may otherwise occur due to continued draining of current from the battery when it has low residual capacity and low output voltage (this may occur with certain rechargeable batteries such as lithium ion batteries).

Модуль 1110 схемы защиты (РСМ) может содержать отдельную печатную плату или может (например) интегрироваться как часть батареи 151. Вследствие положения модуля 1110 схемы защиты внутри электрической цепи (т.е. между батареей 151 и другими компонентами упаковки), модуль 1110 схемы защиты способен обнаруживать отклонения напряжения/тока, которые не могут обнаруживаться другими компонентами упаковки для регулирования напряжения/тока (такими как регулирующий блок 1106 печатной платы, модуль 1100 отключения при перегрузке по току, модуль 1102 отключения при перегрузке по напряжению). Таким образом, модуль 1110 схемы защиты добавляет дополнительный уровень защиты против риска повреждения батареи 151 или каких-либо других компонентов (или электронной сигареты 10), а также против потенциального нанесения вреда пользователю, вызванного неправильными значениями напряжения или тока.The protection circuit module (PCM) 1110 may comprise a separate circuit board or may (for example) be integrated as part of the battery 151. capable of detecting voltage/current deviations that cannot be detected by other components of the voltage/current regulation package (such as circuit board control unit 1106, overcurrent trip module 1100, overvoltage trip module 1102). Thus, the protection circuit module 1110 adds an additional layer of protection against the risk of damage to the battery 151 or any other components (or the electronic cigarette 10), as well as the potential harm to the user caused by incorrect voltage or current values.

Модуль 1110 схемы защиты (РСМ) может содержать любую стандартную печатную плату, подходящую для обнаружения того, находится ли прикладываемое напряжение и/или ток в определённых заданных пределах. Кроме того, РСМ 1110 может содержать полевой транзистор (MOSFET) со структурой металл-оксид-полупроводник для обнаружения момента, когда ток превышает заданное пороговое значение для тока.The protection circuit module (PCM) 1110 may comprise any standard circuit board suitable for detecting whether the applied voltage and/or current is within certain predetermined limits. In addition, the PCM 1110 may include a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) for detecting when the current exceeds a predetermined current threshold.

Блок 1104 многопозиционного управления (MCU) гарантирует, что ток поступает к батарее 151 только во время зарядки в течение заданного периода времени перед тем, как он отключается. Это помогает гарантировать, что батарея 151 не подвергается чрезмерной зарядке, во время которой батарея 151 непрерывно заряжается, даже несмотря на то, что она зарядилась до полной ёмкости (это может повредить батарею 151). Заданный период времени устанавливается таким образом, чтобы позволять батарее заряжаться до её полной ёмкости (таким образом, максимизируя продолжительность по времени между зарядками, во время которых пользователь может использовать упаковку 100 для сигарет, например, для перезарядки электронной сигареты 10), но также для того, чтобы предотвращать чрезмерную зарядку батареи 151. Например, заданный период времени может приблизительно устанавливаться в диапазоне 2-8 часов, например, между 4 и 6 часами.The multi-position control unit (MCU) 1104 ensures that current is supplied to the battery 151 only during charging for a predetermined period of time before it is turned off. This helps to ensure that the battery 151 is not overcharged, during which the battery 151 is continuously charged even though it has been charged to full capacity (which could damage the battery 151). The predetermined time period is set to allow the battery to be charged to its full capacity (thus maximizing the length of time between charges during which the user can use the cigarette package 100, for example, to recharge the electronic cigarette 10), but also to to prevent overcharging of the battery 151. For example, the predetermined time period may be approximately set in the range of 2-8 hours, such as between 4 and 6 hours.

Отключение подачи тока к батарее 151 после истечения заданного периода времени также может помогать в уменьшении вероятности того, что батарея 151 становится слишком горячей или слишком холодной. Хотя это управляется с помощью функции отслеживания температуры регулирующего блока 1106 печатной платы (как уже описывалось), если по какой-либо причине функция отслеживания температуры не работает надлежащим образом, то в этом случае, вследствие того, что ток подаётся к батарее 151 только в течение заданного периода времени (вместо того, чтобы подаваться неограниченно), обсуждаемые выше проблемы, связанные с непрерывной подачей тока к батарее 151, когда она является слишком горячей, могут, по крайней мере, смягчаться. Turning off the current supply to battery 151 after a predetermined period of time has elapsed can also help reduce the likelihood that battery 151 gets too hot or too cold. Although this is controlled by the temperature monitoring function of the PCB control unit 1106 (as already described), if for any reason the temperature monitoring function does not work properly, then in this case, due to the fact that the current is supplied to the battery 151 only for a given period of time (instead of being applied indefinitely), the problems discussed above associated with the continuous supply of current to the battery 151 when it is too hot can at least be mitigated.

Блок 1104 многопозиционного управления (MCU) также гарантирует, что ток подаётся только от батареи 151 во время зарядки электронной сигареты 10 через разъём 703 в течение заданного периода времени перед тем, как он отключается. Это обеспечивает дополнительный уровень защиты, чтобы помочь предотвращать чрезмерную зарядку батареи 210 электронной сигареты 10 (в добавление к контролируемой по времени функции отключения при перегрузке по току печатной платы 1002 наконечника для зарядки самой электронной сигареты 10, как описывалось выше). Например, заданный период времени может приблизительно устанавливаться в диапазоне 2-6 часов, например, между 3 и 5 часами. Следует отметить, что это отключение применяется независимо от того, подаётся ли ток к электронной сигарете 10 через внешний источник электропитания и разъём 164 или от батареи 151 упаковки для сигарет.The multi-position control unit (MCU) 1104 also ensures that current is only supplied from the battery 151 while the electronic cigarette 10 is being charged via the connector 703 for a predetermined period of time before it is turned off. This provides an additional layer of protection to help prevent overcharging of the battery 210 of the electronic cigarette 10 (in addition to the timed overcurrent shutdown function of the charging tip circuit board 1002 for charging the electronic cigarette 10 itself, as described above). For example, the predetermined time period may be approximately set in the range of 2-6 hours, such as between 3 and 5 hours. It should be noted that this shutdown applies regardless of whether current is supplied to the electronic cigarette 10 through an external power supply and connector 164 or from the battery 151 of the cigarette package.

Чрезмерной зарядки батареи 210 электронной сигареты 10 в первую очередь можно избежать с помощью заданного времени зарядки электронной сигареты платы 1002 наконечника для зарядки, причём заданное время зарядки электронной сигареты блока 1104 многопозиционного управления (MCU) в этом случае будет установлено на то же самое или немного большее значение, чтобы действовать как резервная копия в том случае, если таймер блока 1104 MCU станет неисправным и не сможет отключить ток в соответствующее время. Таким образом, чрезмерная зарядка электронной сигареты 10 может быть предотвращена, даже в том случае, если функция таймера электронной сигареты 10 будет несправна.Overcharging of the battery 210 of the electronic cigarette 10 can be avoided in the first place by using the preset charging time for the electronic cigarette of the charging tip board 1002, with the preset charging time for the electronic cigarette of the multi-position control unit (MCU) in this case being set to the same or slightly longer. value to act as a backup in case the MCU 1104 timer becomes faulty and fails to turn off the current at the appropriate time. Thus, overcharging of the electronic cigarette 10 can be prevented even if the timer function of the electronic cigarette 10 fails.

Поэтому, в общем, упаковка 100, показанная на фиг. 11, может использовать большое количество защитных свойств, таких как: защита против высокого напряжения, и/или большого тока, принимаемого из разъёма 164, и/или подаваемого от разъёма 164 электропитания в течение слишком длительного периода времени; защита против упаковки 100 для сигарет и/или батареи 151, имеющих слишком высокую (или слишком низкую) температуру (эта защита является обоснованной для всех трёх определяемых выше режимов зарядки); защита против высокого напряжения и/или большого тока, подаваемых к электронной сигарете 10 через разъём 703, и/или защита от электропитания, подаваемого к электронной сигарете 10 через разъём 703 слишком долго (эта защита по току/ напряжению и защита в отношении распределения по времени могут применяться вне зависимости от того, перезаряжается ли электронная сигарета с помощью внешнего источника питания, или с помощью батареи 151 упаковки). Кроме того, отключения также могут производиться с помощью регулирующего блока 1106 печатной платы, если напряжение батареи 151 упаковки превышает заданный уровень, в то время как батарея упаковки находится на перезарядке (как правило, приблизительно в диапазоне 4,2 – 4,5В), или если напряжение батареи 151 падает ниже заданного уровня, в то время как батарея упаковки разряжается (посредством электронной сигареты или других компонентов упаковки). Это нижнее напряжение может быть установлено, например, в диапазоне 2-3В, например, приблизительно составляет 2,5В.Therefore, in general, the package 100 shown in FIG. 11 can use a large number of protective features, such as: protection against high voltage, and/or high current received from the connector 164 and/or supplied from the connector 164 of the power supply for too long a period of time; protection against cigarette package 100 and/or battery 151 having too high (or too low) temperature (this protection is valid for all three charging modes defined above); protection against high voltage and/or high current supplied to the electronic cigarette 10 through connector 703 and/or protection against power supplied to the electronic cigarette 10 through connector 703 for too long (this current/voltage protection and timing protection can be applied regardless of whether the electronic cigarette is recharged with an external power source or with the package battery 151). In addition, shutdowns can also be made by the circuit board regulator 1106 if the voltage of the pack battery 151 exceeds a predetermined level while the pack battery is being recharged (typically in the range of approximately 4.2 - 4.5V), or if the voltage of the battery 151 falls below a predetermined level while the battery of the package is being discharged (by the electronic cigarette or other components of the package). This lower voltage can be set, for example, in the range of 2-3V, for example approximately 2.5V.

Один или более компонентов, показанных на фиг. 11, таких как регулирующий блок 1106 печатной платы, модуль 1110 схемы защиты, блок 1104 многопозиционного управления (MCU), могут интегрироваться как часть печатных плат 160, 135 или 154, показанных на фиг. 8. Альтернативно, один или более из этих компонентов могут быть отдельными компонентами. Кроме того, функциональность между различными компонентами может распределяться по-разному. Аналогичным образом, существуют многочисленные потенциальные изменения для разъёма 703 упаковки 100 для сигарет и разъёма 900 электронной сигареты 10. Например, разъёмы 703, 900 могут изменяться по положению, размеру, форме и т.д., до тех пор, пока разъёмы 703, 900 могут обеспечивать электрическое соединение друг с другом, чтобы позволять току протекать от батареи 151 упаковки 100 к батарее 210 электронной сигареты.One or more of the components shown in FIG. 11, such as PCB control unit 1106, protection circuit module 1110, multi-position control unit (MCU) 1104, may be integrated as part of PCBs 160, 135, or 154 shown in FIG. 8. Alternatively, one or more of these components may be separate components. In addition, the functionality between different components can be distributed in different ways. Likewise, there are numerous potential variations for connector 703 of cigarette package 100 and connector 900 of electronic cigarette 10. For example, connectors 703, 900 may vary in position, size, shape, etc., as long as connectors may provide an electrical connection to each other to allow current to flow from the battery 151 of the package 100 to the battery 210 of the electronic cigarette.

В свете упоминавшихся выше вариантов осуществления изобретения, можно увидеть, что все различные компоненты безопасности электронной сигареты 10 (как описывалось со ссылками на фиг. 10) и упаковки 100 (как описывалось со ссылками на фиг. 11) вносят свой вклад в отношении общего улучшенного управления напряжением, током и температурой в электронной сигарете 10 и упаковке 100 для сигарет во время зарядки электронной сигареты 10 и упаковки 100. Это приводит в результате к получению перезаряжаемой электронной сигареты и упаковки для сигарет, которые работают надёжно и безопасно.In light of the above embodiments of the invention, it can be seen that all of the various safety components of the electronic cigarette 10 (as described with reference to FIG. 10) and the package 100 (as described with reference to FIG. 11) contribute to overall improved control. voltage, current, and temperature in the electronic cigarette 10 and the cigarette package 100 while charging the electronic cigarette 10 and the package 100. This results in a rechargeable electronic cigarette and cigarette package that operate reliably and safely.

Однако, также следует принимать во внимание, что даже в том случае, если используются только некоторые (вместо всех) из упоминавшихся выше компонентов безопасности электронной сигареты 10, и/или упаковки 100, можно всё ещё воспользоваться улучшенной надёжностью и безопасностью перезаряжаемой электронной сигареты и/или упаковки для сигарет.However, it should also be appreciated that even if only some (instead of all) of the above-mentioned safety components of the electronic cigarette 10 and/or the package 100 are used, the improved reliability and safety of the rechargeable electronic cigarette and/or can still be enjoyed. or packaging for cigarettes.

Кроме того, описанный здесь подход может распространяться на область электронных систем для обеспечения испарения, таких как устройства (heat-not-burn) с использованием нагревания вместо горения (которые могут включать в себя некоторые растительные материалы или экстракт, например, табачный лист, который затем нагревается, или для него обеспечивается пар, чтобы производить желаемые пары). Один из примеров такой альтернативной формы электронной системы для обеспечения испарения описывается в документе US 2011/0226236, который раскрывает ингалятор, содержащий испаритель, основанный на комбинированной плоской структуре, которая включает в себя как нагревающий механизм, так и механизм для впитывания.In addition, the approach described here may extend to the field of electronic systems for providing evaporation, such as devices (heat-not-burn) using heat instead of combustion (which may include some plant materials or an extract, for example, a tobacco leaf, which then heated or provided with steam to produce the desired vapors). One example of such an alternative form of electronic vaporization system is described in US 2011/0226236, which discloses an inhaler containing a vaporizer based on a combined planar structure that includes both a heating mechanism and an absorption mechanism.

Описываемый здесь подход обеспечивает защиту против неправильного функционирования с помощью:The approach described here provides protection against misoperation by:

а) отслеживания и регулирования в целом множества параметров или измерений, в частности, с использованием времени, температуры, напряжения и тока. Выполнение этих различных измерений не только может помогать обнаруживать различные условия для неисправности, но они также помогают обеспечивать избыточную (с резервированием) защиту против определённых условий для неисправности, если одна из отслеживающих или регулирующих систем сама будет неисправной; a) monitoring and controlling a plurality of parameters or measurements in general, in particular using time, temperature, voltage and current. Making these various measurements not only can help detect various fault conditions, but they also help provide redundant (redundant) protection against certain fault conditions should one of the monitoring or control systems itself become faulty;

b) отслеживания и регулирования в различных местоположениях внутри как электронной сигареты 10, так и упаковки 100. Отслеживание и регулирование во множестве местоположений внутри одного устройства (т.е. внутри упаковки или электронной сигареты), потенциально для того же самого параметра (тока, напряжения и т.д.) снова может помогать обнаруживать различные условия для неисправности, а также помогают обеспечивать избыточную (с резервированием) защиту против определённых условий для неисправности, если одна из отслеживающих или регулирующих систем сама будет неисправной. Кроме того, обеспечение соответствующей функциональности отслеживания и регулирования, как в самой электронной сигарете, так и в заряжающей упаковке, дополнительно помогает обеспечивать некоторую защиту, если пользователь пытается использовать другую заряжающую упаковку (т.е. упаковку, без описанных выше компонентов безопасности) для перезарядки электронной сигареты, или пользователь пытается использовать заряжающую упаковку для перезарядки другой электронной сигареты (т.е. сигарету, без описанных выше компонентов безопасности).b) tracking and adjusting at multiple locations within both the electronic cigarette 10 and the package 100. Tracking and adjusting at multiple locations within the same device (i.e. inside the package or electronic cigarette), potentially for the same parameter (current, voltage etc.) can again help detect various fault conditions and also help provide redundant (redundant) protection against certain fault conditions should one of the monitoring or control systems itself become faulty. In addition, providing appropriate tracking and regulation functionality in both the e-cigarette itself and the charging package further helps to provide some protection if the user attempts to use a different charging package (i.e., a package without the safety features described above) to recharge. electronic cigarette, or the user attempts to use the recharging package to recharge another electronic cigarette (i.e., a cigarette without the safety features described above).

И в заключение, это раскрытие изобретения показывает в качестве иллюстрации различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное изобретение(я) может применяться на практике. Преимущества и признаки раскрываемого изобретения являются только представительной выборкой вариантов осуществления изобретения, и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Они представляют только содействие в понимании и изучении заявленного изобретения(ий). Должно быть понятно, что преимущества, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, признаки, структуры, и/или другие аспекты раскрываемого изобретения не должны рассматриваться как ограничения для изобретения, которое определяется формулой изобретения, или как ограничения для эквивалентов пунктов формулы изобретения; также следует принимать во внимание, что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения и могут производиться модификации без выхода за пределы объёма формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, содержать, состоять из, или по существу состоять из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств, и т.д., которые отличаются от тех, которые были, в частности, описаны здесь. Раскрываемое изобретение может включать в себя одно или более других изобретений, не заявленных в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.Finally, this disclosure shows by way of illustration various embodiments of the invention in which the claimed invention(s) may be practiced. The advantages and features of the disclosed invention are only a representative selection of embodiments of the invention, and are not exhaustive and/or exclusive. They are only an aid to the understanding and study of the claimed invention(s). It should be understood that the advantages, embodiments of the invention, examples, functions, features, structures, and/or other aspects of the disclosed invention should not be construed as limitations on the invention as defined by the claims, or as limitations on the equivalents of the claims; it should also be appreciated that other embodiments of the invention may be used and modifications may be made without departing from the scope of the claims. Various embodiments of the invention may, respectively, contain, consist of, or essentially consist of various combinations of disclosed elements, components, features, parts, steps, means, etc., which differ from those that were, in particular, described here. The disclosed invention may include one or more other inventions not currently claimed but which may be claimed in the future.

Claims (42)

1. Упаковка сигарет для размещения в ней и для перезарядки электронной сигареты, вышеуказанная упаковка содержит: 1. Cigarette packaging for placing in it and for refilling the electronic cigarette, the above package contains: перезаряжаемую батарею упаковки сигарет; a rechargeable battery pack of cigarettes; первый разъём, который может электрически присоединяться к внешнему источнику питания; the first connector that can be electrically connected to an external power source; первый перезаряжающий механизм для перезарядки батареи упаковки сигарет, использующий внешний источник питания, когда первый разъём электрически присоединяется к внешнему источнику питания; a first recharging mechanism for recharging a cigarette pack battery using an external power supply when the first connector is electrically connected to the external power supply; второй разъём, который может электрически присоединяться к электронной сигарете, содержащейся внутри упаковки сигарет; и a second connector that can be electrically connected to an electronic cigarette contained within the cigarette package; And второй перезаряжающий механизм для перезарядки электронной сигареты, когда электронная сигарета электрически присоединяется ко второму разъёму;a second recharging mechanism for recharging the electronic cigarette when the electronic cigarette is electrically connected to the second connector; в которой:wherein: первый перезаряжающий механизм содержит:the first reloading mechanism contains: первый модуль защитной цепи для предотвращения протекания электрической энергии от внешнего источника питания к батарее упаковки сигарет, когда ток, подаваемый к батарее упаковки сигарет, превышает первое заданное пороговое значение тока или напряжение, подаваемое к батарее упаковки сигарет, превышает первое заданное пороговое значение напряжения; иa first protection circuit module for preventing the flow of electric power from the external power source to the cigarette package battery when the current supplied to the cigarette package battery exceeds the first predetermined current threshold or the voltage supplied to the cigarette package battery exceeds the first predetermined voltage threshold; And второй перезаряжающий механизм содержит:the second reloading mechanism contains: второй модуль защитной цепи для предотвращения протекания электрической энергии от батареи упаковки сигарет к электронной сигарете, когда ток, подаваемый батареей упаковки сигарет, превышает второе заданное пороговое значение тока или когда напряжение, подаваемое батареей упаковки сигарет, превышает второе заданное пороговое значение напряжения.a second protection circuit module for preventing electric power from flowing from the cigarette package battery to the electronic cigarette when the current supplied by the cigarette package battery exceeds the second predetermined current threshold or when the voltage supplied by the cigarette package battery exceeds the second predetermined voltage threshold. 2. Упаковка по п. 1, в которой второй модуль защитной цепи выполнен таким образом, чтобы предотвращать протекание электрической энергии от батареи упаковки к электронной сигарете, если напряжение, подаваемое упаковкой для сигарет, уменьшается ниже заданного нижнего порогового значения напряжения. 2. The package of claim 1, wherein the second protection circuit module is configured to prevent electrical energy from flowing from the package battery to the electronic cigarette if the voltage supplied by the cigarette package falls below a predetermined lower voltage threshold. 3. Упаковка сигарет для размещения в ней и перезарядки электронной сигареты, вышеуказанная упаковка содержит: 3. Cigarette packaging for placing and recharging the electronic cigarette, the above packaging contains: батарею упаковки сигарет; cigarette packaging battery; первый разъём, который может электрически присоединяться к внешнему источнику питания; the first connector that can be electrically connected to an external power source; первый перезаряжающий механизм для перезарядки батареи упаковки сигарет, использующий внешний источник питания, когда первый разъём электрически присоединяется к внешнему источнику питания; a first recharging mechanism for recharging a cigarette pack battery using an external power supply when the first connector is electrically connected to the external power supply; второй разъём, который может электрически присоединяться к электронной сигарете, когда эта электронная сигарета содержится внутри упаковки сигарет; и a second connector that can be electrically connected to the electronic cigarette when the electronic cigarette is contained inside a cigarette package; And второй перезаряжающий механизм для перезарядки электронной сигареты с использованием батареи упаковки сигарет, когда электронная сигарета электрически присоединяется ко второму разъёму и размещается внутри упаковки;a second recharging mechanism for recharging the electronic cigarette using the battery of the cigarette package when the electronic cigarette is electrically connected to the second connector and placed inside the package; при этом первый перезаряжающий механизм выполнен таким образом, чтобы отслеживать и регулировать перезарядку батареи упаковки на основе напряжения, тока, времени и температуры батареи упаковки сигарет.wherein the first recharging mechanism is configured to monitor and regulate the recharging of the package battery based on the voltage, current, time and temperature of the cigarette package battery. 4. Упаковка по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая блок регулирования для преобразования напряжения и тока электрического питания, подаваемого от внешнего источника питания в соответствующие заданные значения напряжения и тока перед тем, как электрическое питание подаётся к батарее упаковки для сигарет.4. Packaging according to any one of paragraphs. 1-3, further comprising a control unit for converting the voltage and current of the electrical power supplied from the external power source to appropriate predetermined voltage and current values before the electrical power is supplied to the battery of the cigarette package. 5. Упаковка по п. 4, в которой заданное значение напряжения, подаваемого к батарее упаковки для сигарет блоком регулирования, находится в диапазоне 4-4,5 В, а заданное значение тока, подаваемого к батарее упаковки для сигарет блоком регулирования, находится в диапазоне 400-500 мА.5. The package according to claim 4, wherein the target value of the voltage supplied to the battery of the cigarette package by the control unit is in the range of 4-4.5 V, and the target value of the current supplied to the battery of the cigarette package by the control unit is in the range 400-500 mA. 6. Упаковка по п. 4 или 5, в которой первый перезаряжающий механизм дополнительно содержит:6. A package according to claim 4 or 5, wherein the first reloading mechanism further comprises: модуль отключения при перегрузке по току для предотвращения протекания электрической энергии от внешнего источника питания к блоку регулирования, когда ток, подаваемый внешним источником питания, превышает третье заданное пороговое значение тока; иan overcurrent shutdown module for preventing electric power from flowing from the external power supply to the control unit when the current supplied by the external power supply exceeds the third predetermined current threshold; And модуль отключения при перегрузке по напряжению для предотвращения протекания электрической энергии от внешнего источника питания к блоку регулирования, когда напряжение, подаваемое внешним источником питания, превышает третье заданное пороговое значение напряжения.an overvoltage shutdown module for preventing the flow of electrical energy from the external power supply to the control unit when the voltage supplied by the external power supply exceeds the third predetermined voltage threshold. 7. Упаковка по п. 6, в которой третье заданное пороговое значение тока составляет около 1 А, а третье заданное пороговое значение напряжения составляет около 6 В.7. The package of claim 6 wherein the third current threshold setting is about 1A and the third voltage threshold setting is about 6V. 8. Упаковка по любому из пп. 1-7, в которой:8. Packaging according to any one of paragraphs. 1-7, in which: первый перезаряжающий механизм дополнительно содержит первый таймер, который выполнен таким образом, чтобы начинать определение времени, когда электрическая энергия начинает протекать от внешнего источника питания к батарее упаковки сигарет, а также предотвращать протекание электрической энергии от внешнего источника питания к батарее упаковки сигарет после того, как первый заданный период времени истекает; иthe first recharging mechanism further comprises a first timer that is configured to start determining the time when electric power starts to flow from the external power source to the cigarette pack battery, and also to prevent the flow of electric power from the external power source to the cigarette pack battery after the first predetermined period of time expires; And второй перезаряжающий механизм дополнительно содержит второй таймер, который выполнен таким образом, чтобы начинать определение времени, когда электрическая энергия начинает протекать от батареи упаковки сигарет к электронной сигарете, а также предотвращать протекание электрической энергии от батареи упаковки сигарет к электронной сигарете после того, как второй заданный период времени истекает.the second recharging mechanism further comprises a second timer that is configured to start determining the time when electric power starts to flow from the cigarette package battery to the electronic cigarette, and also to prevent electric power from flowing from the cigarette package battery to the electronic cigarette after the second predetermined time period expires. 9. Упаковка по п. 8, в которой первый заданный период времени находится между 4 и 6 часами, а второй заданный период времени находится между 1 и 2,5 часами.9. A package as claimed in claim 8, wherein the first predetermined time period is between 4 and 6 hours and the second predetermined time period is between 1 and 2.5 hours. 10. Упаковка по любому из пп. 1-9, в которой первый перезаряжающий механизм дополнительно содержит датчик температуры, который реагирует на температуру батареи упаковки для сигарет, при этом первый перезаряжающий механизм выполнен таким образом, чтобы предотвращать протекание электрической энергии от внешнего источника питания к батарее упаковки, когда определяется, что температура батареи упаковки находится за пределами диапазона, определяемого между нижним пороговым значением температуры и верхним пороговым значением температуры.10. Packaging according to any one of paragraphs. 1-9, wherein the first recharging mechanism further comprises a temperature sensor that is responsive to the temperature of the cigarette package battery, wherein the first recharging mechanism is configured to prevent the flow of electrical energy from an external power source to the package battery when it is determined that the temperature is The package battery is outside the range defined between the lower temperature threshold and the upper temperature threshold. 11. Упаковка сигарет по п. 10, в которой нижнее пороговое значение температуры составляет около -5°С, а верхнее пороговое значение температуры составляет около 45°С.11. The cigarette package of claim 10, wherein the lower temperature threshold is about -5°C and the upper temperature threshold is about 45°C. 12. Перезаряжаемая электронная сигарета, содержащая:12. A rechargeable electronic cigarette, comprising: батарею;battery; разъём, который может электрически присоединяться к внешнему источнику питания; иa connector that can be electrically connected to an external power source; And перезаряжающий механизм для перезарядки батареи, используя внешний источник питания, когда разъём электрически присоединяется к внешнему источнику питания, при этом перезаряжающий механизм содержит:a recharging mechanism for recharging a battery using an external power source when the connector is electrically connected to an external power source, wherein the recharging mechanism comprises: контроллер зарядки для управления электрической энергией, протекающей от внешнего источника питания к батарее сигареты; и a charging controller for controlling electrical energy flowing from the external power supply to the cigarette battery; And таймер; при этомtimer; wherein таймер выполнен таким образом, чтобы начинать определение времени, когда электрическая энергия начинает протекать от внешнего источника питания к батарее сигареты, а также предотвращать протекание электрической энергии от внешнего источника питания к батарее сигареты после того, как заданный период времени истекает. the timer is configured to start determining the time when electric power starts to flow from the external power source to the cigarette battery, and also to prevent the flow of electric power from the external power source to the cigarette battery after the predetermined time period has elapsed. 13. Сигарета по п. 12, содержащая датчик температуры, который реагирует на температуру батареи; при этом контроллер зарядки выполнен таким образом, чтобы предотвращать протекание электрической энергии от внешнего источника питания к батарее сигареты, когда обнаруживается, что температура батареи находится за пределами диапазона, определяемого между нижним пороговым значением температуры и верхним пороговым значением температуры, причем нижнее пороговое значение температуры составляет около 0°С, а верхнее пороговое значение температуры составляет около 50°С.13. Cigarette according to claim 12, containing a temperature sensor that responds to the temperature of the battery; wherein the charging controller is configured to prevent the flow of electrical power from the external power source to the cigarette battery when the battery temperature is detected to be outside the range defined between the lower temperature threshold and the upper temperature threshold, wherein the lower temperature threshold is about 0°C, and the upper temperature threshold is about 50°C. 14. Сигарета по п. 12 или 13, в которой заданный период времени находится в диапазоне 1-3 часа.14. A cigarette according to claim 12 or 13, wherein the predetermined time period is in the range of 1-3 hours. 15. Сигарета по любому из пп. 12-14, в которой контроллер зарядки выполнен таким образом, чтобы предотвращать протекание электрической энергии от внешнего источника питания к батарее сигареты, когда напряжение или ток при протекании электрической энергии к батарее превышает заданное пороговое значение напряжения или тока.15. Cigarette according to any one of paragraphs. 12-14, wherein the charging controller is configured to prevent the flow of electrical power from the external power source to the cigarette battery when the voltage or current of the electrical power flowing to the battery exceeds a predetermined voltage or current threshold. 16. Сигарета по любому из пп. 12–15, в которой заданный период времени устанавливается таким образом, что батарея может заряжаться до полной ёмкости, но в то же время также предотвращается чрезмерная зарядка батареи.16. Cigarette according to any one of paragraphs. 12 to 15, in which a predetermined period of time is set such that the battery can be charged to full capacity, but at the same time, overcharging of the battery is also prevented.
RU2019106530A 2014-07-29 2015-07-24 Electronic cigarette and rechargeable cigarette packaging RU2796391C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1413432.4A GB2528711B (en) 2014-07-29 2014-07-29 E-cigarette and re-charging pack
GB1413432,4 2014-07-29

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102636A Division RU2682333C2 (en) 2014-07-29 2015-07-24 Electronic cigarette and recharging cigarette pack

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019106530A RU2019106530A (en) 2019-03-22
RU2019106530A3 RU2019106530A3 (en) 2022-04-14
RU2796391C2 true RU2796391C2 (en) 2023-05-23

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789531A (en) * 2010-01-29 2010-07-28 上海广为电器工具有限公司 Original charging device of protection device
JP2012228142A (en) * 2011-04-22 2012-11-15 Sanyo Electric Co Ltd Charging finished time definition method, charging finished time definition device, and pack battery
RU2492558C1 (en) * 2012-03-29 2013-09-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта" Method of determining frequency of maintenance of accumulator battery
CN203434223U (en) * 2013-08-16 2014-02-12 刘秋明 Electronic cigarette package, electronic cigarette as well as battery assembly thereof
CN203537022U (en) * 2013-10-31 2014-04-09 刘秋明 An electronic cigarette charging device
CN203660013U (en) * 2013-09-29 2014-06-18 刘秋明 Battery pack of electronic cigarette, atomization component and electronic cigarette

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789531A (en) * 2010-01-29 2010-07-28 上海广为电器工具有限公司 Original charging device of protection device
JP2012228142A (en) * 2011-04-22 2012-11-15 Sanyo Electric Co Ltd Charging finished time definition method, charging finished time definition device, and pack battery
RU2492558C1 (en) * 2012-03-29 2013-09-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта" Method of determining frequency of maintenance of accumulator battery
CN203434223U (en) * 2013-08-16 2014-02-12 刘秋明 Electronic cigarette package, electronic cigarette as well as battery assembly thereof
CN203660013U (en) * 2013-09-29 2014-06-18 刘秋明 Battery pack of electronic cigarette, atomization component and electronic cigarette
CN203537022U (en) * 2013-10-31 2014-04-09 刘秋明 An electronic cigarette charging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240063648A1 (en) E-cigarette and re-charging pack
US11811027B2 (en) E-cigarette and re-charging pack
GB2566857B (en) E-cigarette and re-charging pack
RU2796391C2 (en) Electronic cigarette and rechargeable cigarette packaging
GB2566856B (en) E-cigarette and re-charging pack
GB2566858A (en) E-cigarette and re-charging pack