吸引成分生成装置、控制吸引成分生成装置的方法、以及程序
技术领域
本发明涉及包含通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源的负载的吸引成分生成装置、控制该吸引成分生成装置的方法及程序。
背景技术
提出了一种对通过加热器那样的负载而气化或雾化香烟等香味源或气溶胶源而产生的吸引成分进行品味的吸引成分生成装置(电子香烟或加热式香烟)代替以往的香烟(专利文献1～3)。这种吸引成分生成装置包括：使香味源和/或气溶胶源气化或雾化的负载、向负载供应电力的电源、控制负载或电源的控制单元。负载例如是加热器。
在这样的吸引成分生成装置中，与向负载供给的电力或电源的充放电有关的电控制，还有改善的余地。
专利文献4～6公开了估计电源的劣化的方法。专利文献7、8公开了监视电源异常的方法。专利文献9公开了一种抑制电源的劣化的方法。专利文献10～12公开了电源在规定的条件下达到满充电的情况下，对电池的充电状态(SOC)或充电容量进行校准。专利文献4～12没有明示将这些方法应用于吸引成分生成装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/150942号
专利文献2：特表2017-514463号
专利文献3：特开平7-184627号
专利文献4：特开2000-251948号
专利文献5：特开2016-176709号
专利文献6：特开平11-052033号
专利文献7：特开2003-317811号
专利文献8：特开2010-050045号
专利文献9：特开2017-005985号
专利文献10：国际公开第2014/046232号
专利文献11：特开平7-128416号
专利文献12：特开2017-022852号
发明内容
第一特征的主旨在于，一种吸引成分生成装置，包括：负载，通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源；以及控制单元，被构成为能够获取与所述负载的动作量关联的值和所述电源的电压值，所述控制单元被构成为，能够基于与在所获取的所述电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值，估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方。
第二特征的主旨在于，在第一特征的吸引成分生成装置中，与所述负载的动作量关联的值是对所述负载供给的电能、或所述负载的动作时间、温度或动作次数。
第三特征的主旨在于，在第一特征的吸引成分生成装置中，与所述负载的动作量关联的值是所述吸引成分源的消耗量。
第四特征的主旨在于，在第一特征的吸引成分生成装置中，具有包含所述吸引成分源的能够更换的烟弹，与所述负载的动作量关联的值是所述烟弹的更换次数。
第五特征的主旨在于，第一特征或第二特征的吸引成分生成装置中，包括：传感器，能够输出用于请求所述负载的动作的信号，所述控制单元被构成为，能够基于所述传感器的输出，导出与所述负载的动作量关联的值。
第六特征的主旨在于，第五特征的吸引成分生成装置中，包括：由用户吸引的吸口，所述传感器被构成为，输出根据来自所述吸口的吸引而变动的输出值，所述控制单元被构成为，根据所述传感器的输出值检测所述吸引，所述控制单元被构成为能够基于检测到的所述吸引的期间或量中的至少一方，导出与所述负载的动作量关联的值。
第七特征的主旨在于，在第六特征的吸引成分生成装置中，所述输出值是与所述吸引成分生成装置内的压力变化关联的值，所述控制单元被构成为，仅在所述输出值的绝对值为规定的阈值以上的情况下，检测所述吸引。
第八特征的主旨在于，在第五特征至第七特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元包括：电力控制部，控制从所述电源向所述负载的电力供给，所述电力控制部被构成为，使从所述电源向所述负载供给的电力在多次的所述吸引或负载的动作之间恒定。
第九特征的主旨在于，在第五特征至第八特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元包括：电力控制部，控制从所述电源向所述负载的电力供给，在所述控制单元检测到所述吸引或所述负载的动作的请求的情况下，所述电力控制部被构成为，通过所述电源的电压值越低具有越大的占空比的脉冲宽度调制，来控制对所述负载施加的电压。
第十特征的主旨在于，在第一特征至第九特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，对与在所获取的所述电源的电压值处于所述既定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值和既定的阈值进行比较，在与所述负载的动作量关联的值为所述既定的阈值以下的情况下，判断为所述电源发生了劣化或故障。
第十一特征的主旨在于，在第十特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的情况下，不进行所述既定的电压范围中的所述电源的劣化或故障的判断。
第十二特征的主旨在于，在第十特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的情况下，修正所述既定的阈值和所述既定的电压范围的下限值中的至少一方以使其减小。
第十三特征的主旨在于，在第十特征至第十二特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在多个所述既定的电压范围的每一个中进行所述比较，在所述多个既定的电压范围中的至少一个电压范围中与所述负载的动作量关联的值在所述既定的阈值以下的情况下，判断为所述电源发生了劣化或故障。
第十四特征的主旨在于，在第十三特征的吸引成分生成装置中，所述多个既定的电压范围互不重叠。
第十五特征的主旨在于，在第十三特征或第十四特征中的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，即使在包含所述多个既定的电压范围中的1个以上的所述既定的电压范围的特定的电压范围中，也能够基于与在所获取的所述电源的电压值处于所述特定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值，估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方。
第十六特征的主旨在于，在第十五特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述多个既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的不规则范围中，不进行所述电源的劣化或故障的判断，并且将该不规则范围从所述特定的电压范围中排除。
第十七特征的主旨在于，在第十五特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，即使在包含所述多个既定的电压范围中相邻的2个以上的电压范围的特定的电压范围中，也进行与在所获取的所述电源的电压值处于所述特定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值与特定的阈值的比较，在所述关联的值为所述特定的阈值以下的情况下，判断为所述电源发生了劣化或故障，所述特定的阈值被设定为比在所述2个以上的电压范围的每一个中与所述负载的动作量进行比较的所述既定的阈值的总和小。
第十八特征的主旨在于，在第十七特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述多个既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围在既定的比例或宽度以下的不规则范围中不进行所述电源的劣化或故障的判断，将该不规则范围从所述特定的电压范围中排除，并且从所述特定的阈值中减去在所述不规则范围中与所述负载的动作量进行比较的所述既定的阈值以下的值。
第十九特征的主旨在于，在第十七特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述多个既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的不规则范围存在的情况下，减小在所述不规则范围中与所述负载的动作量进行比较的既定的阈值和所述特定的阈值。
第二十特征的主旨在于，在第十二特征或第十九特征中的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为能够在所述负载不进行动作的期间获取所述电源的电压，在所述电源的电压不贡献于所述吸引成分源的气化或雾化而低于所述既定的范围的上限值的情况下，所述控制单元修正所述既定的阈值。
第二十一特征的主旨在于，在第十一特征、第十二特征、第十六特征或第十八特征中的吸引成分生成装置中，所述既定的电压范围中的对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的原因在于，所述电源不被充电至满充电电压，或者由所述负载对所述吸引成分源未进行气化或雾化的长时间放置。
第二十二特征的主旨在于，在第十一特征、第十二特征、第十六特征、第十八特征或第二十一特征中的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，对由所述负载对所述吸引成分源进行气化或雾化后的经过时间进行计时，并且基于所述经过时间检测所述电源的长时间放置。
第二十三特征的主旨在于，在第十一特征、第十二特征、第十六特征、第十八特征或第二十一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，基于由所述负载对所述吸引成分源进行气化或雾化后的所述电源的电压变化来检测所述电源的长时间放置。
第二十四特征的主旨在于，在第十三特征至第十九特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述多个既定的电压范围被设定为，所述电源的电压值相对于所述电源的蓄电量的变化的变化越小的电压范围越窄。
第二十五特征的主旨在于，在第一特征至第二十四特征中任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，在所述既定的电压范围中，在对所述吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的情况下，基于由所述负载对所述吸引成分源的气化或雾化未被进行的长时间放置后对吸引成分源的气化或雾化做贡献的所述电源的电压、以及与直到所述电源的电压从该电压下降到所述既定的电压范围的下限值为止进行了动作的所述负载的动作量关联的值，设定新的既定的电压范围。
第二十六特征的主旨在于，在第一特征至第十特征、第十三特征至第十五特征以及第十七特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元将在所述既定的范围内所述电源的电压未贡献于所述吸引成分源的气化或雾化而下降的时间作为累计值进行累计，所述控制单元被构成为，将基于既定的关系对所述累计值进行了校正的值、和与所述负载的动作量关联的值相加。
第二十七特征的主旨在于，在第一特征至第二十六特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，所述既定的电压范围被设定为，除平稳范围以外的范围，所述平稳范围是与其他电压范围相比，所述电源的电压值相对于所述电源的蓄电量的变化的变化小的范围。
第二十八特征的主旨在于，在第二十七特征的吸引成分生成装置中，所述平稳范围由包括以下2个范围的范围来规定：与其他电压范围相比，所述电源的电压值相对于新品状态的所述电源的蓄电量的变化的变化小的平稳范围；以及与其他电压范围相比，所述电源的电压值相对于劣化状态的所述电源的蓄电量的变化的变化小的平稳范围。
第二十九特征的主旨在于，在第一特征至第二十八特征中的任一特征中的吸引成分生成装置包括：温度传感器，输出所述电源的温度，所述控制单元被构成为，在所述电源的温度低于第一温度阈值的情况下，能够变更或修正用于估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方的算法。
第三十特征的主旨在于，在第二十九特征的吸引成分生成装置中，所述控制单元被构成为，对与在所获取的所述电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值、和既定的阈值进行比较，在与所述负载的动作量关联的值在所述既定的阈值以下的情况下，判断为所述电源发生了劣化或故障，在所述电源的温度比第一温度阈值低的情况下，所述控制单元被构成为修正所述既定的阈值以使其减小，并基于进行了修正的阈值来进行所述比较。
第三十一特征的主旨在于，第一特征至第三十特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，包括：温度传感器，输出所述电源的温度，所述控制单元被构成为，在所述电源的温度低于第二温度阈值的情况下，不执行所述电源的劣化和故障中的至少一方的估计或检测。
第三十二特征的主旨在于，第一特征至第31特征中的任一特征的吸引成分生成装置中，包括：温度传感器，输出所述电源的温度；以及加热器，对所述电源进行加热，所述控制单元被构成为，在所述电源的温度低于第三温度阈值的情况下，通过所述加热器的控制对所述电源进行加热。
第三十三特征的主旨在于，一种控制吸引成分生成装置的方法，所述吸引成分生成装置包括负载，苏搜狐负载通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源，所述方法包括：获取所述电源的电压值的步骤；以及基于与在所获取的所述电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的所述负载的动作量关联的值，估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方的步骤。
第三十四特征的主旨在于，一种吸引成分生成装置，包括：负载，通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源；以及控制单元，被构成为能够获取与所述负载的动作量关联的值和所述电源的电压值，所述控制单元被构成为，能够基于在所获取的与所述负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的所述电源的电压，估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方。
第三十五特征的主旨在于，一种控制吸引成分生成装置的方法，所述吸引成分生成装置包括负载，所述负载通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源，所述方法包括：获取与所述负载的动作量关联的值的步骤；以及基于在所获取的与所述负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的所述电源的电压，估计或检测所述电源的劣化和故障中的至少一方的步骤。
第三十六特征的主旨在于，一种程序，使吸引成分生成装置执行第三十三特征或第三十五特征中的方法。
附图说明
图1是一实施方式的吸引成分生成装置的示意图。
图2是一实施方式的雾化单元的示意图。
图3是表示一个实施方式的吸引传感器的结构的一例的示意图。
图4是吸引成分生成装置的框图。
图5是表示雾化单元及电气单元的电路的图。
图6是表示被连接了充电器的状态的充电器及电气单元的电路的图。
图7是表示吸引成分生成装置的供电模式下的控制方法的一例的流程图。
图8是表示从电源向负载供给的电能的控制的例子的曲线图。
图9是表示第一诊断处理的流程图的一例的图。
图10是用于说明第一诊断功能中的既定的电压范围的图。
图11是表示充电器的处理器的控制方法的一例的流程图。
图12是表示充电模式下的控制单元的控制方法的一例的流程图。
图13是用于说明在充电过程中正常的电源和发生了劣化或故障的电源的电压的上升的图。
图14是表示电压传感器的框图的图。
图15是表示与电压传感器的既定的相关的校准有关的处理的流程图。
图16是表示电压传感器的既定的相关的校准的一例的图。
图17是表示电压传感器的既定的相关的校准的另一例的图。
图18是表示另一实施例的电压传感器的框图的图。
具体实施方式
以下，对实施方式进行说明。另外，在以下附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的符号。但是，应该注意的是，附图是示意性的，各尺寸的比率等有时与实际情况不同。
因此，具体的尺寸等应该参考以下的说明来判断。此外，在附图相互之间当然也存在包含相互的尺寸关系和比率不同的部分的情况。
[公开的概要]
为了装置的安全性和更高精度的控制，估计或检测能够充放电的电源的劣化很重要。然而，正确诊断电源的劣化状态是很困难的。特别是在不具有复杂控制电路的吸引成分生成装置中，很难进行复杂的电控制，未进行估计或检测电源的劣化状态的尝试。
一方面的吸引成分生成装置，包括：负载，通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源；以及控制单元，被构成为能够获取与负载的动作量关联的值和所述电源的电压值。控制单元被构成为，基于与在获取的电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的负载的动作量关联的值，能够估计或检测电源的劣化和故障中的至少一方。
一方面的控制吸引成分生成装置的方法，涉及对包括负载的吸引成分生成装置进行控制的方法，负载通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源。该方法具有：获取电源的电压值的步骤；以及基于与在所获取的电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的负载的动作量关联的值，估计或检测电源的劣化和故障中的至少一个。
电源的输出电压值可取的范围与电源的劣化状态无关地大致恒定。然而，与新品的电源相比，劣化的电源的电压随着电力的放电而急速下降。考虑到这样的电源的特性，在所获取的电源的电压值处于既定的电压范围的期间能够动作的负载的动作量，在新品的电源和劣化的电源中不同。
因此，根据上述方面的吸引成分生成装置和控制吸引成分生成装置的方法，基于与在获取的电源的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的负载的动作量关联的值，能够估计或检测电源的劣化和故障中的至少一方。
一方面的吸引成分生成装置包括：负载，通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源；以及控制单元，被构成为能够获取与负载的动作量关联的值和电源的电压值。控制单元被构成为，基于在获取的与负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的电源的电压的差，能够估计或检测电源的劣化和故障中的至少一方。
一方面的控制吸引成分生成装置的方法，涉及对包括负载的吸引成分生成装置进行控制的方法，负载通过来自电源的电力而气化或雾化吸引成分源。该方法具有：获取与负载的动作量关联的值；以及基于在所获取的与负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间改变的电源的电压的差，估计或检测电源的劣化和故障中的至少一个。
此外，如果考虑上述电源的特性，则在获取的与负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的电源的电压范围，在新的电源和劣化的电源中不同。因此，基于在所获取的与负载的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的电源的电压的差，能够估计或检测电源的劣化和故障中的至少一方。
根据上述方面，由于能够根据电源的电压值和负载的动作量来估计或检测电源的劣化或故障，因而能够得到不需要其他的追加的传感器的优点。即，能够以最小限度的传感器种类估计或检测电源的劣化和故障中的至少一方。当然，吸引成分生成装置可以包括用于获取与电源的电压值和负载的动作量不同的参数的其他的追加的传感器。
[第一实施方式]
(吸引成分生成装置)
以下，对第一实施方式的吸引成分生成装置进行说明。图1是表示一实施方式的吸引成分生成装置的分解图。图2是表示一实施方式的雾化单元的图。图3是表示一实施方式的吸引传感器的结构的一例的示意图。图4是表示吸引成分生成装置的电结构的框图。图5是表示雾化单元及电气单元的电路的图。图6是表示被连接了充电器的状态的充电器及电气单元的电路的图。
吸引成分生成装置100可以是用于不伴随燃烧而吸引吸引成分(烟香味成分)的非燃烧型的香味吸引器。吸引成分生成装置100可以具有沿着从非吸口端E2朝向吸口端E1的方向即规定方向A延伸的形状。在这种情况下，吸引成分生成装置100可以包括具有用于吸引吸引成分的吸口141的一个端部E1、和与吸口141相反侧的另一个端部E2。
吸引成分生成装置100可以具有电气单元110和雾化单元120。雾化单元120可以被构成为通过机械连接部分111、121可拆装地安装在电气单元110上。当雾化单元120和电气单元110相互机械连接时，雾化单元120中的后述的负载121R通过电连接端子110t、120t与设置于电气单元110的电源10电连接。即，电连接端子110t、120t构成能够可断开地电连接负载121R和电源10的连接部。
雾化单元120具有由用户吸引的吸引成分源和通过来自电源10的电力而气化或雾化吸引成分源的负载121R。吸引成分源可以包含产生气溶胶的气溶胶源和/或产生香味成分的香味源。
负载121R只要是能够通过接受电力而使气溶胶和/或香味成分从气溶胶源和/或香味源产生的元件即可。例如，负载121R可以是诸如加热器的发热元件，或者诸如超声波发生器的元件。作为发热元件，可以举出发热电阻体、陶瓷加热器以及感应加热式的加热器等。
以下，参照图1及图2，对雾化单元120的更详细的一例进行说明。雾化单元120可以包括贮存器121P、吸液芯121Q和负载121R。贮存器121P可以被构成为储存液体气溶胶源或香味源。贮存器121P例如可以是由树脂纤维网等材料构成的多孔质体。吸液芯121Q可以是利用毛细管现象从贮存器121P引入气溶胶源或香味源的液体保持部件。吸液芯121Q例如能够由玻璃纤维或多孔质陶瓷等构成。
负载121R对保持在吸液芯121Q上的气溶胶源进行雾化或对香味源进行加热。负载121R例如由缠绕在吸液芯121Q上的电阻发热体(例如电热丝)构成。
从流入孔122A流入的空气通过雾化单元120内的负载121R附近。由负载121R生成的吸引成分与空气一同流向吸口。
气溶胶源在常温下可以是液体。例如，作为气溶胶源，能够使用甘油或丙二醇等多元醇或水等。气溶胶源本身可以具有香味成分。或者，气溶胶源可以包含通过加热而释放烟香味成分的香烟原料或来源于香烟原料的提取物。
另外，在上述实施方式中，对常温下为液体的气溶胶源的例子进行了详细说明，但取而代之，就气溶胶源而言，也能够使用常温下为固体的气溶胶源。
雾化单元120可以具备被构成为能够更换的香味单元(烟弹(cartridge))130。香味单元130具有容纳香味源的筒体131。筒体131可以包括膜部件133和过滤器132。香味源可以被设置于由膜部件133和过滤器132构成的空间内。
雾化单元120可包括破坏部90。破坏部90是用于破坏香味单元130的膜部件133的一部分的部件。破坏部90可以由用于分隔雾化单元120和香味单元130的隔板部件126保持。隔板部件126例如是聚缩醛树脂。破坏部90例如是圆筒状的中空针。通过将中空针的前端刺入膜部件133，形成将雾化单元120和香味单元130空气上连通的空气流路。这里，优选在中空针的内部设置具有香味源不通过的程度的粗细的网眼。
根据优选实施方式的一例，香味单元130中的香味源对由雾化单元120的负载121R生成的气溶胶赋予烟香味成分。由香味源对气溶胶赋予的香味被输送到吸引成分生成装置100的吸口。这样，吸引成分生成装置100可以具有多个吸引成分源。取而代之，吸引成分生成装置100也可以只具有一个吸引成分源。
香味单元130内的香味源在常温下可以为固体。作为一例，香味源由对气溶胶赋予烟香味成分的植物材料的原料片构成。作为构成香味源的原料片，能够使用将诸如烟丝或烟草原料那样的烟草材料成形为粒状的成形体。取而代之，香味源也可以是将香烟材料成形为片状的成形体。此外，构成香味源的原料片也可以由香烟以外的植物(例如，薄荷、香草等)构成。也可以对香味源添加薄荷醇等香料。
吸引成分生成装置100可以包括具有用于使用者吸引吸引成分的吸引口141的烟嘴142。烟嘴142可以被构成为可拆装地安装于雾化单元120或香味单元130，也可以被构成为一体而不可分。
电气单元110可以具有电源10、通知部40和控制单元50。电源10储存香味吸引器100的动作所需的电力。电源10可以是可拆装地安装于电气单元110。电源10可以是可再充电的电池，例如锂离子二次电池。
控制单元50可以具有诸如微型计算机的控制部51、吸引传感器20和按钮30。进一步地，根据需要，吸引成分生成装置100可包括电压传感器150、电流传感器160和温度传感器170。控制部51根据来自电压传感器150、电流传感器160以及温度传感器170的输出值，进行吸引成分生成装置100的动作所需要的各种控制。例如，控制部51也可以构成进行从电源10向负载121R的电力的控制的电力控制部。
当雾化单元120与电气单元110连接时，设置在雾化单元120上的负载121R与电气单元110的电源10电连接(参照图5)。
吸引成分生成装置100可以包括能够电连接和断开负载121R和电源10的开关140。开关140由控制单元50开闭。开关140例如可以由MOSFET构成。
若开关140导通，则从电源10向负载121R供给电力。另一方面，若开关140关断，则停止从电源10向负载121R供给电力。开关140的导通/关断由控制单元50控制。
控制单元50可以包括请求传感器，所述请求传感器能够输出用于请求负载121R的动作的信号。请求传感器例如可以是由用户按下的按钮30、或用于检测用户的吸引动作的吸引传感器20。控制单元50获取对负载121R的动作请求信号，生成用于使负载121R进行动作的指令。在具体的一例中，控制单元50向开关140输出用于使负载121R进行动作的指令，根据该指令，开关140导通。这样，控制单元50构成为控制从电源10向负载121R的供电。若从电源10向负载121R供给电力，吸引成分源通过负载121R而被气化或雾化。
此外，根据需要，吸引成分生成装置100也可以包括用于切断或降低对电源10的充电电流的停止部180。停止部180例如可以由MOSFET开关构成。控制单元50通过使停止部180关断，即使电气单元110与充电器200连接，也能够强制地切断或降低向电源10的充电电流。另外，即使不设置专用的停止部180，也可以通过控制单元50关断开关140，强制地切断或降低向电源10的充电电流。
电压传感器150可以被构成为输出电源10的电压。控制单元50能够得到电压传感器150的输出值。即，控制单元50构成为能够获取电源10的电压值。
电流传感器160可以被构成为能够检测从电源10流出的电流量和流入电源10的电流量。例如，温度传感器170可以被构成为能够输出电源10的温度。控制单元50被构成为能够获取电压传感器150、电流传感器160以及温度传感器170的输出。控制单元50利用这些输出进行各种控制。
根据需要，吸引成分生成装置100也可以具有对电源10进行加热的加热器70。加热器70可以设置在电源10的附近，构成为能够根据来自控制单元50的指令进行动作。
吸引传感器20可以被构成为输出根据来自吸口的吸引而变动的输出值。具体而言，吸引传感器20可以是输出根据被从非吸口侧向吸口侧吸引的空气的流量(即，用户的抽吸动作)而变化的值(例如，电压值或电流值)的传感器。作为这样的传感器，例如可以举出电容式麦克风传感器或公知的流量传感器等。
图3表示吸引传感器20的具体的一例。图3所例示的吸引传感器20具有传感器主体21、盖22和基板23。传感器主体21例如由电容器构成。传感器主体21的电容根据由从空气导入孔125吸引的空气(即，被从非吸口侧向吸口侧吸引的空气)产生的振动(压力)而变化。盖22相对于传感器主体21设置在吸口侧，具有开口22A。通过设置具有开口22A的盖22，传感器主体21的电容容易变化，传感器主体21的响应特性提高。基板23输出表示传感器主体21(电容器)的电容的值(在此为电压值)。
吸引成分生成装置100，更具体地说是电气单元110可以被构成为能够与对电气单元110内的电源10进行充电的充电器200连接(参照图6)。当充电器200与电气单元110连接时，充电器200与电气单元110的电源10电连接。
电气单元110可以具有判定是否连接了充电器200的判定部。判定部例如可以是基于与充电器200连接的一对电端子相互之间的电位差的变化来判定充电器200有没有连接的手段。判定部不限于该手段，只要能够判定充电器200有没有连接，则可以是任何手段。
充电器200具有用于对电气单元110内的电源10进行充电的外部电源210。用于电连接充电器200的电气单元110的一对电端子110t能够兼作用于电连接负载121R的电气单元110的一对电端子。
在外部电源210为交流电源的情况下，充电器200可以具有将交流转换为直流的逆变器。充电器200可以包括用于控制对电源10的充电的处理器250。进一步地，根据需要，充电器200可以具有电流计230和电压计240。电流计230获取从充电器200向电源10供给的充电电流。电压计240获取充电器200所连接的一对电端子间的电压。充电器200的处理器250使用来自电流计230和/或电压计240的输出值来控制电源10的充电。另外，充电器200还可以具有获取逆变器输出的直流电压的电压传感器、能够对逆变器输出的直流电压进行升压和/或降压的转换器。
为了简化吸引成分生成装置100的结构，充电器200的处理器250也可以被构成为不能与电气单元110的控制单元50通信。即，不需要用于在充电器200的处理器250与控制单元50之间进行通信的通信用端子。换言之，在与充电器200的连接接口中，电气单元110所具有的电端子只有主正母线用和主负母线用的2个。
通知部40发出用于向用户通知各种信息的通知。通知部40例如可以是LED那样的发光元件。取而代之，通知部40可以是产生声音的元件或振动器。
通知部40也可以被构成为基于电源10的电压，至少将电源10的余量尚未不足的情况和电源10的余量不足的情况通知给使用者。例如，通知部40在电源10的余量不足的情况下，发出与电源10的余量尚未不足的情况不同的通知。电源10的余量的不足，例如可以通过电源10的电压处于放电终止电压附近来判断。
(供电模式)
图7是表示一实施方式的供电模式中的控制方法的流程图。供电模式是能够从电源10向负载121R供电的模式。供电模式至少在雾化单元120与电气单元110连接的情况下能够实施。
控制单元50将测量与负载的动作量有关的值的计数器(Co)设定为“0”(步骤S100)，判断是否获取了对负载121R的动作请求信号(步骤S102)。动作请求信号可以是在吸引传感器20检测到用户的吸引动作时从吸引传感器20获取的信号。即，控制单元50在通过吸引传感器20检测到用户的吸引动作时，对开关140进行PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制即可(步骤S104)。取而代之，动作请求信号可以是当检测到按钮30被按下时从按钮30获取的信号。即，控制单元50也可以在检测到用户按下按钮时，对开关140进行PWM控制(步骤S104)。另外，在步骤S104中，也可以进行PFM(Pulse Frequency Modulation，脉冲频率调制)控制来代替PWM控制。PWM控制中的占空比和PFM控制中的开关频率可以通过诸如电压传感器150获取的电源10的电压等的各种参数来调整。
若由控制单元50对开关140进行PWM控制，则产生气溶胶。
控制单元50判定是否检测到向负载121R的电力供给的结束定时(步骤S106)。控制单元50若检测到结束定时，则结束向负载的电力供给(步骤S108)。若向负载的电力供给结束(步骤S108)，则控制单元50获取与负载121R的动作量关联的值(ΔCo)(步骤S110)。与这里获取的负载121R的动作量关联的值(ΔCo)是步骤S104～S108之间的值。与负载121R的动作量关联的值(ΔCo)例如可以是在规定的时间、即在步骤S104～S108期间提供给负载121R的电能、负载121R的动作时间、或在该规定的时间内消耗的吸引成分源的消耗量。
接着，获取与负载121R的动作量关联的值的累积值“Co＝Co+ΔCo”(步骤S112)。然后，控制单元50根据需要执行第一诊断功能(步骤S114)。
对负载121R的电力供给的结束定时可以是吸引传感器20检测到用于使用负载121R的操作结束的定时。例如，对负载121R的电力供给的结束定时可以是检测到用户的吸引动作结束的定时。取而代之，对负载121R的电力供给的结束定时也可以是检测到按钮30的按下解除的定时。进一步地，对负载121R的电力供给的结束定时，可以是检测到从对负载121R的电力供给开始起经过了规定的截止时间的定时。规定的截止时间可以根据一般的用户一次吸引动作所需的期间预先设定。例如，规定的截止时间可以在1～5秒、优选在1.5～3秒、更优选在1.5～2.5秒的范围内。
在控制单元50没有检测到向负载121R的电力供给的结束定时的情况下，控制单元50再次对开关140执行PWM控制，继续向负载121R的电力供给(步骤S104)。此后，如果控制单元50检测到对负载121R的电力供给的结束定时，则获取与负载121R的动作量关联的值(步骤S110)，导出与负载121R的动作量有关的值的累积值(步骤S112)。
由此，在向负载的电力供给结束时(步骤S108)，控制单元50能够获取从对负载的动作请求信号的获取到对负载121R的电力供给的结束定时为止的负载121R的动作量有关的值，即获取与1次抽吸动作中的负载121R的动作量有关的值。1次抽吸动作中的负载121R的动作量例如可以是在1次抽吸动作中向负载121R供给的电能。取而代之，1次抽吸动作中的负载121R的动作量可以是例如1次抽吸动作中的负载121R的动作时间。负载121R的动作时间可以是在1次抽吸动作中向负载121R供给的电力脉冲(也参照图8)的总和，也可以是1次抽吸动作所需要的时间，即从获取向负载121R的动作请求信号到检测向负载121R的电力供给的结束定时为止的时间。进一步地，1次抽吸动作中的负载121R的动作量也可以是1次抽吸动作中消耗的吸引成分源的消耗量。吸引成分源的消耗量，例如可以根据向负载121R供给的电能来估计。此外，在吸引成分源为液体的情况下，吸引成分源的消耗量可以通过用于测量贮存器内残留的吸引成分源的重量或吸引成分源的液面高度的传感器来获取。进一步地，1次抽吸动作中的负载121R的动作量也可以是负载121R的温度，例如1次抽吸动作中的负载121R的最高温度，或者是在负载121R中产生的热量。负载121R的温度或热量能够通过例如使用温度传感器来获取或估计。
图8是表示从电源10向负载121R供给的电能的控制的例子的曲线图。
图8表示吸引传感器20的输出值和对负载121R的供给电压的关系。
吸引传感器20被构成为输出根据来自吸口141的吸引而变动的输出值。吸引传感器20的输出值，如图8所示，可以是与香味吸引器内的气体的流速或流量相应的值(例如，表示吸引成分生成装置100内的压力变化的值)，但不限于此。
在吸引传感器20输出根据吸引而变动的输出值的情况下，控制单元50可以被构成为根据吸引传感器20的输出值而检测吸引。例如，控制单元50也可以被构成为在吸引传感器20的输出值成为第一规定值O1以上时，检测用户的吸引动作。因此，当吸引传感器20的输出值成为第一规定值O1以上时，控制单元50判断为已经获取了对负载121R的动作请求信号即可(步骤S102)。另一方面，当吸引传感器20的输出值成为第二规定值O2以下时，控制单元50判断为检测到向负载121R电力供给的结束定时即可(步骤S106)。这样，控制单元50可以被构成为能够基于吸引传感器20的输出，导出与负载121R的动作量关联的值，例如通过1次抽吸动作向负载121R供给电力的总时间。更具体地说，控制单元50构成为能够基于检测到的吸引的期间或吸引量中的至少一方，导出与负载121R的动作量关联的值。
在此，控制单元50被构成为仅在吸引传感器20的输出值的绝对值为第一规定值(规定的阈值)O1以上的情况下检测吸引。由此，能够抑制由于吸引传感器20的噪声而使负载121R进行动作的情况。此外，由于用于检测对负载121R的电力供给的结束定时的第二规定值O2，是用于执行从负载121R已经动作的状态向没有动作的状态的转移的值，因此可以比第一规定值O1小。这是因为，不会产生如第一规定值O1那样由于拾取吸引传感器20的噪声而引起的误动作，即负载121R从不动作的状态向动作状态的转移。
进一步地，控制单元50可以具有控制从电源10向负载121R提供的电能的电力控制部。电力控制部例如通过脉冲宽度调制(PWM)控制来调整从电源10向负载121R供给的电能。与脉冲宽度有关的占空比可以是小于100％的值。另外，电力控制部也可以通过脉冲频率调制(PFM)控制代替脉冲宽度控制，来控制从电源10向负载121R供给的电能。
例如在电源10的电压值比较高的情况下，控制单元50使向负载121R供给的电压的脉冲宽度变窄(参照图8的中段的曲线图)。例如在电源10的电压值比较低的情况下，控制单元50将向负载121R供给的电压的脉冲宽度变宽(参照图8的下段的曲线图)。脉冲宽度的控制，例如能够通过调节从开关140的导通到开关140的关断为止的时间来实施。由于电源10的电压值随着电源的充电量的减少而减少，因而只要根据电压值调整电能即可。这样，如果控制单元50执行脉冲宽度调制(PWM)控制，则在电源10的电压比较高和比较低这两种情况下，供给给负载121R的电压的有效值为相同程度。
如上所述，电力控制部优选被构成为，通过电源10的电压值越低具有越大的占空比的脉冲宽度调制(PWM)控制，控制施加于负载121R的电压。由此，能够与电源10的余量无关地，使抽吸动作中生成的气溶胶量大致均匀。更优选地，电力控制部控制脉冲宽度调制(PWM)控制的占空比，以使供给给负载121R的每一脉冲的电能恒定。
(第一诊断功能)
图9表示第一诊断功能的流程图的一例。第一诊断功能是用于基于与在电源10的电压值处于既定的电压范围的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的处理。图10是用于说明第一诊断功能中的既定的电压范围的图。
具体而言，控制单元50首先获取电源10的电压(Vbatt)(步骤S200)。电源10的电压(Vbatt)能够通过利用电压传感器150来获取。电源10的电压可以是不将负载121R与电源10电连接而获取的开路电压(OCV，Open Circuit Voltage)，也可以是将负载121R与电源10电连接而获取的闭路电压(CCV，Closed Circuit Voltage)。然而，为了排除伴随着负载121R的电连接的压降和伴随着放电的内部电阻和温度的变化的影响，与闭路电压(CCV)相比，电源10的电压优选由开路电压(OCV)规定。开路电压(OCV)通过在将开关140关断的状态下获取电源10的电压而得到。另外，即使不利用电压传感器150获取开路电压(OCV)，也可以通过公知的各种方法，根据闭路电压(CCV)估计开路电压(OCV)。
接着，控制单元50判断获取的电源10的电压是否在既定的电压范围的上限值以下(步骤S202)。在电源10的电压高于既定的电压范围的上限值的情况下，不估计或检测电源的劣化和故障，而结束处理。
在电源10的电压在既定的电压范围的上限值以下的情况下，判断前一次、即前一次的抽吸动作时获取的电源的电压值是否在上述的既定的电压范围的上限值以下(步骤S204)。在前一次、即前一次的抽吸动作时获取的电源10的电压值高于上述的既定的电压范围的上限值的情况下，可以判断为通过最新的抽吸动作，电源10的电压值首次变为上述的既定的电压范围的上限值以下。在该情况下，将对与负载121的动作量关联的值的累积值进行计数的累积计数器(ICo)设定为“0”(步骤S206)。若将累积计数器(ICo)设定为“0”，则进入以下的步骤S208。
在前一次、即前一次的抽吸动作时获取的电源的电压值在上述的既定的电压范围的上限值以下的情况下(步骤S204)，或者将累积计数器(ICo)设定为“0”的情况下(步骤S206)，判断电源10的电压是否小于既定的电压范围的下限值(步骤S208)。
在电源10的电压在既定的电压范围的下限值以上的情况下，导出与负载121R的动作量关联的值的累计值“ICo＝ICo+Co”(步骤S210)。在这里，“Co”是在图7所示的步骤S112中累积获取的值。此后，不估计或检测电源10的劣化或故障，而结束处理。
若结束该处理，则控制单元50待机，直到再次获取对负载121R的动作请求信号为止(图7的步骤S102)。若再次获取对负载121R的动作请求信号，则控制单元50导出与1次抽吸动作中的负载121R的动作量关联的值(Co)，再次开始第一诊断功能S114。
在第一诊断功能中电源10的电压在既定的电压范围内的情况下，控制单元50对与负载121R的动作量关联的值进行累计(步骤S210)。由此，控制单元50能够获取与在获取的电源10的电压值在既定的电压范围内的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值。
在步骤S208中，在电源10的电压小于既定的电压范围的下限值的情况下，判断与在所获取的电源10的电压值处于既定的电压范围的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值、即上述的ICo的累计值是否大于既定的阈值(步骤S220)。在上述的ICo的累计值比既定的阈值大的情况下，判断为电源10正常，结束第一诊断功能的处理。
在上述的ICo的累计值在既定的阈值以下的情况下，判断为电源10的劣化或故障(步骤S220)，控制单元50通过通知部40向用户通知异常(步骤S224)。通知部40能够通过规定的光、声音或振动向用户通知电源10的劣化或故障。此外，若判断为电源10的劣化或故障，则控制单元50也可以根据需要进行控制，以使不能向负载121R供给电力。另外，在本实施方式中，在判断为电源10的电压低于既定的电压范围的下限值的情况下(步骤S208)，对与负载121R的动作量关联的值的累计值ICo不加上与负载121R的动作量关联的值Co。换言之，在步骤S208判断为肯定的情况下，不执行步骤S210。取而代之，在判断为电源10的电压低于既定的电压范围的下限值的情况下(步骤S208)，也可以在与负载121R的动作量关联的值的累计值ICo上，加上与负载121R的动作量关联的值Co。换言之，在步骤S208判断为肯定的情况下，也可以执行与步骤S210同样的步骤。在这种情况下，能够在步骤S220之前执行与步骤S210同样的步骤。
如图10所示，若电源10劣化，则电源10的电压随着与负载的动作量关联的值，例如到负载121的电能或负载121的动作时间等的增加而迅速降低。因此，与在电源10的电压值处于既定的电压范围内的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值随着电源的劣化而降低。这种情况在图10中通过“Q1<Q2”的关系来表示。另外，图10中的Q1是在电源10为劣化品的情况下，与电压10的电压值在既定的电压范围内的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值。另一方面，图10中的Q2是在电源10为新品的情况下，与电压10的电压值在既定的电压范围内的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值。因此，如上所述，控制单元50能够基于与在电源10的电压值在既定的电压范围内的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值来估计或检测电源10的劣化。另外，若电源10故障则与电源10劣化的情况同样，随着与负载的动作量关联的值，例如到负载121R的电能或负载121的动作时间等的增加，电源10的电压急剧下降。因此，控制单元50能够基于与在电源10的电压值处于既定的电压范围内的期间进行了动作的负载121R的动作量关联的值来估计或检测电源10的故障。即，控制单元50能够基于与在电源10的电压值处于既定的电压范围内的期间进行了动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。
在步骤S220中使用的既定的阈值，根据电源10的种类，预先通过实验决定即可。该既定的阈值被设定为低于与新品电源10在既定的电压范围内能够进行动作的负载121R的动作量关联的值。
如上所述，与负载121R的动作量关联的值可以是提供给负载121R的电能、负载121R的动作时间、或吸引成分源的消耗量等。
这里，如上所述，在基于电压计150获取的电源10的电压进行向负载121R供给的电力的脉冲宽度调制(PWM)控制的情况下，更优选与负载121R的动作量关联的值是负载121R的动作时间。在这种情况下，负载121R的动作时间是1次抽吸动作所需的时间，即，获取对负载121R的动作请求信号后检测对负载121R的电力供给的结束定时为止的时间。通过脉冲宽度调制(PWM)控制，每单位时间向负载121R的电力供给量被均匀化，因此负载121R的动作时间与在既定的电压范围内向负载121R供给的总电能成比例。因此，在进行向负载121R供给的电力的脉冲宽度调制(PWM)控制的情况下，通过用负载121R的动作时间规定与负载121R的动作量关联的值，能够以比较简单的控制进行高精度的电源10的诊断。
与负载121R的动作量关联的值可以是在既定的电压范围内进行动作的负载121R的动作次数，以代替上述示例。这种情况下，在图7的流程图中不需要步骤S110和S112。并且，在图9的流程图中，只要对电源10的电压进入既定的电压范围的次数进行计数即可。具体而言，在步骤S210中，只要将“ICo＝ICo+Co”置换为“ICo＝ICo+1”即可。
进一步地，与负载121R的动作量关联的值可以是包含吸引成分源的能够更换的烟弹例如香味单元130的更换次数，以代替上述示例。在直到电源10的充电被消耗为止的期间，需要多次更换烟弹的吸引成分生成装置100中，作为与负载121R的动作量关联的值，也能够利用烟弹的更换次数。
控制单元50可以被构成为，在电源10的温度低于第一温度阈值的情况下，能够变更或修正用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的算法，即用于执行图9所示的第一诊断功能的算法。具体而言，优选地，控制单元50进行修正以使步骤S220中的既定的阈值变小，并基于进行了修正的阈值进行步骤S220中的比较。第一温度阈值例如可以被设定在1～5℃的范围内。
已知在电源10的温度低的情况下，电源10的内部电阻(阻抗)增大。由此，即使是尚未劣化的电源10，在既定的电压范围的期间进行动作的负载121R的动作量也会降低。因此，在电源10的温度低的情况下，通过将步骤S220中的既定的阈值修正为较小，能够缓和温度的影响，并抑制电源10的劣化或故障的检测精度降低。
此外，控制单元50也可以被构成为在电源10的温度低于第二温度阈值的情况下，不执行电源10的劣化和故障中的至少一方的估计或检测。即，在电源10的温度低于第二温度阈值的情况下，控制单元50也可以不执行图9所示的第一诊断功能。这里，第二温度阈值可以小于第一温度阈值。第二温度阈值例如可以设定在-1～1℃的范围内。
进一步地，在电源10的温度低于第三温度阈值的情况下，控制单元50可以通过加热器70的控制加热电源10。在电源10的温度低的情况下，通过使电源10的温度上升，能够抑制电源10的劣化或故障的检测精度降低。第三温度阈值例如可以设定在-1～1℃的范围内。
(第一诊断功能中的既定的电压范围)
使用图10对第一诊断功能中使用的既定的电压范围进一步进行说明。既定的电压范围可以是从放电终止电压到满充电电压之间的规定的区间(电压范围)。因此，若电源10的电压值低于放电终止电压，则不执行第一诊断功能。
既定的电压范围优选被设定为除平稳范围以外的范围，所述平稳范围是与其他电压范围相比，电源10的电压值相对于电源10的蓄电量或充电状态的变化的变化小的范围。平稳范围，例如由电源10的电压相对于充电状态(SOC)的变化的变化量为0.01～0.005(V/％)以下的电压范围所规定。
由于平稳范围在比较小的电压范围内具有大量的蓄电容量，因而在比较小的电压范围内与负载121R的动作有关的值会有很大的变动。因此，在上述的第一诊断功能中产生误检测的可能性提高。因此，既定的电压范围优选被设定为除平稳范围以外的范围。
未设定既定的电压范围的平稳范围，可以由包含以下两者的范围来规定：与其他电压范围相比，电源10的电压值相对于新品状态的电源10的蓄电量或充电状态的变化的变化小的平稳范围；以及与其他电压范围相比，电源10的电压值相对于劣化状态的电源10的蓄电量或充电状态的变化的变化小的平稳范围。由此，对于新品状态的电源10和劣化状态的电源10双方，能够降低产生误检测的可能性。
此外，第一诊断功能也可以在多个既定的电压范围内实施。优选地，多个既定的电压范围相互不重叠。控制单元50能够在各个既定的电压范围内以与图9所示的流程图完全相同的流程执行第一诊断功能。
在图10所示的例子中，设定了3个既定的电压范围(第一区间、第二区间和第三区间)。在一例中，第一区间的上限值可以是4.1V，第一区间的下限值可以是3.9V。第二区间的上限值可以是3.9V，第二区间的下限值可以是3.75V。第三区间的上限值可以是3.75V，第三区间的下限值可以是3.7V。
控制单元50分别在多个既定的电压范围中进行步骤S220的比较，在上述多个既定的电压范围中的至少一个电压范围中与负载121R的动作量关联的值在上述既定的阈值(参照步骤S220)以下的情况下，判断为电源10已劣化或故障即可。
优选地，多个既定的电压范围越是电源10的电压值相对于电源10的蓄电量或充电状态的变化的变化小的电压范围，设定得越窄。由此，由于与在各个既定的电压范围内进行动作的负载121R的动作量关联的值均一化，因而在各既定的电压范围内实施的第一诊断功能的精度均一化。
进一步地，控制单元50可以被构成为，即使在包含多个既定的电压范围中的1个以上的既定的电压范围的特定的电压范围中，也能够基于与在电源10的电压值处于该特定的电压范围的期间进行动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。具体而言，控制单元50例如也可以将包含图10所示的第一区间、第二区间以及第三区间中的至少两个、优选三个区间的电压范围设定为特定的电压范围，执行图9所示的诊断功能。
在包括多个既定的电压范围中相邻的2个以上的既定的电压范围的特定的电压范围中执行图9所示的诊断功能的情况下，步骤S220中使用的既定的阈值优选比在各自的既定的电压范围中执行的图9所示的流程图的步骤S220中使用的既定的阈值的总和小。例如，在包含第一区间、第二区间以及第三区间的整体区间中执行图9所示的流程图的情况下的步骤S220中使用的既定的阈值，可以比在第一区间、第二区间以及第三区间中分别单独执行图9所示的流程图的情况下的步骤S220中使用的既定的阈值的总和小。由此，根据电源10的状态或吸引成分生成装置100的使用方法，即使在无法分别在第一区间、第二区间和第三区间中估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的情况下，有时也能够在整体区间估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。因此，能够提高电源10的劣化和故障中的至少一方的估计或检测的精度。
(第一诊断功能的不规则处理)
通过电源10的充电，电源10被充电到比既定的电压范围的下限大、比既定的电压范围的上限小的值时，典型的是未被充电到满充电电压时，不能获取与在既定的电压范围整体中进行动作的负载121R的动作量关联的值，因此，上述图9所示的第一诊断功能有时不能正常发挥功能。
此外，如果通过负载121R进行吸引成分源的气化或雾化后经过了长时间，则电源10由于暗电流等而自然放电，电源10的电压有时自然降低。在这样的情况下，对于上述的既定的电压范围，对吸引成分源的气化或雾化做贡献的电压范围不是100％，有时在既定的比例或宽度以下。例如，假设通过进行吸引成分源的气化或雾化，电源10的电压从3.9V下降到3.8V，然后通过长时间放置，电源10的电压变为3.65V。这种情况下，相对于既定的电压范围(图10的第二区间)，对吸引成分源的气化或雾化做贡献的电压范围约为40％。这样，在电源10的电压与吸引成分源的气化或雾化无关而大幅度降低的情况下，上述图9所示的第一诊断功能有时不能正常发挥功能。
就这样的长时间放置而言，能够对由负载121R进行吸引成分源的气化或雾化后的经过时间进行计时，并基于该经过时间进行检测。即，控制单元50只要在图7的步骤S108中启动对经过时间进行计数的计时器即可。取而代之，长时间放置也能够基于由负载121R进行吸引成分源的气化或雾化后的电源10的电压变化来检测。在这种情况下，在图9的步骤S200中，控制单元50获取当前的电源10的电压和之前获取的电源10的电压之间的差即可。若电压的差超过规定的值，则控制单元50能够判断为存在长时间放置。
因此，如上所述，在发生了第一诊断功能不能正常发挥功能的状况的情况下，优选修正第一诊断功能的算法，或不实施第一诊断功能。
例如，控制单元50在既定的电压范围内的对吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围在既定的比例或宽度以下的情况下，优选不进行既定的电压范围内的电源10的劣化或故障的判断。由此，在由于不够彻底的充电或自然放电等而无法获取与在既定的电压范围整体中进行了动作的负载121R的动作量关联的值的情况下，能够防止控制单元50在第一诊断功能中误检测。
取而代之，控制单元50在既定的电压范围内的对吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围在既定的比例或宽度以下的情况下，可以将图9所示的步骤S220中的既定的阈值修正为较小。例如，通过根据既定的电压范围中的对吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围，将既定的阈值修正为较小，从而能够抑制第一诊断功能的误检测并执行第一诊断功能。
此外，如上所述，在多个既定的电压范围内执行第一诊断功能的情况下，控制单元50在多个既定的电压范围中的、对吸引成分源的气化或雾化做贡献的范围为既定的比例或宽度以下的不规则范围内，也可以不进行电源的劣化或故障的判断。即，在各个既定的电压范围(例如，第一区间、第二区间或第三区间)中，在由于不彻底的充电或自然放电等而不能充分获取与负载121R的动作量关联的值的区间(不规则范围)中，控制单元50不进行电源的劣化或故障的判断。
即使在该情况下，控制单元50也可以在包含多个既定的电压范围中的一个以上的既定的电压范围的特定的电压范围中，基于与在电源10的电压值处于该特定的电压范围的期间进行了动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。这种情况下，包含1个以上的既定的电压范围的特定的电压范围优选排除不规则范围来设定。
例如，在图10所示的例子中，在对电源10充电直到电源10的电压达到4.05V的情况下，可以在第一区间不执行第一诊断功能。在这种情况下，可以基于与在将第一区间和第二区间合并的区间(3.7V～3.9V)的电压范围内进行动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。
在此情况下，在基于与在将第一区间和第二区间合并的区间的电压范围内进行动作的负载121R的动作量关联的值，进行第一诊断功能的情况下的步骤S220中使用的既定的阈值，可以通过如下构成：从在基于与在将第一区间、第二区间和第三区间合并的整体区间的电压范围内进行动作的负载121R的动作量关联的值进行第一诊断功能的情况下的步骤S220中使用的既定的阈值(特定的阈值)中，减去在基于与在第三区间的电压范围内进行动作的负载121R的动作量关联的值进行第一诊断功能的情况下的步骤S220中使用的既定的阈值以下的值。
进一步地，如上所述，在多个既定的电压范围中存在不规则范围的情况下，在包含不规则范围的更宽的范围、例如在整体区间(第一区间、第二区间以及第三区间)中执行第一诊断功能时，可以将在步骤S220中使用的既定的阈值修正为较小。
控制单元50可以基于既定的电压范围内长时间放置后对吸引成分源的气化或雾化做贡献的电源10的电压，修正该既定的电压范围的下限值和既定的阈值中的至少一方。作为一例，控制单元50可以对该既定的电压范围的下限值进行修正以使其变小(接近0V)，并在该既定的电压范围内执行第一诊断功能，而不修正既定的阈值。作为另一例，控制单元50也可以不修正该既定的电压范围的下限值，而对既定的阈值进行修正以使其变小，在该既定的电压范围内执行第一诊断功能。作为另一例，控制单元50可以修正该既定的电压范围的下限值和既定的阈值双方，并且在该既定的电压范围内执行第一诊断功能。
另外，控制单元50可以基于在既定的电压范围内长时间放置后对吸引成分源的气化或雾化做贡献的电源10的电压、和与直到电源10的电压从该电压下降到该既定的电压范围的下限值为止而进行动作的负载121R的动作量关联的值，设定新的既定的电压范围和与其对应的图9所示的步骤S220中的既定的阈值。该新设定的既定的电压范围，在下次充电以后的第一诊断功能中使用。
控制单元50可以基于在既定的电压范围内长时间放置后对吸引成分源的气化或雾化做贡献的电源10的电压，修正该既定的电压范围的下限值和既定的阈值中的至少一方。作为一例，控制单元50可以对该既定的电压范围的下限值进行修正以使其减小(接近0V)，并在该既定的电压范围内执行第一诊断功能，而不修正既定的阈值。作为另一例，控制单元50也可以不修正该既定的电压范围的下限值，而修正既定的阈值以使其变小，从而在该既定的电压范围内执行第一诊断功能。作为另一例，控制单元50也可以修正该既定的电压范围的下限值和既定的阈值双方，并且在该既定的电压范围内执行第一诊断功能。
此外，在未使用吸引成分生成装置100时，例如在负载121R不动作的期间，控制单元50也可以继续监视电源10的电压。这种情况下，控制单元50即使在电源10的电压不对自然放电等吸引成分源的气化或雾化作出贡献而低于既定的电压范围的上限值的情况下，也可以一边进行上述图9所示的步骤S220中的既定的阈值的校正等，一边执行第一诊断功能。
取而代之，控制单元50可以获取对电源10的电压不对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的时间进行累计而得到的累计值。如果基于规定的关系将该累计值转换为与负载121R的动作量关联的值，则即使不进行上述那样的图9所示的步骤S220中的既定的阈值的校正等，也能够执行第一诊断功能。即，控制单元50对电源的电压在既定的范围内不对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的时间作为累计值进行累计，并将基于既定的关系对该累计值进行了校正的值加入与负载的动作量关联的值即可。作为一例，可以基于电源10的电压未对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或每单位时间的功耗、与电源10的电压对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或每单位时间的功耗之比，将该累计值校正为较小，并转换为与负载121R的动作量关联的值。另外，在电源10的电压不对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或单位时间的功耗、和在电源10的电压对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或单位时间的功耗，可以通过电压传感器150或电流传感器160等进行实测。或者，取而代之，可以在控制单元50内的存储器等中预先存储这些值，并根据需要由控制部51读入这些值。另外，也可以将电源10的电压不对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或单位时间的功耗、与电源10的电压对吸引成分源的气化或雾化作出贡献而下降的情况下的电流值或单位时间的功耗之比直接存储在存储器中以代替这些值。
(充电器的处理器的充电控制)
图11是表示充电器200的处理器的控制方法的一例的流程图。处理器250判断是否与电气单元110连接(步骤S300)。处理器250待机，直到充电器200与电气单元110连接。
处理器250与电气单元110的连接能够通过公知的方法来检测。例如，处理器250通过利用电压计240检测充电器200的一对电端子间的电压的变化，能够判断是否与电气单元110连接。
若充电器200与电气单元110连接，则处理器250判断电源10是否为深度放电(步骤S302)。这里，电源10的深度放电意为电源10的电压低于比放电终止电压低的深度放电判定电压的状态。深度放电判定电压例如可以在3.1V～3.2V的范围内。
充电器200的处理器250能够通过电压计240估计电源10的电压。处理器250通过比较电源10的电压的估计值和深度放电判定电压，能够判断电源10是否进行了深度放电。
处理器250在判断为电源10进行了深度放电的情况下，以低速率的电力对电源10进行充电(步骤S304)。由此，电源10能够从深度放电的状态恢复到比放电终止电压高的电压的状态。
在电源10的电压为放电终止电压以上的情况下，处理器250判断电源10的电压是否为切换电压以上(步骤S306)。切换电压是用于区分恒流充电(CC充电)区间和恒压充电(CV充电)区间的阈值。切换电压例如可以在4.0V～4.1V的范围内。
在电源10的电压低于切换电压的情况下，处理器250通过恒流充电方式对电源10进行充电(步骤S308)。在电源10的电压为切换电压以上的情况下，处理器250通过恒压充电方式对电源10进行充电(步骤S310)。在恒压充电方式中，随着充电的进行，电源10的电压增加，因此充电电流减少。
若通过恒压充电方式开始对电源10充电，则处理器250判断充电电流是否在规定的充电完成电流以下(步骤S312)。这里，充电电流能够通过充电器200内的电流计230获取。在充电电流大于规定的充电完成电流的情况下，通过恒压充电方式继续对电源10进行充电。
在充电电流在规定的充电完成电流以下的情况下，处理器250判断为电源10成为满充电状态，并停止充电(步骤S314)。
(充电模式下的控制单元的控制)
图12是表示充电模式下的控制单元的控制方法的一例的流程图。图13是用于说明在充电过程中正常的电源和劣化或故障的电源的电压的上升的图。充电模式是能够对电源10进行充电的模式。
控制单元50可以在充电器200对电源10充电的过程中，实施估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的第二诊断功能。在本实施方式中，第二诊断功能可以包括诊断电源10的故障的故障诊断功能、和诊断电源10的劣化的劣化诊断功能。如以下详细说明的那样，控制单元50可以被构成为能够基于在电源10的充电过程中电源10的电压值从既定的电压范围的下限达到上限为止所需的时间，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。由于电源10的电压值能够通过利用电压传感器150来获取，因而控制单元50能够不与充电器200的处理器250进行通信而实施后述的故障诊断功能和劣化诊断功能。
具体而言，首先，在充电过程中控制单元50未起动的情况下，控制单元50自动起动(步骤S400)。更具体地说，如果电源10的电压超过控制单元50的动作保障电压的下限值，则控制单元50自动起动。这里，动作保障电压的下限值可以在深度放电电压的范围内。动作保障电压的下限值例如可以在2.0V～2.5V的范围内。
控制单元50判断是否处于充电模式(步骤S402)。充电模式能够通过检测充电器200与电气单元110的连接来判断。充电器200与电气单元110的连接可以通过获取一对电端子110t间的电压的变化来检测。
若控制单元50检测到充电器200与电气单元110的连接，则起动计时器，测量从充电开始或控制单元起动起的时间(步骤S404)。
接着，控制单元50执行电源10的故障诊断功能。具体而言，控制单元50获取电源10的电压(Vbatt)，判断电源10的电压(Vbatt)是否比深度放电判定电压大(步骤S406)。电源10的电压(Vbatt)能够通过利用电压传感器150来获得。深度放电判定电压如前所述，例如可以在3.1V～3.2V(放电终止电压)的范围内。另外，在电源10的充电过程中，控制单元50定期地获取电源10的电压。
在电源10的电极结构和电解质由于深度放电而不可逆地改变的情况下，即使进行充电，在电源10内部也不会进行正常充电时的电化学反应。因此，在电源10的电压(Vbatt)成为深度放电判定电压以下的时间从计时器的起动起超过了既定的时间、例如超过了300msec的情况下，控制单元50估计或检测为电源10因深度放电而发生故障(步骤S408及S410)。此外，在电源10的电压值从计时器的起动至深度放电判定电压为止所需的时间超过既定的时间、例如超过300msec的情况下，控制单元50也判断为电源10因深度放电而发生故障(步骤S412和S410)。
若估计或检测到电源10由于深度放电而发生故障，则控制单元50执行规定的保护动作即可(步骤S414)。保护动作例如可以是控制单元50强制停止或限制电源10的充电的动作。充电的强制性停止或限制能够通过在电气单元110中切断电源10和充电器200之间的电连接来实现。例如，控制单元50使开关140和停止部180中的至少一方关断即可。若控制单元50估计或检测到电源10由于深度放电而发生故障，则可以通过通知部40向用户通知异常。
如上所述，控制单元50基于在电源10的充电过程中电源10的电压值从既定的电压范围的下限达到上限为止所需的时间，执行故障诊断功能即可。
既定的电压范围的下限例如可以是控制单元50的动作保障电压的下限值。在这种情况下，如上所述，控制单元50基于控制单元50起动后从起动计时器到达到深度放电判定电压(规定的阈值)所需的时间来执行故障诊断功能即可。取而代之，既定的电压范围的下限可以被设定为低于电源10的放电终止电压并且高于控制单元50的动作保障电压的下限值的值。这种情况下，计时器只要在电源10的电压达到既定的电压范围的下限时起动即可。
上述故障诊断功能优选被构成为在吸引成分生成装置100为充电模式以外的情况下不能执行。由此，能够防止在供电模式中，在由于陷入极低温状态等原因而导致电源10的电压暂时性地下降到深度放电的情况下，错误地执行故障诊断功能的可能性。
此外，上述故障诊断功能也可以被构成为在电源10的充电过程中电源10的电压值比电源10的放电终止电压更低的情况下，估计或检测电源的故障。
在电源10的电压值从计时器的起动起至深度放电判定电压为止所需要的时间为既定的时间、例如300msec以下的情况下，可以判断为深度放电的影响小，并继续电源10的充电(步骤S416)。在该情况下，控制单元50还可以进一步执行以下说明的劣化诊断功能。控制单元50为了防止故障诊断功能和劣化诊断功能的波动，优选被构成为不同时执行故障诊断功能和劣化诊断功能。
在劣化诊断功能中，首先，控制单元50在充电过程中获取电源10的电压值，并判断电源的电压是否在既定的电压范围的下限值以上(步骤S420)。这里，上述故障诊断功能中使用的既定的电压范围的上限值优选比劣化诊断功能中使用的既定的电压范围的下限值小。另一方面，劣化诊断功能中使用的既定的电压范围优选不包含放电终止电压。这样，通过设定在故障诊断功能和劣化诊断功能中分别使用的既定的电压范围，能够更有效地防止上述的故障诊断功能和劣化诊断功能的波动。
更优选地，控制单元50被构成为能够执行劣化诊断功能，即在电源10的充电过程中电源10的电压值比电源10的放电终止电压高的情况下估计或检测电源10的劣化。由此，能够防止故障诊断功能和劣化诊断功能的波动。另外，为了防止故障诊断功能和劣化诊断功能的波动，控制单元50构成为在电源10的电压为放电终止电压的情况下，不执行故障诊断功能和劣化诊断功能双方。
在电源10的电压在既定的电压范围的下限值以上的情况下，控制单元50复位计时器并重新起动计时器(步骤S422)。控制单元50通过计时器测量经过时间，直到电源10的电压达到既定的电压范围的上限值以上(步骤S424)。
在电源10劣化的情况下，尽管满充电电压或放电终止电压这样的电源10可取的电压值不变化，但电源10的满充电容量有减少的倾向。因此，控制单元50判断电源10的电压从既定的电压范围的下限值达到上限值所需的经过时间是否比既定的时间长(步骤S426)。控制单元50在电源10的充电过程中电源10的电压值在既定的时间内从既定的电压范围的下限达到上限的情况下，估计或检测为电源10已劣化(步骤S428)。
若估计或检测到电源10已劣化，控制单元50执行规定的保护动作即可(步骤S430)。保护动作例如可以是控制单元50强制停止或限制电源10的充电的动作。充电的强制性停止或限制能够通过在电气单元110中切断电源10和充电器200之间的电连接来实现。例如，控制单元50使开关140和停止部180中的至少一方关断即可。此外，控制单元50也可以在估计或检测为电源10已劣化的情况下，通过通知部40向用户通知异常。
在电源10的充电过程中电源10的电压值未在既定的时间内从既定的电压范围的下限达到上限的情况下，控制单元50判断为电源10的劣化轻微，电源10的充电仍然持续(步骤S432)。
故障诊断功能和劣化诊断功能可以被构成为使用相同的变量值，在上述例子中为利用从既定的电压范围的下限达到上限的经过时间来实施。这种情况下，用于估计或检测为电源发生故障或劣化的该变量值与阈值的大小关系，优选在故障诊断功能和劣化诊断功能中反转。更具体地说，在故障诊断功能中使用的变量值，在上述例子中为上述的经过时间比第一阈值、例如300msec大时，控制单元50判断为电源10发生故障。另一方面，在劣化诊断功能中使用的变量值，在上述例子中为上述的经过时间，比第二阈值(既定的时间)小时，控制单元50判断为电源10发生了劣化。如图13所示，在放电终止电压以下的电压范围内，与劣化或故障的电源10相比，正常的电源10的电压在充电过程的早期上升。另一方面，在放电终止电压以上的电压范围内，与正常的电源10相比，劣化或故障的电源10的电压在充电过程的早期上升。通过在故障诊断功能和劣化诊断功能中使变量值和阈值的大小关系反转，从而能够在故障诊断功能和劣化诊断功能双方中估计或检测电源10的劣化或故障。
控制单元50可以被构成为，在电源10的温度低于第四温度阈值的情况下，能够变更或修正用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的算法，即用于执行图12所示的第二诊断功能的算法。具体而言，优选地，控制单元50修正步骤S412和/或步骤S426中的既定的时间，并基于进行了修正的时间阈值进行步骤S412和/或步骤S426中的比较。第四温度阈值例如可以设定在1～5℃的范围内。
已知在电源10的温度低的情况下，电源10的内部电阻增大。由此，即使是尚未劣化的电源10，电源10的电压从既定的电压范围的下限达到上限的时间也会发生变化。因此，在电源10的温度低的情况下，通过修正步骤S412和/或步骤S426中的既定的时间，能够缓和温度的影响，并抑制电源10的劣化或故障的检测精度降低。
此外，控制单元50也可以被构成为，在电源10的温度低于第五温度阈值的情况下，不执行电源10的劣化和故障中的至少一方的估计或检测。即，在电源10的温度低于第五温度阈值的情况下，控制单元50也可以不执行图12所示的故障诊断功能和/或劣化诊断功能。这里，第五温度阈值可以更小于第四温度阈值。第五温度阈值例如可以设定在-1～1℃的范围内。
进一步地，在电源10的温度低于第六温度阈值的情况下，控制单元50可以在加热器70的控制下对电源10进行加热。在电源10的温度低的情况下，通过使电源10的温度上升，能够抑制电源10的劣化或故障的检测精度的降低。第六温度阈值例如可以设定在-1～1℃的范围内。
(劣化诊断功能中的既定的电压范围)
使用图13对劣化诊断功能中使用的既定的电压范围进一步进行说明。既定的电压范围可以是从放电终止电压到满充电电压之间的规定的区间(电压范围)。
既定的电压范围优选被设定为除平稳范围以外的范围，所述平稳范围是与其他电压范围相比，电源10的电压值相对于电源10的蓄电量或充电状态的变化的变化小的范围。平稳范围，例如由电源10的电压相对于充电状态的变化的变化量为0.01～0.005(V/％)以下的电压范围所规定。
就平稳范围而言，由于电源的电压相对于充电的经过时间的变动小，因此在正常的电源与劣化的电源之间难以产生有意的差异。因此，在上述的劣化诊断功能中产生误检测的可能性提高。因此，既定的电压范围优选被设定为除平稳范围以外的范围。
此外，劣化诊断功能中使用的既定的电压范围优选被设定为除对电源10进行恒压充电的范围以外的范围。进行恒压充电的范围相当于充电时序的末期，因此相当于电源的电压相对于充电的经过时间的变动较小的范围。因此，通过将劣化诊断功能中使用的既定的电压范围设定为除进行恒压充电的范围以外的范围，能够提高劣化诊断功能的精度。
这里，充电器200的处理器250使用充电器200内的电压计240估计电源10的电压。另一方面，控制单元50使用电气单元110内的电压传感器150获取电源10的电压。而由充电器200识别的电源10的电压成为对电源10的电压的真值加上连接端子110t的接触电阻、或电连接充电器200和电源10的导线的电阻中的压降的值。另一方面，由控制单元50识别的电源10的电压至少不受连接端子110t的接触电阻的压降的影响。因此，在由充电器200识别的电源10的电压和由控制单元50识别的电源10的电压之间有时会出现偏差。考虑到该偏差，执行劣化诊断功能的电源10的电压范围优选设定在比从上述切换电压中减去既定的值所得的电压值低的范围内。
进一步地，劣化诊断功能中使用的既定的电压范围，优选被设定为除通知部40通知电源10的余量不足的范围以外的范围。在既定的电压范围被设定在放电终止电压附近的情况下，若在电源10的电压下降到放电终止电压之前进行充电，则由于无法在既定的电压范围的整体对电源10进行充电，因而有时上述的劣化诊断功能不能正常发挥功能。通过除去电源10的余量不足的范围来设定劣化诊断功能中使用的既定的电压范围，即使在电源10的电压下降到放电终止电压之前进行充电，也能够使劣化诊断功能正常地发挥功能。
此外，劣化诊断功能也可以在多个既定的电压范围内实施。优选地，多个既定的电压范围相互不重叠。控制单元50在各自的既定的电压范围内，能够以与图12所示的流程图的劣化诊断功能的部分完全相同的流程实施劣化诊断功能。在图13所示的例子中，设定了2个既定的电压范围(第一区间和第二区间)。
(第一诊断功能和第二诊断功能的关系)
如上所述，控制单元50被构成为能够执行第一诊断功能即在负载121R的动作过程中估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方、和第二诊断功能即在电源10的充电过程中估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。
这里，优选地，第一诊断功能和第二诊断功能包含相互不同的算法。由此，为了估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方，能够根据电源10的充电和放电应用最佳的算法。
第一诊断功能，即在负载121R的动作过程中执行的诊断功能，可以包含至少一个用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一个的算法。在上述实施方式中，第一诊断功能仅包含用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的一个算法。
例如，希望在电子香烟或加热式香烟那样的小型且携带型的吸引成分生成装置100中，搭载具有简易的控制功能的控制单元50。若使用具有这种简易的控制功能的控制单元50在供电模式下控制对负载121R的电力的供给，则在供电模式下控制单元50的运算能力会受到限制。在第一诊断功能仅包含一个算法的情况下，控制单元50能够在不影响其他控制，例如对负载121R的电力控制的范围内，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一个。
第二诊断功能，即在电源10的充电过程中执行的诊断功能，可以包含至少一个用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一个的算法。在上述实施方式中，第二诊断功能包含上述的故障诊断功能和劣化诊断功能这两个功能。在上述实施方式的基础上，第二诊断功能还可以包含用于估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方的另一个或多个算法。
优选地，第二诊断功能中包含的算法的数量大于第一诊断功能中包含的算法的数量。电源10的充电由与吸引成分生成装置100独立的外部充电器200控制。因此，与供电模式相比，控制单元50在充电模式下在运算能力上有富余。利用该运算能力的富余，通过增加充电模式中的第二诊断功能中包含的算法的数量，在充电模式中，能够更高精度地估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。
为了简化吸引成分生成装置100的结构，充电器200的处理器250也可以被构成为不能与电气单元110的控制单元50通信。如果这样构成吸引成分生成装置100，则不仅能够简化其结构，且控制单元50不需要为了与充电器200的处理器250的通信而备用运算能力。因此，由于能够将更多的运算能力分配给充电模式中的第二诊断功能，因而在充电模式中，能够更高精度地估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。
更优选地，第二诊断功能中包含的能够同时执行的算法的数量大于第一诊断功能中包含的能够同时执行的算法的数量。在上述实施方式所示的例子中，上述故障诊断功能和劣化诊断功能能够同时执行。或者，在充电模式中，在电源10的电压下降的情况下，也可以与上述的劣化诊断功能同时执行将电源10的内部短路检测为故障的诊断功能。
优选地，执行第二诊断功能所需的传感器的数量小于执行第一诊断功能所需的传感器的数量。在上述实施方式中，第二诊断功能能够通过使用用于获取电源10的电压的电压传感器150、以及根据需要使用温度传感器170来实施。另一方面，第一诊断功能能够通过使用用于获取电源10的电压的电压传感器150、请求传感器(吸引传感器20或按钮30)、以及根据需要使用温度传感器170来实施。另外，测量时间的计时器不包含在传感器中。
优选地，执行第二诊断功能所需的传感器不包括请求传感器(吸引传感器20或按钮30)。从吸引成分生成装置100的通常的使用方便性来看，难以在充电过程中操作请求传感器。换言之，若在执行第二诊断功能所需的传感器中包含本来不会被操作的请求传感器，则有可能在第二诊断功能中产生某种不良情况。这样，优选在充电过程中进行的第二诊断功能能够不使用请求向负载121R供给电力的请求传感器来实施。
在第二诊断功能中用于上述故障诊断功能和劣化诊断功能的既定的电压范围，例如图13所示的从动作保障电压的下限达到深度放电判定阈值的区间和第一区间和第二区间的合计值，优选比在第一诊断功能中使用的既定的电压范围，例如图10所示的第一区间、第二区间和第三区间的合计值更宽。在充电模式中，与供电模式相比，电源10的电压可取的值的幅度宽，因而通过增大在第二诊断功能中使用的既定的电压范围，能够提高充电模式中的电源的劣化或故障的诊断精度。
(充电器实施第二诊断功能)
在上述例子中，电气单元110的控制单元50实施了第二诊断功能(故障诊断功能和劣化诊断功能)。取而代之，也可以由充电器200的处理器250实施第二诊断功能，即基于在电源10的充电过程中电源10的电压值从既定的电压范围的下限达到上限为止所需的时间，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。在这种情况下，充电器200的处理器250执行算法来执行与图12所示的流程图同样的处理。
然而，由于充电器200的处理器250执行第二诊断功能，因而不需要图12所示的流程图中的步骤S400。此外，处理器250获取的电源10的电压由设置在充电器200上的电压计240估计。在保护动作(步骤S414、S430)中，可以是充电器200的处理器250停止充电电流的动作。其他处理与电气单元110的控制单元50执行第二诊断功能的情况同样，因此省略其说明。这样，如果与电源10电连接的充电器200的处理器代替地执行原本应由控制单元50进行的第二诊断功能的至少一部分，则控制单元50能够将另外的算法作为第二诊断功能执行，因而能够提高充电模式下的电源的劣化或故障的诊断精度。
(电压传感器)
首先，参照图5和图14说明电压传感器150的细节。电压传感器150被构成为，使用既定的相关将电源10的模拟电压值转换为数字电压值，输出数字电压值。具体而言，如图5和图14所示，电压传感器150可以具有将模拟输入值转换为数字输出值的A/D转换器154。A/D转换器154具有将模拟输入值转换为数字输出值的转换表158。
伴随向数字电压值的转换的分辨率没有特别限定，例如可以是0.05V/bit。在这种情况下，按每0.05V转换电压传感器150的输出值。
另外，图14所示的转换表158表示后述的参考电压(Vref)156比电源10的电压，例如电源10的满充电电压大的情况下的相关。在这种情况下，既定的相关158为模拟电压值越大与其进行关联的数字电压值越大。
对运算放大器150-1的反相输入端子150-2输入电源10的电压(模拟电压(Vanalog))，对一个正相输入端子150-3输入比电源10的电压(模拟电压(Vanalog))高的恒定电压即参考电压(Vref)156(例如5.0V)。运算放大器150-1将这些电压的差、或将差分放大后的值(Vinput)输入到A/D转换器154。A/D转换器154基于既定的相关(转换表)158，将模拟电压值(Vinput)转换为数字电压值(Voutput)并输出。控制单元50(控制部51)在上述所有处理中获取电源10的电压的情况下，获取从电压传感器150输出的数字电压值(Voutput)。
这里，既定的相关(转换表)158优选被设定为在电源10的电压(模拟电压(Vanalog))为满充电电压的情况下，输出相当于满充电电压的数字电压值(Voutput)，在电源10的电压(模拟电压(Vanalog))为放电终止电压的情况下，输出相当于放电终止电压的数字电压值(Voutput)。
然而，由于参考电压等的产品误差或电源10的劣化等，有时会在输出的数字电压值(Voutput)中产生误差。因此，优选对电压传感器150的既定的相关(转换表)158进行适当校准(calibration)。
接着，对电压传感器150的既定的相关(转换表)158的校准进行说明。图15是表示与电压传感器150的既定的相关158的校准有关的处理的流程图。控制单元50可以被构成为能够基于在电源10的充电过程中获取的模拟电压值或所述数字电压值的变化来校准相关158。
首先，将阈值电压设定为初始值(步骤S500)。这里，阈值电压的初始值优选被设定为比数字电压值的满充电电压小的值。例如，阈值电压的初始值为4.05V。
控制单元50检测充电的开始(步骤S502)。充电的开始也可以通过充电器200与电气单元110的连接来检测。若充电开始，则控制单元50按每规定的时间获取电源10的电压(步骤S504)。所获取的电源10的电压可以是从电压传感器150输出的数字电压值。
接着，控制单元50判定获取的电源10的电压是否高于阈值电压(步骤S506)。在获取的电源10的电压为阈值电压以下的情况下，经过规定的时间后，再次获取电源10的电压(步骤S504)，并返回步骤S506。
在获取的电源10的电压比阈值电压大的情况下，将阈值电压的值更新为获取的电源10的电压值(步骤S508)。然后，控制单元50根据需要校准电压传感器150的既定的相关158(步骤S510)。
接着，控制单元50判断充电是否结束(步骤S512)。在充电未结束的情况下，再次获取电源10的电压(步骤S504)，并返回步骤S506。控制单元50在充电结束为止的期间内，每当电源10的电压大于阈值电压时，校准电压传感器150的既定的相关158即可。在这种情况下，控制单元50在充电结束后，不需要实施对电压传感器150的既定的相关158进行校准的处理(步骤S520)。
取而代之，控制单元50可以在从充电开始到充电结束为止的期间内不校准既定的相关158。即，控制单元50不需要实施步骤S510。在这种情况下，控制单元50在充电结束后，实施对电压传感器150的既定的相关158进行校准的处理(步骤S520)。
如上所述，控制单元50在步骤S510和步骤S520中的任意一方的定时实施对电压传感器150的既定的相关158进行校准的处理即可。
在电源10的充电结束后，若满足规定的复位条件，则阈值电压再次被复位为初始值，例如4.05V(步骤S522)。复位条件例如也可以是吸引成分生成装置100关断。这是因为产品误差和电源10的劣化等这样的使电压传感器150输出的数字电压值(Voutput)产生误差的主要原因，每当吸引成分生成装置100关断等复位条件成立时有可能发生变动。
在图15所示的流程图中，优选吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压设定为比电源10的满充电电压小的值。若考虑到电压传感器150的数字输出值可能产生误差，则在初次电源10的充电过程中，即使电源10的电压(模拟电压值)达到满充电电压，电压传感器150的数字输出值有时也会停留在满充电电压以下。因此，通过将吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压设定为比满充电电压小的值，能够防止在吸引成分生成装置100的制造时或起动时起的初次充电时，电压传感器150的既定的相关158不被校准。
更具体地说，吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压，优选设定为电压传感器150能够输出的多个数字电压值中的、从电源10的满充电电压(例如4.2V)中减去产品误差的绝对值所得的值以下。例如，在电压传感器150中可能产生±0.11V左右的误差的情况下，吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压可以设定为4.09V以下。
进一步地，更优选地，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压可以设定为电压传感器150能够输出的多个数字电压值中的、从电源10的满充电电压(例如4.2V)中减去产品误差的绝对值所得的值以下的范围内的最大值。如果这样设定吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压，则能够防止在上述吸引成分生成装置100的制造时或起动时起的初次充电时电压传感器150的既定的相关158不被校准。进一步地，与将吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压设定为电压传感器150能够输出的多个数字电压值中的、从电源10的满充电电压(例如4.2V)中减去产品误差的绝对值所得的值以下的范围内的最大值以外的值的情况相比，能够抑制电压传感器150被频繁地校准。
例如，在数字电压值的分辨率为0.05V/bit、且电压传感器150可能产生±0.11V左右的误差的情况下，吸引成分生成装置100的制造时或起动时的阈值电压可以为4.05V。这由从电源10的满充电电压减去产品误差的绝对值所得的值即4.09V以下的电压值、且在电压传感器150能够输出的数字电压值(例如，3.95V、4.00V、4.05V)中最大的数字电压值为4.05V而显而易见。
在上述流程图中，在电源10的充电过程中获取的数字电压值变为大于阈值电压的情况下，控制单元50对既定的相关158进行校准。取而代之，也可以在电源10的充电过程中获取的数字电压值达到最大值或极大值的情况下，控制单元50对既定的相关158进行校准。
通过预先存储从电压传感器150输出的数字电压值的历史，控制单元50能够提取从充电开始起至充电结束为止获取的数字电压值的最大值。
此外，通过检测在充电过程中从电压传感器150输出的数字电压值的下降，控制单元50能够提取从充电的开始起到结束为止获取的数字电压值的极大值。
另外，电压传感器150的既定的相关158的校准不需要在上述流程图所示的定时进行，例如，可以在诸如充电过程中、充电后、或者吸引成分生成装置100的下一次起动时的任何定时进行。
(既定的相关的校准)
接着，对电压传感器150的既定的相关158的校准进行说明。控制单元50校准相关158，以使在电源10的充电过程中获取的数字电压值的最大值或极大值、或者大于阈值电压的数字电压值与电源10的满充电电压值对应。这里，即使在校准相关158以使大于阈值电压的数字电压值与电源10的满充电电压值对应的情况下，只要将电源10充电到满充电电压，最终相关158也被校准以使在电源10的充电过程中的至少一部分区间中获取的数字电压值的最大值或极大值与电源10的满充电电压值对应。
在电源10被充电到满充电的情况下，电源10的电压达到满充电电压。此外，由于电源10的满充电电压不易受到参考电压等的产品误差或电源10的劣化等使电压传感器150输出的数字电压值(Voutput)产生误差的主要原因的影响，因而作为校准时的基准特别有用。因此，如上所述，若对相关158进行校准，则在相当于满充电电压的模拟电压值被输入到电压传感器150时，电压传感器150输出与满充电电压值对应的数字电压值。由此，能够适当地校准电压传感器150。
图16是表示电压传感器150的既定的相关158的校准的一例的图。如图16所示，既定的相关158可以被校准以对模拟电压值和数字电压值之间的关联进行增益调整。增益调整例如能够通过以一定的比例增大或减小既定的相关158的纵轴的值(模拟电压值)或横轴的值(数字电压值)来实施。即，在增益调整中，调整既定的相关158的斜率，更具体地说，调整既定的相关158的近似直线的斜率。
图17是表示电压传感器150的既定的相关158的校准的另一例的图。如图17所示，既定的相关158可以被校准以对模拟电压值和数字电压值之间的关联进行偏移调整。偏移调整例如能够通过使既定的相关158的纵轴的值(模拟电压值)增大或减小一定的值来实施。由于偏移调整只是使既定的相关158的截距，具体地，使既定的相关158的近似直线的截距增大或减小一定的值，因而具有调整容易的优点。
在偏移调整之前和之后，在从放电终止电压到满充电电压的范围内，需要规定模拟电压值和数字电压值之间的关系。因此，既定的相关158优选包含比电源10的放电终止电压小的数字电压值与模拟电压值的关联、和比电源10的满充电电压大的数字电压值与模拟电压值的关联中的至少一方。
既定的相关158一旦被校准，可以保持相关不变，直到下一次被校准。取而代之，既定的相关158可以在吸引成分生成装置100的关闭或随后的起动时返回到初始相关。这里，初期的相关可以是吸引成分生成装置100的制造时的既定的相关。
在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，既定的相关158优选被校准或被设定为，比与电压传感器150无误差的情况下的满充电电压值对应的模拟电压值小的模拟电压值与满充电的数字电压值对应。即，被设计为在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，在比满充电电压小的规定的模拟电压值被输入到电压传感器150时，电压传感器150输出相当于满充电电压的数字电压值。例如，可以被设计为，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，当比满充电电压(4.2V)小的4.1V的模拟电压值被输入到电压传感器150时，电压传感器150输出相当于满充电电压的数字电压值(4.2V)。由此，电压传感器150被构成为，即使假设存在制造误差，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，也输出实际的模拟电压值以上的数字电压值。
这种情况下，在从吸引成分生成装置100的制造时或起动时起的最初的充电中，在控制单元50识别为达到满充电电压之前，能够防止实际的电源10的模拟电压值超过满充电电压。换言之，由于制造误差等，相对于电源10的电压的实际值，电压传感器150输出小的数字电压值的情况下，在电压传感器150输出与电源10的满充电电压对应的数字电压值的时刻，能够抑制电源10的电压值超过满充电电压而陷入过充电的情况。因此，如果控制单元50具有在来自电压传感器150的输出电压值超过满充电电压时强制停止充电的处理，则能够防止电源10的过充电。
更优选地，吸引成分生成装置100的制造时或起动时的既定的相关158被校准或被设定为，与电压传感器150能够输出的多个数字电压值中的、与从电压传感器150没有产品误差的情况下的电源10的满充电电压减去产品误差的绝对值所得的值最接近的值对应的模拟电压值与满充电电压值对应。由此，能够抑制根据产品误差等对电源10的电压进行过少评价从而电源10成为过充电状态。进一步地，能够抑制在既定的相关158的初始状态下，模拟电压值和数字电压值之间的数值差变大，电源10的实际值和与其对应的数字电压背离。
(既定的相关的其他方式)
图18是表示另一实施例的电压传感器150的框图的图。电压传感器150的结构除了被输入到反相输入端子150-2和正相输入端子150-3的电压、和既定的相关(转换表)158之外，与图14所示的结构同样。
在本实施例中，转换表158表示后述的参考电压(Vref)156比电源10的电压，例如电源10的放电终止电压更小的情况下的相关。在这种情况下，既定的相关158为模拟电压值越小与其进行关联的数字电压值越大。
在使用了运算放大器的一般的A/D转换器中，被输入到正相输入端子的值的数字值相当于能够输出的最大的数字值。在图14所示的实施例中，由于一定的参考电压(Vref)156被输入正相输入端子150-3，因而能够输出的最大数字值是一定的。另一方面，在图18所示的实施例中，由于根据电源10的蓄电量而变动的电源10的电压(模拟电压(Vanalog))被输入正转输入端子150-3，因而能够输出的最大的数字值是可变的。此外，与最大的数字值对应的模拟值与最大的数字值无关地，由控制单元50或电压传感器150的运算能力等决定。
即，在图14所示的实施例中，将模拟电压值(Vinput)转换为向反相输入端子150-2输入的电源10的电压的数字值，并将其作为数字输出值(Voutput)输出。此外，在图18所示的实施例中，将模拟电压值(Vinput)转换为向正相输入端子150-3输入的电源10的电源的数字值，并将其作为数字输出值(Voutput)输出。
因此，在图14所示的实施例中，首先，根据恒定的最大数字值和与其对应的一定的模拟值，导出转换表158。接着，将向转换表158输入的模拟电压值(Vinput)转换为与其对应的数字电压值(Voutput)并输出。这个数字电压值(Voutput)相当于向反相输入端子150-2输入的电源10的电压的数字值。
另一方面，在图18所示的实施例中，首先，根据恒定的数字值和与其对应的模拟电压值(Vinput)导出转换表158。接着，使用转换表158，将与最大的数字值对应的恒定的模拟值转换为数字电压值(Voutput)并输出。这个数字电压值(Voutput)相当于向正相输入端子150-3输入的电源10的电压的数字值。
具体而言，也可以将由测量的或已知的数字值和与其对应的模拟值构成的坐标，与预先设定的数字电压值(Voutput)和模拟电压值(Vinput)的关系关联起来，设定为转换表158。作为一例，在数字电压值(Voutput)与模拟电压值(Vinput)的关系近似于通过既定的截距的直线的情况下，也可以设定转换表158，以使该坐标与截距位于近似直线上。另外，对于本领域技术人员而言，数字电压值(Voutput)与模拟电压值(Vinput)的关系也可以通过曲线来近似而不限于直线。
在图14和图18所示的两个实施例中，测量的或已知的数字值和与其对应的模拟值是参考电压(Vref)156的数字值和与其对应的模拟值。在图14所示的实施例中，由于参考电压(Vref)156被输入到正相输入端子150-3，因而不需要测量对应于参考电压(Vref)156的模拟值。另一方面，需要注意的是，在图18所示的实施例中，由于参考电压(Vref)156被输入到反相输入端子150-2，因而需要测量与参考电压(Vref)156对应的模拟值。
另外，如图14所示的实施例那样，已知在将模拟电压值(Vinput)转换为向运算放大器150-1的反相输入端子150-2输入的值的数字值，并作为数字电压值(Voutput)输出的形式中，模拟电压值越大与其进行关联的数字电压值越大。另一方面，需要注意的是，如图18所示的实施例那样，在将模拟电压值(Vinput)转换为向运算放大器150-1的正相输入端子150-3输入的值的数字值，并作为数字电压值(Voutput)输出的形式中，模拟电压值越小与其进行关联的数字电压值越大。
这里，既定的相关(转换表)158优选被设定为，在电源的10的电压(模拟电压(Vanalog))为满充电电压的情况下，输出相当于满充电电压的数字电压值(Voutput)，在电源10的电压(模拟电压(Vanalog))为放电终止电压的情况下，输出相当于放电终止电压的数字电压值(Voutput)。
然而，由于产品误差和电源10的劣化等，有时会在输出的数字电压值(Voutput)中产生误差。因此，优选对电压传感器150的既定的相关(转换表)158进行适当校准(calibration)。
与既定的相关(转换表)158的校准有关的控制，能够与上述流程图(参照图15)同样地实施。如前所述，既定的相关(转换表)158的校准可以通过图16所示的增益校正或图17所示的偏移校正来进行，但需要注意的是，无论在哪种情况下，都是对与最大的数字值对应的模拟值进行校准。
然而，吸引成分生成装置100的制造时或起动时的既定的相关158优选被校准或被设定为，比与电压传感器150无误差的情况下的满充电电压值对应的模拟电压值大的模拟电压值(Vinput)与满充电电压值对应。即，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，在与比满充电电压小的规定的电源10的电压关联的模拟电压值被输入到电压传感器150时，电压传感器150被设计为输出相当于满充电电压的数字电压值。例如，可以被设计为，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，在与比满充电电压(4.2V)小的4.1V关联的模拟电压值被输入电压传感器150时，电压传感器150输出相当于满充电电压的数字电压值(4.2V)。由此，电压传感器150被构成为，即使假设存在制造误差，在吸引成分生成装置100的制造时或起动时，也输出实际的模拟电压值以上的数字电压值。
(由控制单元获取的电源的电压)
控制单元50(控制部51)在上述所有处理中获取电源10的电压的情况下，可以获取从电压传感器150输出的数字电压值(Voutput)。即，优选地，控制单元50(控制部51)基于电压传感器150使用进行了校准的既定的相关158而输出的数字电压值，进行上述各种控制。由此，控制单元50(控制部51)能够高精度地执行上述各种控制。
例如，上述的电力控制部可以根据从电压传感器150输出的数字电压值，控制从电源10向负载121R的电力供给。更具体而言，电力控制部基于数字电压值，实施从电源10向负载121R供给的电力的PWM控制即可。
此外，在另一例中，控制单元50也可以基于电压传感器150使用进行了校准的相关158而输出的数字电压值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方(第一诊断功能和/或第二诊断功能)。
(程序和存储介质)
图7、图9、图12和图15所示的上述流程能够由控制单元50执行。即，控制单元50可以具有使吸引成分生成装置100执行上述方法的程序、以及存储有该程序的存储介质。进一步地，外部充电器200的处理器250能够执行图11、以及根据需要还执行图12中所示的上述流程。即，处理器250可以具有使包括吸引成分生成装置100和充电器200的系统执行上述方法的程序、以及存储有该程序的存储介质。
[其他实施方式]
本发明通过上述的实施方式进行了说明，但构成该公开的一部分的论述和附图不应理解为对本发明的限定。本领域技术人员可以从该公开中了解各种替代实施方式、实施例以及运用技术。
例如，在图9所示的第一诊断功能中，控制单元50被构成为，能够根据与在获取的电源10的电压值处于既定的电压范围的期间进行了动作的负载121R的动作量关联的值，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。取而代之，控制单元50可以被构成为，能够基于在所获取的与负载121R的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的电源10的电压来估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一个。需要注意的是，即使在这种情况下，与在上述实施方式中说明的情况同样，也能够估计或检测电源10的劣化或故障。此外，同样地，具有以下步骤的方法也包含于本发明的范围：获取与负载121R的动作量关联的值；以及基于在所获取的与负载121R的动作量关联的值处于既定的范围的期间变化的电源10的电压，估计或检测电源10的劣化和故障中的至少一方。进一步地，需要注意的是，使吸引成分生成装置100执行这种方法的程序也包含在本发明的范围内。
