CN103230099A - 电子烟供电装置及供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子烟供电装置及供电方法，该电子烟供电装置安装在电子烟斗主体内，与电子烟斗内的雾化器电连接；包括设置在电子烟斗主体内的电池仓和旋转卡接在电池仓顶部的灯盖组件；灯盖组件包括灯罩、电池盖、第二电路板和灯板盖，灯罩安装在电池盖的顶部，电池盖卡接在电池仓顶部，第二电路板顶部中心处设有按键开关，按键开关与灯罩连接；第二电路板底部设有弹片与顶针触点；灯板盖上开设有与弹片对应的弹片通孔和与顶针触点对应的顶针通孔。实施本发明，通过不同的按压方式，向第一电路板发出不同的控制指令，使得电子烟实现启动、关闭、暂停、锁定等多种功能；整个供电装置的安装拆卸过程简便，方便进行电池和其他元件的更换。

Description

电子烟供电装置及供电方法

技术领域

本发明涉及电子烟技术，更具体的说涉及一种电子烟供电装置及供电方法。

背景技术

电子烟作为一种香烟的替代品，是使用电发热的方式将烟液雾化，提供给使用者。供电部分是电子烟产品的核心部件，影响了电子烟产品的主要质量。现有的电子烟产品的供电装置功能简单，只能单一地为电子烟的雾化器供电；此外，现有的电子烟产品的供电装置通常是一体化的设计，零部件的更换较为困难。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的电子烟供电装置的功能单一，更换复杂的缺陷，提供一种供电模式多样化、更换便捷的电子烟供电装置。

本发明解决上述问题的方案是，构造一种电子烟供电装置，包括设置在电子烟斗主体内的电池仓和旋转卡接在电池仓顶部的灯盖组件；灯盖组件包括灯罩、电池盖、第二电路板和灯板盖，灯罩安装在电池盖的顶部，电池盖卡接在电池仓顶部，第二电路板顶部中心处设有按键开关，按键开关与灯罩连接；第二电路板底部设有弹片与顶针触点；灯板盖上开设有与弹片对应的弹片通孔和与顶针触点对应的顶针通孔。

本发明的电子烟供电装置，电池仓内开设有用于安装电池的电池容置腔，电池容置腔的轴心偏离电池仓的中轴线；电池仓内开设有用于安装弹簧顶针的顶针容置腔，顶针容置腔环绕电池容置腔；电池仓内开设有用于安装弹簧顶针的顶针容置腔，顶针容置腔环绕电池容置腔。

本发明的电子烟供电装置，电池仓内设置有电池，电池底端与电池仓之间安装有一弹簧；电池仓内还设置有多个弹簧顶针，弹簧顶针分别与电池、第一电路板、第二电路板电连接，使电池向第一电路板及第二电路板供电。

本发明的电子烟供电装置，电池仓的顶部外周开设有扣位槽，电池盖的外周沿轴向延伸出扣件，扣件卡接到扣位槽中。

本发明的电子烟供电装置，第二电路板上安装有LED。

本发明的电子烟供电装置，电池仓的外侧设有沿轴向设置的多个直槽，电子烟斗主体设置有与直槽相匹配的凸棱。

本发明的电子烟供电装置，第一电路板上设有控制电路，控制电路包括电极转换模块、控制器、计数器、计时器；电极转换模块、计数器、计时器分别与控制器连接；计数器、计时器还与控制按键连接；控制器还与电子烟斗内的发热组件、第二电路板上的LED电连接。

本发明还提供一种电子烟供电方法，包括以下的步骤：

按键开关输入按键指令；

计数器记录按键开关的次数，计时器记录按键时间；

控制器依据按键开关的按键时间及按键次数，调取预存的控制指令，控制发热组件的发热及LED的显示。

实施本发明的电子烟供电装置及供电方法，通过不同的按压方式，向第一电路板发出不同的控制指令，使得电子烟实现启动、关闭、暂停、锁定等多种功能；整个供电装置的安装拆卸过程简便，方便进行电池和其他元件的更换。

附图说明

以下结合附图对本发明进行说明，其中：

图1为本发明较佳实施例提供的电子烟供电装置的分解结构示意图；

图2为图1所示的电子烟供电装置中电池仓的结构示意图；

图3为图1所示的电子烟供电装置中电池盖的结构示意图；

图4为图1所示的电子烟供电装置中灯板盖的结构示意图；

图5为第二电路板底部的结构示意图；

图6为图1所示的电子烟供电装置中第一电路板的电路功能模块图；

图7为图1所示的电子烟供电装置中第一电路板的电路结构图；

图8为图1所示的电子烟供电装置中第二电路板的电路结构图；

图9为本发明电子烟供电方法的流程图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示为电子烟供电装置一则较佳实施例的分解结构示意图。在本实施例中，电子烟供电装置为电子烟斗内的雾化器提供电能，雾化器将电流转化为热，再将烟油气雾化，气雾化的烟油从烟嘴处流出，提供给吸烟者。整个电子烟供电装置安装在电子烟斗主体100内，电池仓200顶部自下而上依次堆叠有灯板盖600、第二电路板700、电池盖800和灯罩900。电池仓200的一侧还通过螺栓安装有第一电路板300。在电池仓200内开设有电池容置腔210，以方便安装电池500，在电池500的底端还设置有一弹簧400，弹簧400与电池500的底端相接触，该弹簧400一方面用于与电池500的一个电极电连接，另一方面使得电池500具有上压的作用效果，增强与第二电路板700的电接触的稳定性；在电池容置腔210外围环绕有多个顶针容置腔220，用于安放弹簧顶针310。

当各组件安装好之后，电池500的一个电极穿过灯板盖600后，与第二电路板700上的弹片相接触，弹簧顶针310的顶端与第二电路板700上的顶针触点对应接触，弹簧顶针310的底端分别通过导线连接到第一电路板300、电池500的电极上。电池500、第一电路板300、第二电路板700构成电路回路，电池500的电流通过第一电路板300的分配后，一方面提供给第二电路板700，以点亮第二电路板700上的LED灯，另一方面提供给电子烟斗内的雾化器，使得在雾化器工作的同时，在电子烟斗的开口处产生类似点烟的效果。在第二电路板700上还设置有按键开关，该按键开关与灯罩900相连接，通过按压灯罩900来启动该按键开关，该按键开关连接到第一电路板300、第二电路板700、电池500的电路回路中，使用者通过按键开关控制电子烟。

以下结合图2至图5说明电子烟供电系统的组装方式。在电池仓200内开设有用于安装电池500的电池容置腔210，电池容置腔210的轴心偏离电池仓200的中轴线，使得电池容置腔210在一个方向上距离电池仓200的边缘较远。在电池仓200上，电池容置腔210与电池仓200边缘较远的位置，还开设有顶针容置腔220，在本实施例中，开设有4个顶针容置腔，对应4个弹簧顶针310。在电池仓200顶端的外周上，还开设有至少一个扣位槽230；在对应于电池盖800上，外周沿轴向延伸出扣件810，在安装的时候，电池盖800先沿轴向插入到扣位槽230，电池盖800再旋转一定角度，例如20°至50°，使得扣件810与扣位槽230相互扣紧。由于电池容置腔210的轴心偏离电池仓200的中轴线，使得整个电池仓200内的电池500和弹簧顶针310的安装更加紧凑，减少了电池仓200的体积，降低了整个电子烟的重量。

由于在电池盖800安装到电池仓200的过程中需要旋转电池盖800，在此过程中弹簧顶针310的顶端会与第二电路板发生摩擦，为了避免硬接触带来的磨损，弹簧顶针310设置成具有一定的弹性，当电池盖800与电池仓200扣合的时候，弹簧顶针310发生形变，避免了硬性摩擦带来的损伤。

在第二电路板700与电池仓200的顶部之间还设置有灯板盖600，在灯板盖600上对应于电池电极与弹簧顶针的位置开设有通孔，即弹片通孔610与顶针通孔620。当第二电路板700安装在灯板盖600上方时，第二电路板700上的弹片与顶针触点分别卡在弹片通孔610与顶针通孔620上，再与电池500和弹簧顶针310电连接。由于加装了灯板盖600，方便了安装时的对位准确，同时还避免了第二电路板700上的其他布线与电池电极或者弹簧顶针发生电接触，出现短路。在本实施例中，顶针通孔620为一个弧形孔，能够让4个弹簧顶针310同时通过，这样的开孔方式在安装的时候较为容易使顶针通孔620与弹簧顶针310相互对准；在另外的实现方式中，也可以针对每一个弹簧顶针开设对应的小孔，使得每一个小孔中仅有一个弹簧顶针通过，这样的开孔方式能够较好的避免出现短路或者弹簧顶针错误接触的情况。

为了使电池仓200在安装到电子烟斗主体100后不会发生转动移位，在电池仓200的外侧设置有多个间隔的凹槽，在电子烟斗主体100内对应的位置设置有与凹槽对应的突棱，在装配的时候，是电池仓200上的凹槽沿着凸棱插入到电子烟斗主体100中。这样的设置还能提高装配时的对位准确性。

在本发明中，第二电路板700顶部中心位置的按键开关与灯罩900连接，通过按动灯罩900可以实现按键开关的按动。在第二电路板700的底部，如图5所示，设有弹片701和顶针触点702。弹片701和顶针触点702分别设于偏离中心的相对两侧，使得按压的力量能够平均分配到弹片701和顶针触点702上。

图6为第一电路板300上的控制电路的模块图。控制电路包括电极转换模块，用于使电子烟内的电池在正接和反接的状态下都能正常工作；电极转换模块连接到控制器上，经过转换后的电流通过控制器分配到各个功能模块上。控制器还与一个计数器，一个计时器分别连接，该计数器和计时器连接着第二电路板上的按键开关，当按键开关被按下的时候计数器和计时器工作，分别记录该次按动的次数、按键的间隔以及一共耗费的时间，根据以上的按键模式，控制器调取预存的控制指令，控制与之相连的发热组件和LED的工作模式。

以下结合图7的第一电路板电路图和图8的第二电路板电路图说明电子烟供电装置如何实现多种功能。在第一电路板上装配有一主控芯片U1，该芯片可选用具有计数功能、计时功能的单片机芯片，在该主控芯片U1中，7管脚接开关输入信号，该开关输入信号通过与灯罩900相连的一个按键开关输入，使用者通过按压灯罩900，可以实现向第一电路板300输入控制信号。主控芯片U1的5管脚接LED电路，LED电路如图8所示，为多个并联的LED，这些LED选用贴片式LED，装配在第二电路板700上。为了使发光效果接近真实点烟的发光，一般选用暖色系的LED，例如橙色、黄色等。在本发明中，LED除了用作模拟点烟效果的功能之外，还可以用于提示电子烟的状态，例如，主控芯片U1通过比较器的功能检测到电池500的电压过低，此时通过主控芯片U1向5管脚输出间断的信号，使第二电路板上的LED呈现闪烁状态，为了与其他的闪烁状态区别，以3次闪烁为一组，表示电压过低，电子烟进入低压保护状态。此外，LED还可以表示电子烟进入短路保护的状态，当主控芯片U1检测到电子烟斗内的雾化器或者其他电路出现了短路，此时通过主控芯片U1向5管脚输出间断的信号，为了与其他的闪烁状态区别，在进入短路保护的时候，LED连续、快速闪烁，以提示使用者取出电池，检查电路。

除了电子烟的异常状态，LED还可以表示电子烟进入了不同的工作状态，例如通过长按灯罩的开关3秒，使得电子烟启动或关闭，同时LED伴随着电子烟启动的时候点亮或者关闭的时候熄灭。再有，在连续按动灯罩5次使得电子烟进入功能锁定状态时，LED的亮度可以调低，以表示此时的电子烟保持在开启状态，不会因误触而关闭。

以上仅为LED的一些可实现的提示模式，当需要在电子烟中加入更多的提示功能时，只需要在主控芯片U1中加入对应的指令即可；例如，当烟液耗尽的时候，主控芯片U1通过传感器接收到相关的信号，此时向LED发出指令，在连续闪烁若干次之后熄灭，以提示使用者补充烟液。

在主控芯片U1的1管脚处连接有电极转换模块，该电极转换模块包括4个晶体管Q1、Q2、Q3和Q4，4个晶体管连接成“H”型的桥式电路，Q2和Q4的栅极连接到B1_TESTPIN，Q1、Q3的栅极连接到B2_TESTPIN。当B1_TESTPIN接电池的正极，B2_TESTPIN接电池的负极的时候，Q2、Q3导通，Q1、Q4不导通，电流通过导通的Q2流向主控芯片U1；当B2_TESTPIN接电池的正极，B1_TESTPIN接电池的负极的时候，Q2、Q3不导通，Q1、Q4导通，电流通过导通的Q1流向主控芯片U1。因此，不管B1_TESTPIN和B2_TESTPIN如何连接到电池上，电桥总能将其转换成符合主控芯片U1所需要的电流。实现电极的正反转换。

以下结合图9说明本发明的电子烟供电方法。首先使用者按动电子烟斗上的灯罩，灯罩带动按键开关，以按动的方式输入按键指令，例如长按3秒、在3秒内连续按动5次等；计时器和计数器分别工作，记录该次按动的次数以及俺懂得时间，以识别出使用者的按动模式；控制器依据不同的按动模式调取预存的控制指令，例如在识别出长按3秒的按动模式时，对应的控制指令为发热组件在启动和关闭间切换，LED在长亮和关闭之间切换；通过控制指令来控制电子烟斗的发热组件和LED的工作，实现电子烟斗的多样化工作模式。

以上仅为本发明具体实施方式，不能以此来限定本发明的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本发明涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种电子烟供电装置，包括电池仓（200）和旋转卡接在电池仓（200）顶部的灯盖组件；其特征在于，所述灯盖组件包括灯罩（900）、电池盖（800）、第二电路板（700）和灯板盖（600），灯罩（900）安装在所述电池盖（800）的顶部，所述电池盖（800）卡接在所述电池仓（200）顶部，所述第二电路板（700）顶部中心处设有按键开关，所述按键开关与所述灯罩（900）连接；所述第二电路板（700）底部设有弹片（701）与顶针触点（702）；所述灯板盖（600）上开设有与所述弹片（701）对应的弹片通孔（610）和与所述顶针触点（702）对应的顶针通孔（620）。

2.根据权利要求1所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述电池仓（200）内开设有用于安装电池（500）的电池容置腔（210），所述电池容置腔（210）的轴心偏离所述电池仓（200）的中轴线；所述电池仓（200）内开设有用于安装弹簧顶针（310）的顶针容置腔（220），所述顶针容置腔（220）环绕所述电池容置腔（210）；所述电池仓（200）内开设有用于安装弹簧顶针（310）的顶针容置腔（220），所述顶针容置腔（220）环绕所述电池容置腔（210）。

3.根据权利要求2所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述电池仓（200）内设置有电池（500），所述电池（500）底端与电池仓（200）之间安装有一弹簧（400）；所述电池仓（200）内还设置有多个弹簧顶针（310），所述弹簧顶针（310）分别与所述电池（500）、第一电路板（300）、第二电路板（700）电连接，使所述电池（500）向所述第一电路板（300）及第二电路板（700）供电。

4.根据权利要求1所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述电池仓（200）的顶部外周开设有扣位槽（230），所述电池盖（800）的外周沿轴向延伸出扣件（810），所述扣件（810）卡接到所述扣位槽（230）中。

5.根据权利要求3所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述第二电路板（700）上安装有LED。

6.根据权利要求5所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述第一电路板上（300）设有控制电路，所述控制电路包括电极转换模块、控制器、计数器、计时器；所述电极转换模块、计数器、计时器分别与所述控制器连接；所述计数器、计时器还与所述控制按键连接；所述控制器还与电子烟斗内的发热组件、第二电路板（700）上的LED电连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的电子烟供电装置，其特征在于，所述电池仓（200）的外侧设有沿轴向设置的多个直槽，所述电子烟斗主体（100）设置有与所述直槽相匹配的凸棱。

8.一种电子烟供电方法，其特征在于，包括以下步骤：

按键开关输入按键指令；

计数器记录按键开关的次数，计时器记录按键时间；

控制器依据按键开关的按键时间及按键次数，调取预存的控制指令，控制发热组件的发热及LED的显示。

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