CN104055224A - 一种用于电子烟的集成电路及电子烟 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电子烟的集成电路及电子烟，通过对充电电池的充电过程和放电过程的双向控制设计，可复用功率器件，减少了半导体器件数量，降低了电路成本，并且通过设置温度检测功能，对系统进行过热保护，使系统工作在安全温度范围内；并设有电池限流功能，限制充电电池的输出电流，保护电池；同时设有短路保护功能，当集成电路输出电流过大时，限制集成电路的输出电流，保护系统。

Description

一种用于电子烟的集成电路及电子烟
技术领域
本发明涉及电力电子领域，更具体地说，涉及一种用于电子烟的集成电路以及电子烟。
背景技术
电子烟是当今市场上流行的一种可以替代真实香烟的电子产品，一般包括有集成电路、锂电池、气敏传感器、雾化器等元件，其中所述集成电路中包括有开关管和控制电路。在使用前，需要对锂电池进行充电以使其储备足够的电能，主要是通过集成电路控制外部适配器给锂电池充电；在使用时，通过集成电路控制锂电池放电给雾化装置以完成模拟雾化吸烟过程。
如图1所示为现有技术的一种电子烟集成电路示意图，包括有开关管Q1、开关管Q2、充电电路、升压电路、驱动控制单元、电容C1、电容C2、以及电感L1，其中，充电电路中包括有开关管Q3、CC_CV控制电路(CC_CV表示恒压恒流)，升压电路中包括开关管Q4、开关管Q5以及PWM控制电路。连接口用以连接适配器或者雾化器，当连接口接适配器时，驱动控制单元检测到适配器电压，控制开关管Q2导通，充电电路工作，适配器通过开关管Q3、开关管Q2给锂电池充电；当连接口连接雾化器时，升压电路先将电池电压升压到VBOOST电压，之后通过驱动控制单元控制开关管Q1的开关状态以将VBOOST电压输出至雾化器。驱动控制单元通过由电阻R1和电容C3组成的低通滤波器检测输出电压的平均值，并将其与内部基准电压比较以调节开关管Q1的导通时间使得输出电压的平均值等于内部基准，从而实现恒定输出功率的控制。
从上述电路可以看出，现有技术的控制方案需要5个开关管，成本高，控制过程复杂，不利于电路简化以及节约成本。此外，在现有技术中，对于系统的工作温度、电流大小均没有作出调节限制，当系统出现高温或过大电流时均会对系统造成损害。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种用于电子烟的集成电路和电子烟，通过对充放电电路的优化设计，使得充电过程和放电过程电路复用功率器件，减少了半导体器件数量，降低了电路成本。
依据本发明提出的一种用于电子烟的集成电路，包括有连接充电电池的第一连接口、连接外部设备的第二连接口以及连接第一电容的第三连接口，所述集成电路包括第一电压调节电路和第二电压调节电路，
所述第一电压调节电路连接在所述第一连接口和所述第三连接口之间，所述第二电压调节电路连接在所述第二连接口和所述第三连接口之间；
当所述第二连接口接入适配器时，所述第一电压调节电路和所述第二电压调节电路将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述第一电压调节电路和所述第二电压调节电路将所述充电电池的电能转换给所述雾化器使用；
其中，所述第一电压调节电路调节电压的方式为双向模式调节或并联模式调节，所述第二电压调节电路调节电压的方式为线性模式调节或开关模式调节。
优选的，当所述第一电压调节电路调节电压的方式为双向模式调节时，其通过双向线性调节或者双向开关调节的方式实现电压调节；
当所述第一电压调节电路调节电压的方式为并联模式调节时，其通过线性调节和开关调节并联的方式或者线性调节与线性调节并联的方式或者开关调节与开关调节并联的方式实现电压调节；
当所述第二电压调节电路调节电压的方式为线性模式调节时，其通过单向线性或双向线性调节的方式实现电压调节；
当所述第二电压调节电路调节电压的方式为开关模式调节时，其通过单向开关电路或双向开关电路实现电压调节。
优选的，当所述第一电压调节电路为双向开关调节模式时，所述第一电压调节电路包括第一功率开关管、第二功率开关管和充放电控制电路；
当所述第二电压调节电路为单向线性模式调节时，所述第二电压调节电路包括第三功率开关管和输出电压控制电路；
其中，所述第一功率开关管的第一功率端接所述第一连接口，第二功率端接地；所述第二功率开关管和第三功率开关管串联连接在所述第一连接口和所述第二连接口之间；
当所述第二连接口接入适配器时，所述充放电控制电路接收一输入检测信号，并产生一输入控制信号给所述输出电压控制电路，所述充放电控制电路根据所述输入检测信号控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态，所述输出电压控制电路根据所述输入控制信号控制所述第三功率开关管的开关状态，以实现将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述充放电控制电路接收一放电触发信号，所述输出电压控制电路接收一输出参考信号，所述充放电控制电路根据所述放电触发信号控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态，所述输出电压控制电路根据所述输出参考信号和输出电压反馈信号控制所述第三功率开关管的开关状态，以实现将所述充电电池电能转换给所述雾化器。
进一步的，还包括输入检测电路以及放电使能和输出功率编程电路，所述输入检测电路用以检测所述第二连接口是否接入适配器，当所述第二连接口接入适配器时，所述输入检测电路产生所述输入检测信号传输给所述充放电控制电路；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述放电使能和输出功率编程电路接收一放电使能和输出功率编程信号并产生所述放电触发信号传输给所述充放电控制电路和所述输出参考信号传输给所述输出电压控制电路。
进一步的，还包括电池电量检测电路，所述电池电量检测电路用于在给所述充电电池充电过程中检测所述充电电池的电量，并产生一电量检测信号传输给所述充放电控制电路。
优选的，所述第三功率开关管为单向阻断晶体管。
优选的，所述第三功率开关管为双向阻断晶体管。
优选的，在将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能过程中，所述第三功率开关管保持导通，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以降压工作模式给所述充电电池充电。
优选的，在将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能过程中，所述第三功率开关管保持导通，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以降压模式给所述充电电池充电；
或者所述第一功率开关管保持关断，所述第二功率开关管保持导通，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管的开关状态以线性模式给所述充电电池充电。
优选的，所述充电电池电能转换给雾化器的过程具体包括：所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以升压模式将所述充电电池电压转换为中间电压信号；
所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管以一固定频率工作来将所述中间电压信号转换为输出电压供给所述雾化器。
优选的，所述充电电池电能转换给雾化器的过程具体包括：所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以升压模式将所述充电电池电压转换为中间电压信号，并且，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以周期性地输出所述中间电压信号；
当有所述中间电压信号输出时，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管导通以将所述中间电压信号传输给所述雾化器，当没有所述中间电压信号输出时，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管关断，所述集成电路输出端口电压通过一电阻放电至零。
进一步的，还包括温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述集成电路的当前温度值，并产生一温度检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述适配器电能转换给所述充电电池的过程中，当温度检测电路检测到当前温度值高于温度阈值时，则所述充放电控制电路减小充电过程中的充电电流；
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当温度检测电路检测到当前温度值高于温度阈值时，则所述充放电控制电路减小放电过程中的放电电流。
进一步的，还包括第一电流检测电路，所述第一电流检测电路用于检测所述充电电池的输出电流，并产生一第一电流检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当所述充电电池的输出电流高于第一限流阈值时，则所述充放电控制电路减小所述充电电池的输出电流。
进一步的，还包括第二电流检测电路，所述第二电流检测电路用于检测所述集成电路的输出电流，并产生一第二电流检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当所述集成电路的输出电流高于第二限流阈值时，则所述充放电控制电路减小所述集成电路的输出电流。
进一步的，还包括由第一电阻和第二电容组成的滤波电路，所述滤波电路接收所述集成电路输出端口电压，并产生所述输出电压反馈信号传输给所述输出电压控制电路。
依据本发明的一种电子烟，包括外围电路和上述的集成电路，所述外围电路包括充电电池、第一电感、第一电容，所述第一电感的第一端与所述充电电池的一端连接，第二端连接所述集成电路的第一连接口，所述充电电池的另一端接地，所述第一电容的第一端连接所述集成电路的第三连接口，第二端接地，所述第二连接口用以连接雾化器或者外部适配器。
通过上述的电子烟集成电路，可获得以下有益效果：
1.通过对充电电池的充电过程和放电过程的双向控制设计，可复用功率开关管，减少了半导体器件数量，降低了电路成本；
2.通过设置温度检测功能，当系统工作过热时，减小充电过程中的电流或放电过程中的电流，降低功耗，使系统工作在安全温度范围内；
3.设有电池限流功能，当充电电池输出电流超过第一限流阈值时，限制充电电池的输出电流，保护电池；
4.设有短路保护功能，当输出端出现短路时，集成电路输出电流过大，当超过第二限流阈值时，限制集成电路的输出电流，保护系统。
附图说明
图1所示为现有技术的一种电子烟电路示意图；
图2所示为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第一实施例的电路图；
图3A-3E所示为依据本发明的第一电压调节电路的各具体实施方式的电路图；
图4A-4D所示为依据本发明的第二电压调节电路的各具体实施方式的电路图；
图5为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第一实施例的具体电路框图；
图6为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第二实施例的具体电路框图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
参考图2，所示为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第一实施例的电路图，所述集成电路200包括有连接充电电池的第一连接口A、连接外部设备的第二连接口B以及连接第一电容的第三连接口C，还包括第一电压调节电路201和第二电压调节电路202，所述第一电压调节电路201连接在所述第一连接口A和所述第三连接口C之间，所述第二电压调节电路202连接在所述第二连接口B和第三连接口C之间；
当所述第二连接口B接入外部适配器时，所述第一电压调节电路201和所述第二电压调节电路202将所述供电设备的电能转换为所述充电电池的电能；
当所述第二连接口B连接雾化器时，所述第一电压调节电路201和所述第二电压调节电路202将所述充电电池的电能转换给所述用电设备使用；
其中，所述第一电压调节电路201调节电压的方式为双向模式调节或并联模式调节，所述第二电压调节电路202调节电压的方式为线性模式调节或开关模式调节。
具体地，当所述第一电压调节电路201调节电压的方式为双向模式调节时，其通过双向线性调节或者双向开关调节的方式实现电压调节。当所述第一电压调节电路201调节电压的方式为并联模式电压调节时，其通过线性调节和开关调节并联的方式或者线性调节与线性调节并联的方式或者开关调节与开关调节并联的方式实现电压调节。进一步的，参考图3A-3E，所示为依据本发明的集成电路中的第一电压调节电路201的各具体实施方式的电路图：
图3A中所示的第一电压调节电路201为双向线性调节模式的具体实现电路图，其通过两个串联的场效应晶体管M1和M2实现双向线性调节，驱动控制电路31用以控制两个晶体管M1和M2的开关状态以完成电压调节功能，图3A中以N型晶体管为例，但不限于此，也可以为P型晶体管或其他合适的开关管，以下实施例中均以N型晶体管为例，但均不限于此。
图3B中所示为第一电压调节电路201为双向开关调节模式的具体实现电路图，其通过由电感L1、晶体管M3和晶体管M4组成的开关电路实现双向开关调节，驱动控制电路32用以控制两个晶体管M3和M4的开关状态以完成电压调节功能。其中电感L1可集成在电路里面，也可连接在集成电路外面，以下实施例均相同。
图3C中所示为第一电压调节电路201为线性调节和开关调节并联模式的具体实现电路图，其通过由电感L2、晶体管M5和二极管D1组成的开关电路和由晶体管M6组成的线性电路并联的方式实现并联调节，驱动控制电路33用以控制两个晶体管M5和M6的开关状态以完成电压调节功能。
图3D中所示为第一电压调节电路201为线性调节和线性调节并联模式的具体实现电路图，其通过由晶体管M7组成的线性电路和晶体管M8组成的线性电路并联的方式实现并联调节，驱动控制电路34用以控制两个晶体管M7和M8的开关状态以完成电压调节功能。
图3E中所示为第一电压调节电路201为开关调节和开关调节并联模式的具体实现电路图，其通过由电感L3、晶体管M9和二极管D2组成的开关电路和由电感L4、晶体管M10和二极管D3组成的开关电路并联的方式实现并联调节，驱动控制电路35用以控制两个晶体管M9和M10的开关状态以完成电压调节功能。
具体地，当所述第二电压调节电路202调节电压的方式为线性模式调节时，其通过单向线性或双向线性调节的方式实现电压调节。当所述第二电压调节电路调节电压的方式为开关模式调节时，其通过单向开关电路或双向开关电路实现电压调节。进一步的，参考图4A-4D，所示为依据本发明的集成电路中的第二电压调节电路202的各具体实施方式的电路图：
图4A中所示的第二电压调节电路202为单向线性调节模式的具体实现电路图，其通过由晶体管M11实现单向线性调节，驱动控制电路41用以控制晶体管M11的开关状态以完成电压调节功能。
图4B中所示的第二电压调节电路202为双向线性调节模式的具体实现电路图，其通过由晶体管M12和晶体管M13实现双向线性调节，驱动控制电路42用以控制晶体管M12和晶体管M13的开关状态以完成电压调节功能。
图4C中所示的第二电压调节电路202为双向开关调节模式的具体实现电路图，其通过由晶体管M14、晶体管M15和电感L5组成的开关电路实现双向开关调节，驱动控制电路43用以控制晶体管M14和晶体管M15的开关状态以完成电压调节功能。
图4D中所示的第二电压调节电路202为单向开关调节模式的具体实现电路图，其通过由晶体管M16、二极管D4和电感L6实现单向开关调节，驱动控制电路44用以控制晶体管M16的开关状态以完成电压调节功能。
以上列举了第一电压调节电路201和第二电压调节电路202不同调节模式的具体实施方式，上述的第一电压调节电路201和第二电压调节电路202不同调节模式可以互相配合使用，例如，当第一电压调节电路201为双向线性调节模式时，第二电压调节电路202可以为单向线性调节、双向线性调节、单向开关调节或双向开关调节中的任何一种。需要说明的是，上述方案只是各调节模式的一种实现方式，具有相同实现功能的其他电路均在本发明的保护范围之内。
参考图5，所示为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第一实施例的具体电路框图；所述电子烟包括外围电路和集成电路200，所述外围电路包括充电电池，所述充电电池优选为锂电池Li(下文中均以锂电池为例)、第一电感L7、第一电容C1，所述第一电感L7的第一端与所述锂电池的一端连接，第二端连接所述集成电路的第一连接口A，所述锂电池Li的另一端接地，所述第一电容C1的第一端连接所述集成电路的第二连接口B，第二端接地，所述第三连接口C用以连接雾化器或者外部适配器。此外，所述外围电路还包括第三电容C3，所述第三电容C3的第一端连接在所述第一电感L7的第一端，第二端接地。
具体的，所述集成电路200包括第一电压调节电路201和第二电压调节电路202，在本实施例中，第一电压调节电路201具体以双向开关调节模式为例，第二电压调节电路202以单向线性调节模式为例进行说明。
进一步的，第一电压调节电路201包括一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2和充放电控制电路502；所述第二电压调节电路202包括第三功率开关管Q3和输出电压控制电路504；所述第二功率开关管Q2和第三功率开关管Q3串联连接在所述连接口和所述第一电感L7的第一端之间，所述第一功率开关管Q1的第一功率端接所述第一电感L7的第一端，第二端接地。进一步的，所述集成电路200包括适配器检测电路501及放电使能和输出功率编程电路503。这里，所述集成电路200还包括电池电量检测电路505，所述电池电量检测电路用于在给所述锂电池充电过程中检测所述锂电池的电量，并产生一电量检测信号Vd传输给所述充放电控制电路502。
所述适配器检测电路501用以检测连接口是否接入适配器，当检测到连接口接入适配器时，产生一输入检测信号Vs传输给所述充放电控制电路502，所述充放电控制电路502接收所述输入检测信号Vs后确定连接口已经接入适配器，则进入给锂电池Li充电的过程。所述锂电池充电的具体过程为：所述充放电控制电路502产生一输入控制信号Vc1给输出电压控制电路504，所述充放电控制电路502根据输入检测信号Vs控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态，所述输出电压控制电路504根据所述输入控制信号Vc1控制所述第三功率开关管Q3的开关状态，以实现给所述锂电池Li充电。需要说明的是，所述第三功率开关管Q3可以为单向阻断晶体管或双向阻断晶体管，图2中以单向阻断晶体管为例，在给锂电池充电过程中，所述输出电压控制电路504控制所述第三功率开关管Q3保持导通，所述充放电控制电路502控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态以实现以降压工作模式给所述锂电池充电。之后，直至电池电量检测电路205检测到锂电池充满了，所述充放电控制电路502停止充电过程。
如果所述第三功率开关管Q3为双向阻断晶体管，图2中没有示出，则在给锂电池充电过程中，既可以是第二功率开关管Q2作为充电控制开关管，也可以是第三功率开关管Q3作为充电控制开关管，若第二功率开关管Q2作为充电控制开关管，控制过程与上述相同，若第三功率开关管Q3作为充电控制开关管，则其充电过程为：充放电控制电路502控制所述第一功率开关管Q1保持关断，所述第二功率开关管Q2保持导通，所述输出电压控制电路504控制所述第三功率开关管Q3的开关状态以线性工作模式给所述锂电池充电。
当用户需要使用电子烟设备时，则在连接口接入雾化器，并且，外部输入一个放电使能和输出功率编程信号给所述集成电路200以启动放电过程并确定输出功率。需要说明的是，所述输出功率编程信号为根据用户需要自定义设置输出功率，如需烟雾大则可设置输出功率高，如需烟雾小点则可设置输出功率低。所述放电过程也即是所述锂电池电能转换给所述雾化器的过程，下文中均表示相同的意义。
当系统进入放电过程后，所述放电使能和输出功率编程电路503接收所述放电使能和输出功率编程信号，并产生一放电触发信号Vt1传输给所述充放电控制电路502和一输出参考信号Vr1传输给所述输出电压控制电路504，所述充放电控制电路502根据所述放电触发信号Vt1控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态，所述输出电压控制电路504根据所述输出参考信号Vr1和输出电压反馈信号VFB控制所述第三功率开关管Q3的开关状态，以实现将所述锂电池电能转换给所述雾化器。需要补充说明的是，所述放电使能和输出功率编程电路503产生所述放电触发信号Vt1和所述输出参考信号Vr1的具体过程为：当外部需要进入放电状态时，所述放电使能和输出功率编程信号输入一高电平信号至所述放电使能和输出功率编程电路503，放电使能和输出功率编程电路503计时所述高电平信号的持续时间，当持续时间达到预定的时间段时，则输出所述放电触发信号Vt1，其可通过一计时电路产生，但不限于此；当需要调节输出功率时，通过连续输入一段脉冲信号，放电使能和输出功率编程电路503内部设置不同输出功率对应的参考电压值，通过输入的脉冲信号的不同选择不同的参考电压值作为输出参考信号Vr1。此外，本发明实施例中还包括由第一电阻R1和第二电容C2构成的低通滤波电路检测输出电压的平均值，产生一输出电压反馈信号VFB传输给所述输出电压控制电路504，所述第一电阻R1和第二电容C2也可以集成在所述集成电路200里面，在本实施例中没有示出。
所述锂电池放电具体过程为：所述充放电控制电路502控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态以升压模式将所述锂电池电压转换为中间电压信号VBOOST；所述输出电压控制电路504控制所述第三功率开关管Q3以一固定频率工作来将所述中间电压信号VBOOST转换为输出电压供给所述雾化器，从而实现恒功率输出。
在另一实施例中，所述锂电池放电具体过程为：所述充放电控制电路502控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态将所述锂电池电压以升压模式转换为中间电压信号VBOOST，并且，所述充放电控制电路502控制所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的开关状态以周期性地输出所述中间电压信号VBOOST；当有所述中间电压信号VBOOST输出时，所述输出电压控制电路504控制所述第三功率开关管Q3导通以将所述中间电压信号VBOOST传输给所述雾化器，当没有所述中间电压信号VBOOST输出时，所述输出电压控制电路504控制所述第三功率开关管Q3关断，所述集成电路200输出端口电压通过一电阻放电至零，所述电阻没有示出，也可以为其他放电形式。例如，在本实施例中，所述第一电感L7、所述第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2和第一电容C1构成一同步升压电路，如在放电过程中，所述升压电路正常工作第一时间段，则第三功率开关管Q3导通，集成电路的输出端口电压为VBOOST，所述升压电路停止工作第二时间段，则第三功率开关管Q3关断，集成电路的输出端口电压为零，通过对第一时间段和第二时间段的合理设计，则可使得输出端口的输出功率等于预定的输出功率，也可实现恒功率输出。
通过上述的过程可以看出，本发明的电子烟集成电路可以实现充电和放电的双向控制，在能量传输过程中复用功率开关管，相对于现有技术减少了功率开关管的数目，控制程序也更加简易，成本低，效果好。需要说明的是，上述图3A-3E中的第一电压调节电路的其他电压调节模式和图4A-4D中的第二电压调节电路的其他电压调节模式的具体实现方式均可应用至本电子烟集成电路的实施例中，在此不一一列举各控制方案。
参考图3，所示为依据本发明的用于电子烟的集成电路的第二实施例的具体电路框图，本实施例的用于电子烟的集成电路在上一实施例的基础上进一步包括温度检测电路506、第一电流检测电路507和第二电流检测电路508。与上一实施例相同的电路在本实施例中的作用亦相同，不再重复阐述，本实施例中的锂电池充放电过程与上面相同，在下文中直接引用。
所述温度检测电路507用于检测所述集成电路的当前温度值，并产生一温度检测信号VW传输给所述充放电控制电路502，在给锂电池充电(或放电)过程中，当温度检测电路检测到系统当前温度值度高于温度阈值时，则所述充放电控制电路减小充电过程中的充电电流(或放电电流)，从而降低系统功耗，使系统工作在安全温度范围内。
所述第一电流检测电路507用于检测所述锂电池的输出电流，并产生一第一电流检测信号Vu1传输给所述充放电控制电路502，在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当所述锂电池的输出电流高于第一限流阈值时，则所述充放电控制电路502减小所述锂电池在放电过程中的输出电流，保护电池。
所述第二电流检测电路508用于检测所述集成电路的输出电流，并产生一第二电流检测信号Vu2传输给所述充放电控制电路502，在所述锂电池电能转换给雾化器的过程中，如发生输出端短路，则集成电路输出电流过大，当所述集成电路的输出电流高于第二限流阈值时，则所述充放电控制电路减小所述集成电路在放电过程中的输出电流，保护系统。
本发明还提出了一种电子烟，包括上述的集成电路和外围电路，其外围电路包括包括充电电池、第一电感、第一电容，所述第一电感的第一端与所述充电电池的一端连接，第二端连接所述集成电路的第一连接口，所述充电电池的另一端接地，所述第一电容的第一端连接所述集成电路的第三连接口，第二端接地，所述第二连接口用以连接雾化器或者外部适配器。同样地，所述电子烟电路具有上述的功率开关管数目少，控制程序简易，过热保护功能，电池限流保护功能，输出短路保护功能等有益效果。
综上所述，本发明实施例的用于电子烟的集成电路及电子烟通过对充电电池的充电过程和放电过程的双向控制设计，可复用功率开关管，减少了半导体器件数量，降低了电路成本；同时设有过热保护，限流保护，短路保护等功能，功能齐全，可保证电子烟更安全可靠使用。
以上对依据本发明的优选实施例的集成电路、应用于电子烟的集成电路及电子烟进行了详尽描述，本领域普通技术人员据此可以推知其他技术或者结构以及电路布局、元件等均可应用于所述实施例。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (16)

1.一种用于电子烟的集成电路，包括有连接充电电池的第一连接口、连接外部设备的第二连接口以及连接第一电容的第三连接口，其特征在于，所述集成电路包括第一电压调节电路和第二电压调节电路，
所述第一电压调节电路连接在所述第一连接口和所述第三连接口之间，所述第二电压调节电路连接在所述第二连接口和所述第三连接口之间；
当所述第二连接口接入适配器时，所述第一电压调节电路和所述第二电压调节电路将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述第一电压调节电路和所述第二电压调节电路将所述充电电池的电能转换给所述雾化器使用；
其中，所述第一电压调节电路调节电压的方式为双向模式调节或并联模式调节，所述第二电压调节电路调节电压的方式为线性模式调节或开关模式调节。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，
当所述第一电压调节电路调节电压的方式为双向模式调节时，其通过双向线性调节或者双向开关调节的方式实现电压调节；
当所述第一电压调节电路调节电压的方式为并联模式调节时，其通过线性调节和开关调节并联的方式或者线性调节与线性调节并联的方式或者开关调节与开关调节并联的方式实现电压调节；
当所述第二电压调节电路调节电压的方式为线性模式调节时，其通过单向线性或双向线性调节的方式实现电压调节；
当所述第二电压调节电路调节电压的方式为开关模式调节时，其通过单向开关电路或双向开关电路实现电压调节。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，当所述第一电压调节电路为双向开关调节模式时，所述第一电压调节电路包括第一功率开关管、第二功率开关管和充放电控制电路；
当所述第二电压调节电路为单向线性模式调节时，所述第二电压调节电路包括第三功率开关管和输出电压控制电路；
其中，所述第一功率开关管的第一功率端接所述第一连接口，第二功率端接地；所述第二功率开关管和第三功率开关管串联连接在所述第一连接口和所述第二连接口之间；
当所述第二连接口接入适配器时，所述充放电控制电路接收一输入检测信号，并产生一输入控制信号给所述输出电压控制电路，所述充放电控制电路根据所述输入检测信号控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态，所述输出电压控制电路根据所述输入控制信号控制所述第三功率开关管的开关状态，以实现将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述充放电控制电路接收一放电触发信号，所述输出电压控制电路接收一输出参考信号，所述充放电控制电路根据所述放电触发信号控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态，所述输出电压控制电路根据所述输出参考信号和输出电压反馈信号控制所述第三功率开关管的开关状态，以实现将所述充电电池电能转换给所述雾化器。
4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，还包括输入检测电路以及放电使能和输出功率编程电路，
所述输入检测电路用以检测所述第二连接口是否接入适配器，当所述第二连接口接入适配器时，所述输入检测电路产生所述输入检测信号传输给所述充放电控制电路；
当所述第二连接口连接雾化器时，所述放电使能和输出功率编程电路接收一放电使能和输出功率编程信号并产生所述放电触发信号传输给所述充放电控制电路和所述输出参考信号传输给所述输出电压控制电路。
5.根据权利要求4所述的集成电路，其特征在于，还包括电池电量检测电路，所述电池电量检测电路用于在给所述充电电池充电过程中检测所述充电电池的电量，并产生一电量检测信号传输给所述充放电控制电路。
6.根据权利要求3或4或5所述的集成电路，其特征在于，所述第三功率开关管为单向阻断晶体管。
7.根据权利要求3或4或5所述的集成电路，其特征在于，所述第三功率开关管为双向阻断晶体管。
8.根据权利要求6所述的集成电路，其特征在于，在将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能过程中，所述第三功率开关管保持导通，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以降压工作模式给所述充电电池充电。
9.根据权利要求7所述的集成电路，其特征在于，在将所述适配器的电能转换为所述充电电池的电能过程中，所述第三功率开关管保持导通，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以降压模式给所述充电电池充电；
或者所述第一功率开关管保持关断，所述第二功率开关管保持导通，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管的开关状态以线性模式给所述充电电池充电。
10.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述充电电池电能转换给雾化器的过程具体包括：所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以升压模式将所述充电电池电压转换为中间电压信号；
所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管以一固定频率工作来将所述中间电压信号转换为输出电压供给所述雾化器。
11.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述充电电池电能转换给雾化器的过程具体包括：所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以升压模式将所述充电电池电压转换为中间电压信号，并且，所述充放电控制电路控制所述第一功率开关管和第二功率开关管的开关状态以周期性地输出所述中间电压信号；
当有所述中间电压信号输出时，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管导通以将所述中间电压信号传输给所述雾化器，当没有所述中间电压信号输出时，所述输出电压控制电路控制所述第三功率开关管关断，所述集成电路输出端口电压通过一电阻放电至零。
12.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于，还包括温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述集成电路的当前温度值，并产生一温度检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述适配器电能转换给所述充电电池的过程中，当温度检测电路检测到当前温度值高于温度阈值时，则所述充放电控制电路减小充电过程中的充电电流；
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当温度检测电路检测到当前温度值高于温度阈值时，则所述充放电控制电路减小放电过程中的放电电流。
13.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于，还包括第一电流检测电路，所述第一电流检测电路用于检测所述充电电池的输出电流，并产生一第一电流检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当所述充电电池的输出电流高于第一限流阈值时，则所述充放电控制电路减小所述充电电池的输出电流。
14.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于，还包括第二电流检测电路，所述第二电流检测电路用于检测所述集成电路的输出电流，并产生一第二电流检测信号传输给所述充放电控制电路，
在所述充电电池电能转换给雾化器的过程中，当所述集成电路的输出电流高于第二限流阈值时，则所述充放电控制电路减小所述集成电路的输出电流。
15.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于，还包括由第一电阻和第二电容组成的滤波电路，所述滤波电路接收所述集成电路输出端口电压，并产生所述输出电压反馈信号传输给所述输出电压控制电路。
16.一种电子烟，其特征在于，包括外围电路和如权利要求1-15中任一项所述的集成电路，所述外围电路包括充电电池、第一电感、第一电容，所述第一电感的第一端与所述充电电池的一端连接，第二端连接所述集成电路的第一连接口，所述充电电池的另一端接地，所述第一电容的第一端连接所述集成电路的第三连接口，第二端接地，所述第二连接口用以连接雾化器或者外部适配器。
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