CN105705046A

CN105705046A - 电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法

Info

Publication number: CN105705046A
Application number: CN201480050010.4A
Authority: CN
Inventors: 向智勇
Original assignee: Kimree Hi-Tech Inc
Current assignee: Kimree Hi-Tech Inc
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: CN203504217U; US20160226286A1; CN105705046B; WO2015035741A1; US10008871B2

Abstract

本发明公开了一种电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，用于给内置磁铁的电子烟电池杆充电，该电子烟盒包括：微处理器(100)、霍尔感应模块(200)、电池杆充电接口(400)和充电电路(300)；霍尔感应模块(200)与微处理器(100)连接，充电电路(300)与微处理器(300)连接，电池杆充电接口(400)与充电电路(300)连接。电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法的有益效果是，能够根据磁场的变化，准确的识别出电池杆的插入或拔出，从而控制充电电路的导通或截止；为用户提供一种全新的充电方式，能更好的满足客户的需求，提升用户的体验。

Description

说明书电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法技术领域

本发明涉及电子烟领域，更具体地说，涉及一种电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法。背景技术

利用电子烟盒给电子烟充电，主要是外部电源通过 DC电源端口向电子烟盒供电，经烟盒内的充电电路给插入烟盒的电子烟电池杆充电；或由电子烟盒的内置电池经烟盒内的充电电路给插入烟盒的电子烟电池杆充电。

要给插入烟盒的电子烟电池杆充电，首先，要检测是否有电池杆插入烟盒，若有电池杆插入烟盒即产生触发信号，以对电子烟电池杆进行充电。现有技术中，该触发信号一般由机械开关触发产生。电子烟盒内的微处理器接收到机械开关触发产生的触发信号后，控制充电电路导通以对电池杆充电。

现有技术的触发信号的产生需要用户手动开启触发开关，不能很好满足消费者的需求，需要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子烟盒，用于给电子烟电池杆充电，包括：微处理器、霍尔感应模块、电池杆充电接口和充电电路；

霍尔感应模块与微处理器连接，充电电路与微处理器连接，电池杆充电接口与充电电路连接；

所述电池杆充电接口用于接入具有内置磁铁的所述电池杆；所述霍尔感应模块用于检测所述电池杆插入所述电池杆充电接口或从所述电池杆充电接口拔出产生的磁场信号，并根据所述磁场信号的不同输出不同的电平信号到微处理器；

所述微处理器用于根据霍尔感应模块发送的电平信号控制充电电路的导通或截止，以给接入电池杆充电接口的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口拔出的电池杆充电。

优选的，所述充电电路包括：

充电管理及过压保护电路、过流及满电检测电路、升压电路；

充电管理及过压保护电路分别与外接电源、微处理器和升压电路连接；升压电路分别与微处理器、充电管理及过压保护电路和电池杆充电接口连接；过流及满电检测电路分别与微处理器和电池杆充电接口连接；

所述充电管理及过压保护电路用于在外部电源接入时提供第一充电电压并进行过压保护；

所述升压电路用于对所述第一充电电压进行调整为所述电池杆充电；所述过流及满电检测电路用于检测电池杆充电过程中的充电电流；所述微处理器用于根据所述充电电流控制所述升压电路的工作状态以调节所述充电电流。

优选的，所述电子烟盒还包括内置电池，所述充电电路还包括：内置电池保护电路和内置电池低压检测电路；

内置电池与升压电路连接；内置电池保护电路与内置电池连接；内置电池低压检测电路分别与微处理器和内置电池连接；

内置电池用于提供第二充电电压，所述第二充电电压通过升压电路进行调整后向接入电池杆充电接口的电池杆充电；

内置电池保护电路用于对内置电池进行过流保护；

内置电池低压检测电路用于对内置电池的电压进行检测；

所述微处理器还用于根据检测到的所述内置电池电压对内置电池进行低压保护。

优选的，所述电子烟盒还包括与微处理器连接的充电指示电路；充电指示电路用于对内置电池提供第二充电电压进行充电时的充电状态进行显示。

优选的，所述充电指示电路包括至少一用于显示内置电池正在充电或内置电池满充或内置电池低压或内置电池放电的第一发光二极管和至少一用于指示内置电池电量等级的第二发光二极管。

优选的，所述微处理器的型号为 HT46R065。

优选的，所述升压电路包括升压芯片、第一电感、第一三极管、第一 MOS管和第一二极管；

所述升压芯片的型号为 CP2121 ;

其中，升压芯片的第四引脚接微处理器的第六引脚，以及通过第一电阻接第一三极管的基极；第一三极管的基极还通过第二电阻接地；第一三极管的发射极接地；第一三极管的集电极连接第一 MOS管的栅极，以及通过第三电阻连接第一 M0S管的源极以及内置电池的正极；第一 M0S管的漏极连接升压芯片的第六引脚，以及通过第四电阻连接第一电感的一端；第一电感的另一端连接升压芯片的第一引脚以及第一二极管的阳极；第一二极管的阴极连接电池杆充电接口。

优选的，所述充电管理及过压保护电路包括：充电管理芯片、第二二极管、第二电感及第二 M0S管；

所述充电管理芯片的型号为 HB6293A;

所述充电管理芯片的第一引脚连接至微处理器的第二十引脚；所述充电管理芯片的第二引脚连接至微处理器的第十九引脚；所述充电管理芯片的第三引脚通过第一电容接地，并通过第五电阻接外接电源的正极；所述充电管理芯片的第四引脚接第二 M0S管的栅极；所述充电管理芯片的第七引脚接内置电池的正极；所述充电管理芯片的第八引脚通过第二电容接地及接第二电感的一端；外接电源的 VCC端通过第五电阻接第二二极管的阳极；第二二极管的阴极与第二 MOS管的源极连接；第二 MOS管的漏极连接第二电感的一端；第二电感的另一端接充电管理芯片的第八引脚，以及通过第六电阻接内置电池的正极。优选的，所述内置电池低压检测电路包括：第七电阻和第八电阻；其中，第七电阻的一端接内置电池的正极、第七电阻的另一端接微处理器的第二引脚及第八电阻的一端；第八电阻的另一端接微处理器的第十五引优选的，所述霍尔感应模块包括霍尔元件、第三电容和第九电阻；其中，所述霍尔元件的输入端连接内置电池的正极；所述霍尔元件的输出端接微处理器的第一引脚，以及所述霍尔元件的输出端通过第九电阻接所述霍尔元件的输入端；所述霍尔元件的 Vss端接地；所述霍尔元件的 Vss端还通过第三电容接霍尔元件的输入端。

优选的，所述充电电路包括：

所述升压电路用于对所述第一充电电压进行调整为所述电池杆充电；所述过流及满电检测电路用于检测电池杆充电过程中的充电电流；所述微处理器用于根据所述充电电流控制所述升压电路的工作状态以调节所述充电电流；

所述电子烟盒还包括内置电池，所述充电电路还包括：内置电池保护电路和内置电池低压检测电路；

内置电池保护电路用于对内置电池进行过流保护；

内置电池低压检测电路用于对内置电池的电压进行检测；所述微处理器还用于根据检测到的所述内置电池电压对内置电池进行低压保护；

所述电子烟盒还包括与微处理器连接的充电指示电路；

充电指示电路用于对内置电池提供第二充电电压进行充电时的充电状态进行显示；

所述充电指示电路包括至少一用于显示内置电池正在充电或内置电池满充或内置电池低压或内置电池放电的第一发光二极管和至少一用于指示内置电池电量等级的第二发光二极管；

所述微处理器的型号为 HT46R065;

所述升压电路包括升压芯片、第一电感、第一三极管、第一 MOS管和第一二极管；

所述升压芯片的型号为 CP2121 ;

其中，升压芯片的第四引脚接微处理器的第六引脚，以及通过第一电阻接第一三极管的基极；第一三极管的基极还通过第二电阻接地；第一三极管的发射极接地；第一三极管的集电极连接第一 MOS管的栅极，以及通过第三电阻连接第一 MOS管的源极以及内置电池的正极；第一 MOS管的漏极连接升压芯片的第六引脚，以及通过第四电阻连接第一电感的一端；第一电感的另一端连接升压芯片的第一引脚以及第一二极管的阳极；第一二极管的阴极连接电池杆充电接口；

所述充电管理及过压保护电路包括：充电管理芯片、第二二极管、第二电感及第二 M0S管；

所述充电管理芯片的型号为 HB6293A;

所述充电管理芯片的第一引脚连接至微处理器的第二十引脚；所述充电管理芯片的第二引脚连接至微处理器的第十九引脚；所述充电管理芯片的第三引脚通过第一电容接地，并通过第五电阻接外接电源的正极；所述充电管理芯片的第四引脚接第二 MOS管的栅极；所述充电管理芯片的第七引脚接内置电池的正极；所述充电管理芯片的第八引脚通过第二电容接地及接第二电感的一端；外接电源的 VCC端通过第五电阻接第二二极管的阳极；第二二极管的阴极与第二 MOS管的源极连接；第二 MOS管的漏极连接第二电感的一端；第二电感的另一端接充电管理芯片的第八引脚，以及通过第六电阻接内置电池的正极；

所述内置电池低压检测电路包括：第七电阻和第八电阻；

其中，第七电阻的一端接内置电池的正极、第七电阻的另一端接微处理器的第二引脚及第八电阻的一端；第八电阻的另一端接微处理器的第十五引所述霍尔感应模块包括霍尔元件、第三电容和第九电阻；

其中，所述霍尔元件的输入端连接内置电池的正极；所述霍尔元件的输出端接微处理器的第一引脚，以及所述霍尔元件的输出端通过第九电阻接所述霍尔元件的输入端；所述霍尔元件的 Vss端接地；所述霍尔元件的 Vss端还通过第三电容接霍尔元件的输入端。

本发明还提供一种电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，包括以下步骤：

51、在电子烟盒中设置霍尔感应模块；

52、所述霍尔感应模块检测电池杆插入电子烟盒的电池杆充电接口或从所述电池杆充电接口拔出产生的磁场信号；

53、所述霍尔感应模块根据所述磁场信号的不同输出不同的电平信号；

54、电子烟盒的微处理器根据所述电平信号控制电子烟盒的充电电路的导通或截止，以给接入电池杆充电接口的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口拔出的电池杆充电。

优选的，若所述电池杆插入电池杆充电接口，则所述磁场信号大于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为高电平信号。

优选的，若所述电池杆从电池杆充电接口拔出，则所述磁场信号小于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为低电平信号。

优选的，若所述电池杆插入电池杆充电接口，则所述磁场信号大于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为高电平信号；若所述电池杆从电池杆充电接口拔出，则所述磁场信号小于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为低电平信号。实施本发明的电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法给有内置磁铁的电子烟电池杆充电时，具有以下有益效果：能够根据磁场的变化，准确的识别出电池杆的插入或拔出，从而控制充电电路的导通或截止；为用户提供一种全新的充电方式，能更好的满足客户的需求，提升用户的体验；还可以调节充电时的输出电压；对充电时的各种工作状态或异常状态时的

LED 指示，且显示方式可以定制；输出短路保护、充电过程中充电口短路保护以及电子烟盒内置电池的电路保护等功能。附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图 1是本发明实施例的电子烟盒的结构图；

图 2 是本发明实施例的升压电路、内置电池低压检测电路

块和充电指示电路的电路图；

图 3是本发明实施例的充电管理及过压保护电路的电路图；

图 4是本发明实施例的过流及满电检测电路的电路图；

图 5是本发明实施例的内置电池保护电路的电路图；

图 6 是本发明实施例的电池杆插入或拔出电子烟盒的检；方法的流程图。具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参见图 1 为本发明实施例的电子烟盒的结构图。本发明的电子烟盒用于存放电子烟（包括电子烟电池杆和 /或电子烟雾化器）并给内置磁铁的电子烟电池杆充电。

参见图 1，本发明实施例的电子烟盒包括：微处理器 100、霍尔感应模块 200、电池杆充电接口 400、充电电路 300，还包括内置电池 700和充电指示电路 600。充电电路 300包括：充电管理及过压保护电路 301、过流及满电检测电路 303、升压电路 302，还包括内置电池保护电路 305和内置电池低压检测电路 306。

其中，霍尔感应模块 200与微处理器 100连接，充电电路 300与微处理器 100连接，电池杆充电接口 400与充电电路 300连接；充电管理及过压保护电路 301分别与外接电源 500、微处理器 100和升压电路 302连接；升压电路 302 分别与微处理器 100、充电管理及过压保护电路 301和电池杆充电接口 400连接；过流及满电检测电路 303分别与微处理器 100和电池杆充电接口 400连接；内置电池 700与升压电路 302连接；内置电池保护电路 305与内置电池 700连接；内置电池低压检测电路 306分别与微处理器 100和内置电池 700连接；充电指示电路 600与微处理器 100连接。

本发明实施例的电子烟盒中，电池杆充电接口 400 用于接入具有内置磁铁的电池杆。

霍尔感应模块 200用于检测电池杆插入电池杆充电接口 400或从电池杆充电接口 400 拔出产生的磁场信号，并根据磁场信号的不同输出不同的电平信号到微处理器 100。

微处理器 100用于根据霍尔感应模块 200发送的电平信号控制充电电路 300的导通或截止，以给接入电池杆充电接口 400的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口 400拔出的电池杆充电。

充电管理及过压保护电路 301用于在外部电源 500接入时提供第一充电电压并进行过压保护。

升压电路 302用于对外部电源 500接入时提供的第一充电电压进行调整以向接入电池杆充电接口 400的电池杆充电。

内置电池 700用于提供第二充电电压，该第二充电电压通过升压电路 302 进行调整后向接入电池杆充电接口 400的电池杆充电。

过流及满电检测电路 303 用于检测第一充电电压或第二充电电压进行充电过程中的充电电流；微处理器 100根据充电电流控制升压电路 302的工作状态以调节充电电流。

内置电池保护电路 305用于对内置电池进行过流保护。内置电池低压检测电路 306 用于对内置电池的电压进行检测；微处理器 100根据检测到的内置电池电压对内置电池进行低压保护。

在本发明的实施例中，对电池杆充电的过程提供充电电压的可为外部电源 500或内置电池 700。因此，过流及满电检测电路 303检测充电过程中的充电电流包括这两种情况下的充电过程的充电电流。同样，充电指示电路 600 用于对外部电源 500或内置电池 700提供充电电压进行充电时的充电状态进行显不。

参见图 2 为本发明实施例的升压电路、内置电池低压检测电路、霍尔感应模块和充电指示电路的电路图；参见图 3 为本发明实施例的充电管理及过压保护电路的电路图；参见图 4 为本发明实施例的过流及满电检测电路的电路图；参见图 5为本发明实施例的内置电池保护电路的电路图。

参见图 2、图 3、图 4及图 5，在本发明的实施例中， B+端和 B-端分别为内置电池 700的正极和负极。 OUT+端和 OUT-端分别为电池杆充电接口 400 的两端。

参见图 2、图 3、图 4及图 5，本发明实施例的充电管理及过压保护电路 301包括：充电管理芯片 Ul、第二二极管 Dl、第二电感 L1及第二 MOS管 Ql o 充电管理芯片 U1 的型号为 HB6293A。微处理器 100 的型号为 HT46R065。霍尔感应模块 200包括霍尔元件 U6、第三电容 C15和第九电阻 R18。升压电路 302包括升压芯片 U2、第一三极管 Q3和第一 MOS管 Q2，其升压芯片 U2的型号为 CP2121。内置电池低压检测电路 306包括分压第七电阻 R6和分压第八电阻 R7。充电指示电路 600包括发光二极管 LED1、发光二极管 LED2、发光二极管 LED3和发光二极管 LED4。过流及满电检测电路 303 包括电阻 R14、电阻 R15和电容 C13。内置电池保护电路 305包括电池保护芯片 U3和开关芯片 Q4。开关芯片 Q4包括集成 N-MOS管和开 /关 MOS管。

参见图 2，本发明实施例的霍尔感应模块 200中：霍尔元件 U6的输入端分别与二极管 D4的阳极和稳压二极管 Z1的阴极连接，霍尔元件 U6的输入端还通过电阻 R23接内置电池 700的正极；二极管 D4的阴极接微处理器的 VDD 引脚，以及接电容 C17的正极；稳压二极管 Z1 的阳极接地及电容 C17的负极；霍尔元件 U6的输出端接微处理器 100的第一引脚，霍尔元件 U6的输出端还通过第九电阻 R18接霍尔元件 U6的输入端；霍尔元件 U6的 Vss端接地并通过第三电容 C15接霍尔元件 U6的输入端。

本发明实施例中，霍尔元件 U6设置在电池杆充电接口 400的附近，以感应电池杆插入或拔出电子烟盒时产生的磁场信号。霍尔元件 U6的输入端的输入电压为其正常工作时的工作电压，该电压和电子烟盒的内置电池 700 的电压接近。

具体的，当电子烟电池杆插入电池杆充电接口 400时，霍尔元件 U6检测通过霍尔元件 U6的磁场信号，此时根据磁场信号检测到磁场强度将大于一设定值（例如 B ) ，则霍尔元件 U6的输出端输出高电平到微处理器 100，微处理器 100通过控制第六引脚（即 PC0引脚）输出高电平从而使升压电路 302 中的第一三极管 Q3和第一 MOS管 Q2导通以实现给电子烟电池杆充电。

当电子烟电池杆从电池杆充电接口 400拔出时，霍尔元件 U6检测到磁场强度将小于上述设定值（例如 B ) ，则霍尔元件 U6的输出端输出低电平给微处理器 100的第六引脚，微处理器 100通过控制第六引脚（即 PC0引脚）输出低电平从而使升压电路 302中的第一三极管 Q3和第一 MOS管 Q2截止以停止充电。由此，本发明实施例的电子烟盒能够实现通过霍尔感应模块 200 感应电子烟电池杆的插入或拔出电子烟盒，以实现对电子烟电池杆的充电插入检测和充电拔出检测，并由此实现充电或关断充电的控制。

参见图 2，本发明实施例的升压电路 302中：升压芯片 U2第一引脚为 SW 引脚、第二引脚为 GND引脚、第三引脚为 FB引脚、第四引脚为引脚、第五引脚为 OVP引脚、第六引脚为 VIN引脚。其中，引脚接微处理器 100的第六引脚，以及通过第一电阻 R10接第一三极管 Q3的基极；第一三极管 Q3的基极还通过第二电阻 R9接地；第一三极管 Q3的发射极接地；第一三极管 Q3的集电极连接第一 MOS管 Q2的栅极，以及通过第三电阻 R8连接第一 MOS管 Q2的源极以及内置电池 700的正极（即 B+端）；第一 MOS管 Q2的漏极连接升压芯片 U2的 VIN引脚，以及通过第四电阻 R11连接第一电感 L2的一端；第一电感 L2的一端连接升压芯片 U2的 SW引脚以及第一二极管 D3的阳极；第一二极管 D3的阴极连接电容 C10的正极，以及连接 0UT+ 端；电阻 R13的一端连接第一二极管 D3的阴极及 0UT+端、另一端连接升压芯片 U2的 FB引脚和电阻 R12的一端；电阻 R12的另一端接地；电容 C10的另一端接地；升压芯片 U2的 GND引脚接地；电容 C11的负极一端接地、正极连接第一二极管 D3的阴极及 0UT+端；电容 C12的负极接地、正极连接第一二极管 D3的阴极及 0UT+端。

当微处理器 100 的第六引脚输出高电平时，第一三极管 Q3 导通，第一 M0S管 Q2导通，且升压芯片 U2的引脚为高电平，升压芯片 U2开始工作，以对充电电压进行升压后给插入电池杆充电接口 400 的电池杆充电。当微处理器 100的第六引脚输出低电平时，第一三极管 Q3截止，第一 M0S 管 Q2截止，且升压芯片 U2的引脚为低电平，升压芯片 U2不工作（即关断），对电池杆的充电停止。

在本发明的实施例中，当微处理器 100通过控制第六引脚（即 PC0引脚）输出低电平时，升压电路 302中的升压芯片 112的 ^ 引脚为低电平输入，则升压芯片 U2关闭，以节省电能。

参见图 2，本发明实施例的内置电池低压检测电路 306中：第七电阻 R6 的一端接内置电池 700的正极、另一端接微处理器 100的第二引脚及第八电阻 R7的一端；第八电阻 R7的一端接微处理器 100的第二引脚、另一端接微处理器 100的第十五引脚；电容 C9的正极接微处理器 100的第二引脚、负极接第八电阻 R7的一端及微处理器 100的第十五引脚。电容 C7的正极接内置电池 700的正极、负极接地；电容 C8的正极接内置电池 700的正极、负极接地。由此，本发明的内置电池低压检测电路 306可为内置电池 700的电池电量计算和内置电池 700的低压保护提供检测功能。

参见图 2，本发明实施例的充电指示电路 600包括至少一用于显示内置电池 700正在充电或内置电池 700满充或内置电池 700低压或内置电池 700放电的第一发光二极管和至少一用于指示内置电池 700 电量等级的第二发光二极优选的，在本发明的实施例中，充电指示电路 600包括 1个第一发光二极管 LED1、 3个第二发光二极管 LED2~LED4。第一发光二极管 LED1为红色发光二极管，第二发光二极管 LED2~LED4 为蓝色发光二极管。发光二极管 LED1-LED4 的负极分别相应的通过电阻 R24~R27对应连接至微处理器 100 的 PB11、 P10、 P9和 P8弓 I脚，发光二极管 LED1~LED4的正极均连接至内置电池 700的正极。

具体的，第一发光二极管 LED1 在用于指示电池充电中信号时，会高频闪烁，高频范围为大于 4，本实施例中优选的 5，即每秒闪烁 5次，第一发光二极管 LED1 在用于指示电池满充信号时，会一直发光不闪烁，第一发光二极管 LED1在用于指示电池低压信号时会低频闪烁，高频范围为小于 0.5，本实施例中优选的 0.5，即每 2秒闪烁 1次，第一发光二极管 LED1在用于指示电池放电信号时，会低频闪烁并且每次闪烁的整个过程中，亮度是逐渐减弱的。第二发光二极管 LED2~LED4，根据充电电压所对应的电量等级显示相应的数量。例如，本发明中，当电池电压对应的电池电量达到 30%时，则控制一个第二发光二极管 LED2亮，当电池电压对应的电池电量达到 60%时，则控制两个第二发光二极管 LED2和 LED3同时亮，以此类推。由此，本发明的指示模块 800提供了各种工作状态或异常状态时的 LED指示，且显示方式可设定。

参见图 2，微处理器 100的第十八引脚通过电阻 R21连接内置电池 700的正极；第十五引脚连接三端可调分流基准源 U5的阳极和电容 C16的负极；三端可调分流基准源 U5的阳极通过电阻 R22连接内置电池 700的正极和微处理器 100的第三引脚；三端可调分流基准源 U5的参考端连接电容 C16的正极和微处理器 100的第三引脚。由此，可为微处理器 100提供 2.5V的基准参考电压。

参见图 3，本发明实施例的充电管理及过压保护电路 301中：充电管理芯片 U1的第一引脚连接至微处理器 100的第二十引脚；充电管理芯片 U1的第二引脚连接至微处理器 100的第十九引脚；充电管理芯片 U1的第三引脚通过第一电容 C3接地，并通过第五电阻 R1接外接电源 500的正极（即图 2中所示的 VCC端）；充电管理芯片 U1的第四引脚接第二 MOS管 Q1的栅极；第五引脚接地；充电管理芯片 Ul的第六引脚通过电容 C5接地；充电管理芯片 U1的第七引脚接内置电池 700的正极（即图 2中所示的 B+端）；充电管理芯片 U1的第八引脚通过第二电容 C6接地及接第二电感 L1的一端；充电管理芯片 U1的第九引脚通过电阻 R5接地；充电管理芯片 U1的第十引脚通过电阻 R4接地。此外，外接电源 500的 VCC端通过第五电阻 R1接第二二极管 D1 的阳极；第二二极管 D1的阴极分别通过电容 C1和电容 C2接地，并与第二 MOS管 Q1的源极连接；第二 MOS管 Q1的漏极连接第二电感 L1的一端和二极管 D2的阴极，并通过串联的电阻 R2和电容 C4接地；第二电感 L1的另一端接充电管理芯片 U1的第八引脚，以及通过第六电阻 R3接内置电池 700 的正极。

第二二极管 D1用于防止外部电源 500反接；充电管理芯片 U1可通过控制第四引脚的输出电压以控制第二 MOS管 Q1的导通和截止，以实现过压保护及充电管理的功能。充电管理芯片 U1的第一引脚和第二引脚分别用于将内置电池 700充满电和正在充电的信号发送给微处理器 100，以实现充电管理。

在本发明的实施例中，微处理器 100对充电指示电路 600中的 LED灯的控制是根据与充电管理芯片 U1连接的第十九引脚（可接收到内置电池 700充满电的信号）和第二十引脚（可接收到内置电池 700正在充电的信号），以及第二引脚（可接收到内置电池 700的电压信号）的信号来实现的。

参见图 4，本发明实施例的过流及满电检测电路 303中：电阻 R15—端接地、另一端连接至 OUT-端；电阻 R15与 OUT-端连接的一端还通过电阻 R14 连接至微处理器 100的 AN0引脚；电容 C13的正极连接至微处理器 100的 AN0引脚及电阻 R14的一端。

如果电池杆的充电电流过大，则流过电阻 R14 的电流很大，即微处理器 100的 AN0引脚检测到的电流很大，则微处理器 100通过控制第六引脚的输出电压控制升压电路 302，以降低对电池杆进行充电的电压，保证电池杆的电流不至于过大；如果电池杆已经满充了，则流入电阻 R14 的电流很小，则微处理器 100通过控制第六引脚的输出电压控制升压电路 302，以停止对电池杆的充电。参见图 5，本发明实施例的内置电池保护电路 305中：电阻 R16—端连接至内置电池 700的正极，另一端串联滤波电容 C14后连接至内置电池 700的负极，电阻 R17连接电池保护芯片 U3的 VM引脚和开关芯片 Q4的 S2引脚，电阻 R17用于防止电流反串；电池保护芯片 U3用于根据检测到的流过集成 N-MOS管的电流而控制开 /关 MOS管的开和关，进而控制内置电池 700是否工作，由此，本发明的内置电池保护电路 305提供了烟盒内置电池 700的电路保护功能，特别是内置电池 700 的输出、输入时防过流、防短路等保护功能；同时电池保护芯片 U3还具有防止电池过充电，过放电等功能保护。

参见图 6 为本发明实施例的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法的流程图，包括以下步骤：

51、在电子烟盒中设置霍尔感应模块。

具体的，霍尔感应模块可为霍尔元件。

52、所述霍尔感应模块检测电池杆插入电子烟盒的电池杆充电接口或从电池杆充电接口拔出产生的磁场信号。

具体的，本发明实施例的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法应用于电子烟盒对电池杆的插拔检测。电子烟盒具有用于与电池杆连接的电池杆充电接口。本发明实施例的电池杆为具有内置磁铁的电池杆。

S3、所述霍尔感应模块根据磁场信号的不同输出不同的电平信号。

具体的，若电池杆插入电池杆充电接口，则磁场信号大于预定值，步骤 S3 中输出的电平信号为高电平信号；若电池杆从电池杆充电接口拔出，则磁场信号小于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为低电平信号。

S4、电子烟盒的微处理器根据电平信号控制电子烟盒的充电电路的导通或截止，以给接入电池杆充电接口的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口拔出的电池杆充电。

应理解，本发明实施例的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法与上述电子烟盒是相对应的。利用本发明实施例的电子烟盒给有内置磁铁的电子烟电池杆充电或利用本发明实施例的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法进行插入或拔出电子烟盒的检测时，霍尔感应模块 200 能够根据磁场的变化，准确的识别出电池杆的插入或拔出，从而控制充电电路的导通或截止。本发明实施例的电子烟盒及电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法为用户提供了一种全新的充电方式，能更好的满足客户的需求，提升用户的体验。此外，本发明实施例的电子烟盒还具有以下功能：可以调节充电时的输出电压（由升压电路实现）；对充电时的各种工作状态或异常状态（例如过压、过流、内置电池低压等）时的 LED指示，显示方式可以定制；输出短路保护功能；充电过程中充电口短路保护功能；烟盒内置电池的电路保护功能。

应理解，本发明的实施例中，各芯片（微处理器、升压芯片、充电管理芯片、电池保护芯片和开关芯片等）的型号可进行变换，并可将电路的连接关系根据芯片的型号作适应性调整以实现相同的功能。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

权利要求书

1、一种电子烟盒，用于给电子烟电池杆充电，其特征在于，包括：微处理器（100)、霍尔感应模块（200)、电池杆充电接口（400)和充电电路（300) ; 霍尔感应模块（200) 与微处理器（100) 连接，充电电路（300) 与微处理器（100) 连接，电池杆充电接口（400) 与充电电路（300) 连接；

所述电池杆充电接口（400) 用于接入具有内置磁铁的所述电池杆；所述霍尔感应模块（200) 用于检测所述电池杆插入所述电池杆充电接口 (400)或从所述电池杆充电接口（400)拔出产生的磁场信号，并根据所述磁场信号的不同输出不同的电平信号到微处理器（100) ；

所述微处理器（100)用于根据霍尔感应模块（200)发送的电平信号控制充电电路（300) 的导通或截止，以给接入电池杆充电接口（400) 的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口（400) 拔出的电池杆充电。

2、根据权利要求 1所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电电路（300) 包括：

充电管理及过压保护电路（301 ) 、过流及满电检测电路（303 ) 、升压电路（302) ；

充电管理及过压保护电路（301 )分别与外接电源（500)、微处理器（100) 和升压电路（302) 连接；升压电路（302) 分别与微处理器（100) 、充电管理及过压保护电路（301 )和电池杆充电接口（400)连接；过流及满电检测电路（303 ) 分别与微处理器（100) 和电池杆充电接口（400) 连接；

所述充电管理及过压保护电路（301 )用于在外部电源（500)接入时提供第一充电电压并进行过压保护；

所述升压电路（302) 用于对所述第一充电电压进行调整为所述电池杆充电；

所述过流及满电检测电路（303 )用于检测电池杆充电过程中的充电电流；所述微处理器（100)用于根据所述充电电流控制所述升压电路（302) 的工作状态以调节所述充电电流。 3、根据权利要求 2所述的电子烟盒，其特征在于，所述电子烟盒还包括内置电池（700) ，所述充电电路（300) 还包括：内置电池保护电路（305 ) 和内置电池低压检测电路（306) ；

内置电池（700) 与升压电路（302) 连接；内置电池保护电路（305 ) 与内置电池（700)连接；内置电池低压检测电路（306)分别与微处理器（100) 和内置电池（700) 连接；

内置电池（700) 用于提供第二充电电压，所述第二充电电压通过升压电路（302) 进行调整后向接入电池杆充电接口（400) 的电池杆充电；

内置电池保护电路（305 ) 用于对内置电池进行过流保护；

内置电池低压检测电路（306) 用于对内置电池的电压进行检测；所述微处理器（100) 还用于根据检测到的所述内置电池电压对内置电池进行低压保护。

4、根据权利要求 3所述的电子烟盒，其特征在于，所述电子烟盒还包括与微处理器（100) 连接的充电指示电路（600) ；

充电指示电路（600)用于对内置电池（700)提供第二充电电压进行充电时的充电状态进行显示。

5、根据权利要求 4 所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电指示电路 (600) 包括至少一用于显示内置电池（700) 正在充电或内置电池（700) 满充或内置电池（700)低压或内置电池（700)放电的第一发光二极管和至少一用于指示内置电池（700) 电量等级的第二发光二极管。

6、根据权利要求 3所述的电子烟盒，其特征在于，所述微处理器（100) 的型号为 HT46R065。

7、根据权利要求 6所述的电子烟盒，其特征在于，所述升压电路（302) 包括升压芯片（U2) 、第一电感（L2) 、第一三极管（Q3 ) 、第一 MOS管

(Q2) 和第一二极管 (D3 ) ；

所述升压芯片（U2) 的型号为 CP2121 ;

其中，升压芯片（U2) 的第四引脚接微处理器（100) 的第六引脚，以及通过第一电阻（R10) 接第一三极管（Q3 ) 的基极；第一三极管（Q3 ) 的基极还通过第二电阻（R9) 接地；第一三极管（Q3) 的发射极接地；第一三极管（Q3) 的集电极连接第一 M0S管（Q2) 的栅极，以及通过第三电阻（R8) 连接第一 M0S管（Q2)的源极以及内置电池（700)的正极；第一 M0S管（Q2) 的漏极连接升压芯片（U2) 的第六引脚，以及通过第四电阻（R11)连接第一电感（L2) 的一端；第一电感（L2) 的另一端连接升压芯片（U2) 的第一引脚以及第一二极管（D3) 的阳极；第一二极管（D3) 的阴极连接电池杆充电接口 (400) 。

8、根据权利要求 6所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电管理及过压保护电路（301)包括：充电管理芯片（U1) 、第二二极管（D1) 、第二电感

(L1) 及第二 M0S管（Q1) ；

所述充电管理芯片（U1) 的型号为 HB6293A;

所述充电管理芯片（U1) 的第一引脚连接至微处理器（100) 的第二十引脚；所述充电管理芯片（U1) 的第二引脚连接至微处理器（100) 的第十九引脚；所述充电管理芯片（U1) 的第三引脚通过第一电容（C3) 接地，并通过第五电阻（R1)接外接电源（500) 的正极；所述充电管理芯片（U1) 的第四引脚接第二 MOS 管（Q1) 的栅极；所述充电管理芯片（U1) 的第七引脚接内置电池（700) 的正极；所述充电管理芯片（U1) 的第八引脚通过第二电容 (C6) 接地及接第二电感（L1) 的一端；外接电源（500) 的 VCC端通过第五电阻（R1) 接第二二极管（D1) 的阳极；第二二极管（D1) 的阴极与第二 MOS管（Q1) 的源极连接；第二 MOS管（Q1) 的漏极连接第二电感（L1) 的一端；第二电感（L1) 的另一端接充电管理芯片（U1) 的第八引脚，以及通过第六电阻（R3) 接内置电池（700) 的正极。

9、根据权利要求 6所述的电子烟盒，其特征在于，所述内置电池低压检测电路（306) 包括：第七电阻（R6) 和第八电阻（R7) ；

其中，第七电阻（R6)的一端接内置电池（700)的正极、第七电阻（R6) 的另一端接微处理器（100) 的第二引脚及第八电阻（R7) 的一端；第八电阻 (R7) 的另一端接微处理器（100) 的第十五引脚。

10、根据权利要求 7-9 任一项所述的电子烟盒，其特征在于，所述霍尔感应模块（200)包括霍尔元件（U6)、第三电容（C15 )和第九电阻（R18 )；其中，所述霍尔元件（U6) 的输入端连接内置电池（700) 的正极；所述霍尔元件（U6) 的输出端接微处理器（100) 的第一引脚，以及所述霍尔元件 (U6 ) 的输出端通过第九电阻（R18 ) 接所述霍尔元件（U6 ) 的输入端；所述霍尔元件（U6) 的 Vss端接地；所述霍尔元件（U6) 的 Vss端还通过第三电容（C15 ) 接霍尔元件（U6) 的输入端。

11、根据权利要求 1所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电电路（300) 包括：

充电管理及过压保护电路（301 ) 、过流及满电检测电路（303 ) 、升压电路（302) ；

充电管理及过压保护电路（301 )分别与外接电源（500)、微处理器（100) 和升压电路（302) 连接；升压电路（302) 分别与微处理器（100) 、充电管理及过压保护电路（301 )和电池杆充电接口（400)连接；过流及满电检测电路（303 ) 分别与微处理器（100) 和电池杆充电接口（400) 连接；

所述充电管理及过压保护电路（301 )用于在外部电源（500)接入时提供第一充电电压并进行过压保护；

所述升压电路（302) 用于对所述第一充电电压进行调整为所述电池杆充电；

所述过流及满电检测电路（303 )用于检测电池杆充电过程中的充电电流；所述微处理器（100)用于根据所述充电电流控制所述升压电路（302) 的工作状态以调节所述充电电流；

所述电子烟盒还包括内置电池（700) ，所述充电电路（300)还包括：内置电池保护电路（305 ) 和内置电池低压检测电路（306) ；

内置电池（700) 与升压电路（302) 连接；内置电池保护电路（305 ) 与内置电池（700)连接；内置电池低压检测电路（306)分别与微处理器（100) 和内置电池（700) 连接；

内置电池（700) 用于提供第二充电电压，所述第二充电电压通过升压电路（302) 进行调整后向接入电池杆充电接口（400) 的电池杆充电；内置电池保护电路（305 ) 用于对内置电池进行过流保护；

内置电池低压检测电路（306) 用于对内置电池的电压进行检测；所述微处理器（100) 还用于根据检测到的所述内置电池电压对内置电池进行低压保护；

所述电子烟盒还包括与微处理器（100) 连接的充电指示电路（600) ；充电指示电路（600)用于对内置电池（700)提供第二充电电压进行充电时的充电状态进行显示；

所述充电指示电路（600)包括至少一用于显示内置电池（700)正在充电或内置电池（700) 满充或内置电池（700) 低压或内置电池（700) 放电的第一发光二极管和至少一用于指示内置电池（700)电量等级的第二发光二极管；所述微处理器（100) 的型号为 HT46R065;

所述升压电路（302) 包括升压芯片（U2) 、第一电感（L2) 、第一三极管（Q3 ) 、第一 MOS管（Q2) 和第一二极管（D3 ) ；

所述升压芯片（U2) 的型号为 CP2121 ;

其中，升压芯片（U2) 的第四引脚接微处理器（100) 的第六引脚，以及通过第一电阻（R10) 接第一三极管（Q3 ) 的基极；第一三极管（Q3 ) 的基极还通过第二电阻（R9) 接地；第一三极管（Q3 ) 的发射极接地；第一三极管（Q3 ) 的集电极连接第一 MOS管（Q2) 的栅极，以及通过第三电阻（R8) 连接第一 MOS管（Q2)的源极以及内置电池（700)的正极；第一 MOS管（Q2) 的漏极连接升压芯片（U2) 的第六引脚，以及通过第四电阻（R11 )连接第一电感（L2) 的一端；第一电感（L2) 的另一端连接升压芯片（U2) 的第一引脚以及第一二极管（D3 ) 的阳极；第一二极管（D3 ) 的阴极连接电池杆充电接口 (400);

所述充电管理及过压保护电路（301 )包括：充电管理芯片（U1 ) 、第二二极管（D1 ) 、第二电感（L1 ) 及第二 MOS管（Q1 ) ；

所述充电管理芯片（U1 ) 的型号为 HB6293A;

所述充电管理芯片（U1 ) 的第一引脚连接至微处理器（100) 的第二十引脚；所述充电管理芯片（U1 ) 的第二引脚连接至微处理器（100) 的第十九引脚；所述充电管理芯片（U1) 的第三引脚通过第一电容（C3) 接地，并通过第五电阻（R1)接外接电源（500) 的正极；所述充电管理芯片（U1) 的第四引脚接第二 MOS 管（Q1) 的栅极；所述充电管理芯片（U1) 的第七引脚接内置电池（700) 的正极；所述充电管理芯片（U1) 的第八引脚通过第二电容 (C6) 接地及接第二电感（L1) 的一端；外接电源（500) 的 VCC端通过第五电阻（R1) 接第二二极管（D1) 的阳极；第二二极管（D1) 的阴极与第二 MOS管（Q1) 的源极连接；第二 MOS管（Q1) 的漏极连接第二电感（L1) 的一端；第二电感（L1) 的另一端接充电管理芯片（U1) 的第八引脚，以及通过第六电阻（R3) 接内置电池（700) 的正极；

所述内置电池低压检测电路（306) 包括：第七电阻（R6) 和第八电阻

(R7) ；

其中，第七电阻（R6)的一端接内置电池（700)的正极、第七电阻（R6) 的另一端接微处理器（100) 的第二引脚及第八电阻（R7) 的一端；第八电阻 (R7) 的另一端接微处理器（100) 的第十五引脚；

所述霍尔感应模块（200) 包括霍尔元件（U6) 、第三电容（C15) 和第九电阻 (R18) ；

其中，所述霍尔元件（U6) 的输入端连接内置电池（700) 的正极；所述霍尔元件（U6) 的输出端接微处理器（100) 的第一引脚，以及所述霍尔元件 (U6) 的输出端通过第九电阻（R18) 接所述霍尔元件（U6) 的输入端；所述霍尔元件（U6) 的 Vss端接地；所述霍尔元件（U6) 的 Vss端还通过第三电容（C15) 接霍尔元件（U6) 的输入端。

12、一种电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

Sl、在电子烟盒中设置霍尔感应模块；

S2、所述霍尔感应模块检测电池杆插入电子烟盒的电池杆充电接口或从所述电池杆充电接口拔出产生的磁场信号；

53、所述霍尔感应模块根据所述磁场信号的不同输出不同的电平信号；

54、电子烟盒的微处理器（100) 根据所述电平信号控制电子烟盒的充电电路的导通或截止，以给接入电池杆充电接口的电池杆充电或终止给从电池杆充电接口拔出的电池杆充电。

13、根据权利要求 11所述的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，其特征在于，若所述电池杆插入电池杆充电接口，则所述磁场信号大于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为高电平信号。

14、根据权利要求 11所述的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，其特征在于，若所述电池杆从电池杆充电接口拔出，则所述磁场信号小于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为低电平信号。

15、根据权利要求 11所述的电池杆插入或拔出电子烟盒的检测方法，其特征在于，若所述电池杆插入电池杆充电接口，则所述磁场信号大于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为高电平信号；

若所述电池杆从电池杆充电接口拔出，则所述磁场信号小于预定值，步骤 S3中输出的电平信号为低电平信号。