CN107114825A - 一种用于控制电子烟的芯片及包含该芯片的电子烟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于控制电子烟的芯片及包含该芯片的电子烟。所述用于控制电子烟的芯片由电子烟控制芯片和烟弹加密芯片两部分组成，其中，所述电子烟控制芯片设置于电子烟的烟杆中，所述烟弹加密芯片设置于电子烟的烟弹中，所述电子烟控制芯片和所述烟弹加密芯片配合使用用于实现双向识别功能。本发明能够实现烟杆与烟弹的双向识别认证，并具有较高的集成度，有效保护了商家和用户的利益。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟领域，特别是涉及电子烟控制芯片及包含该芯片的电子烟。
背景技术
目前，市场上电子烟芯片分为两种：一种是电子烟专用芯片，另一种是通用芯片(单片机)。这两种方案各有优势和缺点，电子烟专用芯片与采用单片机的系统相比，具有使用简单、无需编程、外围器件少等优点，相对的，采用单片机的系统与电子烟专用芯片相比，扩展性更强、功能更多。然而，现阶段仍缺少能够同时具备二者优势的电子烟控制芯片以提高电子烟产品的研发效率。此外，目前市场上电子烟没有加密防伪功能，无法保护商家和用户的利益。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供电子烟控制芯片及电子烟，用于解决如何在电子烟中增设加密认证功能等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于控制电子烟的芯片，由电子烟控制芯片和烟弹加密芯片两部分组成，其中，所述电子烟控制芯片设置于电子烟的烟杆中，所述烟弹加密芯片设置于电子烟的烟弹中，所述电子烟控制芯片和所述烟弹加密芯片配合使用用于实现双向识别功能。
于本发明一实施例中，所述电子烟控制芯片包括：微控制器、存储器、第一加密模块和第一通讯模块，其中，所述第一通讯模块连接所述第一加密模块，所述微控制器分别连接所述存储器和所述第一通讯模块。
于本发明一实施例中，所述烟弹加密芯片包括：第二加密模块、第二通讯模块及开关电路，其中，所述第二加密模块分别连接所述第二通讯模块和所述开关电路。
于本发明一实施例中，所述第一通讯模块是协议层模块，所述第一通讯模块用于通过预设协议与所述烟弹进行通信。
于本发明一实施例中，所述第二通讯模块是协议层模块，所述第二通讯模块用于通过预设协议与所述烟杆进行通信。
于本发明一实施例中，所述协议层模块是单总线协议层。
于本发明一实施例中，所述协议层模块是单总线协议层。
于本发明一实施例中，所述第一加密模块包括：第一数字物理噪声源模块、第一加密算法模块、第一数字比较器模块，其中，所述第一数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第一加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第一数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述烟杆中的电源输出。
于本发明一实施例中，所述第二加密模块包括：第二数字物理噪声源模块、第二加密算法模块、第二数字比较器模块，其中，所述第二数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第二加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第二数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述开关电路的闭合状态。
于本发明一实施例中，所述第二加密模块包括：第二数字物理噪声源模块、第二加密算法模块、第二数字比较器模块，其中，所述第二数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第二加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第二数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述开关电路的闭合状态。
于本发明一实施例中，所述预设数据加密算法是DES算法，所述预设数据解密算法是DES算法。
于本发明一实施例中，所述预设数据加密算法是DES算法，所述预设数据解密算法是DES算法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于控制电子烟的芯片涉及的电子烟控制芯片和烟弹加密芯片的双向识别方法，包括：步骤1：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过数字物理噪声源生成随机数R1、R2；步骤2：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过单总线协议层协议交换随机数R1、R2；步骤3：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过预设加密算法对R2、R1进行加密，以生成密文E1、E2；步骤4：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过单总线协议层协议交换密文E1、E2；步骤5：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过预设解密算法对密文E2、E1进行解密，以生成明文R1’、R2’；步骤6：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过数字比较器比对R1与R1’、R2与R2’；若R1与R1’的比对结果为一致，则电子烟控制芯片启动电源输出控制，若R2与R2’的比对结果为一致，则烟弹加密芯片打开开关，从而，电子烟控制芯片将电流导入烟弹加密芯片，以令烟弹中的负载开始加热。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子烟，所述电子烟包括如上任一所述的用于控制电子烟的芯片。
如上所述，本发明的电子烟控制芯片是一款小封装且高度集成的芯片，成本低、控制稳定，具有以下有益效果：
1)内置MCU内核和丰富的传统MCU外设(定时器、通讯接口、ADC、比较器、可编程脉冲发生器、内置温度传感器等)。由于外围器件少，因而更加有利于在空间狭窄的场合应用。
2)设置有单总线通讯接口和通讯协议，与配套的烟弹在通过单总线通信进行加密认证，具有防伪功能，保护客户的利益。
3)集成了软硬件结合的充电控制及保护电路、放电控制及保护电路。其完善的保护功能，能够从温度、电压、电流及功率等各方面充分保护芯片、电池、电热丝以及系统的安全。在使用硬件进行充放电控制的同时，使用软件进行系统的控制，增加了系统的可扩展性，有利于最终产品的升级换代。
4)设置有UART和IIC接口，方便与其他外设芯片连接，可以有效地增强产品的客户体验度，丰富了该电子烟控制芯片的控制和传输能力。
附图说明
图1显示为本发明一实施例的烟杆端的电子烟控制芯片与连接的烟弹中定制的烟弹加密芯片的模块示意图。
图2显示为本发明一实施例的烟杆端的电子烟控制芯片与烟弹中定制的烟弹加密芯片的电路连接示意图。
图3显示为本发明一优选实施例的电子烟控制芯片内部结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种电子烟控制芯片100，设置于电子烟的烟杆中，能够与定制的设置于烟弹中的加密芯片200配合使用，从而实现电子烟烟杆与烟弹的双向识别。同时，所述烟弹中还包括：加热开关和加热负载，当双向识别通过后，芯片100使能所述加热开关，以令所述加热负载开始工作。
在一实施例中，所述电子烟控制芯片100用于实现双向识别的功能模块主要包括：协议层模块101、加密识别模块102、电源输出控制模块103。
进一步地，协议层模块101通过1-wire协议与相配合的烟弹加密芯片200进行通讯；加密识别模块102包括：数字物理噪声源模块1021，用于产生明文；加密算法模块1022，用于通过DES等数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，或者，还用于通过DES等数据解密算法对收到的密文进行解密以生成明文；数字比较器模块1023，用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制电源输出控制模块103输出相应电压。
承接上述，DES加密算法是一个分组加密算法，它以64位为分组对数据加密。64位一组的明文从算法的一端输入，64位的密文从另一端输出。DES又是一个对称算法，即加密和解密用的是同一种算法。密钥的长度为56位，密钥可以是任意的56位的数，且可在任意的时候改变，具有较高的保密性和安全性。以下将以DES加密算法为例，详细说明本实施例中芯片100和芯片200的双向识别过程：
步骤1：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过数字物理噪声源生成随机数R1、R2。
步骤2：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过1-wire协议交换随机数R1、R2。
步骤3：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过DES加密算法对R2、R1进行加密，以生成密文E1、E2。
步骤4：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过1-wire协议交换密文E1、E2。
步骤5：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过DES解密算法对密文E2、E1进行解密，以生成明文R1’、R2’。
步骤6：电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200分别通过数字比较器比对R1与R1’、R2与R2’；若R1与R1’的比对结果为一致，则电子烟控制芯片100使能电源输出控制，若R2与R2’的比对结果为一致，则烟弹加密芯片200使能开关闭合，也就是说，当双向加密识别通过时，芯片100将大电流导入芯片200中的电热丝，以令电热丝开始加热。
图2显示了上述电子烟控制芯片100和烟弹加密芯片200的电路连接结构图，其中，K00为机械开关，M为LED灯，R1为保护电阻。电子烟控制芯片100具有十个引脚，烟弹加密芯片200具有四个引脚，每个引脚的功能说明如下：
对于电子烟控制芯片100：
Pin1(VIN)：VIN端口，用于连接电池，为整个芯片的工作供电；
Pin2(G_INI)：触发输入口，可连接气流传感器或机械开关，其触发模式可通过软件配置设定；
Pin3(LED)：LED驱动口，驱动电子烟的LED灯实现预设的显示方案；
Pin4(TXD/SCL)和Pin5(RXD/SDA)：通讯扩展口，可以设置为UART也可以设置为IIC；
Pin6(I/O)：扩展I/O口；
Pin7(IOUT_DET)：采样端口，用于采集加热负载的电压；
Pin8(OWBUS)：单总线接口，用于单总线通讯；
Pin9(CHG/VOUT)：电压输出口和电压充电口，用于加热驱动和充电输入；
Pin10(VSS)：接地口。
对于烟弹加密芯片200：
PIN1(VIN)：电源输入口，提供工作电源；
PIN2(OWBUS)：单总线接口，用于单总线通讯；
PIN3(VOUT)：电热丝驱动口，驱动电热丝加热；
PIN4(VSS)：接地口。
请参阅图3，以下将详细说明本发明的电子烟控制芯片300的内部电路结构，由于其引脚Pin1～10分别与图2所示电子烟控制芯片100的Pin1～10相对应，所以再此不重复赘述。
所述电子烟控制芯片300包括：微控制器(MCU)301、存储器(Memory)302、看门狗电路(WDT)303、定时器(T0/T1)304、振荡器(OSC)305、电压和电流基准电路306、放电控制电路(PWM驱动)307、充电控制电路(PWM驱动)308、温度传感器(内无NTC热敏电阻)309、模数转换器(ADC)310、过压/欠压保护电路311、开路/短路检测和短路保护电路312、电流检测电路(电流传感器)313、电压采样电路314、加密模块315、单总线协议层(1-wire)316、输入/输出端口(I/O口)317、通讯扩展口318(I2C口、UART口、PWM口)、备用通道319(ADC中有两个是专门给温度采集和电压采样用的通道，所述备用通道就是当需要采集其他模拟量时可以使用的ADC通道)、与放电控制电路307和充电控制电路308连接的场效应管(该场效应管是进行充放电控制的开关)需要说明的是，图3所示电路图为一种优选方式，其中的各个电路模块可以根据实际情况进行选择。
进一步地，存储器302包括：程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)，程序存储器用于存储应用程序，数据存储器用于存储各类数据变量，微控制器301通过读取存储器302中的程序和变量，控制电子烟控制芯片中各电路模块的工作，实现电子烟的充电过程和放电过程控制，以及其他所需要的控制。看门狗电路303用于防止程序跑飞、芯片死机。定时器304用于时间控制、程序延时、产生中断等。振荡器305用于给电子烟控制芯片300提供时钟源。电压和电流基准电路306用于给电子烟控制芯片300提供电压基准和电流基准。放电控制电路307采用PWM驱动，根据程序存储器的加热程序驱动加热开关(MOS)控制加热负载的加热模式，比如：恒功率加热、恒温加热或恒电压加热等。充电控制电路308用于对锂电池的充电控制，比如涓流充电、恒流充电、恒压充电等，可通过程序调整充电电流，实现了充电电流的可调。温度传感器309为芯片300内部集成的温度传感器，用于检测芯片温度，防止芯片过热运行。过压/欠压保护电路311通过预设的过压阈值和欠压阈值，防止电池在充电过程中过压、放电过程中欠压，确保电池充放电安全。开路/短路检测和短路保护电路312用于检测电路的负载是否处于开路或短路状态，如果处于短路状态，则通过短路保护电路切断电池供电，确保电池安全。电流检测电路313和电压采样电路314用于检测加热负载的电流和电压，通过模数转换器310将电流值和电压值转换成微控制器301可处理的数字状态，从而计算出加热负载的电阻、功率，实现恒功率加热、恒温加热和恒压加热。加密模块315为加密认证单元，通过单总线协议层316与定制的烟弹加密芯片中的加密模块通讯，实现了电子烟控制芯片与烟弹加密芯片的双向认证。输入/输出端口317和通讯扩展口318包括：IIC接口、UART接口、LED驱动端口、开关检测端口、加热驱动端口以及其他备用I/O口。IIC接口可以用于连接存储模块(如EEPROM)，UART接口可以用于连接通讯模块(如蓝牙)，LED驱动端口通过连接电子烟的LED灯可以控制LED灯的显示状态，开关检测端口用于检测开关输入状态(可以是机械开关、也可是气流开关)，加热驱动端口用于连接电子烟的加热元件控制加热负载的工作状态，其他备用I/O口在需要时使用。
以下将详细说明电子烟控制芯片300的工作方式：
在一实施例中，机械开关为手动开关，加热负载为电热丝。为达到相关功能，所述电子烟控制芯片需与定制的烟弹控制芯片配合使用。
1、抽吸使用
电子烟控制芯片在未接受到触发信号时处于低功耗模式，Vout口默认输出高电平(小电流供电)，此时加热丝驱动处于关闭状态，电子烟控制芯片通过Vout口向烟弹加密芯片的VIN口供电。当电子烟控制芯片收到触发信号时(开关K00被按下)，电子烟控制芯片与烟弹加密芯片通过既定的加密算法进行加密识别，如果加密识别通过，电子烟控制芯片打开加热丝驱动开关，Vout端口进入大电流供电状态，烟弹加密芯片打开开关，将大电流导入电热丝，电热丝被加热，烟杆通过LED灯向用户提示电子烟工作。如果加密识别没有通过，电热丝不被加热，烟杆通过LED灯向用户提醒烟弹非法。
2、电热丝控制
电热丝空载检测
抽吸过程中，电子烟控制芯片Pin7口实时检测电阻R1的两端电压，如果电压为0，则认为电热丝断路，电热丝处于空载状态，烟杆通过LED灯提示用户更换烟弹。
电热丝短路和过流保护
抽吸过程中，电子烟控制芯片Pin7口实时检测电阻R1的两端电压，如果电压过高，则认为流过电热丝的电流过大，电热丝处于短路状态，烟杆通过LED灯提示用户更换烟弹。
基于电热丝的温度监测功能(免温度传感器)/恒温加热模式
抽吸过程中，电子烟控制芯片Pin7口实时检测电阻R1的两端电压和电热丝的加热电压，同时，内部软件计算电热丝的电阻，根据电热丝电阻和其温度的关系，计算出电热丝目前温度，在恒温加热模式下，可由此达到恒温加热效果。
恒功率加热模式
抽吸过程中，电子烟控制芯片Pin7口实时检测电阻R1的两端电压和电热丝的加热电压，同时，内部软件算法计算电热丝的加热功率，在恒功率加热模式下，可由此达到恒功率加热效果。
低电压保护功能/电量提醒
抽吸过程中，电子烟控制芯片实时检测电池电压，当电池电压过低时，电子烟控制芯片通过LED灯提醒用户电量不足需进行充电。另外，还可以通过电子烟控制芯片的扩展I/O口配置多个LED灯，实现电池电量阶梯显示，达到电量提醒的效果。
3、电池充放电保护
电子烟控制芯片内部集成了电池充放电保护模块，该模块可软件配置实现可编程的涓流充电和恒流充电(充电电流可调)，根据电池的特性提供最好的电池充电安全保护同时该充放电模块集成了短路保护功能和欠压保护功能，一旦电池发生短路或电压过低，该模块可实现电池的自动关断。同时，在使用过程中，电子烟控制芯片可以通过内部集成的温度传感器，实时监测电池的工作温度，一旦电池工作温度过高，则自动切断电池放电，实现温度保护。
4、误触发保护
在抽吸过程中，电子烟控制芯片实时监测抽吸开关被触发的时间和频率，当触发时间过长或频率过高时，电子烟控制芯片自动切断电热丝的加热，防止烟杆的误触发可能引发的安全隐患。
5、抽烟信息统计与传输
在实际产品中，电子烟控制芯片可以根据产品需要与无线数据通讯模块进行扩展(比如蓝牙模块)，并与用户的智能终端进行连接，方便用户查看自己的抽吸数据，达到健康管理功能，提高用户体验度。在配置了无线数据通讯模块的情况下，在抽吸过程中，电子烟控制芯片实时统计用户的总抽吸口数，同时，根据烟弹中尼古丁浓度计算出总的尼古丁摄入量，并进行日均、周均、月均、年均的抽吸口数和尼古丁摄入量统计，将这些信息存入电子烟控制芯片中。当用户需要时，可以将电子烟与智能终端连接，通过专门开发的软件读取烟杆中存储的抽烟信息并查看。
与上述电子烟控制芯片的各个实施例原理相似的是，本发明还提供一种电子烟，包括上述任一种电子烟控制芯片，还可以进一步包括与所述烟杆相匹配的烟弹，该烟弹中包括：烟弹加密芯片、加热开关、及加热负载。由于上述实施例中的技术特征可以应用于本施例，因而不再重复赘述。
综上所述，本发明的电子烟控制芯片及电子烟，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (14)
1.一种用于控制电子烟的芯片，其特征在于，由电子烟控制芯片和烟弹加密芯片两部分组成，其中，所述电子烟控制芯片设置于电子烟的烟杆中，所述烟弹加密芯片设置于电子烟的烟弹中，所述电子烟控制芯片和所述烟弹加密芯片配合使用用于实现双向识别功能。
2.根据权利要求1所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述电子烟控制芯片包括：微控制器、存储器、第一加密模块和第一通讯模块，其中，所述第一通讯模块连接所述第一加密模块，所述微控制器分别连接所述存储器和所述第一通讯模块。
3.根据权利要求1或2所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述烟弹加密芯片包括：第二加密模块、第二通讯模块及开关电路，其中，所述第二加密模块分别连接所述第二通讯模块和所述开关电路。
4.根据权利要求2所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述第一通讯模块是协议层模块，所述第一通讯模块用于通过预设协议与所述烟弹进行通信。
5.根据权利要求3所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述第二通讯模块是协议层模块，所述第二通讯模块用于通过预设协议与所述烟杆进行通信。
6.根据权利要求4所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述协议层模块是单总线协议层。
7.根据权利要求5所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述协议层模块是单总线协议层。
8.根据权利要求2或4所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述第一加密模块包括：第一数字物理噪声源模块、第一加密算法模块、第一数字比较器模块，其中，所述第一数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第一加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第一数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述烟杆中的电源输出。
9.根据权利要求3所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述第二加密模块包括：第二数字物理噪声源模块、第二加密算法模块、第二数字比较器模块，其中，所述第二数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第二加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第二数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述开关电路的闭合状态。
10.根据权利要求5所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述第二加密模块包括：第二数字物理噪声源模块、第二加密算法模块、第二数字比较器模块，其中，所述第二数字物理噪声源模块用于产生明文；所述第二加密算法模块用于通过预设数据加密算法对所述明文进行加密以生成密文，和/或通过预设数据解密算法对接收的密文进行解密以生成明文；所述第二数字比较器模块用于将解密后的明文与芯片本身产生的明文进行比较，根据比较结果控制所述开关电路的闭合状态。
11.根据权利要求8所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述预设数据加密算法是DES算法，所述预设数据解密算法是DES算法。
12.根据权利要求9或10所述的用于控制电子烟的芯片，其特征在于，所述预设数据加密算法是DES算法，所述预设数据解密算法是DES算法。
13.一种权利要求1-12中的任意一种用于控制电子烟的芯片涉及的电子烟控制芯片和烟弹加密芯片的双向识别方法，其特征在于，包括：
步骤1：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过数字物理噪声源生成随机数R1、R2；
步骤2：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过单总线协议层协议交换随机数R1、R2；
步骤3：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过预设加密算法对R2、R1进行加密，以生成密文E1、E2；
步骤4：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过单总线协议层协议交换密文E1、E2；
步骤5：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过预设解密算法对密文E2、E1进行解密，以生成明文R1’、R2’；
步骤6：电子烟控制芯片和烟弹加密芯片分别通过数字比较器比对R1与R1’、R2与R2’；若R1与R1’的比对结果为一致，则电子烟控制芯片启动电源输出控制，若R2与R2’的比对结果为一致，则烟弹加密芯片打开开关，从而，电子烟控制芯片将电流导入烟弹加密芯片，以令烟弹中的负载开始加热。
14.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至12中任一所述的用于控制电子烟的芯片。
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|---|---|
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Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107822208A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-03-23 | 深圳市海派特光伏科技有限公司 | 电子烟及电子烟激活系统 |
| CN108563152A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-21 | 深圳市海派特光伏科技有限公司 | Asic集成电路、电子烟的控制电路及其控制方法 |
| CN109480333A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 展示尼古丁吸入量的方法及电子烟 |
| CN109491278A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 提示尼古丁吸入量的方法及电子烟 |
| CN110150764A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-23 | 深圳达钿科技有限公司 | 一种与电子烟主体匹配的雾化器、系统及匹配方法 |
| CN110447972A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 惠州市新泓威科技有限公司 | 具有加密芯片防伪的电子烟及其防伪方法 |
| CN111083171A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 深圳市沁园春科技有限公司 | 电子雾化器通信并加热系统及相关产品 |
| CN111248505A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 深圳市美深威科技有限公司 | 一种基于内置加密芯片的电子烟防伪系统和方法 |
| CN111317185A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 电子烟的控制方法和装置 |
| WO2020140677A1 (zh) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | 惠州市新泓威科技有限公司 | 通过无线电子标签加密的电子烟及其加密方法 |
| WO2020237431A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 深圳达钿科技有限公司 | 一种分体式电子烟的控制系统及加密方法 |
| CN112089097A (zh) * | 2020-10-09 | 2020-12-18 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟以及用于电子烟的烟弹和安全电路 |
| CN112205677A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-01-12 | 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 | 电子烟烟弹加密电路 |
| CN112273739A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 | 用于电子烟的两线认证数据通信电路 |
| CN112401310A (zh) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 深圳市新宜康科技股份有限公司 | 加密烟弹的识别方法及装置 |
| CN112493548A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-16 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟、用于电子烟的烟弹和密钥控制芯片 |
| CN112714141A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 深圳市国科瑞芯科技有限公司 | 验证方法、芯片、电子烟、售卖设备、存储介质和计算设备 |
| WO2021134703A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 深圳市沁园春科技有限公司 | 电子雾化器通信并加热系统及相关产品 |
| CN113545520A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-10-26 | 深圳市腾云芯片技术有限公司 | 一种烟弹加密防伪芯片、烟弹、电子烟及烟弹认证方法 |
| EP3854237A4 (en) * | 2018-09-21 | 2021-11-17 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | ELECTRONIC CIGARETTE AND ELECTRONIC CIGARETTE ORDERING PROCESS |
| WO2022022037A1 (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 深圳雾芯科技有限公司 | 一种雾化装置及其校验方法 |
| WO2022142725A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 一种烟弹的防伪与加密系统及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130220315A1 (en) * | 2009-07-27 | 2013-08-29 | Fuma International Llc | Electronic vaporizer |
| CN103653261A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-26 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种智能电子烟 |
| CN105011378A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-04 | 深圳市明昕技术有限公司 | 电子烟及其智能管理系统和方法 |
| CN204888731U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-12-23 | 北京希格玛和芯微电子技术有限公司 | 电子烟、烟杆及烟弹 |
| EP2959784A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Fontem Holdings 2 B.V. | Electronic smoking device and capsule system |
| CN206963992U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-02-06 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种用于控制电子烟的芯片及包含该芯片的电子烟 |
-
2017
- 2017-06-30 CN CN201710520930.3A patent/CN107114825B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130220315A1 (en) * | 2009-07-27 | 2013-08-29 | Fuma International Llc | Electronic vaporizer |
| CN103653261A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-26 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种智能电子烟 |
| EP2959784A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Fontem Holdings 2 B.V. | Electronic smoking device and capsule system |
| CN204888731U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-12-23 | 北京希格玛和芯微电子技术有限公司 | 电子烟、烟杆及烟弹 |
| CN105011378A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-04 | 深圳市明昕技术有限公司 | 电子烟及其智能管理系统和方法 |
| CN206963992U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-02-06 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种用于控制电子烟的芯片及包含该芯片的电子烟 |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109480333A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 展示尼古丁吸入量的方法及电子烟 |
| CN109491278A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 提示尼古丁吸入量的方法及电子烟 |
| CN107822208A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-03-23 | 深圳市海派特光伏科技有限公司 | 电子烟及电子烟激活系统 |
| CN108563152A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-21 | 深圳市海派特光伏科技有限公司 | Asic集成电路、电子烟的控制电路及其控制方法 |
| EP3854237A4 (en) * | 2018-09-21 | 2021-11-17 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | ELECTRONIC CIGARETTE AND ELECTRONIC CIGARETTE ORDERING PROCESS |
| CN111317185A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 电子烟的控制方法和装置 |
| CN111317185B (zh) * | 2018-12-14 | 2022-09-30 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 电子烟的控制方法和装置 |
| WO2020140677A1 (zh) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | 惠州市新泓威科技有限公司 | 通过无线电子标签加密的电子烟及其加密方法 |
| WO2020237431A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 深圳达钿科技有限公司 | 一种分体式电子烟的控制系统及加密方法 |
| CN110150764A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-23 | 深圳达钿科技有限公司 | 一种与电子烟主体匹配的雾化器、系统及匹配方法 |
| CN112401310B (zh) * | 2019-08-21 | 2024-02-20 | 深圳市新宜康科技股份有限公司 | 加密烟弹的识别方法及装置 |
| CN112401310A (zh) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 深圳市新宜康科技股份有限公司 | 加密烟弹的识别方法及装置 |
| CN110447972B (zh) * | 2019-08-30 | 2024-03-19 | 惠州市新泓威科技有限公司 | 具有加密芯片防伪的电子烟及其防伪方法 |
| CN110447972A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 惠州市新泓威科技有限公司 | 具有加密芯片防伪的电子烟及其防伪方法 |
| CN112714141A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 深圳市国科瑞芯科技有限公司 | 验证方法、芯片、电子烟、售卖设备、存储介质和计算设备 |
| CN111083171B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-06-28 | 深圳市沁园春科技有限公司 | 电子雾化器通信并加热系统及相关产品 |
| WO2021134703A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 深圳市沁园春科技有限公司 | 电子雾化器通信并加热系统及相关产品 |
| CN111083171A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 深圳市沁园春科技有限公司 | 电子雾化器通信并加热系统及相关产品 |
| US11606977B2 (en) | 2019-12-31 | 2023-03-21 | Shenzhen Transpring Technology Co., Ltd. | Communication and heating system for electronic nebulizer and related products |
| CN111248505A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 深圳市美深威科技有限公司 | 一种基于内置加密芯片的电子烟防伪系统和方法 |
| WO2022022037A1 (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 深圳雾芯科技有限公司 | 一种雾化装置及其校验方法 |
| CN112089097A (zh) * | 2020-10-09 | 2020-12-18 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟以及用于电子烟的烟弹和安全电路 |
| CN112089097B (zh) * | 2020-10-09 | 2024-03-15 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟以及用于电子烟的烟弹和安全电路 |
| CN112205677B (zh) * | 2020-11-04 | 2024-05-28 | 武汉瑞纳捷半导体有限公司 | 电子烟烟弹加密电路 |
| CN112205677A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-01-12 | 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 | 电子烟烟弹加密电路 |
| CN112273739A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 | 用于电子烟的两线认证数据通信电路 |
| CN112493548B (zh) * | 2020-12-11 | 2024-01-12 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟、用于电子烟的烟弹和密钥控制芯片 |
| CN112493548A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-16 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种电子烟、用于电子烟的烟弹和密钥控制芯片 |
| WO2022142725A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 一种烟弹的防伪与加密系统及方法 |
| CN113545520B (zh) * | 2021-08-02 | 2024-02-27 | 深圳市腾云芯片技术有限公司 | 一种烟弹加密防伪芯片、烟弹、电子烟及烟弹认证方法 |
| CN113545520A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-10-26 | 深圳市腾云芯片技术有限公司 | 一种烟弹加密防伪芯片、烟弹、电子烟及烟弹认证方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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