CN110150752B - 电子烟电路和电子烟 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子烟电路和电子烟。其中，电子烟电路包括：气流传感器、气流强度侦测电路、处理器以及加热电路；气流传感器用于感应气流强度，并输出表征气流强度的强度信号；气流强度侦测电路的输入端与气流传感器的强度信号的输出端连接，气流强度侦测电路用于根据强度信号输出脉冲宽度调制信号；处理器用于接收脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调制信号控制加热电路的工作时间。
Description
技术领域
本发明电子产品技术领域，尤其涉及一种电子烟电路和一种电子烟。
背景技术
电子烟通过使用加热电路对具有烟草气味的烟油进行加热雾化，来模拟用户所吸食的传统香烟。目前，电子烟已被越来越广泛的使用。
现有电子烟的工作原理为：电子烟中的气流传感器在感应到用户的吸气时，在用户吸气时长内持续触发气流传感开关接通电子烟中的加热电路，加热电路被接通后对烟油进行雾化。
但是，现有的电子烟只能根据用户吸气时长来触发气流传感开关接通电子烟中的加热电路，这样使得用户体验不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的电子烟电路方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种电子烟电路，包括：气流传感器、气流强度侦测电路、处理器以及加热电路；
所述气流传感器用于感应气流强度，并输出表征所述气流强度的强度信号；
所述气流强度侦测电路的输入端与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接，所述气流强度侦测电路用于根据所述强度信号输出脉冲宽度调制信号；
所述处理器用于接收所述脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述加热电路的工作时间。
可选的，所述气流强度侦测电路包括：弛张振荡器、计数模块以及脉冲宽度调制信号生成器；
所述弛张振荡器的输入端作为所述气流强度侦测电路的输入端，与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接，所述弛张振荡器用于根据所述强度信号输出对应的时钟信号；
所述计数模块的输入端与所述弛张振荡器的所述时钟信号的输出端连接，所述计数模块用于根据所述时钟信号输出对应的计数结果；
所述脉冲宽度调制信号生成器的输入端与所述计数模块的计数结果的输出端连接，所述脉冲宽度调制信号生成器用于根据所述计数结果生成对应的脉冲宽度调制信号；
所述脉冲宽度调制信号生成器的脉冲宽度调制信号的输出端作为所述气流强度侦测电路的输出端。
可选的，所述计数模块包括：计数器和基准振荡器；
所述基准振荡器用于输出基准信号；
所述计数器的第一输入端作为所述计数模块的输入端，与所述弛张振荡器的所述时钟信号的输出端连接，所述计数器的第二输入端与所述基准电路的基准信号的输出端连接，所述计数器用于根据所述基准信号和所述时钟信号输出计数结果；
所述计数器的所述时钟信号的输出端作为所述计数模块的输出端。
可选的，所述弛张振荡器包括：电流源、电压比较器和第一电子开关；
所述电流源的输入端与外部电压源连接；所述电流源的输出端与所述比较器的同相输入端连接；
所述电压比较器的同相输入端作为所述弛张振荡器的输入端，与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接；
所述电压比较器的反相输入端与基准电压源的输出端连接；
所述电压比较器的输出端作为所述弛张振荡器的所述输出端，与所述计数模块的输入端连接；
所述第一电子开关的控制端与所述电压比较器的输出端连接；所述第一电子开关连接在所述电压比较器的同相输入端与接地端之间。
可选的，所述第一电子开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极作为所述第一电子开关的控制端与所述电压比较器的输出端连接，所述NMOS管的漏极与所述电压比较器的同相输入端连接，所述NMOS管的源极与所述接地端连接。
可选的，所述处理器用于接收所述脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述加热电路的工作时间，包括：
所述处理器用于确定所述脉冲宽度调制信号的中高电平对应的总时间与低电平对应的总时间的比值，并根据所述比值控制所述加热电路的工作时间。
可选的，所述电子烟电路还包括第二电子开关；
所述第二电子开关连接在所述加热电路上，所述电子开关的控制端与所述处理器连接；
所述处理器用于通过控制所述第二电子开关的开关状态来控制所述加热电路的工作时间。
可选的，所述电子烟电路还包括按键开关；
所述按键开关设置于所述气流传感器与所述气流强度侦测电路之间，所述按键开关用于处于被按压状态时，接通气流传感器和所述气流强度侦测电路之间的连接。
可选的，所述电子烟电路还包括LED灯、气流传感开关，其中：
所述LED灯用于指示电子烟电路的工作状态；
所述气流传感开关设置在所述气流传感器的强度信号的输出端与LED之间，所述气流传感器开关用于被所述气流传感器触发时接通LED灯。
根据本发明的第二方面，提供了一种电子烟，所述电子烟包括上述第一方面所述的电子烟电路。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电子烟电路的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种气流强度侦测电路的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种弛张振荡器的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种弛张振荡器的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种计数模块的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种表征用户吸气强度的脉冲宽度调制信号的示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种电子烟的结构是示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参照图1所示，说明本发明实施例提供的电子烟电路电路：
电子烟点电路包括：气流传感器、气流强度侦测电路、处理器以及加热电路。
气流传感器用于感应气流强度，并输出表征气流强度的强度信号；气流强度侦测电路的输入端与气流传感器的强度信号的输出端连接，气流强度侦测电路用于根据强度信号输出脉冲宽度调制信号；处理器用于接收脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调制信号控制加热电路的工作时间。
在该实施例中，气流传感器相当于一个可变电容，由振膜、垫片和极板组成。当用户吸气时，气流传感器中的振膜在用户的吸气动作下产生振动，从而减小振膜和极板之间的距离，最终使得气流传感器的电容增大。并且，当用户的吸气强度不同时，振膜和极板之间的距离的减小程度不同，最终使得气流传感器的电容增大程度不同。这也就是说，气流传感器的电容变化量可以表征用户吸气时的气流强度，即可使用气流传感器的电容变化量作为表征用户气流强度的强度信号。
在一个例子中，如图2所示，上述气流强度侦测电路由弛张振荡器、计数模块以及脉冲宽度调制信号生成器。
弛张振荡器的输入端作为气流强度侦测电路的输入端，与气流传感器的强度信号的输出端连接，弛张振荡器用于根据强度信号输出对应的时钟信号；计数模块的输入端与弛张振荡器的时钟信号的输出端连接，计数模块用于根据时钟信号输出对应的计数结果；脉冲宽度调制信号生成器的输入端与计数模块的计数结果的输出端连接，脉冲宽度调制信号生成器用于根据计数结果生成对应的脉冲宽度调制信号；脉冲宽度调制信号生成器的脉冲宽度调制信号的输出端作为气流强度侦测电路的输出端。
在该例子中，上述驰张振荡器是一种复振器，可以周期性的把存储于电容或电感中的能量释放出来，使得驰张振荡器输出的时钟信号发生变化。
基于此可知，驰张振荡器可输出与表征气流传感器的电容变化量的用户气流强度的强度信号对应的时钟信号。
在一个例子中，上述的驰张振荡器包括：电流源、电压比较器和第一电子开关。
电流源的输入端与外部电压源连接；电流源的输出端与比较器的同相输入端连接；电压比较器的同相输入端作为弛张振荡器的输入端，与气流传感器的强度信号的输出端连接；电压比较器的反相输入端与基准电压源的输出端连接；电压比较器的输出端作为弛张振荡器的输出端，与计数模块的输入端连接；第一电子开关的控制端与电压比较器的输出端连接；第一电子开关连接在电压比较器的同相输入端与接地端之间。
在一个例子中，上述的第一电子开关可以为NMOS管或者NPN管。
在一个实施例中，如图3所示，当第一电子开关为NMOS管时，NMOS管的栅极作为第一电子开关的控制端与电压比较器的输出端连接，NMOS管的漏极与电压比较器的同相输入端连接，NMOS管的源极与接地端连接。
在另一个是实施例中，如图4所示，当第一电子开关为NPN管时，当第一电子开关为NPN管时，NPN管的基级作为第一电子开关的控制端与电压比较器的输出端连接，NPN管的集电极与电压比较器的同相输入端连接，NPN管的发射极与接地端连接。
需要说明的是，上述驰张振荡器还可以采用其他组成结构驰张振荡器来替换。例如可采用包括两个电压比较器、两个电容以及一个电流源组成的驰张振荡器来替换上述如图3或4中的驰张振荡器。
在一个例子中，计数模块中预先存储有一个基准信号。计数模块可以将驰张振荡器输出端的时钟信号，与自身存储的一个基准信号进行比较，以得到比较结果。具体的，在某一时间段内，若时钟信号的电平高于基准信号对应的电平，则将该时间段内的时钟信号记为高电平。返之，若时钟信号的电平低于基准信号对应的电平，则将该时间段内的时钟信号记为低电平。并将时钟信号中的高电平和低电平分别对应的时间段作为比较结果。
在一个例子中，计数模块中包括能产生基准信号的基准振荡器。具体的，如图5所示，计数模块包括：计数器和基准振荡器。
基准振荡器用于输出基准信号；计数器的第一输入端作为计数模块的输入端，与弛张振荡器的时钟信号的输出端连接，计数器的第二输入端与基准电路的基准信号的输出端连接，计数器用于根据基准信号和时钟信号输出计数结果；计数器的时钟信号的输出端作为计数模块的输出端。
在该例子中，计数器用于比较基准振荡器输出的基准信号和驰张振荡器输出端的时钟信号，以得到比较结果。具体的，在某一时间段内，若时钟信号的电平高于基准信号对应的电平，则将该时间段内的时钟信号记为高电平。返之，若时钟信号的电平低于基准信号对应的电平，则将该时间段内的时钟信号记为低电平。并将时钟信号中的高电平和低电平分别对应的时间段作为比较结果。
需要说明的是，由于计数模块是对与用户气流强度的强度信号对应的时钟信号进行计数的，因此计数模块得到的计数结果能够表征用户吸气时的气流强度。
脉冲宽度调制信号生成器根据计数结果中高电平对应的时间段和低电平对应的时间段，生成一个例如图6所示的表征用户吸气强度的脉冲宽度调制信号(记为PWM信号)。
在该实施例中，处理器用于根据脉冲宽度调制信号中高电平对应的时间总和，去控制加热电路的工作时间。或者，根据脉冲宽度调制信号的中低电平对应的总时间与高电平对应的总时间的比值，并根据比值控制加热电路的工作时间。又或者，处理器用于确定脉冲宽度调制信号的中高电平对应的总时间与低电平对应的总时间的比值，并根据比值控制加热电路的工作时间。其中，处理器根据比值控制加热电路的工作时间，可通过预先存储一个比值与加热电路的工作时间之间的映射关系来实现。该映射关系可根据经验值得到。
在一种示例中，若处理器用于确定脉冲宽度调制信号的中高电平对应的总时间与低电平对应的总时间的比值，并根据比值控制加热电路的工作时间时，脉冲宽度调制信号的中高电平对应的总时间与低电平对应的总时间的比值，与控制加热电路的工作时间成正比。
在一种示例中，处理器可以为MCU或者CPU。
基于上述内容可知，在一种实施例中，本发明实施例提供的电子烟电路可如图7所示。
在一种实施例中，处理器控制控制加热电路的工作时间，可通过一个电子开关来实现。这也就是说，本发明实施例提供的电子烟电路还包括第二电子开关。第二电子开关连接在加热电路上，电子开关的控制端与处理器连接；处理器用于通过控制第二电子开关的开关状态来控制加热电路的工作时间。
在一个例子中，若处理器根据脉冲宽度调制信号确定需控制加热电路的工作时间为a min，此时处理器控制第二电子开关的控制端，以使第二电子开关在a min内保持关闭状态。此时第二电子开关持续接通加热电路a min。
在上述任一实施例的基础上，本发明实施例提供的电子烟电路还包括一个按键开关，该按键开关设置于气流传感器与气流强度侦测电路之间，按键开关用于处于被按压状态时，接通气流传感器和气流强度侦测电路之间的连接。
在该实施例中，若用户欲吸食电子烟时，可按压一下本实施例中的按键开关，此时气流传感器和气流强度侦测电路被接通。当用户吸食时，电子烟电路可以根据用户吸气时的吸气强度，控制加热电路的工作时间。
在该实施例中，设置一个按键开关可以防止电子烟电路被误触发。
在上述任一实施例的基础上，电子烟电路还包括LED灯、气流传感开关，其中：LED灯用于指示电子烟电路的工作状态；气流传感开关设置在气流传感器的强度信号的输出端与LED之间，气流传感器开关用于被所述气流传感器触发时接通LED灯。
在该实施例中，当气流传感器感应到用户的吸气时，触发气流传感开关。气流传感开关被触发后，会接通LED灯，此时电子烟电路的加热电路和LED灯同时工作。这样可使得电子烟更加形象的模拟传统香烟，从而可进一步的提高用户体验。
根据本发明的第二方面，提供了一种电子烟，所述电子烟包括上述任一项所述的电子烟电路。
本发明实施例提供的电子烟电路和电子烟，能够根据用户吸气时的气流强度来控制加热电路的工作时间，这样使得电子烟不仅能够根据用户吸气时长控制加热电路，还可以根据用户的气流强度控制加热电路。这样可提高用户的吸食体验。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种电子烟电路，其特征在于，包括：气流传感器、气流强度侦测电路、处理器以及加热电路；
所述气流传感器用于感应气流强度，并输出表征所述气流强度的强度信号；
所述气流强度侦测电路的输入端与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接，所述气流强度侦测电路用于根据所述强度信号输出脉冲宽度调制信号；
所述处理器用于接收所述脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述加热电路的工作时间；
其中，所述气流强度侦测电路包括：弛张振荡器、计数模块以及脉冲宽度调制信号生成器；
所述弛张振荡器的输入端作为所述气流强度侦测电路的输入端，与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接，所述弛张振荡器用于根据所述强度信号输出对应的时钟信号；
所述计数模块的输入端与所述弛张振荡器的所述时钟信号的输出端连接，所述计数模块用于根据所述时钟信号输出对应的计数结果；
所述脉冲宽度调制信号生成器的输入端与所述计数模块的计数结果的输出端连接，所述脉冲宽度调制信号生成器用于根据所述计数结果生成对应的脉冲宽度调制信号；
所述脉冲宽度调制信号生成器的脉冲宽度调制信号的输出端作为所述气流强度侦测电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述计数模块包括：计数器和基准振荡器；
所述基准振荡器用于输出基准信号；
所述计数器的第一输入端作为所述计数模块的输入端，与所述弛张振荡器的所述时钟信号的输出端连接，所述计数器的第二输入端与所述基准振荡器的基准信号的输出端连接，所述计数器用于根据所述基准信号和所述时钟信号输出计数结果；
所述计数器的所述时钟信号的输出端作为所述计数模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述弛张振荡器包括：电流源、电压比较器和第一电子开关；
所述电流源的输入端与外部电压源连接；所述电流源的输出端与所述比较器的同相输入端连接；
所述电压比较器的同相输入端作为所述弛张振荡器的输入端，与所述气流传感器的所述强度信号的输出端连接；
所述电压比较器的反相输入端与基准电压源的输出端连接；
所述电压比较器的输出端作为所述弛张振荡器的所述输出端，与所述计数模块的输入端连接；
所述第一电子开关的控制端与所述电压比较器的输出端连接；所述第一电子开关连接在所述电压比较器的同相输入端与接地端之间。
4.根据权利要求3所述的电子烟电路，其特征在于，所述第一电子开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极作为所述第一电子开关的控制端与所述电压比较器的输出端连接，所述NMOS管的漏极与所述电压比较器的同相输入端连接，所述NMOS管的源极与所述接地端连接。
5.根据权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述处理器用于接收所述脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述加热电路的工作时间，包括：
所述处理器用于确定所述脉冲宽度调制信号的中高电平对应的总时间与低电平对应的总时间的比值，并根据所述比值控制所述加热电路的工作时间。
6.根据权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述电子烟电路还包括第二电子开关；
所述第二电子开关连接在所述加热电路上，所述电子开关的控制端与所述处理器连接；
所述处理器用于通过控制所述第二电子开关的开关状态来控制所述加热电路的工作时间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电子烟电路，其特征在于，所述电子烟电路还包括按键开关；
所述按键开关设置于所述气流传感器与所述气流强度侦测电路之间，所述按键开关用于处于被按压状态时，接通气流传感器和所述气流强度侦测电路之间的连接。
8.根据权利要求1-6任一项所述的电子烟电路，其特征在于，所述电子烟电路还包括LED灯、气流传感开关，其中：
所述LED灯用于指示电子烟电路的工作状态；
所述气流传感开关设置在所述气流传感器的强度信号的输出端与LED之间，所述气流传感器开关用于被所述气流传感器触发时接通LED灯。
9.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括所述权利要求1-8任一项所述的电子烟电路。
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