CN112021666B

CN112021666B - 电子烟电路及电子烟

Info

Publication number: CN112021666B
Application number: CN202010902443.5A
Authority: CN
Inventors: 施铭镛
Original assignee: Goertek Microelectronics Inc
Current assignee: Weifang Zhengda Industry Co ltd
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2023-10-27
Anticipated expiration: 2040-08-31
Also published as: CN112021666A

Abstract

本发明公开一种电子烟电路及电子烟，该电子烟电路包括电容式咪头，被配置为感应气流强度，并根据气流强度，输出相应的气流强度信号；气流侦测芯片，气流侦测芯片内集成有：主控制器，与电容式咪头连接；主控制器被配置为在检测到气流强度信号时，输出使能控制信号；第一震荡器电路及第二震荡器电路，其受控端分别与主控制器连接，输入端与电容式咪头连接，第一震荡器电路及第二震荡器电路被配置为在接收使能控制信号时工作，并根据气流强度信号分别产生对应的震荡信号并输出；主控制器，还被配置为根据第一震荡器电路及第二震荡器电路产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号。

Description

电子烟电路及电子烟

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种电子烟电路及电子烟。

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，在这个过程需要持续供电，导致电子烟电路的功耗较大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电子烟电路及电子烟，旨在降低电子烟电路的功耗，以及提高电子烟电路的工作效率。

为实现上述目的，本发明提出一种电子烟电路，述电子烟电路包括：

电容式咪头，被配置为感应气流强度，并根据所述气流强度，输出相应的气流强度信号；

气流侦测芯片，所述气流侦测芯片内集成有：

主控制器，与所述电容式咪头连接；所述主控制器被配置为在检测到气流强度信号时，输出使能控制信号；

第一震荡器电路及第二震荡器电路，所述第一震荡器电路及第二震荡器电路的受控端分别与所述主控制器连接，所述第一震荡器电路及第二震荡器电路的输入端与所述电容式咪头连接，所述第一震荡器电路及第二震荡器电路被配置为在接收所述使能控制信号时工作，并根据所述气流强度信号分别产生对应的震荡信号并输出；

所述主控制器，还被配置为根据所述第一震荡器电路及第二震荡器电路产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号。

可选地，所述主控制器具体配置为，在所述第一震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值大于所述第二震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器输出固定电压驱动信号；

在所述第一震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值小于所述第二震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器输出PWM恒电压驱动信号。

可选地，所述气流侦测芯片内还集成有：

第一除频器，串联设置于所述第一震荡器电路及所述主控制器之间；

第二除频器，串联设置于所述第二震荡器电路及所述主控制器之间。

可选地，所述第一震荡器电路包括第一电压比较器和第一电子开关；所述第一电压比较器的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第一电子开关的第一导电端及所述电容式咪头的一端互连；所述第一电压比较器的反相输入端与带隙电压源VBG连接，所述第一电压比较器的输出端与所述主控制器的输入端及所述第一电子开关的受控端互连；所述第一电子开关的第一导电端与在所述电容式咪头的另一端均接地。

可选地，所述第二震荡器电路包括第二电压比较器和第二电子开关；所述第二电压比较器的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第二电子开关的第一导电端及所述电容式咪头的一端互连；所述电压比较器的反相输入端与参考电压源V2连接，所述第二电压比较器的输出端与所述主控制器的输入端及所述第二电子开关的受控端互连；所述第二电子开关的第一导电端与在所述电容式咪头的另一端均接地。

可选地，所述第一电子开关为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极与所述第一电压比较器的输出端连接，所述N-MOS管的漏极与所述第一电压比较器的同相输入端连接，所述N-MOS管的源极接地；

和/或，所述第二电子开关为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极与所述第二电压比较器的输出端连接，所述N-MOS管的漏极与所述第二电压比较器的同相输入端连接，所述N-MOS管的源极接地。

可选地，所述主控制器内集成有：

计数器，所述计数器的输入端与所述第二震荡器电路的输出端连接，所述计数器被配置为，根据所述震荡信号输出对应的计数次数；

脉冲宽度调制信号发生器，其输入端与所述计数器的输出端连接，所述脉冲宽度调制信号发生器被配置为，根据所述计数次数生成相应的PWM恒电压驱动信号。

可选地，所述气流侦测芯片内还集成有：

输出驱动器，所述输出驱动器的输入端与所述主控制器的输出端连接；所述输出驱动器用于将所述主控制器输出的PWM恒电压驱动信号进行放大后输出。

可选地，所述电子烟电路还包括：

加热体；

微处理器，所述微处理器与所述气流侦测芯片连接；所述微处理器被配置为接收所述PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号，并根据所述PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号控制所述加热体工作。

本发明还提出一种电子烟，所述电子烟包括壳体、电控板及如上所述的电子烟电路；其中，

所述电子烟电路设置于所述电控板上；

所述电控板容置于所述壳体内。

可选地，电子烟电路的电容式咪头包括电极板及振膜，所述电极板和所述振膜均于所述壳体内。

本发明通过电子烟电路中设置电容式咪头，以感应气流强度，并根据气流强度，输出相应的气流强度信号至主控制器，以使主控制器在检测到气流强度信号时，输出使能控制信号，从而触发第一震荡器电路及第二震荡器电路工作，并根据气流强度信号分别产生对应的震荡信号并输出至主控制器以根据第一震荡器电路及第二震荡器电路产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号。本发明可以根据使用者吸气产生的气流强弱，来形成不同容积的电容，再根据电容的变化确定PWM恒电压驱动信号还是固定电压驱动信号，有利于降低电子烟电路的功耗，以及提高电子烟电路的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电子烟电路一实施例的电路结构示意图；

图2为图1中第一震荡器电路一实施例的电路结构示意图；

图3为图1中第二震荡器电路一实施例的电路结构示意图；

图4为本发明电子烟电路一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电容式咪头	240	第一除频器
200	气流侦测芯片	250	第二除频器
				300	加热体	260	输出驱动器
400	微处理器	U1	第一电子开关
				500	感应开关	Q1	第一电压比较器
600	电池	U2	第二电子开关
				700	LED灯	Q2	第二电压比较器
210	主控制器	V2	参考电压源
				220	第一震荡器电路	VBG	带隙电压源
230	第二震荡器电路	VBI	偏置电压源

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明提出一种电子烟电路。

可以理解的是，在驱动IC里，采用PWM(Pulse Width Modulation)，即脉冲宽度调变输出，可以有效的降低IC的功耗与同时还能提高IC的工作效率(可达90％以上)，采用PWM恒电压输出时，若希望的恒电压输出为OUT＝3V，当输入电源VDD>3V时，输出电压OUT＝3V保持不变。常见的PWM产生方法通常是将三角波(VSAW)与参考电压(VREF)经由比较器，就可以得到一个PWM讯号(为三角波的频率)。但在电子烟的应用中，此种作法却不可行，因为吸烟是一个缓慢的过程，只需要周期为15ms左右的PWM恒电压输出。要在IC里实现一个15ms的三角波是不可能的，因为需要一个极小的电流或是很大的电容。可以利用下列电容的充放电时间来试算：

T＝C*V/I，当V＝1v，T＝15ms，I＝10nA时，C＝150pF。其中，T为电容的充电时间，C为电容量，V为电容两端的电压值，I为流经电容的电流大小。I＝10nA很容易受半导体制程影响，而有过大的偏移C＝150pF，需要占用很大的面积，才能在芯片里实现。

为了解决上述问题，参照图1至图4，在本发明一实施例中，电子烟电路包括：

电容式咪头100，被配置为感应气流强度，并根据所述气流强度，输出相应的气流强度信号；

气流侦测芯片200，所述气流侦测芯片200内集成有：

主控制器210，与所述电容式咪头100连接；所述主控制器210被配置为在检测到气流强度信号时，输出使能控制信号；

第一震荡器电路220及第二震荡器电路230，所述第一震荡器电路220及第二震荡器电路230的受控端分别与所述主控制器210连接，所述第一震荡器电路220及第二震荡器电路230输入端与所述电容式咪头100连接，所述第一震荡器电路220及第二震荡器电路230被配置为在接收所述使能控制信号时工作，并根据所述气流强度信号分别产生对应的震荡信号并输出；

所述主控制器210，还被配置为根据所述第一震荡器电路220及第二震荡器电路230产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号。

本实施例中，电容式咪头100等同于一个可变电容，可以采用振膜、垫片和电极板等来实现。垫片可以采用橡胶、塑料、树脂等材料制成的绝缘垫片来实现，垫片可以无外界吸力时对电极板和振膜进行电隔离，提高电容式咪头100的稳定性。振膜可以采用金属与弹性材料(如橡胶、纤维布等)相结合的方式实现，振膜和电极板在无外界吸力时可构成平行板电容器，而在外界吸力达到一定阈值时，振膜与电极板接触而导通。根据使用者的吸气程度不同，产生的气流强度也就不同，当使用者吸气时，电容式咪头100中的振膜在使用者的吸气动作下产生振动，从而减小振膜和极板之间的距离，也即改变了电容器两个极板之间的距离，由静电学可知，对于平行板电容器，有如下的关系式：

C＝ε·S/L (1)

其中，ε为介电常数，S为电极板和振膜形成的电容中，两个极板的面积，L为电极板和振膜之间的距离，由公式(1)可知，当介电常数和两板的面积不变时，电容的容量与介质的介电常数成正比，与两个极板的面积成正比，与两个极板之间的距离成反比。

并且，当使用者的吸气强度不同时，振膜和极板之间的距离的减小程度不同，最终使得电容式咪头100的电容增大程度不同。如此，即可通过电容式咪头100的电容变化量来实现使用者吸气时的气流强度检测，进而通过电容式咪头100的电容变化量来表征使用者吸气时产生的气流强度信号。当然在其他实施例中，也可以根据气流强度的不同，改变振膜与电极板的极板面积来反映气压强度。在不同气流大小的吸力作用下，振膜与电极板的接触面积也会不同，从而使输出的电压可随气流强度不同而变化。此外，在使用者开始吸气时，电容式咪头100可以侦测到电容量的产生，而在吸气结束时，电容式咪头100的电量消失，如此电容式咪头100还可以侦测使用者的吸气时间。

第一震荡器电路220和第二震荡器电路230分别用于给电容式咪头100提供工作电流，并控制电容式咪头100周期性地进行充电，以及周期性的把存储于电容式咪头100中的能量释放出来，第一震荡器电路220和第二震荡器电路230的输入端接到咪头，藉由内部电流对咪头电容充放电形成第一震荡器电路220和第二震荡器电路230(oscillator)产生时钟输出。使得第一震荡器电路220和第二震荡器电路230输出的时钟信号发生变化。第一震荡器电路220和第二震荡器电路230可输出与表征电容式咪头100的电容变化量的使用者气流强度的气流强度信号相对应的震荡信号，判断单位时间内咪头震荡器频率变化大小(吸气强度)。并且在电容变化量相同的情况下，第一震荡器电路220和第二震荡器电路230接入的参考电压不同，使得产生的震荡信号也不同，本实施例中，第一震荡器电路220输入的参考电压为带隙基准源输出的电压，而第二震荡器电路230输入的参考电压则是以一定比例将电子烟电源电压进行分频后的电压，根据两者产生的震荡信号的不同即可确定此时震荡信号是否满足PWM恒电压驱动信号，若是，则输出PWM恒电压驱动信号，若否，则输出固定电压驱动信号。

具体而言，在所述第一震荡器电路220输出的震荡信号对应的电压值大于所述第二震荡器电路230输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器210输出固定电压驱动信号；在所述第一震荡器电路220输出的震荡信号对应的电压值小于所述第二震荡器电路230输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器210输出PWM恒电压驱动信号。

本发明通过电子烟电路中设置电容式咪头100，以感应气流强度，并根据气流强度，输出相应的气流强度信号至主控制器210，以使主控制器210在检测到气流强度信号时，输出使能控制信号，从而触发第一震荡器电路220及第二震荡器电路230工作，并根据气流强度信号分别产生对应的震荡信号并输出至主控制器210以根据第一震荡器电路220及第二震荡器电路230产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号。本发明可以根据使用者吸气产生的气流强弱，来形成不同容积的电容，再根据电容的变化确定PWM恒电压驱动信号还是固定电压驱动信号，有利于降低电子烟电路的功耗，以及提高电子烟电路的工作效率。

参照图1，在一实施例中，所述电子烟电路还包括：

第一除频器240，串联设置于所述第一震荡器电路220及所述主控制器210之间；

第二除频器250，串联设置于所述第二震荡器电路230及所述主控制器210之间。

本实施例中，第一除频器240和第二除频器250的输入端分别连接第一震荡器电路220的输出端和第二震荡器电路230的输出端，第一除频器240用以接收第一震荡器电路220输出的震荡信号t1，输出端产生除频信号t1a。第二除频器250用以接收第二震荡器电路230输出的震荡信号t2，输出端产生除频信号t2a。第一除频器240和第二除频器250根据预设除数将震荡信号Osc的频率除以该除数，并产生除频信号t1a和t2a。其中，除数可以256、512、1024、2048等本实施例可选为1024。

参照图2，在一实施例中，所述第一震荡器电路220包括第一电压比较器U1和第一电子开关Q1；所述第一电压比较器U1的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第一电子开关Q1的第一导电端及所述电容式咪头100的一端互连；所述第一电压比较器U1的反相输入端与带隙电压源VBG连接，所述第一电压比较器U1的输出端与所述主控制器210的输入端及所述第一电子开关Q1的受控端互连；所述第一电子开关Q1的第一导电端与在所述电容式咪头100的另一端均接地。

本实施例中，第一电子开关Q1可以为N-MOS管或者NPN管等开关管，在采用为N-MOS管来实现时，所述N-MOS管的栅极与所述电压比较器U1的输出端连接，所述N-MOS管的漏极与所述电压比较器U1的同相输入端连接，所述N-MOS管的源极接地。

N-MOS管受控于电压比较器U1，电压比较器U1的反相输入端接入参考电压信号，该参考电压信号可以根据第一电子开关Q1的开启电压进行设置，例如在采用MOS管和NPN三极管来实现时，可以设置为0.7V，电压比较器U1的同相输入端与电容式咪头100连接。在使用者吸气而使电容式咪头100形成平板电容器时，电容储能的电容较少，电流源I1给电容式咪头100提供工作电压充电。在起始充电时电容式咪头100存储的电能小于参考电压信号的电压值，体现为低电位(小于VBG)，此时电压比较器U1输出端则输出低电位的控制信号，N-MOS管处于截止状态，体现为OFF。随后电流源I1持续给对电容式咪头100充电，使同相输入端CAP电位逐渐升高。当高于反相输入端的参考电压信号VBG)的电压值时，比较器输出由低电位转高电位。此时N-MOS管则由截止状态OFF转导通状态ON，并将电容式咪头100的电位CAP拉低电位至0V，电容式咪头100开始快速放电。电压比较器U1输出由高电位转低电位，N-MOS管由导通状态ON转截止状态OFF，而电容式咪头100则先进行放电，放电后再次由电流源I1充电使同相输入端的电位逐渐升高，以此循环产生震荡，并输出始终信号。由于气流强度的不同，电容式咪头100的容量则会不同，因此电容式咪头100的充电时间则会不同，进而震荡时，产生的时钟信号也就不同。

参照图3，在一实施例中，所述第二震荡器电路230包括第二电压比较器U2和第二电压比较器Q2；所述第二电压比较器U2的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第二电压比较器Q2的第一导电端及所述电容式咪头100的一端互连；所述电压比较器的反相输入端与参考电压源V2连接，所述第二电压比较器U2的输出端与所述主控制器210的输入端及所述第二电压比较器Q2的受控端互连；所述第二电压比较器Q2的第一导电端与在所述电容式咪头100的另一端均接地。

本实施例中，第二电压比较器Q2可以为N-MOS管或者NPN管等开关管，在采用为N-MOS管来实现时，所述N-MOS管的栅极与所述电压比较器U2的输出端连接，所述N-MOS管的漏极与所述电压比较器U2的同相输入端连接，所述N-MOS管的源极接地。

N-MOS管受控于电压比较器U2，电压比较器U2的反相输入端接入参考电压信号，该参考电压信号可以根据第二电压比较器Q2的开启电压进行设置，例如在采用MOS管和NPN三极管来实现时，可以设置为0.7V，电压比较器U2的同相输入端与电容式咪头100连接。在使用者吸气而使电容式咪头100形成平板电容器时，电容储能的电容较少，电流源I1给电容式咪头100提供工作电压充电。在起始充电时电容式咪头100存储的电能小于参考电压信号的电压值，体现为低电位(小于VDD/G2)，此时电压比较器U2输出端则输出低电位的控制信号，N-MOS管处于截止状态，体现为OFF。随后电流源I1持续给对电容式咪头100充电，使同相输入端CAP电位逐渐升高。当高于反相输入端的参考电压信号VDD/G2的电压值时，比较器输出由低电位转高电位。此时N-MOS管则由截止状态OFF转导通状态ON，并将电容式咪头100的电位CAP拉低电位至0V，电容式咪头100开始快速放电。电压比较器U2输出由高电位转低电位，N-MOS管由导通状态ON转截止状态OFF，而电容式咪头100则先进行放电，放电后再次由电流源I1充电使同相输入端的电位逐渐升高，以此循环产生震荡，并输出始终信号。由于气流强度的不同，电容式咪头100的容量则会不同，因此电容式咪头100的充电时间则会不同，进而震荡时，产生的时钟信号也就不同，计数器记得的脉冲宽度调制信号发生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也就不同。由此，脉冲宽度调制信号发生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，生成一个表征用户吸气强度的脉冲宽度调制信号(记为PWM信号)。

参照图2，可以理解的是，电容式咪头100的充放电时间可以采用以下公式进行表示：

I1*t1＝C1*V1，I2*t2＝C2*V2；其中，I1为流经电容的电流大小，V1、V2分别为第一电压比较器U1、第二电压比较器U2反相输入端接入的参考电压大小。

由于第一震荡器电路220和第二震荡器电路230接入的电源相同，本实施例均为带隙基准源，由第一震荡器电路220和第二震荡器电路230输出至电容式咪头100的电流相同，因此在电流相同，也即I1＝I2的情况下，存在以下关系：

t1/t2＝C1*V1/C2*V2＝[(Cunit*G1/G2)*VBG]/(Cunit*VDD/G2)＝VTAG/VD D；

其中，Cunit为单位电容，VTAG为恒电压输出；VBG为带隙基准(Bandgap voltage)本实施例可选为3.6V；G1＝VTAG/VBG；G2为电源电压的分频比(VDD divider ratio)，可选为4；V1＝VBG；V2＝VDD/G2＝VDD/4；

根据以上公式及参数选值可计算，第一震荡器电路220感应的电容大小C1＝Cunit*G1/G2＝0.75pF，第二震荡器电路230感应的电容大小C2＝Cunit＝1.25pF，在一具体实施例中，I1＝I2＝110nA，t1＝13.76us，t2随电子烟电路的供电电源VDD(15.7us～14us)的变化而变化。

第一除频器240和第二除频器250根据预设除数将震荡信号Osc的频率除以该除数，并产生除频信号t1a和t2a，再将t1a与t2a输入到判断式。来决定是PWM恒电压输出或是固定输出。具体而言，当t2a>t1a(VDD>VTAG)，所述主控制器210则输出PWM恒电压驱动信号，当t2a<t1a(VDD<VTAG)，主控制器210则输出固定电压驱动信号。

参照图1至图4，在一实施例中，所述主控制器210内集成有：

计数器(图未示出)，所述计数器的输入端与所述第二震荡器电路230的输出端连接，所述计数器被配置为，根据所述震荡信号输出对应的计数次数；

脉冲宽度调制信号发生器(图未示出)，其输入端与所述计数器的输出端连接，所述脉冲宽度调制信号发生器被配置为，根据所述计数次数生成相应的PWM恒电压驱动信号。

本实施例中，主控制器210内还集成有时钟震荡器，时钟震荡器为计数器提供一个参考时钟信号Vth，如此，计数器可以将第一震荡器电路220和第二震荡器电路230输出端的时钟信号，与自身存储的该参考时钟信号Vth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参考时钟信号Vth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参考时钟信号Vth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。由于计数器是对与使用者气流强度的气流强度信号对应的时钟信号进行计数的，因此计数器得到的计数结果能够表征使用者吸气时的气流强度，脉冲宽度调制信号发生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，主控制器210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，主控制器210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。

参照图1，本实施例中，所述气流侦测芯片200内还集成有：

输出驱动器260，所述输出驱动器260的输入端与所述主控制器210的输出端连接；所述输出驱动器260用于将所述主控制器210输出的PWM恒电压驱动信号进行放大后输出。

本实施例中，输出驱动器260用于提高PWM恒电压驱动信号的驱动能力，当接收到PWM恒电压驱动信号时，对PWM恒电压驱动信号对应的电压值或者电流值进行放大，从而可以与气流侦测芯片200外接的微处理器进行匹配，提高电子烟的工作效率。

参照图4，在一实施例中，所述电子烟电路还包括：

加热体300；

微处理器400，所述微处理器400与所述气流侦测芯片200连接；所述微处理器400被配置为接收所述PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号，并根据所述PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号控制所述加热体300工作。

本实施例中，加热体300可以包括电阻加热丝(即电阻丝)、加热棒、加热垫等，加热体300基于微控制器的控制，以在使用者吸气时对烟油进行加热，使烟油雾化。在气流侦测芯片200输出PWM恒电压驱动信号时，微处理器400可以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。进一步地，主控制器210可以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。如此，微处理器400即可以根据气流侦测芯片200输出表征吸烟者吸力的大小的脉冲宽度调制信号，控制加热体300的温度，达到调整雾化量大小和浓度的目的，使雾化量根据使用者的吸气强度进行调整，提高吸烟口感，防止功率浪费。微处理器400还可以根据气流侦测芯片200输出表征吸烟者吸气时间的脉冲宽度调制信号，控制加热电路的工作时间。如此设置，使得电子烟可以根据使用者吸气时的气流强度来控制加热体300的工作温度，还可以根据使用者吸气时产生的气流持续时间来控制加热体300的工作时间，有利于提高使用者的吸食体验。

参照图4，在一实施例中，所述电子烟电路还包括；感应开关500及电池600，所述感应开关500的一端与所述电池600连接，所述感应开关500的另一端与所述微处理器400的电源端连接；所述感应开关500被配置为感测使用者的动作，以根据使用者的动作进行闭合/断开，并在闭合时给微处理器400提供工作电压。

本实施例中，感应开关500用于感应使用者是否进行吸气动作，若使用者需要吸食电子烟并进行吸气动作时，感应开关500被感应而闭合，从而给微处理器400提供工作电压。在一些实施例中感应开关500可以由电容式咪头100来实现，也即电容式咪头100可以进行复用，既可以输出表征气流强度的电压信号，同时也可以控制微处理器400的电源电压。或者，感应开关500也可以受控于电容式咪头100，在被电容式咪头100触发时，控制微处理器400的工作。

参照图4，在一实施例中，所述电子烟电路还包括LED灯700，其中：

所述LED灯700与所述感应开关500连接，所述LED被配置为根据所述感应开关500的闭合/断开状态，指示电子烟电路的工作状态。

其中，LED灯700用于指示电子烟电路的工作状态，感应开关500还可以设置在电容式咪头100的输出端与LED之间，感应开关500被所述电容式咪头100触发时接通LED灯700。具体地，在该实施例中，当电容式咪头100感应到使用者的吸气时，触发感应开关500。感应开关500被触发后，会接通LED灯700，此时电子烟电路的加热体300和LED灯700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使用者体验。

本发明还提出一种电子烟。本发明还提出一种电子烟，所述电子烟包括如上所述的电子烟。该电子烟的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明电子烟中使用了上述电子烟，因此，本发明电子烟的实施例包括上述电子烟全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

电子烟包括壳体(图未示出)、电控板(图未示出)及如上所述的电子烟电路；其中，

所述电子烟电路设置于所述电控板上；

所述电控板容置于所述壳体内。

该壳体可以用于现成电子烟的烟杆，感应开关500设于电子烟的烟杆处，且其感应侧朝向所述烟杆内部；所述电子烟的电子烟电路设在烟杆内。

在一实施例中，电子烟电路的电容式咪头100包括电极板及振膜，所述电极板和所述振膜均设置于所述壳体内。

壳体可以围合形成气流通道，当使用者进行吸气动作，而使得气流通道中的空气流动时，特别振膜一侧有气流经过时，便会使得气流通道内部的气压发生变化，振膜在气压的作用下会朝向电极板一侧发生形变，使得振膜与电极板相互靠近而改变两板间的距离，进而形成平板电容；气流通道内没有空气流动时或者气流流速较小时，即便是振膜有变形，但是变形不足以使振膜与所述电极板形成电容。电容式咪头100根据使用者的吸气大小，使其容量发生变化，容量的变化被电子烟电路中的气流侦测芯片200并产生与该电容变化量对应的PDM编码信号的持续时间和加热体300的持续时间之间的映射关系并进行存储。如此，微处理器400即可以根据气流侦测芯片200输出表征吸烟者吸力的大小的脉冲宽度调制信号，控制加热体300的温度，达到调整雾化量大小和浓度的目的，使雾化量根据使用者的吸气强度进行调整，提高吸烟口感，防止功率浪费。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电子烟电路，其特征在于，所述电子烟电路包括：

气流侦测芯片，所述气流侦测芯片内集成有：

所述主控制器，还被配置为根据所述第一震荡器电路及第二震荡器电路产生的震荡信号输出PWM恒电压驱动信号或者固定电压驱动信号；

所述主控制器具体配置为，在所述第一震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值大于所述第二震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器输出固定电压驱动信号；

在所述第一震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值小于所述第二震荡器电路输出的震荡信号对应的电压值时，所述主控制器输出PWM恒电压驱动信号；

所述第一震荡器电路包括第一电压比较器和第一电子开关；所述第一电压比较器的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第一电子开关的第一导电端及所述电容式咪头的一端互连；所述第一电压比较器的反相输入端与带隙电压源VBG连接，所述第一电压比较器的输出端与所述主控制器的输入端及所述第一电子开关的受控端互连；所述第一电子开关的第一导电端与在所述电容式咪头的另一端均接地；

所述第二震荡器电路包括第二电压比较器和第二电子开关；所述第二电压比较器的同相输入端与偏置电压源VBIS、所述第二电子开关的第一导电端及所述电容式咪头的一端互连；所述第二电压比较器的反相输入端与参考电压源V2连接，所述第二电压比较器的输出端与所述主控制器的输入端及所述第二电子开关的受控端互连；所述第二电子开关的第一导电端与在所述电容式咪头的另一端均接地。

2.如权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述气流侦测芯片内还集成有：

3.如权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述第一电子开关为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极与所述第一电压比较器的输出端连接，所述N-MOS管的漏极与所述第一电压比较器的同相输入端连接，所述N-MOS管的源极接地；

4.如权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述主控制器内集成有：

5.如权利要求1所述的电子烟电路，其特征在于，所述气流侦测芯片内还集成有：

6.如权利要求1至5任意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：

加热体；

7.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括壳体、电控板及如权利要求1-6任一项所述的电子烟电路；其中，

所述电子烟电路设置于所述电控板上；

所述电控板容置于所述壳体内。