CN112075667B - 一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路。该电子烟的烟杆包括正驱动电极和负驱动电极，烟弹包括正电极和负电极；在烟杆与烟弹对应连接时，正驱动电极和负驱动电极对应分别与正电极和负电极电连接；烟弹的正电极和烟杆的正驱动电极连接构成的传输通道，烟杆内部的控制器与烟弹中的控制模块传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，控制模块控制烟弹中的雾化器的两个供电端与正电极和负电极接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的两个供电端与正电极和负电极断开。通过上述方式复用同一接口而实现信号传输和供电的双重功能，通过密钥验证防止假冒伪劣烟弹，实现结构简单，兼容现有电子烟。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路。
背景技术
现有技术中，电子烟是由烟杆和烟弹组成，二者组合使用，并且烟杆可以长期使用，烟弹则是一次性的消耗品，其中内置有烟油，烟油消耗完之后，该烟弹将会被弃置，用新的烟弹与烟杆再结合使用。
烟杆与烟弹之间的接口包括机械接口和电气接口，电气接口主要是向烟弹供电的两个电极，现有技术中，当烟杆与烟弹结合后，二者直接可以进行供电连接并可以配合使用。这种方式为各种假冒的烟弹提供了可趁之机，由此大大侵占了正规烟弹的市场占有率。
对此，为了实现烟弹防伪，电气接口中需增加烟弹与烟杆之间的信息通信接口，通常包括电源连接端、接地连接端、信号连接端等，通过这种信息通信接口，烟弹与烟杆之间进行相互认证，从而确保了烟弹不被假冒产品替代。但是，由于在烟弹与烟杆之间额外增加了信息通信接口，该接口又包括多个连接端，改变了现有的烟弹与烟杆之间的电气连接方式，不仅增加了接口的硬件成本，还使得烟弹和烟杆的物理结构发生了改变而变得复杂，二者在接插连接时损坏率上升，通用性也不强，不能兼容现有的电子烟产品，用户消费体验的满意度降低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路，解决现有技术中的电子烟的烟弹与烟杆之间缺乏低成本、不改变二者之间互联结构、能够相互进行安全认证而防止假冒产品的技术手段问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子烟，包括烟杆和烟弹，所述烟杆包括正驱动电极和负驱动电极，所述烟弹包括雾化器、正电极、负电极和安全电路，所述安全电路包括控制模块；在烟杆与烟弹对应连接使用时，所述烟杆的正驱动电极和负驱动电极对应分别与所述烟弹的正电极和负电极电连接；所述烟杆与烟弹对应连接后，通过所述烟弹的正电极与所述烟杆的正驱动电极连接构成的传输通道，所述烟杆内部的控制器与所述烟弹中的控制模块传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的供电回路断开。
优选的，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述负电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第一供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第二供电端电连接正电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第一供电端与负电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第一供电端与负电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述正电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第二供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第一供电端电连接负电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第二供电端与正电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第二供电端与正电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括与正电极电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
优选的，所述控制模块包括依次电连接的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元；所述信号接收发送单元与正电极电连接，用于与烟杆中的控制器之间信号传输，安全算法引擎单元，用于对来自烟杆中的控制器的信息内容进行密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号至验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，并输出控制雾化器的供电回路接通或断开。
优选的，所述烟杆内部还包括电池、第二开关管、雾化驱动器，雾化驱动器用于对烟弹中的雾化器供电进行驱动控制，控制器也与正驱动电极电连接；所述负驱动电极电连接电池的负极，所述正驱动电极电连接第二开关管的第二引脚，所述电池的正极电连接第二开关管的第一引脚，所述第二开关管的控制引脚与雾化驱动器的控制引脚电连接；
密钥验证有效，则所述烟杆的控制器控制所述雾化驱动器向所述第二开关管输出有效使能信号，第二开关管的第二引脚与第一引脚接通，进而电池向雾化器的两端供电；
密钥验证无效，则所述烟杆的控制器控制所述雾化驱动器向所述第二开关管输出无效使能信号，第二开关管的第二引脚与第一引脚断开，进而电池向雾化器的两端断开。
本发明还提供了一种用于电子烟的烟弹，所述烟弹包括雾化器、正电极、负电极和安全电路，所述安全电路包括控制模块；所述控制模块通过正电极对外传输信号并进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的的两个供电端分别与正电极和负电极接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的两个供电端分别与正电极和/或负电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述负电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第一供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第二供电端电连接正电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第一供电端与负电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第一供电端与负电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述正电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第二供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第一供电端电连接负电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第二供电端与正电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第二供电端与正电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括与正电极电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
优选的，所述控制模块包括依次电连接的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元；所述信号接收发送单元与正电极电连接，用于对外信号传输，安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，并输出控制雾化器的供电回路接通或断开。
本发明还提供了一种安全电路，所述安全电路包括第一开关管和控制模块，所述控制模块对外传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制所述第一开关管导通；密钥验证无效，所述控制模块控制所述第一开关管断开。
优选的，所述安全电路还包括与控制模块电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
优选的，所述控制模块包括依次电连接的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元；所述信号接收发送单元用于对外传输信号；安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存。
本发明的技术效果是：本发明公开了用于一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路。该电子烟的烟杆包括正驱动电极和负驱动电极，烟弹包括正电极和负电极；在烟杆与烟弹对应连接时，正驱动电极和负驱动电极对应分别与正电极和负电极电连接；烟弹的正电极和烟杆的正驱动电极连接构成的传输通道，烟杆内部的控制器与烟弹中的控制模块传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，控制模块控制烟弹中的雾化器的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的供电回路断开。通过上述方式复用同一接口而实现信号传输和供电的双重功能，通过密钥验证防止假冒伪劣烟弹，实现结构简单，兼容现有电子烟。
附图说明
图1是根据本发明电子烟的一实施例的组成示意图；
图2是根据本发明电子烟中的烟杆一实施例的组成示意图；
图3是根据本发明电子烟中的烟弹一实施例的组成示意图；
图4是根据本发明电子烟中的烟弹另一实施例的组成示意图；
图5是根据本发明电子烟中的烟弹另一实施例的组成示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明公开了一种电子烟，包括烟杆和烟弹，所述烟杆包括正驱动电极YG1和负驱动电极YG2，所述烟弹包括雾化器YD3、正电极YD1、负电极YD2和安全电路，所述安全电路包括控制模块AD2；在烟杆与烟弹对应连接使用时，所述烟杆的正驱动电极YG1和负驱动电极YG2对应分别与所述烟弹的正电极YD1和负电极YD2电接触连接；所述烟杆与烟弹对应连接后，通过所述烟弹的正电极YD1与所述烟杆的正驱动电极YG1连接构成的传输通道，所述烟杆内部的控制器YG3与所述烟弹中的控制模块AD2传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块AD2控制雾化器YD3的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块AD2控制雾化器YD3的供电回路YD2断开。
这里，雾化器YD3的供电回路是指雾化器YD3的两个供电端与供电电源的正负两极之间的电气连接通道，对雾化器YD3的两个供电端供电时，则需要两个供电端分别与正电极YD1和负电极YD2接通，由此才接通供电回路进行供电。而断开供电时，只需要至少有一个供电端断开即可。
进一步的，如图1所示，安全电路中还包括第一开关管AD1，所述第一开关管AD1的第一引脚与所述负电极YD2电连接，所述第一开关管AD1的第二引脚电连接所述雾化器YD3的第一供电端，所述第一开关管AD1的控制引脚与所述控制模块AD2的控制端电连接，所述雾化器YD3的第二供电端电连接正电极YD1；密钥验证有效，所述控制模块AD2的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管AD1的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器YD3的第一供电端与负电极YD2接通；密钥验证无效，所述控制模块AD2的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管AD1的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器YD3的第一供电端与负电极YD2断开。
在图1中，只是显示了雾化器和第一开关管的一种设置方式，还有另外一种等效的设置方式，二者具有等效的技术效果，即是：安全电路中还包括第一开关管AD1，所述第一开关管AD1的第一引脚与所述正电极YD1电连接，所述第一开关管AD1的第二引脚电连接所述雾化器YD3的第二供电端，所述第一开关管AD1的控制引脚与所述控制模块AD2的控制端电连接，所述雾化器YD3的第一供电端电连接负电极YD2；密钥验证有效，所述控制模块AD2的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管AD1的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器YD3的第二供电端与正电极YD1接通；密钥验证无效，所述控制模块AD2的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管AD1的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器YD3的第二供电端与正电极YD1断开。
可以看出，这两种方式的差别就在于第一开关管AD1是控制雾化器YD3的第一供电端接通或断开，还是控制雾化器YD3的第二供电端接通或断开，这两种方式是等效的，都是控制雾化器YD3的供电回路接通或断开。并且这两个供电端没有正负电极性的区分，因此这两个供电端分别对应接通正电极和负电极，或者接通负电极和正电极。
优选的，密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的两个供电端分别与正电极和负电极接通，并且这种接通状态将会被锁存保持；密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的两个供电端分别与正电极和负电极断开，并且这种断开状态将会被锁存保持。
通过锁存保持以后，由于烟弹与烟杆已经连接，当经过了密钥验证有效时，就可以一直处于这种锁存接通状态，因此无需安全电路始终供电才能保持这种接通状态，有利于安全电路的节省功耗。
这里的密钥验证主要是烟杆的控制器和控制模块之间对密钥进行识别检验。
优选的，密钥验证的第一种方式是控制器向控制模块发送密钥，并且只需要单向发送即可，控制模块接收到该密钥后进行解算验证，解算验证的结果包括密钥验证有效或者密钥验证无效。还可以进一步包括，控制模块把解算验证的结果反馈给控制器，或者无需进行反馈，这样只需要由控制器向控制模块单向进行通信信号传输发送密钥即可。
优选的，密钥验证的第二种方式是控制模块向控制器发送密钥，控制器接收到该密钥后进行解算验证，解算验证的结果包括密钥验证有效或者密钥验证无效，然后控制器向控制模块反馈发送解算验证的结果，控制模块接收到解算验证的结果后，对所述雾化器的两个供电端进行上述接通或断开控制。
优选的，例如，烟杆的控制器从控制模块中读取其中存储的密钥，若该密钥是属于正常有效的密钥，则控制器就会识别认为该烟弹是正规合格的产品。否则，若发现不能读取密钥，或者读取的密钥是过期密钥或重复密钥或是错误密钥，则该密钥属于无效密钥，则控制器就会识别认为该烟弹是仿冒的烟弹，对应会采取控制动作，例如控制使得该烟弹不能正常使用，不能对其中的雾化器进行供电加热等。若是有效密钥，控制器将会把有效的识别结果通过信号传输给该控制模块，该控制模块接收到该有效识别结果后，则对应产生输出接通控制信号；若是无效密钥，控制器将会把无效的识别结果通过信号传输给该控制模块，该控制模块接收到无效识别结果后，则对应产生输出断开控制信号，或者该控制模块在规定的时间范围内，无法获得控制器的反馈信号，则控制模块也会认为没有进行有效的密钥验证，则对应产生输出断开控制信号。因此，通过这种方式可以实现烟弹与烟杆之间的相互认证，确保了相互之间的适配使用。
还可以看出，这里为了实现密钥认证，是通过所述烟弹的正电极和所述烟杆的正驱动电极连接后，进而在控制模块和控制器之间建立信号传输通道，也就是说，烟弹的正电极和烟杆的正驱动电极连接所构成的电气连接通道具有密钥信息交互所需的信号传输通道的作用，而由所述烟弹的正电极和所述烟杆的正驱动电极连接构成的该电气连接通道，主要是作为供电电源的连接通道使用的，因此，这里为了节省电气连接接口，将该供电电源的连接接口实现了复用，这种复用是属于分时复用，就是在不同的时间段利用同一个接口来实现不同的功能，具体就是利用该接口，当烟杆和烟弹连接后，首先就是进行信号传输进行密钥验证，验证有效后，再通过该接口进行供电连接，若验证无效，则通过该接口将无法进行供电。因此，该接口通道既可以用于密钥信息的信号传输连接接口，也可以用于供电连接接口，这样就可以节省接口数量，对烟弹和烟杆无需改变电气连接方式，仅需要对烟杆和烟弹中的电路进行更替就可以实现安全防伪的目的，这样有利于降低成本，兼容既有的电子烟产品。
优选的，如图2所示，所述烟杆进一步包括电池YG4、雾化驱动器YG5、第二开关管YG6，所述电池YG4的正极YG41电连接第二开关管YG6的第一引脚YG61，所述正驱动电极YG1电连接第二开关管YG6的第二引脚YG62，所述第二开关管YG6的控制引脚与雾化驱动器YG5的输出引脚电连接，所述电池YG4的负极YG42电连接所述负驱动电极YG2，所述控制器YG3也分别与雾化驱动器YG5和正驱动电极YG1电连接。进一步的，在烟杆与烟弹对应连接后，所述烟杆的控制器YG3通过所述正驱动电极YG1连接正电极，与所述控制模块之间收发信号并进行密钥验证，密钥验证有效，则所述烟杆的控制器YG3控制所述雾化驱动器YG5向所述第二开关管YG6输出有效使能信号，第二开关管YG6的第一引脚YG61与第二引脚YG62接通，进而电池YG4向雾化器的两端供电；密钥验证无效，则所述烟杆的控制器YG3控制所述雾化驱动器YG5向所述第二开关管YG6输出无效使能信号，第二开关管YG6的第一引脚YG61与第二引脚YG62断开，进而电池YG4断开向雾化器的两端供电。
优选的，在图2中还包括吸力检测器YG7，当烟杆和烟弹连接后，并且密钥验证有效后，烟弹中的第一开关管一直处于闭合状态，而第二开关管只有在吸力检测器YG7检测到烟弹被抽吸产生的吸力后，控制雾化驱动器YG5向所述第二开关管YG6输出有效使能信号，第二开关管YG6的第一引脚YG61与第二引脚YG62接通，进而电池YG4向雾化器的两端供电。而当吸力检测器YG7检测到烟弹没有被抽吸而不产生时，控制雾化驱动器YG5向所述第二开关管YG6输出无效使能信号，第二开关管YG6的第一引脚YG61与第二引脚YG62断开，进而电池YG4不能向雾化器的两端供电。由此可见，电池对雾化器的供电也只有是在烟弹被抽吸时才进行供电，不被抽吸时第二开关管YG6的两个引脚是断开的，不能为雾化器供电。
进一步的，在图1的基础上，图3显示了烟弹中安全电路的详细组成。其中与图1所示相同的部分不再赘述。
在图3中，安全电路进一步包括信号接收发送单元AD21，安全算法引擎单元AD22、验证状态锁存单元AD23。这些单元可以认为是控制模块AD2的内部组成单元。
具体的，该信号接收发送单元AD21与正电极YD1电连接，由此可以实现与烟杆中的控制器之间的双向通信，即可以发送和接收信号。
安全算法引擎单元AD22，用于对来自烟杆中的控制器的信息内容进行解析，在解析符合双方的约定协议后，对应的向控制器发送密钥，供控制器识别该引擎单元的密钥。
进一步的，当控制器解析识别密钥正确后，就会向该引擎单元发出有效指令，该引擎单元将会产生接通控制信号，否则若控制器解析识别密钥不正确，就会向该引擎单元发出无效指令，该控制器将会产生断开控制信号。
验证状态锁存单元AD23是对引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，进而可以保持控制状态不变，并输出控制信号到第一开关管AD3，对第一开关管AD3进行导通或关断控制。
优选的，如图3所示，安全电路还包括与正电极YD1电连接的内部电源，用于向安全电路供电，并且该内部电源AD4通过正电极YD1从外部取电，取电的方式包括当正电极YD1有来自外部的通信信号时，例如数字脉冲通信信号，可以从通信信号中获得供电，也可以是正电极YD1上接入外部电池直流供电后，从电池的正极获得供电。也就是说通过通信信号供电和外部电池供电均可以作为该内部电源AD4从外部取电的方式，而取电的来源都是基于同一个正电极YD1。
优选的，该内部电源的电路组成包括一个与正电极YD1电连接的二极管AD41和电容AD42，该二极管AD41的正极电连接正电极YD1，该二极管AD41的负极接电容AD42，电容AD42的另一端接地。当正电极YD1输入数字脉冲信号时，当该数字脉冲信号为正电压信号时，将会导通该二极管AD41，进而可以对电容AD42进行充电，因此在二极管AD41的负极与电容AD42的连接处就可以产生一个电源供电电压，用作安全电路的供电电源。
在图3的基础上，图4是在图3所示实施例基础上的进一步优选的实施例，其中与图3中标号相同的组成部分不再赘述。
图4中，对图3中的信号接收发送单元进行了进一步的限定，该信号接收发送单元包括通信控制接口模块Tj1，接收放大器Tj2，发送N型MOS管Tj3，可以看出接收放大器Tj2的输入端与发送N型MOS管Tj3的漏极电连接，并且共同连接到正电极YD1，发送N型MOS管Tj3的源极接地。接收放大器Tj2的输出端和发送N型MOS管Tj3的栅极则分别接入通信控制接口模块Tj1，该模块用于对双向通信进行控制，以及接收和发送通信信号。
优选的，这里的第一开关管AD1为N型MOS管，该N型MOS管的栅极受验证状态锁存单元输出的控制信号控制，源极接负电极YD2并接地，该控制信号为正电压时该N型MOS管导通，0电压(即接地)时该N型MOS管截止，漏极电连接雾化器YD3的一个供电端，雾化器YD3的另一个供电端接正电极YD1。
优选的，参考图5，这里的第一开关管AD1也可以为P型MOS管，该P型MOS管的栅极受验证状态锁存单元输出的控制信号控制，源极接正电极YD1，漏极电连接雾化器YD3的一个供电端，雾化器YD3的另一个供电端接负电极YD2。验证状态锁存单元输出的控制信号为0电压(即接地)时，该P型MOS管导通，由此可以对雾化器YD3两端进行供电，该控制信号为高电压时，该P型MOS管截止，由此断开对对雾化器YD3两端供电。图5中其他部分与图4相同，不再赘述。
进一步的，该通信控制接口模块Tj1又与安全算法引擎单元AD22连接，收发状态转换受安全算法引擎单元AD22的控制。进一步的，图4中的安全算法引擎单元又进一步与ID模块AD24电连接，该模块用于标识该安全电路或烟弹的ID唯一识别码，存储模块AD25则用于存储来自通信控制接口模块Tj1接收的数据，以及用于缓存算法运算过程中的中间运算数据和运算结果数据。
又进一步的，图4还显示了另外一种内部电源组成，即该内部电源包括一个与正电极YD1电连接的供电MOS管AD43和供电电容AD44。并且该供电MOS管AD43的源极电连接正电极YD1，漏极与供电电容AD44电连接，在供电MOS管AD43的漏极与供电电容AD44的连接处就可以产生一个电源供电电压，用作安全电路的供电电源。供电MOS管AD43的栅极与通信控制接口模块电连接。当通信控制接口模块接收到通信信号时，在该供电MOS管AD43的栅极输出高电压，控制供电MOS管AD43的源极与漏极导通，进而可以向供电电容AD44充电。
基于同一构思，结合前述内容，本发明还提供了一种用于电子烟的烟弹实施例，所述烟弹包括雾化器、正电极、负电极和安全电路，所述安全电路包括控制模块；所述控制模块通过正电极对外传输信号并进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的供电回路断开。
优选的，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述负电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第一供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第二供电端电连接正电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第一供电端与负电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第一供电端与负电极断开。
优选的，所述安全电路中还包括与正电极电连接的内部电源，用于向安全电路供电。内部电源的组成具体参考前述的两种实现方式。
优选的，所述控制模块包括依次电连接的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元；所述信号接收发送单元与正电极电连接，用于对外信号传输，安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，并输出控制雾化器的供电回路接通或断开。
基于同一构思并结合前述内容，本发明还提供一种安全电路实施例，所述安全电路包括第一开关管和控制模块，所述控制模块对外传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制所述第一开关管导通；密钥验证无效，所述控制模块控制所述第一开关管断开。
优选的，所述安全电路还包括与控制模块电连接的内部电源，用于向安全电路供电。内部电源的组成具体参考前述的两种实现方式。
优选的，所述控制模块包括依次电连接的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元；所述信号接收发送单元用于对外传输信号；安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存。
优选的，上述安全电路中的控制模块，包括其中的信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元可以集成在同一个集成电路芯片中；以及还可以是上述信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元，进一步和第一开关管集成在同一个集成电路芯片中；以及还可以是上述信号接收发送单元、安全算法引擎单元和验证状态锁存单元，进一步和第一开关管、内部电源集成在同一个集成电路芯片中。
通过以上方式，本发明公开了用于一种电子烟、用于电子烟的烟弹和安全电路。该电子烟的烟杆包括正驱动电极和负驱动电极，烟弹包括正电极和负电极；在烟杆与烟弹对应连接时，正驱动电极和负驱动电极对应分别与正电极和负电极电连接；烟弹的正电极和烟杆的正驱动电极连接构成的传输通道，烟杆内部的控制器与烟弹中的控制模块传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，控制模块控制烟弹中的雾化器的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的供电回路断开。通过上述方式复用同一接口而实现信号传输和供电的双重功能，通过密钥验证防止假冒伪劣烟弹，实现结构简单，兼容现有电子烟。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种电子烟，包括烟杆和烟弹，其特征在于，所述烟杆包括正驱动电极和负驱动电极，所述烟弹包括雾化器、正电极、负电极和安全电路，所述安全电路包括控制模块；在烟杆与烟弹对应连接使用时，所述烟杆的正驱动电极和负驱动电极对应分别与所述烟弹的正电极和负电极电连接；所述烟杆与烟弹对应连接后，通过所述烟弹的正电极与所述烟杆的正驱动电极连接构成的传输通道，所述烟杆内部的控制器与所述烟弹中的控制模块传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的供电回路接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的供电回路断开；所述控制模块包括信号接收发送单元，所述信号接收发送单元包括通信控制接口模块，接收放大器，发送N型MOS管；所述通信控制接口模块用于对双向通信进行控制，以及接收和发送通信信号，所述接收放大器的输入端与所述发送N型MOS管的漏极电连接，并且共同连接到正电极，所述发送N型MOS管的源极接地；所述接收放大器的输出端和所述发送N型MOS管的栅极则分别接入所述通信控制接口模块。
2.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述负电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第一供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第二供电端电连接正电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第一供电端与负电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第一供电端与负电极断开。
3.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述正电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第二供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第一供电端电连接负电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第二供电端与正电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第二供电端与正电极断开。
4.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述安全电路中还包括与正电极电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电子烟，其特征在于，所述控制模块还包括安全算法引擎单元和验证状态锁存单元，所述信号接收发送单元、所述安全算法引擎单元和所述验证状态锁存单元依次电连接；所述信号接收发送单元与正电极电连接，用于与烟杆中的控制器之间信号传输，安全算法引擎单元，用于对来自烟杆中的控制器的信息内容进行密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号至验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，并输出控制雾化器的供电回路接通或断开。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电子烟，其特征在于，所述烟杆内部还包括电池、第二开关管、雾化驱动器，雾化驱动器用于对烟弹中的雾化器供电进行驱动控制，控制器也与正驱动电极电连接；所述负驱动电极电连接电池的负极，所述正驱动电极电连接第二开关管的第二引脚，所述电池的正极电连接第二开关管的第一引脚，所述第二开关管的控制引脚与雾化驱动器的控制引脚电连接；
密钥验证有效，则所述烟杆的控制器控制所述雾化驱动器向所述第二开关管输出有效使能信号，第二开关管的第二引脚与第一引脚接通，进而电池向雾化器的两端供电；
密钥验证无效，则所述烟杆的控制器控制所述雾化驱动器向所述第二开关管输出无效使能信号，第二开关管的第二引脚与第一引脚断开，进而电池向雾化器的两端断开。
7.一种用于电子烟的烟弹，其特征在于，所述烟弹包括雾化器、正电极、负电极和安全电路，所述安全电路包括控制模块；所述控制模块通过正电极对外传输信号并进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制雾化器的的两个供电端分别与正电极和负电极接通，密钥验证无效，所述控制模块控制雾化器的两个供电端分别与正电极和/或负电极断开；所述控制模块还包括信号接收发送单元，所述信号接收发送单元包括通信控制接口模块，接收放大器，发送N型MOS管；所述通信控制接口模块用于对双向通信进行控制，以及接收和发送通信信号，所述接收放大器的输入端与所述发送N型MOS管的漏极电连接，并且共同连接到正电极，所述发送N型MOS管的源极接地；所述接收放大器的输出端和所述发送N型MOS管的栅极则分别接入所述通信控制接口模块。
8.根据权利要求7所述的用于电子烟的烟弹，其特征在于，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述负电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第一供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第二供电端电连接正电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第一供电端与负电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第一供电端与负电极断开。
9.根据权利要求7所述的用于电子烟的烟弹，其特征在于，所述安全电路中还包括第一开关管，所述第一开关管的第一引脚与所述正电极电连接，所述第一开关管的第二引脚电连接所述雾化器的第二供电端，所述第一开关管的控制引脚与所述控制模块的控制端电连接，所述雾化器的第一供电端电连接负电极；密钥验证有效，所述控制模块的控制端输出接通控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚接通，所述雾化器的第二供电端与正电极接通；密钥验证无效，所述控制模块的控制端输出断开控制信号，则所述第一开关管的第一引脚与第二引脚断开，则雾化器的第二供电端与正电极断开。
10.根据权利要求7所述的用于电子烟的烟弹，其特征在于，所述安全电路中还包括与正电极电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
11.根据权利要求7至10任一项所述的用于电子烟的烟弹，其特征在于，所述控制模块还包括安全算法引擎单元和验证状态锁存单元，所述信号接收发送单元、所述安全算法引擎单元和所述验证状态锁存单元依次电连接；所述信号接收发送单元与正电极电连接，用于对外信号传输，安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存，并输出控制雾化器的供电回路接通或断开。
12.一种安全电路，其特征在于，所述安全电路包括第一开关管和控制模块，所述控制模块对外传输信号进行密钥验证；密钥验证有效，所述控制模块控制所述第一开关管导通；密钥验证无效，所述控制模块控制所述第一开关管断开；所述控制模块包括信号接收发送单元，所述信号接收发送单元包括通信控制接口模块，接收放大器，发送N型MOS管；所述通信控制接口模块用于对双向通信进行控制，以及接收和发送通信信号，所述接收放大器的输入端与所述发送N型MOS管的漏极电连接，并且共同连接到正电极，所述发送N型MOS管的源极接地；所述接收放大器的输出端和所述发送N型MOS管的栅极则分别接入所述通信控制接口模块。
13.根据权利要求12所述的安全电路，其特征在于，所述安全电路还包括与控制模块电连接的内部电源，用于向安全电路供电。
14.根据权利要求12或13所述的安全电路，其特征在于，所述控制模块还包括安全算法引擎单元和验证状态锁存单元，所述信号接收发送单元、所述安全算法引擎单元和所述验证状态锁存单元依次电连接；所述信号接收发送单元用于对外传输信号；安全算法引擎单元用于密钥验证，并对应产生接通控制信号或断开控制信号致验证状态锁存单元，验证状态锁存单元是对安全算法引擎单元产生输出的接通控制信号或断开控制信号进行锁存。
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