CN112773003A - 一种电子雾化器专用集成芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子雾化器专用集成芯片,所述集成芯片包括逻辑电路和与所述逻辑电路连接的雾化器驱动电路,所述雾化器驱动电路与所述电子雾化器的电池和发热丝连接,所述逻辑电路与咪头信号检测端和按键信号检测端连接;所述逻辑电路,用于在检测到所述咪头信号检测端发送的咪头输入信号或者所述按键信号检测端发送的按键信号时,控制雾化器驱动电路驱动电池向发热丝供电,以使发热丝加热;所述逻辑电路,还用于在未检测到所述咪头输入信号和所述按键信号时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池,使所述电池停止向所述发热丝供电。本方案通过将逻辑电路和雾化器驱动电路集成在芯片上,节省了PCB空间。
Description
技术领域
本发明涉及电路电子领域,尤其涉及一种电子雾化器专用集成芯片。
背景技术
目前使用电子雾化器的用户越来越普遍,电子雾化器的种类也越来越多。电子雾化器是通过雾化器雾化烟油供用户使用,通常电子雾化器都是采用复杂的电路组成,包括感应开关、加热电路、控制芯片、升压降压电路、安全保护电路以及电池,这种复杂电路结构设计,占据空间大,特别是集成在PCB上时,导致PCB面积较大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电子雾化器专用集成芯片,旨在解决目前电子雾化器内电路复杂电路结构设计占据空间大的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种电子雾化器专用集成芯片,所述集成芯片包括逻辑电路和与所述逻辑电路连接的雾化器驱动电路,所述雾化器驱动电路与所述电子雾化器的电池和发热丝连接,所述逻辑电路与咪头信号检测端和按键信号检测端连接;
所述逻辑电路,用于在检测到所述咪头信号检测端发送的咪头输入信号或者所述按键信号检测端发送的按键信号时,控制所述雾化器驱动电路驱动所述电池向所述发热丝供电,以使所述发热丝加热;
所述逻辑电路,还用于在未检测到所述咪头输入信号和所述按键信号时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池,使所述电池停止向所述发热丝供电。
可选地,所述集成芯片还包括与所述逻辑电路连接的时钟电路;
所述逻辑电路,还用于在检测到所述咪头输入信号或者所述按键信号时,发送时钟启动信号至所述时钟电路;
所述时钟电路,用于在接收到所述时钟启动信号时启动计时,并将计时时间发送至所述逻辑电路;
所述逻辑电路,还用于接收所述计时时间,并在所述计时时间达到预设值时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池。
可选地,所述时钟电路包括计数器和振荡器;所述振荡器和所述计数器的输入端连接,所述计数器的输出端和所述逻辑电路连接。
可选地,所述集成芯片还包括与电源端和所述电池连接的充电管理电路;
所述充电管理电路,用于在检测到所述电源端发送的充电信号时,导通所述电源端与所述电池之间的连接,使所述电池充电。
可选地,所述充电管理电路包括充电电流设置电路以及充电电路,所述充电电流设置电路与电流控制端连接,所述充电电路与所述充电电流设置电路、所述电池和所述电源端连接;
所述充电电流设置电路,用于接收所述电流控制端发送的电流控制信号,并根据所述电流控制信号调整所述充电电路的充电电流。
可选地,所述集成芯片还包括与LED连接的LED驱动电路;
所述逻辑电路,用于读取电池电量,并控制所述LED驱动电路根据所述电池电量点亮对应的LED。
可选地,所述逻辑电路的负载检测端与所述咪头连接;
所述逻辑电路,还用于当通过所述负载检测端检测到负载接入/拔出时,对应发送负载接入/拔出信号至所述LED驱动电路,使所述LED驱动电路点亮所述负载接入/拔出信号对应的LED。
可选地,所述集成芯片还包括短路检测电路和过温保护电路;所述短路检测电路与所述雾化器驱动电路连接;所述过温保护电路与所述逻辑电路连接。
可选地,所述集成芯片设置在所述咪头内。
本发明提出的一种电子雾化器专用集成芯片,通过在集成芯片内设置逻辑电路和与所述逻辑电路连接的雾化器驱动电路,所述雾化器驱动电路与所述电子雾化器的电池和发热丝连接,所述逻辑电路与咪头信号检测端和按键信号检测端连接;所述逻辑电路,用于在检测到所述咪头信号检测端发送的咪头输入信号或者所述按键信号检测端发送的按键信号时,控制所述雾化器驱动电路驱动所述电池向所述发热丝供电,以使所述发热丝加热;所述逻辑电路,还用于在未检测到所述咪头输入信号和所述按键信号时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池,使所述电池停止向所述发热丝供电。由此将实现雾化器雾化的电路都集成在芯片上,电路集成度高,相比复杂的结构设计,节约了电子雾化器内部空间,间接减少了PCB板的使用面积。
附图说明
图1为本发明一种电子雾化器专用集成芯片一实施例的结构示意图。
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
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
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,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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,在本发明中涉及“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。
本发明提供一种电子雾化器专用集成芯片,参见图1,在一实施例中,该集成芯片包括逻辑电路10和与所述逻辑电路10连接的雾化器驱动电路20,所述雾化器驱动电路20与所述电子雾化器的电池(图未示)和发热丝(图未示)连接,所述逻辑电路10与咪头信号检测端和按键信号检测端连接;所述逻辑电路10,用于在检测到所述咪头信号检测端发送的咪头输入信号或者所述按键信号检测端发送的按键信号时,控制所述雾化器驱动电路20驱动所述电池向所述发热丝供电,以使所述发热丝加热;所述逻辑电路10,还用于在未检测到所述咪头输入信号和所述按键信号时,控制所述雾化器驱动电路20停止驱动所述电池,使所述电池停止向所述发热丝供电。
上述集成芯片应用于电子雾化器,该电子雾化器或者称为电子烟,是通过雾化器雾化烟油模拟烟草燃烧过程,以供用户使用。该集成芯片可以通过KEY脚与按键信号检测端连接,通过MIC脚与咪头信号检测端连接,其中按键信号检测端可以是电子雾化器的按键,用于在接收外部触发时产生按键信号并通过KEY脚发送至逻辑电路10,使逻辑电路10控制电子雾化器开启/关闭;咪头信号检测端可以是咪头的信号输出端,该端口用于在咪头检测到气流时输出咪头输入信号,并通过MIC脚发送至逻辑电路10,使逻辑电路10控制电子雾化器开启/关闭。可选地,MIC脚和逻辑电路10之间还可以设置MIC信号放大电路50,用于对咪头输入信号进行放大、滤波处理,使微弱的咪头输入信号得以被逻辑电路10读取。可以理解的是,本方案中的集成电路为逻辑电路10接入了两路输入信号,能够适配于使用咪头和/或按键作为启动开关的不同类型的电子雾化器,使用范围广。
其中逻辑电路10控制电子雾化器开启/关闭的过程是逻辑电路10控制雾化器驱动电路20导通/切断电池与发热丝之间的连接,对应使发热丝加热/停止加热。雾化器驱动电路20在集成芯片中作为开关电路使用,通过雾化器驱动电路20和逻辑电路10集成在芯片上,不需要设置复杂的模拟电路结构就实现了电子雾化器的功能,电路集成度高,占据空间小,当集成在PCB板上时,因集成芯片占据空间小,相应使PCB面积较小,节约了电子雾化器内部空间。特别还可以将集成芯片设置在咪头内部,只要一个咪头即可满足基本雾化器使用需求。
进一步地,上述集成芯片还包括与所述逻辑电路10连接的时钟电路30;所述逻辑电路10,还用于在检测到所述咪头输入信号或者所述按键信号时,发送时钟启动信号至所述时钟电路30;所述时钟电路30,用于在接收到所述时钟启动信号时启动计时,并将计时时间发送至所述逻辑电路10;所述逻辑电路10,还用于接收所述计时时间,并在所述计时时间达到预设值,例如预设值为8秒时,控制所述雾化器驱动电路20停止驱动所述电池。
本方案增加了时钟电路30,该时钟电路30用于对电子雾化器单次使用时间进行计时,能够为电子雾化器提供超时保护功能。在逻辑电路10接收到按键信号/咪头输入信号时,由时钟电路30启动计时,当计时时间达到预设值停止雾化。其中该时钟电路30可以包括计数器31和振荡器32;所述振荡器32和所述计数器31的输入端连接,所述计数器31的输出端和所述逻辑电路10连接。需要说明的是,振荡器32能够输出时钟源信号,由计时器根据时钟源信号的频率计时,并将计时时间发送给逻辑电路10,使逻辑电路10进一步判断计时时间是否达到预设值,通过时钟电路30中振荡器32和计时器的设置,为电子雾化器限时雾化、超时保护提供了硬件支持。
进一步地,上述集成芯片还包括与电源端和所述电池连接的充电管理电路40;所述充电管理电路40,用于在检测到所述电源端发送的充电信号时,导通所述电源端与所述电池之间的连接,使所述电池充电。其中,电子雾化器的电池可以是可重复使用的充电电池,在集成芯片中设置有用于对其进行充电控制的充电管理电路40,该电路的一端通过VCC脚和电子雾化器上独立的充电口接电源端,在电源通过充电口接入VCC脚时,充电管理电路40接收到充电信号,使电源端经由充电管理电路40向电池供电。本方案通过增加充电管理电路40,使电子雾化器不需要频换更换电池,使用可持续。
还需要说明的是,当电池上电后,电子雾化器专用集成芯片和外围电路默认进入开机模式,此时逻辑电路10会检测是否存在按键信号或咪头输入信号,若不存在,则进入电子雾化器的待机模式,进入待机模式后会继续检测是否存在按键信号或咪头输入信号,一旦存在按键信号或咪头输入信号即进入开机模式。在开机模式下,一旦按键信号和咪头输入信号均消失则电子雾化器进入关机模式。此外,在电子雾化器正在充电/雾化时,还对应有充电模式/雾化模式。通过设置多种运行模式,方便软件层面对电子雾化器的功能实现设置,也便于用户区分电子雾化器状态。
可选地,上述充电管理电路40包括充电电流设置电路42以及充电电路41,所述充电电流设置电路42与电流控制端连接,所述充电电路41与所述充电电流设置电路42、所述电池和所述电源端连接;所述充电电流设置电路42,用于接收所述电流控制端发送的电流控制信号,并根据所述电流控制信号调整所述充电电路41的充电电流。其中,充电电流设置电路42可以通过外接不同电阻,调节充电电流。进一步地,当使用类似滑动变阻器时,可以实现充电电流的连续调节。
进一步地,上述集成芯片还可以包括短路检测电路70和过温保护电路80,其中短路检测电路70与所述雾化器驱动电路20连接;所述过温保护电路80与所述逻辑电路10连接。其中短路检测电路70用于进行短路保护,在发热丝加热时,可以经由与发热丝连接的OUT脚检测负载雾化器电阻是否短路,当短路检测电路70检测到短路时,可以控制雾化器驱动电路20关断,使OUT脚停止输出,此时电子雾化器进入待机模式。上述过温保护电路80可以是热敏电阻检测电路,该热敏电阻检测电路分为内部热敏电阻检测电路81和外部热敏电阻检测电路82,内部热敏电阻检测电路81可以检测集成芯片所在PCB板的温度,外部热敏电阻检测电路82通过外部热敏电阻检测集成芯片装配位置的环境温度,例如可以是电子雾化器的内壳体,或者咪头位置的环境温度,由此实现内外全面过温保护。通过设置多种安全保护电路,相比目前部分厂家为了降低成本,只保留基本功能电路的情况,提升了用户使用的安全性,减少了隐患。
具体来说,当检测到温度过高时,电子雾化器此时若处于雾化模式,则通过过温保护直接停止输出,如电子雾化器正在充电,则通过温保护停止充电。
在此基础上,还可以设置输出电压设置电路,该输出电压设置电路与逻辑电路10连接,用于输出可调的恒压,该输出电压设置电路可以通过集成芯片的VSET引脚接不同的对地电阻,结合不同电子雾化器的电池电压,调整PWM占空比,进而使得雾化器驱动电路20输出至发热丝的电压为电池电压对应的等效恒压。通过输出电压设置电路结合逻辑电路10的设计,使得输出的电压恒定且可调,易于实现宽电压工作。
可选地,上述集成芯片还包括与LED连接的LED驱动电路60;所述逻辑电路10,用于读取电池电量,并控制所述LED驱动电路60根据所述电池电量点亮对应的LED。在本方案中,LED驱动电路60可以分别与LED_R、LED_G、LED_B以及LED_W连接,当电池电压过低,可以通过LED_W给出低电量指示信号;当集成芯片的VCC脚键入充电信号时,LED驱动电路60可以驱动LED_W显示充电插入指示灯信号,之后LED_R作为电量指示灯被点亮。当电池电量充满时,可以使LED_G作为充满指示灯亮。本方案通过设置LED驱动电路60,实现了电量指示输出。
需要说明的是,LED不仅用于显示电池电量,还可以显示电子雾化器的状态,LED的数量也可以根据实际需要进行设置,可以设置多个LED,也可以一个LED通过显示多种颜色指示不同的状态。例如,当逻辑电路10通过KEY脚检测到按键信号,或者按键信号和咪头输入信号均消失时,逻辑电路10将电子雾化器的状态对应调整为开机/关机状态后,可以驱动LED驱动电路60,使LED_W显示开机/关机闪烁信号。
进一步地,所述逻辑电路10的负载检测端与所述咪头连接;所述逻辑电路10,还用于当通过所述负载检测端检测到负载接入/拔出时,对应发送负载接入/拔出信号至所述LED驱动电路60,使所述LED驱动电路60点亮所述负载接入/拔出信号对应的LED。具体可以将集成芯片的CEK脚与OUT脚连接在一起,由CEK脚作为逻辑电路10的负载检测端,当检测到负载雾化器接入时,LED驱动电路60控制LED_W脚显示负载雾化器接入指示信号,负载雾化器拔出时,LED_W脚显示负载雾化器拔出指示灯信号,在这之后电子雾化器可以进入待机模式。通过检测负载的接入/拔出状态,并显示对应的指示信号,能够帮助用户及时了解电子雾化器的运行状态。
本发明还提供一种电子雾化器,该电子雾化器包括电子雾化器专用集成芯片、发热丝、电池和咪头;该电子雾化器专用集成芯片可以设置在咪头内,该集成芯片的结构可参照上述实施例,在此不再赘述。理所应当地,由于本实施例的电子雾化器采用了上述电子雾化器专用集成芯片的技术方案,因此该电子雾化器具有上述电子雾化器专用集成芯片所有的有益效果。
以上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,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,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 (9)
1.一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片包括逻辑电路和与所述逻辑电路连接的雾化器驱动电路,所述雾化器驱动电路与所述电子雾化器的电池和发热丝连接,所述逻辑电路与咪头信号检测端和按键信号检测端连接;
所述逻辑电路,用于在检测到所述咪头信号检测端发送的咪头输入信号或者所述按键信号检测端发送的按键信号时,控制所述雾化器驱动电路驱动所述电池向所述发热丝供电,以使所述发热丝加热;
所述逻辑电路,还用于在未检测到所述咪头输入信号和所述按键信号时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池,使所述电池停止向所述发热丝供电。
2.根据权利要求1所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片还包括与所述逻辑电路连接的时钟电路;
所述逻辑电路,还用于在检测到所述咪头输入信号或者所述按键信号时,发送时钟启动信号至所述时钟电路;
所述时钟电路,用于在接收到所述时钟启动信号时启动计时,并将计时时间发送至所述逻辑电路;
所述逻辑电路,还用于接收所述计时时间,并在所述计时时间达到预设值时,控制所述雾化器驱动电路停止驱动所述电池。
3.根据权利要求2所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述时钟电路包括计数器和振荡器;所述振荡器和所述计数器的输入端连接,所述计数器的输出端和所述逻辑电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片还包括与电源端和所述电池连接的充电管理电路;
所述充电管理电路,用于在检测到所述电源端发送的充电信号时,导通所述电源端与所述电池之间的连接,使所述电池充电。
5.根据权利要求4所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述充电管理电路包括充电电流设置电路以及充电电路,所述充电电流设置电路与电流控制端连接,所述充电电路与所述充电电流设置电路、所述电池和所述电源端连接;
所述充电电流设置电路,用于接收所述电流控制端发送的电流控制信号,并根据所述电流控制信号调整所述充电电路的充电电流。
6.根据权利要求4所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片还包括与LED连接的LED驱动电路;
所述逻辑电路,用于读取电池电量,并控制所述LED驱动电路根据所述电池电量点亮对应的LED。
7.根据权利要求6所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述逻辑电路的负载检测端与所述咪头连接;
所述逻辑电路,还用于当通过所述负载检测端检测到负载接入/拔出时,对应发送负载接入/拔出信号至所述LED驱动电路,使所述LED驱动电路点亮所述负载接入/拔出信号对应的LED。
8.根据权利要求1所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片还包括短路检测电路和过温保护电路;所述短路检测电路与所述雾化器驱动电路连接;所述过温保护电路与所述逻辑电路连接。
9.根据权利要求1~8任一项所述的一种电子雾化器专用集成芯片,其特征在于,所述集成芯片设置在所述咪头内。
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