CN113303507B - 一种烟杆、电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟杆，包括电池和电池保护电路，电池保护电路包括与电池正极电连接的电源供电引脚，与电池负极电连接的电源接地引脚，以及系统接地引脚；烟杆包括用于与烟弹电连接的顶针正极和顶针负极，系统接地引脚与顶针负极电连接，电源接地引脚与顶针正极之间串联分压电阻；烟杆在船运模式下，系统接地引脚与电源接地引脚之间断开连接；烟弹与烟杆连接，电池保护电路检测感知系统接地引脚电压变化，控制烟杆退出船运模式。还提供一种电子烟。有效实现了根据烟杆和烟弹的连接状态，自动检测进入或退出船运模式，有利于节约能耗，不改变用户的使用习惯，提升用户的体验。同时具有低成本、集约化的优势。

Description

一种烟杆、电子烟

技术领域

本申请涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种烟杆、电子烟。

背景技术

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，电子烟包括烟杆和烟弹，二者通常是分开的，被消费者购买以后将烟杆和烟弹组装在一起后进行吸食使用。雾化器、控制电路、电池等通常是设置在烟杆中，雾化器包括储存烟油的烟油管以及给烟油管加热产生烟雾的发热丝，通过控制发热丝的功率来调节烟雾量。

现有的电子烟不能在工作状态、待机状态、休眠状态中自动切换，导致电子烟功耗较大，影响电池的使用时间和使用寿命。

因此，希望电子烟的烟杆能够根据与烟弹的连接情况，自动进行工作状态转换，从而在烟杆和烟弹脱离后，烟杆自动进入到低功耗的船运模式，而在烟杆和烟弹连接后，烟杆自动退出船运模式。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种烟杆、电子烟。解决现有技术中烟杆与烟弹连接后，烟杆不能自动退出船运模式的问题，同时还要考虑在现有烟杆的控制电路基础上，在有限空间内实现尽可能减少元器件改动、尽可能降低实现成本的集约化改进问题。以及通过插入烟弹，烟杆自动退出船运模式，拔出烟弹，烟杆自动进入船运模式，不改变用户的使用习惯，提升用户的体验。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种烟杆，所述烟杆包括电池和电池保护电路，所述电池保护电路包括与所述电池正极电连接的电源供电引脚，与所述电池负极电连接的电源接地引脚，以及系统接地引脚；所述烟杆包括用于与烟弹电连接的顶针正极和顶针负极，所述系统接地引脚与所述顶针负极电连接，所述电源接地引脚与所述顶针正极之间串联分压电阻Rf；所述烟杆在船运模式下，所述系统接地引脚与电源接地引脚之间断开连接；烟弹与所述烟杆连接，所述电池保护电路检测感知所述系统接地引脚电压变化，控制所述烟杆退出船运模式。

优选的，烟弹与所述烟杆连接，电池保护电路的内部检测电路检测到系统接地引脚的电压低于预设阈值而输出第二状态信号，电池保护电路根据第二状态信号控制烟杆退出船运模式。

优选的，所述电池保护电路包括与系统接地引脚电连接的第一开关单元的一端，所述第一开关单元的另一端电连接第一内部电阻后接所述电源供电引脚，所述系统接地引脚还电连接内部检测电路；所述烟杆在船运模式下，所述系统接地引脚与电源接地引脚之间断开连接，所述第一开关单元接通，所述内部检测电路检测所述系统接地引脚的电压为而输出第一状态信号；烟弹与所述烟杆连接，所述系统接地引脚与电源接地引脚之间串接有烟弹内阻和分压电阻，所述电源供电引脚电压为电池电压V1，由此在所述系统接地引脚有检测电压Vc＝V1*(Rf+Rd)/(Rf+Rd+Rn1)，所述内部检测电路检测所述系统接地引脚的电压而输出第二状态信号，所述电池保护电路控制所述烟杆退出船运模式。

优选的，所述内部检测电路为非门，所述烟杆在船运模式下，所述系统接地引脚的电压接近等于电池电压，所述非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；烟弹与所述烟杆连接，所述系统接地引脚的检测电压小于电池电压，所述非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。

优选的，所述烟杆还包括系统电路，所述系统电路包括与所述电池正极电连接的第一电源引脚，与系统接地引脚电连接的第一接地引脚，以及还包括与所述顶针正极电连接的第一输入输出引脚，与所述电池保护电路的船运控制引脚电连接的第二输入输出引脚。

优选的，烟弹与所述烟杆脱离，所述系统电路检测第一输入输出引脚电压变化后，通过第二输入输出引脚向所述电池保护电路输入进入船运信号，所述电池保护电路控制所述烟杆进入船运模式。

优选的，所述烟杆还包括系统电路，顶针正极还电连接第一外部开关单元的第一端，第一外部开关单元的第二端电连接第二外阻后接电池正极，第一外部开关单元的控制端电连接系统电路的第三输入输出引脚，系统电路通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元的导通与截止；当烟弹接入烟杆时，顶针正极和顶针负极之间接入烟弹内阻，系统电路控制第一外部开关单元导通，系统电路检测到第一输入输出引脚端的输入电压为第电压；当烟弹脱离烟杆时，系统电路检测第一输入输出引脚的输入电压接近所述电池正极电压，系统电路根据第一输入输出引脚端的输入电压的变化检测出烟弹从烟杆中拔出，通过第二输入输出引脚向电池保护电路输入进入船运信号，所述电池保护电路接收到系统电路发出的船运信号后控制烟杆进入船运模式。

优选的，所述烟杆还包括系统电路，所述系统电路包括与所述电池正极电连接的第一电源引脚，与系统接地引脚电连接的第一接地引脚，以及还包括与所述顶针正极电连接的第一输入输出引脚，第二输入输出引脚电连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端电连接第二电容，同时还电连接第二外部开关单元的控制端，第二电容的另一端接系统接地引脚，第二外部开关单元的一个连接端电连接第三电阻，另一端接系统接地引脚，第三电阻的另一端接第一电阻，同时还接电源供电引脚和第一电容，第一电阻的另一端接电池的正极，第一电容的另一端接电池的负极和电源接地引脚。

优选的，烟弹与所述烟杆脱离，所述系统电路检测第一输入输出引脚电压变化后，由第二输入输出引脚输出一个脉冲信号，在所述脉冲高电平持续期间，控制第二外部开关单元导通，所述电源供电引脚电压由电池电压V1变化为V1*R3/(R3+R1)，所述电池保护电路控制所述烟杆进入船运模式。

一种电子烟，包括前述任一项所述的烟杆。

实施本申请实施例，具有如下有益效果：对现有技术条件下的烟杆内部电路仅作较小改动，包括增加分压电阻，就可以实现在烟弹插入烟杆后自动退出船运控制，硬件电路改动小，在有限的空间内可以实现且低成本。通过烟弹从烟杆中拔除，烟杆的电池保护电路进入船运模式，可以大量节省电池的电量，而且，在船运模式下，电池保护电路至少部分单元被停止供电，从而电池只需要给电池保护电路的内部检测电路INV1等少数电路单元继续供电，从而电池的电量消耗进一步得到减少，可降低烟杆的电流消耗，电流消耗可以低到几nA/h，从而可以提升电池的电量保持时间，即使是电池本身容量比较小的情况，在船运模式下电池的电量也可以保持半年到一年，当用户拿到电子烟后，用户只需要通过插入烟弹就可以使电池保护电路退出船运模式，电子烟插入烟弹即可以正常使用，提升了用户的体验，防止用户误以为电子烟本身质量问题。通过插入烟弹，烟杆退出船运模式，不改变用户的使用习惯，提升用户的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本申请一实施例的电子装置的电路示意图；

图2是图1中系统电路与连接示意图；

图3是图1中电池保护电路的内部电路示意图；

图4是船运控制引脚CTL接收的信号和第一计时单元输出信号的波形图；

图5是本申请第一实施例和第五实施例的电子装置的电路示意图；

图6是本申请第一实施例和第六实施例的电子装置的电路示意图；

图7是本申请第二实施例和第四实施例的电子装置的电路示意图；

图8是本申请第二实施例和第五实施例的电子装置的电路示意图；

图9是本申请第二实施例的电子装置的电路示意图；

图10是本申请第五实施例的电子装置的电路示意图；

图11是本申请第六实施例的电子装置的电路示意图；

图12是本申请第三实施例的电子装置的电路示意图；

图13是本申请第三实施例的电子装置的电路示意图；

图14是本申请第七实施例的电子装置的电路示意图；

图15是本申请第一计时单元电路示意图；

图16是图1结合图2的电子装置的电路示意图。

图号说明：

电池保护电路100,系统电路200，电池300，电源供电引脚VDD，电源接地引脚GND，系统接地引脚VM，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4,第一电容C1，第二电容C2，第一内阻Rn1，第二外阻Rn2，第一开关单元K1，第二开关单元K2，第一外部开关单元M1，第二外部开关单元M2，内部检测电路INV1，第一状态信号S1，第二状态信号S2，第一NMOS管N1，第二NMOS管N2，烟弹内阻Rd，第一输入输出引脚I/O-1，第二输入输出引脚I/O-2，第三输入输出引脚I/O-3，C-电容,R-电阻，充电管理IC 400，电池电压V1，低电平信号0，高电平信号1。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请说明书、权利要求书和附图中出现的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而并非用于描述特定的顺序。

本申请实施例提供一种电子装置，电子装置例如为电子烟。请参见附图1，电子烟的烟杆包括电池保护电路100、系统电路200、电池300、顶针正极和顶针负极，电池保护电路100包括与电池300正极电连接的电源供电引脚VDD，与电池300负极电连接的电源接地引脚GND，以及与烟杆的顶针负极电连接的系统接地引脚VM，电源接地引脚GND与顶针正极之间还可以串联分压电阻Rf。系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，以及还包括与烟杆的顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，与电池保护电路100电连接的第二输入输出引脚I/O-2；电池保护电路100起保护作用，例如当电池300过充电或过放电时对电池300进行保护；由于电池保护电路100如何对电池300过充、过放进行保护为本领域的常用技术手段，在此不再赘述。在本实施例中，电池300的数量可为一个或多个，当为多个时，多个电池可以并联也可以串联也可以串并联混合；电池300优选为锂电池，电池300的容量为900mAH-2000mAH,较佳的，电池300的容量为1000mAH-1200mAH，此时电池300的体积和容量都较为合适，可以方便配置于电子烟的烟杆中。但是，由于电池300的容量较小，从而电池300的电量如何保持长时间成为一个很重要的课题。在本实施例中，电池保护电路100是集成电路领域常用的一种技术，目的是将多个具有特定功能的集成电路组合在一个芯片上形成系统或产品，其中包含完成的硬件系统及其承载的嵌入式软件。电池保护电路100在性能、成本、功耗、可靠性，以及生命周期与使用范围等各个方面都有明显的优势；在本实施例中，集成在电池保护电路100内部的部分电路，如电阻和电容也可以外接在系统电路200之外。在本实施例中，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于稳压滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容C。另外，在本申请的其他实施例中，电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。

在本实施例中，请参考附图2，顶针正极还电连接第一外部开关单元M1的第一端，第一外部开关单元M1的第二端电连接第二外阻Rn2后接电源供电引脚VDD，第一外部开关单元M1的控制端电连接系统电路200的第三输入输出引脚I/O-3，系统电路200通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元M1的导通与截止，第一外部开关单元M1为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。

当烟弹接入烟杆时，顶针正极和顶针负极之间接入烟弹内阻Rd，系统电路200控制第一外部开关单元M1导通，系统电路200检测到第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压为：V1表示电池正极的电压值。通常烟弹的内阻Rd的电阻值很小，明显小于第二外阻Rn2的电阻值，因此此时检测到的输入电压明显小于电池正极的电压值V1，接近零电压的附近。

当烟弹脱离烟杆时，系统电路200检测第一输入输出引脚I/O-1的输入电压接近电池正极电压V1，系统电路200根据第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压的变化检测出烟弹从烟杆中拔出，等待预定的时间T后，系统电路200通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运的信号，所述电池保护电路100接收到系统电路200发出的船运信号后控制烟杆进入船运模式。

烟弹与所述烟杆脱离，系统电路检测第一输入输出引脚电压变化后，通过第二输入输出引脚向电池保护电路输入进入船运信号，电池保护电路控制烟杆进入船运模式。还可以有其他的电路实现形式来实现，还可以将第一外部开关单元M1、第二外阻Rn2设置在系统电路内部的实现方式。

在本实施例中，请参考附图3，电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；

烟杆在船运模式时，第二开关单元K2断开连接，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压接近变化电池电压，内部检测电路INV1的输出端SS1输出第一状态信号S1，第一状态信号S1为逻辑低电平信号0。

当烟弹与烟杆连接，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间串接有烟弹内阻Rd和分压电阻Rf形成回路，电源供电引脚VDD电压接近电池电压V1，由此在系统接地引脚VM的检测电压：通常烟弹的内阻Rd的电阻值很小，明显小于第一内阻Rn1的电阻值，而第一内阻Rn1和分压电阻Rf的阻值可以进行设置，例如二者的阻值接近，或者分压电阻Rf小于第一内阻Rn，因此检测到的输入电压明显小于电池电压V1，包括小于V1/2，或者更小的电压值。由此，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化低于内部检测电路INV1的预设电压阈值，触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，第二状态信号S2为逻辑高电平信号1，电池保护电路100根据第二状态信号S2，控制烟杆退出船运模式。

在本实施例中，如图1所示，电池保护电路100还可以包括船运控制引脚CTL。船运控制引脚CTL用于与系统电路200的第二输入/输出口I/O-2电连接，电池保护电路100通过船运控制引脚CTL接收进入船运模式的第一信号。在本实施例中，船运控制引脚CTL的数目为一个。但本申请不限于此，在本申请的其他实施例中，船运控制引脚CTL的数目可以为多个。电池保护电路100还包括过充电压保护单元、过放电压保护单元、放电过流保护单元、基准电压产生单元、频率产生单元和唤醒单元，进入船运模式后，电池300为除唤醒单元或者内部检测单元INV1之外的电池保护电路100停止供电。唤醒单元为充电检测单元，当充电检测单元检测到充电信号时，烟杆也会退出船运模式。

在本实施例中，第一信号为数字编码信号，该编码信号为电池保护电路100和系统电路200在设计时预先协议好的，当船运控制引脚CTL接收到该编码信号时，电池保护电路100产生船运控制信号以进入船运模式。例如，第一信号包括两段时间：第一时间段为高电平信号，第二时间段为预定数量的脉冲信号，在这里，高电平信号用于触发电池保护电路100对应的元件进行激活，例如告诉电池保护电路100对应的元件准备计时或者计数，接下来电池保护电路100对应的元件对接收到的脉冲信号进行计数或者计时(例如不同的脉冲持续时间不同)，当脉冲数满足预设要求时，电池保护电路100产生船运控制信号，当脉冲数不满足预设要求时，电池保护电路100对应的元件回到开始不进行激活的状态。由于第一信号为电池保护电路100和系统电路200协议的编码信号，从而第一信号的具体形式不做限制，复杂的编码或者简单的编码都可以，只要是电池保护电路100和系统电路200预先协议好的编码信号，电池保护电路100就可以识别。

在本实施例中，过充电压保护单元用于在电池300充电过程中，当侦测到电池电压过高时对电池300进行保护，例如停止对电池300进行充电等，防止电池300损坏或出现安全问题。

在本实施例中，过放电压保护单元用于在电池300放电过程中，当侦测到电池电压过低时对电池300进行保护，例如控制电池300只进行最低程度的放电等，一般停止对烟杆内部系统电路供电并对电池保护电路100除充电检测单元之外的电路停止供电，防止电池300放电过度而造成电池300永久性的损坏。

在本实施例中，放电过流保护单元用于在电池300放电过程中，当侦测到放电电流过大时对电池300进行保护，例如电池300停止进行放电等，防止放电电流过大导致电池300的永久性损坏或出现安全问题。

在本实施例中，基准电压产生单元用于产生电池保护电路100需要的基准电压，频率产生单元用于产生不同的频率。在本实施例中，过充电压保护单元、过放电压保护单元、放电过流保护单元、基准电压产生单元、频率产生单元为本领域的常规电路，在此不再赘述。

在本实施例中，唤醒单元为充电检测单元，用于检测烟杆是否通过充电器连接到电源以对电池300进行充电，当烟杆通过充电器连接到电源后，充电检测单元检测到充电信号，以对电池300进行充电。在本实施例中，如果由于过放电压保护单元对电池300进行了保护，此时充电检测单元检测到充电信号，则退出对电池300的过放电压保护，也即重新对烟杆内部的系统电路正常供电并对电池保护电路100进行正常供电。

在本实施例中，在船运模式时唤醒单元被电池300继续供电，唤醒单元可用于使电池保护电路100退出船运模式，这是使烟杆退出船运模式的其中一实施例。由于唤醒单元为充电检测电路，而充电检测电路是电池保护电路100原本就有的电路，这样设计可以节省成本。在本实施例中，当烟杆被充电时，此时充电检测电路检测到充电信号，电池保护电路100自动退出船运模式，由于电池300的电量可以长时间保持，从而烟弹插入烟杆之后开机就可以使用。另外，在本申请的其他实施例中，唤醒单元还可以不是充电检测电路，还可以是其他的新增的专门用于使电池保护电路100退出船运模式的硬件电路，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

在本实施例中，当电子烟需要长距离运输或长时间存储时，此时烟杆的电池保护电路100可以进入船运模式，可以大量节省电池300的电量，而且，在船运模式下，电池保护电路100大部分单元被停止供电，从而电池300只需要给电池保护电路100的内部检测电路INV1等少数电路单元继续供电，从而电池300的电量消耗进一步得到减少，可降低烟杆的电流消耗，电流消耗可以低到几nA/h，从而可以提升电池300的电量保持时间，即使是电池300本身容量比较小的情况，在船运模式下电池300的电量也可以保持半年到一年，当用户拿到电子烟后，用户只需要通过插入烟弹就可以使电池保护电路100退出船运模式，电子烟插入烟弹即可以正常使用，因为电池还保持了较多存储电量而无需先进行充电，提升了用户的体验，防止用户误以为电子烟本身质量问题。

通过烟弹从烟杆中拔出进入船运模式的方式有以下几种，以下分别进行描述。当然，实现烟杆进入船运模式的方式不限于以下几种，在本申请的其他实施例中，本领域的技术人员还可以设置其他常规的电路来实现烟杆进入船运模式。

第一实施例

在本申请一实施例中，请参见附图1、附图2、附图5、附图6、附图10以及附图11。当系统电路200检测到烟弹移除时间大于或等于预定时间T后，烟杆进入船运模式。具体而言，如附图1以及附图2所示，烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，以及还包括与烟杆的顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，与电池保护电路100电的船运引脚CTL连接的第二输入输出引脚I/O-2；顶针正极还电连接第一外部开关单元M1的第一端，第一外部开关单元M1的第二端电连接第二外阻Rn2后接电源供电引脚VDD，第一外部开关单元M1的控制端电连接系统电路200的第三输入输出引脚I/O-3，系统电路200通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元M1的导通与截止，第一外部开关单元为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。电源接地引脚GND与顶针正极之间还可以串联分压电阻Rf或者开关管，开关管的数量可以为一个或者多个,开关管为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管，本实施例以NMOS管为例；如附图5或附图6所示，当电源接地引脚GND与顶针正极之间串联一个NMOS管时，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第一NMOS管N1的源极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与系统接地引脚VM电连接；当电源接地引脚GND与顶针正极之间串联两个NMOS管，第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处与系统接地引脚VM电连接。在本实施例中，开关管还可以集成到电池保护电路100内部，开关管的数量可以为一个或者多个，开关管为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管，本实施例中以NMOS管为例；如附图10所示，当一个NMOS管集成到电池保护电路100内部时，在电源接地引脚GND与检测引脚AT之间电连第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的漏极电连接检测引脚AT，源极电连接电源接地引脚GND，栅极经第四电阻R4后电连接系统接地引脚VM；如附图11所示，当两个NMOS管集成到电池保护电路100内部时，在电源接地引脚GND与检测引脚AT之间串联两个NMOS管，其中第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与检测引脚AT电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处经第四电阻R4后与系统接地引脚VM电连接。电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300正负极电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。

当烟弹接入烟杆时，顶针正极和顶针负极之间接入烟弹内阻Rd，系统电路200控制第一外部开关单元M1导通，系统电路200检测第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压为：V1表示电池正极的电压值，系统电路200根据第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压的变化检测出烟弹接入烟杆。

当烟弹脱离烟杆时，系统电路200检测第一输入输出引脚I/O-1的输入电压接近电池正极电压V1，系统电路200根据第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压的变化检测出烟弹从烟杆中拔出，等待预定的时间T后，系统电路200通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，第一信号的具体形式有多种，例如包括脉冲信号或者持续的高电平信号或者持续的低电平信号或者这些信号的组合，在此不做限制；在本实施例中，以持续的高电平信号为例，在电池保护电路100内部还包括第一计时单元、电阻R，如附图15所示，在此处，船运控制引脚CTL默认为低电平，在本实施例中为船运控制引脚CTL经由电阻R接地实现低电平，第一计时单元在一般状况下输出低电平信号，船运控制引脚CTL与第一计时单元电连接。如图4所示，当船运控制引脚CTL接收到第一信号为高电平信号时，也即由船运控制引脚CTL接收的信号由低电平转为高电平时，第一计时单元触发计时，第一计时单元以上升沿触发计时，当第一计时单元接收到的高电平信号持续时间大于或等于第一预定时间段T1时第一计时单元输出信号由低电平转为高电平，此时的高电平信号即为船运控制信号，电池保护电路100接收到系统电路200发出的船运控制信号后控制烟杆进入船运模式。其中，第一预定时间段T1是电池保护电路100预先设置好的，第一预定时间段T1例如为10秒、5秒、3秒、1秒等时间段，这样设计可以防止误触发。在本实施例中，第一计时单元集成到电池保护电路100内部。另外，在本申请的其他实施例中，第一计时单元还可以与电池保护电路100分离设置。

在本实施例中，在烟杆出厂验收阶段需要进入船运模式，通过烟杆的顶针正极向系统电路200发送第二信号，系统电路200接收到该信号后通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，电池保护电路100接收到系统电路200发出的船运控制信号后控制烟杆进入船运模式。具体而言，测试机通过烟杆的顶针正极向系统电路200的第一输入输出引脚I/O-1发送第二信号，第二信号为电池保护电路100和系统电路200协议的编码信号，从而第二信号的具体形式不做限制，复杂的编码或者简单的编码都可以，例如第二信号的具体形式可以是脉冲信号或者持续的高电平信号或者持续的低电平信号或者这些信号的组合等。在此实施例中，以高低电平信号为例，当系统电路200通过第一输入输出引脚I/O-1接收到第二信号后，系统电路200通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，在本实施例中，第一信号以持续的高电平信号为例，当船运控制引脚CTL接收到第一信号为高电平信号时，也即由船运控制引脚CTL接收的信号由低电平转为高电平时，第一计时单元触发计时，第一计时单元以上升沿触发计时，当第一计时单元接收到的高电平信号持续时间大于或等于第一预定时间段T1时第一计时单元输出信号由低电平转为高电平，此时的高电平信号即为船运控制信号，电池保护电路100接收到系统电路200发出的船运控制信号后控制烟杆进入船运模式。其中，第一预定时间段T1是电池保护电路100预先设置好的，第一预定时间段T1例如为10秒、5秒、3秒、1秒等时间段，这样设计可以防止误触发。

第二实施例

在本申请另一实施例中，请参见附图2、附图7、附图8以及附图9，当系统电路200检测到烟弹移除时间大于或等于预定时间T后，烟杆进入船运模式。烟杆包括电池300、系统电路200和电池保护电路100，系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，以及还包括与顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，第二输入输出引脚I/O-2电连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端电连接第二电容C2的第一端，同时还电连接第二外部开关单元M2的控制端，第二电容C2的第二端接系统接地引脚VM，第二外部开关单元M2的第一端电连接第三电阻R3第一端，第二外部开关单元M2的第二端电连接系统接地引脚VM，第三电阻R3的第二端接第一电阻R1，同时还接电源供电引脚VDD和第一电容C1；烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间还可以串联分压电阻Rf或者开关管，开关管的数量可以为一个或者多个,开关管为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。本实施例以NMOS管为例；如附图8所示，当电源接地引脚GND与顶针正极之间串联一个NMOS管时，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第一NMOS管N1的源极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与系统接地引脚VM电连接；如附图9所示，当电源接地引脚GND与顶针正极之间串联两个NMOS管，第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处与系统接地引脚VM电连接。顶针正极还电连接第一外部开关单元M1的第一端，第一外部开关单元M1的第二端电连接第二外阻Rn2后接电源供电引脚VDD，第一外部开关单元M1的控制端电连接系统电路200的第三输入输出引脚I/O-3，系统电路200通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元M1的导通与截止，第一外部开关单元M1为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。

当烟弹接入烟杆时，顶针正极和顶针负极之间接入烟弹内阻Rd，系统电路200控制第一外部开关单元M1导通，系统电路200检测第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压为：电池电压V1，通常第三电阻R3的阻值明显小于第一电阻R1，因此下拉后的电压也明显低于电池电压，有利于识别前后电压的这种明显变化，系统电路200根据第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压的变化检测出烟杆是否接入烟弹。

当烟弹脱离烟杆时，系统电路200检测第一输入输出引脚I/O-1的输入电压接近电池正极电压V1，系统电路200根据第一输入输出引脚I/O-1端的输入电压的变化检测出烟弹从烟杆中拔出，等待预定的时间T后，系统电路200通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，第一信号的具体形式有多种，例如包括脉冲信号或者持续的高电平信号或者持续的低电平信号或者这些信号的组合，在此不做限制；在本实施例中，以持续的高电平信号为例，在高电平持续期间，该高电平经过第二电阻R2和第二电容C2的时间大于过放保护延时时间，将控制第二外部开关单元M2导通，此第二外部开关单元M2可以为MOS管或者三极管，此时，电源供电引脚VDD的电压被下拉为：V1*R3/(R3+R1)，其中，电池电压V1。当电源供电引脚VDD处的电压小于电池保护电路100的过放保护电压且达到过放保护延时时间，电池保护电路100控制烟杆进入船运模式。

在本实施例中，通过烟杆的顶针正极向系统电路200发送第二信号，系统电路200接收到该信号后通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，电池保护电路100接收到系统电路200发出的船运控制信号后控制烟杆进入船运模式。具体而言，测试机通过烟杆的顶针正极向系统电路200的第一输入输出引脚I/O-1发送第二信号，第二信号为电池保护电路100和系统电路200协议的编码信号，从而第二信号的具体形式不做限制，复杂的编码或者简单的编码都可以，例如第二信号的具体形式可以是脉冲信号或者持续的高电平信号或者持续的低电平信号或者这些信号的组合等。在此实施例中，以高低电平信号为例，当系统电路200通过第一输入输出引脚I/O-1接收到第二信号后，系统电路200通过第二输入输出引脚I/O-2向电池保护电路100输入进入船运模式的第一信号，在本实施例中，以持续的高电平信号为例，在高电平持续期间，该高电平经过第二电阻R2和第二电容C2后大于过放保护延时时间，将控制第二外部开关单元M2导通，此第三开关可以为MOS管或者三极管，此时，电源供电引脚VDD处的电压为：V1*R3/(R3+R1)，其中，电池电压V1。,当电源供电引脚VDD处的电压小于电池保护电路100的过放保护电压且达到过放保护延时时间，电池保护电路100控制烟杆进入船运模式。

第三实施例

在本申请另一实施例中，请参见附图12以及附图13，当电池保护电路100检测到烟弹移除时间大于或等于预定时间T后，烟杆进入船运模式。具体而言，烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电池保护电路100包括与电池300正极电连接的电源供电引脚VDD，与电池300负极电连接的电源接地引脚GND，以及系统接地引脚VM和检测引脚AT，检测引脚AT与顶针正极电连接；在电池保护电路100内部，检测引脚AT与所述电源供电引脚VDD之间串接有第三开关单元M3，第三开关单元M3的控制端电连接休眠检测电路，休眠检测电路间歇性控制第三开关单元M3的导通与截止，电源接地引脚GND与顶针正极之间还可以串联开关管，开关管的数量可以为一个或者多个,开关管为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。本实施例中以NMOS管为例；

如附图12所示，第一NMOS管N1的漏极电连接检测引脚AT，源极电连接电源接地引脚GND，栅极经第四电阻R4后电连接系统接地引脚VM；

如附图13所示，当两个NMOS管集成到电池保护电路100内部时，在电源接地引脚GND与检测引脚AT之间串联两个NMOS管，其中第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，与检测引脚AT电连接的第一NMOS管N1的漏极，与电源接地引脚GND电连接的是第二NMOS管N2的漏极，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处经第四电阻R4后与系统接地引脚VM电连接。

电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。

当烟弹从烟杆上移除时，休眠检测电路以固定的频率控制第三开关单元M3导通，检测引脚AT的电压被上拉为电池电压V1，即顶针+的电压为电池电压V1，从而判断烟弹已从烟杆上移除，等待预定时间T后(时间T可以根据系统任意设定，例如100ms-10s，也可以设置10S以上的任意时间)，休眠检测电路控制电池保护电路100进入船运模式，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接。

实现烟杆的电池保护电路100的系统接地引脚(VM)接收的电压信号发生改变，使电池保护电路100的内部检测电路INV1的状态信号发生改变退出船运模式的方式有以下几种，以下实施例分别进行描述。当然，实现烟杆的电池保护电路100的系统接地引脚(VM)接收的电压信号发生改变，使电池保护电路100的内部检测电路INV1的状态信号发生改变退出船运的方式不限于以下几种，在本申请的其他实施例中，本领域的技术人员还可以设置其他常规的电路来实现烟杆的电池保护电路100的系统接地引脚(VM)接收的电压信号发生改变，使电池保护电路100的内部检测电路INV1的状态信号发生改变退出船运。

第四实施例

在本申请通过烟弹插入烟杆退出船运模式的一实施例中，请参见附图1、附图3、附图7以及附图16。具体而言，烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联分压电阻Rf；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于稳压滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。如附图2所示，顶针正极还电连接第一外部开关单元M1的第一端，第一外部开关单元M1的第二端电连接第二外阻Rn2后接电源供电引脚VDD，第一外部开关单元M1的控制端电连接系统电路200的第三输入输出引脚I/O-3，系统电路200通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元M1的导通与截止，第一外部开关单元M1为MOS管，例如为NMOS管或者PMOS管。

如附图3所示，电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计，本实施例的内部检测电路采用非门为例。

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号。

当烟弹与烟杆连接，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间串接有烟弹内阻Rd和分压电阻Rf形成回路，电源供电引脚VDD处电压为电池电压V1，由此在系统接地引脚VM处检测电压Vc＝V1*(Rf+Rd)/(Rf+Rd+Rn1)，通常烟弹的内阻Rd的电阻值很小，明显小于第一内阻Rn1的电阻值，而第一内阻Rn1和分压电阻Rf的阻值可以进行设置，例如二者的阻值接近，或者分压电阻Rf小于第一内阻Rn，因此检测到的输入电压明显小于电池电压V1，包括小于V1/2，或者更小的电压值。当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于内部检测电路INV1的预设阈值，例如该预设阈值为小于V1/2，触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，该预设阈值为内部检测电路INV1状态信号发生改变的阈值门限，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号，电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态0翻转到第二状态信号1，控制烟杆退出船运模式。

在本实施例中，集成在电池保护电路100内部的部分电路可以外置，参见附图7，第二输入输出引脚I/O-2电连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端电连接第二电容C2的第一端，同时还电连接第二外部开关单元M2的控制端，第二电容C2的第二端接系统接地引脚VM，第二外部开关单元M2的第一端电连接第三电阻R3第一端，第二外部开关单元M2的第二端电连接系统接地引脚VM，第三电阻R3的第二端接第一电阻R1，同时还接电源供电引脚VDD和第一电容C1；烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联分压电阻Rf；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化为电池电压而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当烟弹与烟杆连接，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间串接有烟弹内阻Rd和分压电阻Rf形成回路，电源供电引脚VDD处电压为电池电压V1，由此在系统接地引脚VM有检测电压Vc＝V1*(Rf+Rd)/(Rf+Rd+Rn1)，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于内部检测电路INV1的预设阈值，触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，该预设阈值为内部检测电路INV1状态信号发生改变的阈值门限，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态信号0翻转到第二状态信号1，控制烟杆退出船运模式。

第五实施例

通过烟弹插入烟杆退出船运模式的另一实施例，请参考附图5、附图3以及附图8，当烟弹插入烟杆，电池保护电路100的内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压发生改变而输出第二状态信号S2，电池保护电路100根据第二状态信号S2控制烟杆退出船运模式。具体而言，烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联开关管；开关管为MOS管，例如为第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第一NMOS管N1的源极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与系统接地引脚VM电连接；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1的输入端和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号。内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当烟弹与烟杆连接，第一NMOS管N1的漏极与栅极之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd和第一NMOS管N1进行放电，系统接地引脚VM的电压Vc随着第一NMOS管N1放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态信号的低电平信号翻转到第二状态信号的高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，请参见附图10，还可以将电源接地引脚GND与顶针正极之间串联的开关管集成到电池保护电路100内部，开关管为MOS管，例如为第一NMOS管N1，在电池保护电路100内部，在电源接地引脚GND与检测引脚AT之间电连第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的漏极电连接检测引脚AT，源极电连接电源接地引脚GND，栅极经第四电阻后电连接系统接地引脚VM；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号。

当烟弹与烟杆连接，检测引脚AT与系统接地引脚VM之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd和第一NMOS管N1进行放电，系统接地引脚VM的电压随着第一NMOS管N1放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态信号的低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，还可以把集成在电池保护电路100内部的部分电路外置，请参见附图8，烟杆还包括系统电路200，电池保护电路100，电池保护电路100包括与电池300正极电连接的电源供电引脚VDD，与电池300负极电连接的电源接地引脚GND，以及与烟杆的顶针负极电连接的系统接地引脚VM。系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，还包括与顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，以及与第二电阻R2的第一端电连接的第二输入输出引脚I/O-2；第二电阻R2的第二端电连接第二电容C2的第一端，同时还电连接第二外部开关单元M2的控制端，第二电容C2的第二端接系统接地引脚VM，第二外部开关单元M2的第一端电连接第三电阻R3第一端，第二外部开关单元M2的第二端电连接系统接地引脚VM，第三电阻R3的第二端接第一电阻R1，同时还接电源供电引脚VDD和第一电容C1；烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联开关管；开关管为MOS管，例如为第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第一NMOS管N1的源极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与系统接地引脚VM电连接；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化为电池电压V1而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当烟弹与烟杆连接，第一NMOS管N1的漏极与栅极之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd和第一NMOS管N1进行放电，系统接地引脚VM的电压Vc随着第一NMOS管N1放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，还可以将电源接地引脚GND与顶针正极之间串联的开关管集成到电池保护电路100内部，开关管为MOS管，例如为第一NMOS管N1，在此不再赘述。

第六实施例

通过烟弹插入烟杆退出船运模式的另一实施例，请参考附图6、附图3、附图9，当烟弹插入烟杆，电池保护电路100的内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于内部检测电路INV1检测阈值电压而输出第二状态信号S2，电池保护电路100根据第二状态信号S2控制烟杆退出船运模式。具体而言，烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联开关管；开关管包括两个串联的MOS管，例如为第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处与系统接地引脚VM电连接；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1的输入端和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当烟弹与烟杆连接，第一NMOS管N1的漏极与栅极之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2进行放电，系统接地引脚VM的电压随着第一NMOS管N1和第二NMOS管N2放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态信号低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，请参见附图11，还可以将电源接地引脚GND与顶针正极之间串联的两个开光管集成到电池保护电路100内部，其中第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与检测引脚AT电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处经第四电阻R4与系统接地引脚VM电连接。

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号。

当烟弹与烟杆连接，检测引脚与系统接地引脚之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2进行放电，系统接地引脚VM的电压随着第一NMOS管N1和第二NMOS管N2放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，还可以把集成在电池保护电路100内部的部分电路外置，请参见附图9，烟杆还包括系统电路200和电池保护电路100，电池保护电路100包括与电池300正极电连接的电源供电引脚VDD，与电池300负极电连接的电源接地引脚GND，以及与烟杆的顶针负极电连接的系统接地引脚VM。系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，还包括与顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，以及与第二电阻R2的第一端电连接的第二输入输出引脚I/O-2；第二电阻R2的第二端电连接第二电容C2的第一端，同时还电连接第二外部开关单元M2的控制端，第二电容C2的第二端接系统接地引脚VM，第二外部开关单元M2的第一端电连接第三电阻R3第一端，第二外部开关单元M2的第二端电连接系统接地引脚VM，第三电阻R3的第二端接第一电阻R1，同时还接电源供电引脚VDD和第一电容C1；烟杆的顶针正极和顶针负极用于与烟弹电连接，系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联开关管的两个连通极，开关管包括两个串联的MOS管，例如为第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，第一NMOS管N1的源极与第二NMOS管N2的源极电连接，第一NMOS管N1的漏极与顶针正极电连接，第二NMOS管N2的漏极与电源接地引脚GND电连接，第一NMOS管N1的栅极与第二NMOS管N2的栅极的共同电连接处与系统接地引脚VM电连接；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当烟弹与烟杆连接，第一NMOS管N1的漏极与栅极之间接入烟弹内阻Rd，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间形成回路，通过烟弹内阻Rd、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2进行放电，系统接地引脚VM的电压随着第一NMOS管N1和第二NMOS管N2放电而降低，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于NMOS管截止的阈值电压，该电压为内部检测电路INV1的检测阈值，从而触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态信号低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

在此实施例中，还可以将电源接地引脚GND与顶针正极之间串联的两个开关管集成到电池保护电路100内部，开关管为MOS管，例如为第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，在此不再赘述。

第七实施例

在本申请另一实施例中，请参见附图14，当充电器插入烟杆进行充电，电池保护电路100的内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压发生改变而输出第二状态信号S2，电池保护电路100根据第二状态信号S2控制烟杆退出船运模式。具体而言，烟杆包括顶针正极和顶针负极，用于与烟弹电连接；烟杆还包括系统电路200，系统电路200包括与电池300正极电连接的第一电源引脚P，与系统接地引脚VM电连接的第一接地引脚G，以及还包括与顶针正极电连接的第一输入输出引脚I/O-1，与电池保护电路100的船运控制引脚CTL电连接的第二输入输出引脚I/O-2；系统接地引脚VM与顶针负极电连接，电源接地引脚GND与顶针正极之间串联分压电阻Rf或者开关管，充电电源口的正负极与第一电源引脚P和系统接地引脚电连接；电池保护电路100的电源供电引脚VDD与电源接地引脚GND分别与电池300电连接，电池300与电池保护电路100之间还设有第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1和第一电容C1的设置用于滤波。另外，电池300与电池保护电路100之间还可以不设有电容，或者电池300与电池保护电路100之间还可以设有其他电路或者电子元件。电池保护电路100内部包括第一开关单元K1、内部检测电路INV1和第二开关单元K2，电池保护电路100的系统接地引脚VM电连接第一开关单元K1的第一端，第一开关单元K1的第二端电连接第一内阻Rn1后接电源供电引脚VDD，系统接地引脚VM还电连接内部检测电路INV1和第二开关单元K2的第一端，第二开关单元K2的第二端电连接电池保护电路100的电源接地引脚GND；烟杆还包括充电管理IC，用来检测电池300电压，保证电池300充满到充饱电压，该充饱电压可以根据电池300属性进行设置，例如4.2V。

当烟杆在船运模式时，系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间的第二开关单元K2断开连接，也就是系统接地引脚VM与电源接地引脚GND之间断开连接，从而第一内阻Rn1将系统接地引脚VM的电压上拉到接近电池电压V1，内部检测电路INV1检测系统接地引脚VM的电压变化而输出第一状态信号S1，例如内部检测电路INV1输出第一状态信号S1为0，即非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；内部电路检测电路可以采用非门、施密特触发器或者任何形式的检测电路，但本申请不限于此，本领域的技术人员可以根据具体要求进行电路设计。

当充电电源口插入充电器充电时，充电管理IC400输出电流对电池300进行充电，且充电电压不会高于充饱电压4.2V，根据基尔霍夫定律，系统接地引脚VM的电压Vc＝充饱电压-电池电压V1，该电压小于等于零，当内部检测电路INV1检测到系统接地引脚VM的电压低于内部检测电路INV1的预设阈值，触发内部检测电路INV1状态翻转而输出第二状态信号S2，该预设阈值为内部检测电路INV1状态信号发生改变的阈值门限，例如内部检测电路INV1输出第二状态信号S2为1，即非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。电池保护电路100接收到内部检测电路INV1的输出状态从第一状态低电平信号翻转到第二状态信号高电平信号，控制烟杆退出船运模式。

应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种烟杆，所述烟杆包括电池和电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括与所述电池正极电连接的电源供电引脚，与所述电池负极电连接的电源接地引脚，以及系统接地引脚；

所述烟杆包括用于与烟弹电连接的顶针正极和顶针负极，所述系统接地引脚与所述顶针负极电连接，所述电源接地引脚与所述顶针正极之间串联分压电阻；

所述电池保护电路包括与系统接地引脚电连接的第一开关单元的一端，所述第一开关单元的另一端电连接第一内部电阻后接所述电源供电引脚，所述系统接地引脚还电连接内部检测电路；

所述烟杆在船运模式下，所述系统接地引脚与电源接地引脚之间的第二开关单元断开连接，所述第一开关单元接通，所述内部检测电路检测所述系统接地引脚的电压等于所述电源供电引脚接入的电池电压，而输出第一状态信号；

烟弹与所述烟杆连接，所述系统接地引脚与电源接地引脚之间串接有烟弹内阻和分压电阻，所述电源供电引脚电压为电池电压，由此在所述系统接地引脚有检测电压为：Vc=V1*（Rf+Rd）/（Rf+Rd+Rn1），其中，检测电压Vc、电池电压V1、分压电阻Rf、烟弹内阻Rd、第一内部电阻Rn1，所述内部检测电路检测所述系统接地引脚的电压低于预设阈值而输出第二状态信号，所述电池保护电路控制所述烟杆退出船运模式。

2.根据权利要求1所述的烟杆，其特征在于，所述内部检测电路为非门，所述烟杆在船运模式下，所述系统接地引脚的电压接近等于电池电压，所述非门输出第一状态信号为逻辑低电平信号；烟弹与所述烟杆连接，所述系统接地引脚的检测电压小于电池电压，对应所述非门输出第二状态信号为逻辑高电平信号。

3.根据权利要求1所述的烟杆，其特征在于，所述烟杆还包括系统电路，所述系统电路包括与所述电池正极电连接的第一电源引脚，与系统接地引脚电连接的第一接地引脚，以及还包括与所述顶针正极电连接的第一输入输出引脚，与所述电池保护电路的船运控制引脚电连接的第二输入输出引脚。

4.根据权利要求3所述的烟杆，其特征在于，烟弹与所述烟杆脱离，所述系统电路检测第一输入输出引脚电压变化后，通过第二输入输出引脚向所述电池保护电路输入进入船运信号，所述电池保护电路控制所述烟杆进入船运模式。

5.根据权利要求1所述的烟杆，其特征在于，所述烟杆还包括系统电路，顶针正极还电连接第一外部开关单元的第一端，第一外部开关单元的第二端电连接第二外阻后接电池正极，第一外部开关单元的控制端电连接系统电路的第三输入输出引脚，系统电路通过第三输入/输出引脚控制第一外部开关单元的导通与截止；

当烟弹接入烟杆时，顶针正极和顶针负极之间接入烟弹内阻，系统电路控制第一外部开关单元导通，系统电路检测到第一输入输出引脚端的输入电压为低电压；当烟弹脱离烟杆时，系统电路检测第一输入输出引脚的输入电压接近等于所述电池电压，系统电路根据第一输入输出引脚端的输入电压的变化检测出烟弹从烟杆中拔出，通过第二输入输出引脚向电池保护电路输入进入船运信号，所述电池保护电路接收到系统电路发出的船运信号后控制烟杆进入船运模式。

6.根据权利要求1所述的烟杆，其特征在于，所述烟杆还包括系统电路，所述系统电路包括与所述电池正极电连接的第一电源引脚，与系统接地引脚电连接的第一接地引脚，以及还包括与所述顶针正极电连接的第一输入输出引脚，第二输入输出引脚电连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端电连接第二电容，同时还电连接第二外部开关单元的控制端，第二电容的另一端接系统接地引脚，第二外部开关单元的一个连接端电连接第三电阻，另一端接系统接地引脚，第三电阻的另一端接第一电阻，同时还接电源供电引脚和第一电容，第一电阻的另一端接电池的正极，第一电容的另一端接电池的负极和电源接地引脚。

7.根据权利要求6所述的烟杆，其特征在于，烟弹与所述烟杆脱离，所述系统电路检测第一输入输出引脚电压变化后，由第二输入输出引脚输出一个脉冲信号，在所述脉冲高电平持续期间，控制第二外部开关单元导通，所述电源供电引脚电压由电池电压变化为：V1*R3/（R3+R1），其中，电池电压V1，第一电阻R1，第三电阻R3，所述电池保护电路控制所述烟杆进入船运模式。

8.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的烟杆。