CN114190611A - 一种具有湿度检测的电子烟芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种具有湿度检测的电子烟芯片，包括气流信号的传感和处理电路、湿度信号的传感和处理电路、功率管驱动逻辑，和存储器，其中，气流信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第一气流信号；湿度信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第二湿度信号；功率管驱动逻辑，用于从存储器中调取第一阈值和第二阈值，并将第一气流信号与第一阈值进行比较以输出第一控制信号，以及将第二湿度信号与第二阈值进行比较以输出第二控制信号，并至少根据第一控制信号和第二控制信号输出加热控制信号，并进一步根据加热控制信号控制芯片外部的加热电路调节对烟弹的加热功率。以此，提高电子烟芯片的节能水平并尽可能降低环保危害。
Description
技术领域
本发明属于芯片领域，特别涉及一种具有湿度检测的电子烟芯片。
背景技术
随着加热且不燃烧的低温草本电子烟的使用，低温本草的烟弹部分不含烟草成分，主要以茶叶、银杏叶、花等天然草本植物作为原料，由于能够降低有害物质，其成为了电子烟的一个趋势。
电子烟在工作状态下，从时间的积累角度，有相当时间是处于人体之外的，这与电子烟用户的使用习惯有关。然而不管其使用习惯，总是有多个频次的场景是手持电子烟而已，但是，此时烟弹依然在加热，这不仅造成烟弹的浪费，而且造成电池电能的浪费。
本领域亟需一种能够降低烟弹和电池电能浪费的电子烟芯片。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种具有湿度检测的电子烟芯片，其特征在于：
所述芯片包括气流信号的传感和处理电路、湿度信号的传感和处理电路、功率管驱动逻辑，和存储器，其中，
气流信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第一气流信号；
湿度信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第二湿度信号；
功率管驱动逻辑，用于从存储器中调取第一阈值和第二阈值，并将第一气流信号与第一阈值进行比较以输出第一控制信号，以及将第二湿度信号与第二阈值进行比较以输出第二控制信号，并至少根据第一控制信号和第二控制信号输出加热控制信号，并进一步根据加热控制信号控制芯片外部的加热电路调节对烟弹的加热功率。
优选的，
所述芯片还包括温度信号的传感和处理电路，其中，
温度信号的传感和处理电路，用于检测电子烟是否进入口腔，并基于检测结果向功率管驱动逻辑提供第三控制信号；
所述功率管驱动逻辑，在第一控制信号、第二控制信号的基础上，进一步根据所述第三控制信号，输出所述加热控制信号。
优选的，
所述功率管驱动逻辑根据第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出加热控制信号。
优选的，
所述功率管驱动逻辑根据第二控制信号和第三控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出中间控制信号。
优选的，
当第一控制信号为真时，无论第二控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
优选的，
当第二控制信号为真时，无论第一控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
优选的，
当第一控制信号为假且第二控制信号也为假，加热控制信号为假，且在加热电路当前输出功率水平上降低对烟弹的加热功率。
优选的，
所述芯片为MCU或其他芯片。
本发明具备如下技术效果：
通过上述方案，本发明的电子烟芯片能够降低烟弹和电池电能浪费，此外有利于维护加热元件的寿命。换言之，在电子烟已经开始大行其道的背景下，本发明能提高电子烟芯片的节能水平并尽可能降低环保危害。
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是本发明的一个实施例中的芯片示意图；
图2是本发明的另一个实施例中的芯片示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图图1至图2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
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定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
参见图1，在一个实施例中，本发明揭示了一种具有湿度检测的电子烟芯片，其特征在于：
所述芯片包括气流信号的传感和处理电路、湿度信号的传感和处理电路、功率管驱动逻辑，和存储器，其中，
气流信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第一气流信号；
湿度信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第二湿度信号；
功率管驱动逻辑，用于从存储器中调取第一阈值和第二阈值，并将第一气流信号与第一阈值进行比较以输出第一控制信号，以及将第二湿度信号与第二阈值进行比较以输出第二控制信号，并至少根据第一控制信号和第二控制信号输出加热控制信号，并进一步根据加热控制信号控制芯片外部的加热电路调节对烟弹的加热功率。
能够理解，当用户使用电子烟时，其吸烟动作中涉及口腔的湿度环境，因此上述电子烟芯片的操作逻辑中涉及到对湿度的传感和处理，但是环境湿度本身也是一个干扰因素，因此，上述实施例进一步考虑了气流的传感和处理。并且可以通过事先在芯片中的存储器中的相关阈值来更有针对性的对芯片工作进行控制。因此，本发明的电子烟芯片能够通过功率管驱动逻辑管理电子烟芯片的能源管理，从而降低烟弹和电池电能浪费，此外有利于维护加热元件的寿命。换言之，在电子烟已经开始大行其道的背景下，本发明能提高电子烟芯片的节能水平并尽可能降低环保危害。
在一个实施例中，
所述芯片还包括温度信号的传感和处理电路，其中，
温度信号的传感和处理电路，用于检测电子烟是否进入口腔，并基于检测结果向功率管驱动逻辑提供第三控制信号；
所述功率管驱动逻辑，在第一控制信号、第二控制信号的基础上，进一步根据所述第三控制信号，输出所述加热控制信号。
需要说明的是，由于人体口腔内外的大环境和小环境不同，这涉及温度的不同，尤其是电子烟瞬间进出口腔的过程中，存在温度的跳变，因此，本实施例通过温度来检测电子烟是否进入口腔。现有技术中并不存在这样的技术，而本实施例不仅能够进一步通过温度来控制加热，而且也可以使得电子烟更智能、人机交互更好且同样确保节能环保的效果。
在一个实施例中，
所述功率管驱动逻辑根据第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出加热控制信号。
在一个实施例中，
所述功率管驱动逻辑根据第二控制信号和第三控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出中间控制信号。
对于上述实施例，在中间控制信号的基础上，功率管驱动逻辑可以进一步将第一控制信号和中间控制信号进行逻辑运算。
在一个实施例中，
所述存储器记录每一次的温度、湿度信号。
这种记录历史值的方案，能够进一步用于判断当前人体口腔内外环境是否存在内外温湿度比较接近的情况。当温度或湿度至少一个量比较接近或相同时，例如夏季在某些温湿度较为特别的地理区域，为了减少误操作，对于此种情况，所述功率管驱动逻辑可以根据第二控制信号和第三控制信号进行逻辑与操作，并根据操作结果输出中间控制信号。
在一个实施例中，
所述芯片还包括光线的传感和处理电路。
所述光线的传感和处理电路，用于检测电子烟是否瞬间处于光线变化，并输出第四控制信号。
能够理解，上述实施例能够在湿度、温度之外，通过光线变化进一步检测电子烟是否进入口腔。
在一个实施例中，
所述气流信号、湿度信号、温度信号、光线的任一传感和处理电路，进一步用于检测气流、湿度、温度、光线是否发生间隔性的跳变。
对于该实施例而言，电子烟入口、出口的间隔性的行为，这种行为甚至呈现周期性，从而使得某些用户的间隔呈现周期性。但是，由于相当用户的非周期性，所以，更多的呈现为一般意义上的间隔性的行为。这种行为导致气流忽大忽小-忽大忽小，以及湿度、温度、光线的间隔性的跳变。
如此，本发明可以通过存储器记录历史值并通过功率管驱动逻辑判断是否出现了此种跳变，以此种跳变为特征，通过上述任一传感和处理电路，或者其任意组合，来提高对于电子烟是否进入口腔的检测能力。并基于此，当每一种传感和处理电路通过上述跳变检测到电子烟进入口腔或离开口腔时，输出相应的逻辑真或假的控制信号，例如第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号。并且，为了减少误操作，至少将其中两个控制信号进行逻辑与操作。
在一个实施例中，
当第一控制信号为真时，无论第二控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
在一个实施例中，
当第二控制信号为真时，无论第一控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
在一个实施例中，
当第一控制信号为假且第二控制信号也为假，加热控制信号为假，且在加热电路当前输出功率水平上降低对烟弹的加热功率。
在一个实施例中，
所述芯片为MCU或其他芯片。
参见图2，在一个实施例中，示意了所述电子烟芯片中的电路结构，其中，所述芯片包括：芯片内置MOSFET、与MOSFET连接的功率管驱动逻辑、充电控制电路、咪头电容和按键处理电路、功率管驱动逻辑、电机驱动电路、显示控制电路、VDD等；其中，
VDD用于向芯片中有关部件/电路提供电源；
芯片内置MOSFET与充电控制电路连接，当功率管驱动逻辑驱动MOSFET时，VDD接入充电控制电路以对电池进行充电；
充电控制电路，为单节锂电池恒流、恒压、恒温充电控制电路，其连接电流设置引脚Iset，该引脚可通过一个电阻调整锂电池的充电电流；此外，电流设置引脚还连接温度、湿度控制引脚AT和AH，用于向充电控制电路提供温度信号以实现恒温充电功能，并进一步向信号传感和处理电路提供温度和湿度信号；能够理解，相关引脚处实现有对应的湿度信号的传感和处理电路、温度信号的传感和处理电路；此外，所述充电控制电路还连接显示控制电路；其中，气流引脚处实现有对应的气流信号的传感和处理电路；
咪头电容和按键处理电路，其连接电容输入引脚CAP和开关输入引脚SW，用于接收电容触摸信号和传统的开关信号，并进一步提供输出信号至功率管驱动逻辑和显示控制电路；
如前所述，功率管驱动逻辑，用于从存储器(备注，其未在图1中示出)中调取第一阈值和第二阈值，并将第一气流信号与第一阈值进行比较以输出第一控制信号，以及将第二湿度信号与第二阈值进行比较以输出第二控制信号，并至少根据第一控制信号和第二控制信号输出加热控制信号，并进一步根据加热控制信号控制芯片外部的加热电路调节对烟弹的加热功率；
具体执行层面，加热驱动电路，用于根据加热控制信号控制芯片外部的加热元件的功率；例如，在当前功率水平的基础上，调节其功率的变化；
显示控制电路根据按键处理电路和/或充电控制电路的信号，通过芯片的多个LED引脚驱动不同的LED以提示用户的不同操作状态或者充电的不同状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种具有湿度检测的电子烟芯片，其特征在于：
所述芯片包括气流信号的传感和处理电路、湿度信号的传感和处理电路、功率管驱动逻辑，和存储器，其中，
气流信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第一气流信号；
湿度信号的传感和处理电路，用于向功率管驱动逻辑提供第二湿度信号；
功率管驱动逻辑，用于从存储器中调取第一阈值和第二阈值，并将第一气流信号与第一阈值进行比较以输出第一控制信号，以及将第二湿度信号与第二阈值进行比较以输出第二控制信号，并至少根据第一控制信号和第二控制信号输出加热控制信号，并进一步根据加热控制信号控制芯片外部的加热电路调节对烟弹的加热功率。
2.如权利要求1所述的电子烟芯片，其中，优选的，
所述芯片还包括温度信号的传感和处理电路，其中，
温度信号的传感和处理电路，用于检测电子烟是否进入口腔，并基于检测结果向功率管驱动逻辑提供第三控制信号；
所述功率管驱动逻辑，在第一控制信号、第二控制信号的基础上，进一步根据所述第三控制信号，输出所述加热控制信号。
3.如权利要求1所述的电子烟芯片，其中，
所述功率管驱动逻辑根据第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出加热控制信号。
4.如权利要求2所述的电子烟芯片，其中，
所述功率管驱动逻辑根据第二控制信号和第三控制信号进行逻辑或操作，并根据操作结果输出中间控制信号。
5.如权利要求3所述的电子烟芯片，其中，
当第一控制信号为真时，无论第二控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
6.如权利要求3所述的电子烟芯片，其中，
当第二控制信号为真时，无论第一控制信号是否真，加热控制信号为真，且在加热电路当前输出功率水平上提高对烟弹的加热功率。
7.如权利要求3所述的电子烟芯片，其中，
当第一控制信号为假且第二控制信号也为假，加热控制信号为假，且在加热电路当前输出功率水平上降低对烟弹的加热功率。
8.如权利要求1所述的电子烟芯片，其中，
所述芯片为MCU或其他芯片。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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